Инженерные системы. Проектирование отопления загородного дома

Основная часть механизма теплоснабжения – система отопления, обеспечивающая комфорт при нахождении в помещении в период холодов. Чтобы обеспечить в доме комфорт и уют при любой погоде, нужно рассчитать и грамотно подобрать отопительное оборудование, которое будет идеально именно для этого дома.

Базовыми требованиями к качественной отопительной системе являются:

1. Мощность системы обязана удовлетворять потребность дома в тепле, при этом в каждой комнате должна поддерживаться температура, которая максимально подходит данному помещению.
2. Крайне важно, чтобы конструкция не создавала никаких элементов дискомфорта. Допустим, прикосновение к трубам или отопительным приборам, где они доступны, не должно вызывать появление ожогов. Важно избежать «гудения» труб, то есть, двигаясь в трубах и приборах, теплоноситель не должен создавать дополнительные шумы.
3. Немаловажно восприятие элементов конструкции в интерьере жилья – все они должны соответствовать принятому дизайну оформления комнаты.

Обо всём этом должны позаботиться инженеры-проектировщики, которые работают над созданием проекта.

Подготовительные работы

Основой проектирования автономного отопления индивидуального дома является так называемая предпроектная работа, когда специалист выезжает на объект, чтобы конкретизировать геометрию помещений и здания в целом, определить размеры и типы окон и дверных проёмов, ознакомиться с конструкцией наружных перекрытий и ограждений, типов и толщин применяемых строительных материалов и утеплителей. И также на этом этапе готовится техническое задание.

Тепловые расчёты

Следующий этап предусматривает определение тепловой потребности здания, а также каждого в отдельности помещения. Существует несколько методик такого определения, утверждённых нормативной документацией. Их можно разделить на два типа – по укрупнённым показателям и детальный просчёт.

В самом начале проектирования здания, когда не определено устройство внешних ограждений и виды утеплителей или когда речь идёт о типовых проектах, определение тепловой потребности происходит при помощи укрупнённых показателей. В нынешней нормативной документации все помещения классифицируются по категориям. То есть исходя из категории и региона, где осуществляется строительство, обозначаются удельные тепловые потоки – количество тепла, требующееся на один квадратный метр апартаментов при стандартной высоте потолков, либо на один кубический метр – при нестандартной. По этим данным, определив категорию помещения, задав его объём либо площадь, определяется количество тепла, которое от отопительной системы должно поступить в эту комнатку для обеспечения комфортного пребывания в ней.

Второй тип тепловых вычислений базируется на расчёте количества теряемого сквозь наружные строительные конструкции тепла. Расчёты производятся отдельно для каждого из ограждений каждой комнаты. Данный подсчёт подходит для застроек индивидуального и «точечного» характера. Его важнейшая часть: определить коэффициенты теплопередачи каждого из внешних ограждений. Здесь учитываются толщина применяемых теплоизоляционных и строительных материалов, их свойства, главное из которых – теплопроводность. После нахождения коэффициентов теплопередачи рассчитываются тепловые потери всех обогреваемых помещений в здании. Кроме этого, данный вид исчислений предусматривает учёт ориентации загородного дома по сторонам света.

Проведённые расчёты являются основой для выработки теплового баланса каждой комнаты и дома в целом. Смысл теплового баланса заключается в том, что, скажем, в спальню требуется подвод такого количества тепла, сколько из неё уходит вследствие тепловых потерь. На баланс тепла в помещении влияют не только его потери сквозь ограждения наружные, но и потери тепла из-за инфильтрации (проникновения наружного холодного воздуха в здание из-за неплотностей во внешних ограждениях), а также тепловые потери при работе приточно-вытяжной вентиляции. Чтобы компенсировать тепловые потери вследствие инфильтрации и других факторов, которые не учитываются при установлении потерь через ограждения, в расчётах применяются дополнительные поправочные (корректирующие) коэффициенты – так называемые технологические надбавки.

Тепловыделения внутренние, которые возникают в помещениях жилых и зданиях административно-бытового плана (к примеру, от людей или бытовой плиты на домашней кухне) довольно малы и в расчётах чаще всего не учитываются. Обязательно внутренние тепловыделения учитываются только для зданий и производственных сооружений, чей производственный цикл связан с большими тепловыделениями.

Конечно, второй тип исчислений тепловой нагрузки гораздо более трудоёмкий, нежели просчёт по укрупнённым показателям. Именно поэтому он нечасто применяется. Но при проектировании загородных домов, где нередко внедряются нестандартные архитектурные решения и специфические конструкции ограждений, идеально подойдёт именно детальный подсчёт тепловых потерь, так как результат будет намного точнее, нежели при расчёте по укрупнённым показателям.

Расчёты отопительной системы

Следующий этап, без которого невозможно проектирование отопления, – разработка системы отопления, выбор теплообменных аппаратов, точек их установки, выбор способа подключения к источнику тепла.

Сегодня предлагаются большие возможности в выборе отопительного оборудования: всевозможные типы конвекторов и радиаторов, иных видов теплообменных аппаратов. Выбор данных приборов зависит от возможностей и пожеланий заказчика, а мощность – от результатов расчётов тепловой потребности.

Помимо выбора отопительных приборов и их расстановки, проектирование отопления коттеджа требует также определения способа присоединения их к источнику тепла. Прокладка труб может быть открытая или закрытая, приборы могут иметь нижнее или боковое подключение к трубопроводам.

Отопительные системы бывают: однотрубные, характеризующиеся последовательным соединением всех отопительных приборов, и двухтрубные, имеющие параллельное подключение теплообменников. Ещё они делятся на системы, имеющие принудительную (на базе циркуляционных насосов) или же естественную (из-за разностей плотности воды) циркуляцию теплоносителя. Сегодня в основном отдаётся предпочтение двухтрубным установкам с принудительной циркуляцией рабочего тела.

Проектирование заканчивается этапом, когда составляется спецификация материалов и оборудования, выполняется расчёт сметной стоимости.

В стоимость проектных работ, как правило, включается также согласование принимаемых решений с дизайнером, архитектором, заказчиком строительства.