Проектирование инженерных коммуникаций и оборудования

Проектирование инженерных коммуникаций

1. Отопления и кондиционирования — раскладка теплого пола, оборудование котельной, обвязка оборудования.
2. Приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором (интеграция с солнечными воздушными коллекторами)
3. Водоснабжения и канализации, с выбором и указанием размещения и подключения сантехники
4. Силовой электрической сети
5. Слаботочки
6. Система центрального пылеудаления

Состав проекта по каждому пункту:

1. Техническое задание. Составляется Проектировщиком совместно с Заказчиком и содержит мысли участников на предмет – что и как должна уметь и делать система.
2. Пояснительная записка с мыслями Проектанта – что, куда и зачем.
3. Схемы поэтажная, монтажная, аксонометрическая (и прочие, если нужно)
4. Перечень оборудования и материалов
5. Исполнительная документация – по которой монтажники работать будут.
6. Лицензии и регалии Проектанта.

Далее более подробно изложены требования по каждому пункту.

Отопление и кондиционирование

Отопление в доме предусматривается за счет следующих источников энергии (перечислены по мере убывания значимости, но не первоочередности использования)

1. Электричество по ночному тарифу / Геотермальный тепловой насос (ГТН)
2. Пеллетный воздушный камин (ПВК)
3. Солнечные воздушные коллекторы (СВК)
4. Пассивный солнечный нагрев через окна.

Приоритетность использования этих источников

1. Пассивный солнечный нагрев через окна.
2. Солнечные воздушные коллекторы
3. Электричество по ночному тарифу / Геотермальный тепловой насос
4. Пеллетный воздушный камин (для быстрого нагрева или как дополнительный источник в пиковые морозы)

Так как в первую очередь используется энергия солнца, затруднено погодозависимое управление системой отопления. Поэтому регулирование должно осуществляться по температуре в помещениях, но из-за большой инерции системы отопления на теплых полах, требуется предиктивное управление. То есть по факту «погодозависимое», но от прогноза погоды, а также от режима работы вентиляции и количества проживающих в доме в данный момент. 

Раздельное регулирование контуров теплых полов в разных помещениях можно осуществить за счет установки клапанов на коллектор теплого пола, которые управляются по температуре в отдельных комнатах. Для этого разведена проводка для датчиков и термостатов в нескольких точках в доме. Однако на практике (на 2026 год) эта функция не используется, отопление идет без ограничений на все комнаты. 

Теплые полы во всех помещениях, кроме тамбура котельной и парилки (это ошибка, нужно было в парилке тоже сделать отдельный контур). Основная раскладка  в больших помещениях — двойная спираль. В малых помещениях змейка (например, в санузле 1 этажа, через который проходят обраткая петля от контура на кухне).

Также, есть «теплые стены» почти во всех комнатах, однако по факту они используются только в режиме охлаждения в летнюю жару. К сожалению, 2 контура теплых стен были пробиты во время установки обшивки и заглушены: на левой стене гостиной (досадно, там большая площадь)  и в правом углу столовой.  

Трубы для ТП и ТС — сшитый полиэтилен с кислородным барьером (Compipe с фитингами Comisa, сделано в РФ)

В доме имеется несколько теплоаккумуляторов (ТА).

1. Кирпичная стена на 1 этаже в гостиной около лестницы. Эта стена, наряду с бетонной стяжкой теплых полов служит для сглаживания суточных и многосуточных температурных колебаний. В зимнее время через эту стену также проходит дымоходами пеллетного камина воздух. В летнее время стена служит для сглаживания суточных температурных колебаний, и на практике она показала свою высокую эффективность. Ее теплоемкости хватает примерно на 2-3 суток, днем она нагревается, а ночью отдает тепло в дом естественным образом.
2. Бетонная стяжка теплых полов на 2 этажах. В доме предусмотрены теплые полы по стяжке во всех помещениях. См. проект по теплым полам по раскладе. В холле 2 этажа для облегчения нагрузки на перекрытия использована смесь керамзита с полусухим бетоном, через холл проходят трассы от комнат к коллектору теплого пола. 
3. Водяной теплоаккумулятор (ВТА) емкостью 700 л, установленный в котельной. 
4. Фундаментная плита. В ней установлено 3 петли PEX трубы ø20 мм длиной по 100 м каждая. Назначение — сброс излишков тепла от солнечных вакуумных коллекторов в летнее время. Расчетная теплоемкость бетона при нагреве до 25-28С должна хватать на сдвиг отопительного сезона на 2-4 недели.
5. Грунтовый ТА под домом. В грунте проложено 100 м трубы ПНД-32, концы выведены в котельную.  Назначение — сброс излишков тепла от солнечных вакуумных коллекторов в летнее время. ГТА используется для сезонного аккумулирования тепла от ВСК.

ГТН подключен к геотермальному коллектору на участке: 130м погонных метров «многоэтажки» (расчетная тепловая мощность 7-8 кВт). Также, есть петля вокруг дома, проложенная под дренажом (общая длина около 80 м). «Многоэтажка» используется для отопления зимой и охлаждения «холодных стен» летом. Петля вокруг дома — для охлаждения в летнее время и для предподогрева воздуха вентиляции в морозы (на практике не используется из-за низкой эффективности — см. замечания в статье «Что не нужно было делать»).

В первой версии ВТА был самодельный, из пластикового еврокуба, в нем было установлено 6 ТЭНов по 2 кВт каждый (по 2 на каждую фазу), которые нагревали воду ночью по ночному тарифу. Также, в ВТА были расположены теплообменники для жидкостного солнечного коллектора ЖСК (возможна установка в будущем), теплообменник системы теплого пола, теплообменник геотермального теплового насоса. 

Кондиционирование

Так как объемы воздуха для кондиционирования в 3 и более раз превышают требуемые объемы на вентиляцию, то охлаждать воздух в помещениях было решено при помощи теплообменников, заложенных в стенах (т.н. «теплые стены», ТС). Этот вариант предпочтительнее фанкойлов, т.к. позволяет отказаться от прокладки трубопроводов фанкойлов в каждое помещение, не требует прокачки воздуха через теплообменник, может использоваться как для отопления, так и для охлаждения и бесшумный.

Необходим расчет площади и температуры для того, чтобы не доходить до точки росы на стенах. Управление аналогично управлению ТП. Особенности «теплых/холодных стен» — необходимо устанавливать их там, где не будет мебели, особую осторожность проявлять при сверлении стен (нужна четкая «карта» раскладки труб по стенам с привязкой к размерам и координатам стены). К сожалению, при установке обшивки были пробиты и выведены из строя 2 контура ТС на 1 этаже. 

Коллекторы для ТП и ТС — в котельной (для 1 этажа) и в холле 2 этажа (для 2 этажа).

Раскладка труб в ТС производится горизонтальной змейкой, на высоте от 1 м от пола до примерно 2,2 м от пола.  Трубы ТС проложены в специальных радиаторных пластинах, на которые вплотную приложены листы внутренней обшивки ЦСП.

Жидкость для охлаждения ТС летом берется из геотермальных коллекторов. Расчетная температура теплоносителя — 8-15С. В конце охладительного сезона возможна температура до 20С, поэтому эффективность охлаждения снижается. Практика показала, что стены охлаждаются в жару 30 и более градусов до примерно 20С (при температуре теплоносителя 11-13 градусов) и 24 (при теплоносителя температуре 17-20 градусов).

Режим охлаждения теплыми стенами — днем, при закрытых окнах. Ночью, когда жара спадает, циркуляция через теплые стены прекращается, и открываются окна для проветривания и охлаждения дома в ночной прохладой. В редкие дни аномальной жары приходилось круглосуточно охлаждать дом. 

Приточно-вытяжная вентиляция

Так как дом каркасный энергоэффективный с непрерывным контуром пароизоляции, ему нужна приточная вентиляция во всех жилых помещениях. Поэтому по всем помещениям разведены трубы вентиляции — в комнатах приток, из кухни и технических помещений — вытяжка.

Нормы воздухообмена в помещениях: 30 м³ на человека в час. В пассивном доме абсолютно обязательным атрибутом является вентиляционная установка, которая обеспечивает регулируемый воздухообмен.

Есть отдельная линия вытяжной вентиляции из санузла 1 этажа и душевой и парилки. Включается только для проветривания парной и душа после банных процедур. 

Диаметры подающих и отводящих воздуховодов, а также диаметры магистральных воздуховодов и размеры воздухозаборов рассчитаны профессиональным проектировщиком. См. проект вентиляции. Забор воздуха производится с потолка балкона — там обычно тень и воздух более прохладный в летнее время.

Воздух приточный также будет поступать через щели в воздушном солнечном коллекторе. Для регулировки потоков воздуха предусмотрены клапаны, шунтирующие контур воздушных коллекторов в летнее время. 

Трубы вентиляции из витой оцинкованной стали необходимого диаметра. Подача и забор воздуха через анемостаты в потолке. Вытяжная вентиляция забирает воздух из электрощитовой, тамбура, кухни 1 этажа и из ванной 2 этажа. Из этих помещений вытяжка подается в рекуператор для предварительного нагрева приточного воздуха. 

Рекуператор размещен на холодном чердаке в коробе из гипсокартона и утеплен минватой со всех сторон (кроме дна, там утепление эковатой). 

Система управления должна поддерживать заданный уровень влажности и уровня СО₂. Датчики температуры, влажности и углекислого газа (см. раздел Слаботочка) подают сигналы на управляющий контроллер, который регулирует подачу воздуха в помещения.

Выход теплого воздуха от канального выхода пеллетного камина подается в холл 2 этажа. На канал пеллетный камин отдает до 30% мощности. При общей мощности камина 10 кВт на 2 этаж может подаваться до 3 кВт. См. описание камина. По факту по ощущениям там выходит меньше тепла при работе камина, но по дороге этот воздух также нагревает кирпичную стену-теплоаккумулятор.

Воздушные солнечные коллекторы

ВСК включены в раздел вентиляции, т.к. они влияют на систему подачи воздуха в зависимости от уровня CO₂. Предусмотрено 2 режима работы ВСК — зимний и летний. В зимнем режиме воздух подается напрямую в помещения через рекуператор. В межсезонье воздух проходит также через солнечный коллектор, где нагревается и подается в комнаты для отопления. Воздушный солнечный коллектор позволяет отключать систему отопления уже в марте. 

В летнем режиме подача горячего воздуха из ВСК перекрывается и все генерируемое тепло используется для ГВС. Для этого внутри ВСК предусмотрены контуры водяного охлаждения.

Водоснабжение и канализация

Водоснабжение сделано  в соответствии с проектом водоснабжения и канализации.

Частотный регулятор давления находится в электрощитовой, датчик давления — в котельной на вводе воды в дом. Сначала это оборудование было расположено в кессоне, где за 2 сезона частотник был разрушен коррозией, датчик давления тоже вышел из строя (коррозия или излишнее давление при опрессовке геотермального контура — я делал опрессовку водяным насосом, потом оказалось, что датчик давления не рассчитан на 6 бар).

В кессоне расположен расширительный бак насоса. Его приходится постоянно контролировать и подкачивать. Была уже одна замена, та как бачок вышел из строя потому что на время стройки за ним никто не следил.

Фильтры очистки воды (превышение содержания железа и жесткости) установлены в котельной. Из кессона есть отвод воды для использования летом (полив и техническая вода).

Стояк фановой вентиляции расположен в углу кухни. Выходит через чердак на крышу. Предусмотрены отводы для канализации со 2 этажа и сквозная вентиляция из септика через фановый стояк на крышу. На чердаке предусмотрен отвод для слива кондесата теплообменников воздух-вода (которые отбирают тепло из воздуха солнечных коллекторов и нагретого воздуха подконькового пространства в теплое время года). Однако они не используются. Предотвращение замерзания воды в этом сливе реализовано за счет уклона дренажной трубки.

Точки водоразбора и канализации

Помещение	Водоразбор	Канализация
Кухня	мойка, (смеситель), посудомоечная машина Предусмотрен выход воды на улицу, может использоваться летом.	мойка, посудомоечная машина
Санузел под лестницей	умывальник, унитаз Также есть полотенцесушитель	соответственно водозабору
Душевая в сауне	душ, кран для набора воды и мытья полов в сауне и душевой, кран-смеситель для набора воды в ведро для окатывания холодной водой *ведро на уровне 2 м, соответственно нужен вывод водопровода для его наполнения	душ, трап в сауне
Котельная	ГХВ (раковина), ввод воды, система частотного регулирования напора	раковина, трап для слива воды из системы и из ВТА
Санузел 2 этажа	умывальник, ванна, стиральная машина, унитаз, биде	соответственно водозабору
Чердак		слив конденсата в стояк

Полотенцесушители в душевой, в санузлах 1 и 2 этажей. Полотенцесушители запитать обраткой линии рециркуляции, то есть греются от бойлера ГВС. По факту используется только один полотенцесушитель в ванной 2 этажа. Везде предусмотрены байпасы на случай необходимости отключения полотенцесушителей из контура ГВС.

Водяные полотенцесушители — это ошибка. Нужно было ставить электрические. Это дешевле и удобнее в эксплуатации. По факту ПС практически не работают, так как для их работы используется горячая вода в бойлере, который быстро охлаждается при их работе, и есть большие теплопотери в длинных трубах от бойлера до полотенцесушителей. 

Электричество — силовая часть

Кроме разводки на 220В нужно предусмотрена проводку на 48В. Планировалось размещением около потребителей преобразователей DC-DC 48-12V и потребителей 12В постоянного тока. По факту используется бесперебойник в электрощитовой, разводка на 48В не нужна.

По всему дому устроена система уравнивания потенциалов. Особенное внимание «мокрым» местам — кухня, санузлы, душевая, сауна.

Система заземления в доме TN-C-S, т.к. к столбу приходят 4 провода (3 фазы и 0). Ноль заземлен столбом. Также, около дома организовано отдельное заземление, выполненное в виде 2 забитых в землю уголков длиной 3 метра каждый (примерно, как описано здесь). Это заземление связано с арматурой фундамента и выведено стальной полосой шиной через фундаментную плиту в электрощитовую.

В ВРУ на столбе стоят 3P автомат на 25А (3 фазы, 15 кВт), старый счетчик, шина 0, «пожарное» УЗО на 40А 300 мА. От этого щитка идет 5 бронированный кабель 5*10мм2 в дом. На входе в дом главный автомат на 25А. 

Из щитовой уходит 4*4 мм² кабель в кессон для питания насоса в скважине. 

На входе на каждой фазе стоят УЗМ (реле контроля напряжения), защищающие от обрыва нуля и перенапряжения в системе.

В электрощитовую также заведен кабель из генераторной от резервного электрогенератора.  Проложен под землей и под отмосткой от угла дома и введен через пол в пеллетной. 

Есть переключатель питания генератор-сеть. Генератор пока однофазный, всю резервируемую нагрузку нужно свести на 1 фазу. Тепловой насос 3-х фазный. Для его питания от генератора в будущем будет предусмотрено резервирование инверторами 3 фаз с зарядом аккумуляторов от 1 фазы через мощное зарядное устройство одного из инверторов. (хотя вряд ли, обычно перерывы в электроснабжении не более суток, хватает тепловой инерции дома и пеллетного камина (для него есть резервная система с аккумуляторами). 

В электрощитовой ББП с аккумуляторами для резервного электроснабжения. Также, в щитовую приходят провода от солнечных батарей (проводка от фасада здания) для сетевого фотоэлектрического инвертора. Если будут солнечные панели на крыше, от них есть свободный кабель 3*1,5 с чердака до электрощитовой.

Освещение территории — прожекторами на 3 сторонах дома.

Освещение и розетки = см.Монтаж в подрозетниках: ДОЛОЙ распаечные коробки!

К выключателям подводить и фазу, и ноль, чтобы в дальнейшем можно было подключать управляющие устройства для светильников/люстр.

Слаботочка

включая пожарную сигнализацию, охранную сигнализацию, компьютерные сети, элементы управления оборудованием в доме (освещение, отопление, бытовая техника)

Предусмотреть на крыше размещение антенны ТВ (обычной дециметровой и спутниковой тарелки), 3G для мобильного интернета, а также заложить проводку кабелей для сигнальных и питающих сетей этого оборудования.

Для связи по WiFi предусмотреть усилители сигнала (1-2, по необходимости).

В каждом жилом помещении предусмотреть разводку под датчики температуры, влажности и СО₂. В технических помещениях — только датчики температуры.

В доме есть 3 датчика температуры грунта под плитой фундамента. От них тоже нужно провести провода к контроллеру.

Датчики температуры также нужно заложить на чердаке, в солнечных коллекторах (на входе и выходе)

По уровню СО₂ будет регулироваться подача свежего воздуха в помещения. По температуре — регулировка системы отопления.

Предусмотреть выход к камерам видеонаблюдения на территории. Система видеонаблюдения где будет расположена? Варианты — электрощитовая или солярий на 2 этаже.

Кабельная сеть Ethernet должна охватывать все помещения. Будет использоваться для управления оборудованием (элементы системы Умный дом) и для подключения к компьютерной сети (интернет, одноранговая сеть).Документация

1. АР проект дома можно скачать здесь
2. Конструкция стен (для тепловых расчетов отопления). И еще дополнительная инфа по стенам
3. Для тепловых расчетов может понадобиться информация по окнам
4. Примерная схема теплоснабжения
5. Может понадобится Анкета от одной из проектных организаций с общими параметрами дома.
6. Файлы с планировками и разрезами в формате dwg Примечание! стенки между душевой и сауной на 1 этаже изменены по сравнению с АР — см. планировки с расстановкой мебели в файла по ссылками ниже.
7. Планировка участка
8. Примерная расстановка мебели этаж 1 и этаж 2 (предварительные! нужно согласовывать)