Как посчитать отопление для дома

Расчет отопления частного дома

Обустройство жилья отопительной системой – главная составляющая создания в доме комфортных температурных условий проживания в нем. В обвязку теплового контура входят много элементов, поэтому важно уделить внимание каждому из них. Не менее важно грамотно выполнить расчет отопления частного дома, от которого во многом зависит эффективность работы теплового блока, равно как и его экономичность. А как рассчитать систему отопления по всем правилам, вы узнаете из этой статьи.

котел

Из чего складывается нагревательный узел?

Многие из нас привыкли считать, что в отопительную систему входят только нагревательный котел и теплообменники, которые связаны между собой посредством трубопровода. Однако, в обвязку входят еще и другие элементы:

  • насосная установка;
  • приборы для управления и контроля работы установки;
  • теплоноситель;
  • расширительный бак (при необходимости).

Чтобы правильно выполнить расчёт отопления дома, следует, в первую очередь, определиться с производительность нагревательного котла. Кроме этого, нужно рассчитать количество батарей отопления в частном доме в отдельно взятой комнате

Подбор нагревательного элемента

Котлы условно делятся на несколько групп в зависимости от типа используемого топлива:

  • электрический;
  • жидкотопливный;
  • газовый;
  • твердотопливный;
  • комбинированный.

Выбор нагревателя напрямую зависит от доступности и дешевизны топливных ресурсов.

Среди всех предложенных моделей, наибольшей популярностью обладают аппараты, функционирующие на газе. Именно этот вид топлива является сравнительно выгодным и доступным. Кроме этого, оборудование подобного плана не требует особых знаний и навыков для его обслуживания, а КПД таких узлов довольно высокий, чем не могут похвастаться другие идентичные по функциональности агрегаты. Но вместе с тем газовые котлы уместны лишь в том случае, если ваш дом подключен к центрованной газовой магистрали.

Определение мощности котла

Перед тем, как рассчитать отопление, нужно определить пропускную способность нагревателя, поскольку именно от этого показателя зависит эффективность функционирования тепловой установки. Так, сверхмощный агрегат будет потреблять много топливных ресурсов, тогда как маломощный аппарат не сможет в полной мере обеспечить качественного обогрева помещения. Именно по этой причине расчёт системы отопления – это важный и ответственный процесс.

Можно не вдаваться в сложные формулы вычисления производительности котла, а попросту воспользоваться предложенной ниже таблицей. В ней указана площадь обогреваемого сооружения и мощность нагревателя, который сможет создать в нем полноценные температурные условия для проживания.

Общая площадь жилья, нуждающегося в обогреве, м 2

Необходимая производительность нагревательного элемента, кВт

Расчет количества и объема теплообменников

Современные радиаторы изготавливаются из трех видов металла: чугун, алюминий и биметаллический сплав. Первые два варианта имеют равновеликий показатель теплоотдачи, но вместе с тем, прогретые чугунные батареи остывают медленнее теплообменников, изготовленных из алюминия. Биметаллические радиаторы имеют высокую теплоотдачу, и сравнительно медленно остывают. Поэтому в последнее время люди все чаще отдают свое предпочтение именно таким видам обогревательных приборов.

От чего зависит количество радиаторов

Существует перечень нюансов, которые должны учитываться при расчете количества радиаторов отопления в частном доме:

  • температурные условия в угловой комнате ниже, чем в остальных других, поскольку у нее две стены контактируют с улицей;
  • при высоте потолков более чем 3 метра, для расчета мощности теплоносителя нужно брать не площадь помещения, а его объем;
  • теплоизоляция стеновых перекрытий и напольной поверхности позволит сохранить до 35% теплоэнергии;
  • чем ниже температура воздуха на улице в холодное время года, тем больше радиаторов должно быть в сооружении и, соответственно, чем ниже она – тем меньше по количеству теплообменников можно размещать в здании;
  • современное остекление металопластиковыми окнами позволит сократить теплопотери на 15%;
  • одноконтурные обвязки выполняются посредством радиаторов, размер которых не превышает 10 секций;
  • при перемещении теплоносителя сверху вниз по магистрали, удается увеличить его производительность на 20%.

Формула и пример расчета

Согласно данным СНиП, для обогрева 1 квадрата необходимо затратить 100 Вт тепла, соответственно, чтобы отопить помещение площадью 20 кв.м нужно затратить 2000 Вт. Для расчета радиаторов отопления по площади понадобится только калькулятор. Итак, один биметаллический теплообменник с 8-ю секциями выдает примерно 120 Вт. По конечному счету у нас получается: 2000 / 120 = 17 секций.

Расчёт радиаторов отопления частного дома выглядит несколько иначе. Поскольку в этом случае мы самостоятельно регулируем температуру теплоносителя, принято считать, что одна батарея способна выдавать до 150 Вт. Пересчитаем нашу задачу: 2000 / 150 = 13,3.

Округляем в большую сторону и получаем 14 секций. Такое количество теплообменников нам понадобится, чтобы выполнить обвязку теплового контура в помещении площадью 20 кв.м.

Что же касается непосредственно размещения радиаторов, то их рекомендуется располагать непосредственно по разным стенам помещения.

Специалисты рекомендуют размещать большую часть батарей под подоконником, что позволит исключить проникновение холодного воздух через окна.

Трубопроводная отопительная система

Монтаж теплового контура осуществляется с применением труб, сделанных из таких материалов:

  • полипропилен;
  • металлопластик;
  • медь;
  • сталь;
  • нержавейка.

Каждый из этих вариантов обладает своими преимуществами и недостатками. Наиболее предпочтительный вариант для обвязки отопительной системы является трубопровод, выполненный из металлопластика. Его стоимость сравнительно невысокая, а срок эксплуатации (при условии правильного монтажа) колеблется в рамках от 45 до 60 лет.

Монтаж отопительных приборов

Монтаж отопительных приборов

Установка подобного оборудования выполняется согласно требованиям СНиП. Хотелось бы выделить наиболее важные моменты, которые необходимо в обязательном порядке учитывать при монтаже нагревательной техники:

  1. Величина зазора между нижней частью прибора и напольной поверхность должна составлять как минимум 6 см. Это не только обеспечит возможность уборки под оборудованием, но и предотвратить вероятность проникновения тепловой энергии в напольную поверхность.
  2. Величина зазора между верхней точкой нагревателя и подоконником не должна быть меньше 5 см. Благодаря этому вы сможете беспрепятственно демонтировать теплообменник, не задевая подоконник.
  3. При использовании радиаторов с ребрами, крайне важно следить за тем, чтобы они располагались исключительно в вертикальном положении.
  4. Центральная точка обогревательного прибора должна совпадать с центром оконной рамы. В этомслучае батарея будет выступать в качестве тепловой завесы, препятствуя проникновению холодных воздушных масс через стеклопакеты в помещение.

Обвязка будет эффективнее работать, если установить все радиаторы на одинаковом уровне.

Придерживаясь вышеуказанных рекомендаций, вы сможете реализовать в своем доме качественный обогрев.

Упрощенная методика расчета системы отопления

Расчет отопления здания производится в соответствии с выбранным типом обогрева.

Расчет мощности

В частном доме он может отличаться по следующим признакам:

  • источник тепла;
  • тип нагревательных приборов;
  • вид циркуляции теплоносителя и пр.

Самой распространенной является система водяного отопления с газовым котлом в качестве источника тепла.
Основными ее элементами являются трубопроводы, запорно-регулирующая арматура и радиаторы. При устройстве отопления в частном доме она дополняется отопительным котлом, циркуляционным насосом и расширительным баком. Мощность котла, диаметры труб, количество и характеристики радиаторов определяются расчетным путем.

Расчет системы отопления чрезвычайно важен. Ошибки и небрежности на этом этапе влекут затратные и утомительные переделки. Его вполне можно произвести самостоятельно.

Этапы расчета

Рассчитать параметры отопления дома необходимо в несколько этапов:

  • расчет теплопотерь дома;
  • подбор температурного режима;
  • подбор отопительных радиаторов по мощности;
  • гидравлический расчет системы;
  • выбор котла.

мощность радиатора

Таблица поможет вам понять, какой мощности радиатор нужен для вашего помещения.

Расчет теплопотерь

Теплотехническая часть расчета выполняется на базе следующих исходных данных:

  • удельная теплопроводность всех материалов, используемых при строительстве частного дома;
  • геометрические размеры всех элементов здания.

Кроме вышеперечисленных исходных данных, необходимо знать внутренние размеры каждого помещения, климатический район строительства и определить расположение дома относительно сторон света.

Тепловая нагрузка на отопительную систему в данном случае определяется по формуле:
Мк = 1,2 х Тп, где

Тп — суммарные теплопотери постройки;

Мк — мощность котла;

1,2 — коэффициент запаса (20%).

При индивидуальной застройке расчет отопления можно произвести по упрощенной методике: суммарную площадь помещений (включая коридоры и прочие нежилые помещения) умножить на удельную климатическую мощность, и полученное произведение разделить на 10.

Значение удельной климатической мощности зависит от места строительства и равняется:

  • для центральных районов России — 1,2 — 1,5 кВт;
  • для юга страны — 0,7 — 0,9 кВт;
  • для севера — 1,5 — 2,0 кВт.

Упрощенная методика позволяет рассчитать отопление, не прибегая к дорогостоящей помощи проектных организаций.

Температурный режим и подбор радиаторов

Таблица с расчетом системы отопления

Режим определяется исходя из температуры теплоносителя (чаще всего им является вода) на выходе из отопительного котла, воды, возвращенной в котел, а также температуры воздуха внутри помещений.

Оптимальным режимом, согласно европейским нормам, является соотношение 75/65/20.

Для подбора отопительных радиаторов до их монтажа следует предварительно рассчитать объем каждого помещения. Для каждого региона нашей страны установлено необходимое количество тепловой энергии на один кубометр помещения. Например, для европейской части страны этот показатель равен 40 Вт.

Читайте также  Характеристика полипропиленовых труб для отопления

Для определения количества тепла для конкретного помещения, надо ее удельную величину умножить на кубатуру и полученный результат увеличить на 20% (умножить на 1,2). На основании полученной цифры рассчитывается необходимое количество отопительных приборов. Производитель указывает их мощность.

К примеру, каждое ребро стандартного алюминиевого радиатора имеет мощность 150 Вт (при температуре теплоносителя 70°С). Чтобы определить нужное количество радиаторов, надо величину необходимой тепловой энергии разделить на мощность одного отопительного элемента.

Гидравлический расчет

Для гидравлического расчета существуют специальные программы.

Одним из затратных этапов строительства является монтаж трубопровода. Гидравлический расчет системы отопления частного дома нужен для определения диаметров труб, объема расширительного бака и правильного подбора циркуляционного насоса. Результатом гидравлического расчета являются следующие параметры:

  • Расход теплоносителя в целом;
  • Потери напора теплового носителя в системе;
  • Потери напора от насоса (котла) до каждого отопительного прибора.

Как определить расход теплоносителя? Для этого необходимо перемножить его удельную теплоемкость (для воды этот показатель равен 4,19 кДж/кг*град.С) и разность температур на выходе и входе, затем суммарную мощность системы отопления разделить на полученный результат.

Диаметр трубы подбирается исходя из следующего условия: скорость воды в трубопроводе не должна превышать 1,5 м/с. В противном случае система будет шуметь. Но есть и ограничение нижнего предела скорости — 0,25 м/с. Монтаж трубопровода требует оценки данных параметров.

Сиситема отопления

Если этим условием пренебречь, то может произойти завоздушивание труб. При правильно подобранных сечениях для функционирования системы отопления бывает достаточно циркуляционного насоса, встроенного в котел.

Потери напора для каждого участка рассчитываются как произведение удельной потери на трение (указывается производителем труб) и длины участка трубопровода. В заводских характеристиках они также указываются для каждого фитинга.

Выбор котла и немного экономики

Котел выбирается в зависимости от степени доступности того или иного вида топлива. Если к дому подведен газ, нет смысла приобретать твердотопливный или электрический. Если нужна организация горячего водоснабжения, то котел выбирают не по мощности отопления: в таких случаях выбирают монтаж двухконтурных устройств мощностью не менее 23 кВт. При меньшей производительности они обеспечат лишь одну точку водоразбора.

Отлаженная система отопления

Определение стоимости отопления

Расчет стоимости тепловой энергии зависит от того, какой источник тепла выбран домовладельцем. Если предпочтение отдано газовому котлу и дом газифицирован, то в общую сумму войдут цена отопительного устройства (примерно 1300 евро) и затраты на его подключение к газопроводу (около 1000 евро).

Далее следует добавить затраты на электроэнергию. Несмотря на то, что основным видом топлива в этом случае является газ, без электричества все равно не обойтись. Оно необходимо для обеспечения работы циркуляционного насоса и элементов автоматики. В среднем котел потребляет 100 Вт в период отопительного сезона и 20 Вт в теплое время года (на обеспечение горячего вдоснабжения).

Самостоятельный расчёт индивидуальной системы отопления

Из всех известных на данный момент вариантов для обогрева собственного дома наиболее распространённым видом является индивидуальная система водяного отопления. Масляные радиаторы, камины, печи, тепловентиляторы и обогреватели инфракрасного излучения зачастую используют как вспомогательные приборы.

Самостоятельный расчёт индивидуальной системы отопления

Система отопления частного дома состоит из отопительных приборов, трубопровода и запорно-регулирующих механизмов, всё это служит для транспортировки тепла от теплогенератора к конечным точкам отопления помещений. Важно понимать, что надёжность, долговечность и эффективность индивидуальной системы отопления зависит от её правильного расчёта и монтажа, а также от качества используемых материалов в данной системе и её грамотной эксплуатации.

Расчёт системы отопления

Рассмотрим подробно упрощённый вариант расчёта системы водяного отопления, в котором мы будем использовать стандартные и общедоступные комплектующие. На рисунке схематически представлена индивидуальная система отопления частного дома на основе одноконтурного котла. Прежде всего, нам необходимо определиться с его мощностью, так как он является основой всех вычислений в дальнейшем. Выполним данную процедуру по описанной ниже схеме.

Самостоятельный расчёт индивидуальной системы отопления

Общая площадь помещения: S = 78,5; общий объём: V = 220

У нас имеется одноэтажный дом с тремя комнатами, прихожей, коридором, кухней, ванной и туалетом. Зная площадь каждого отдельного помещения и высоту комнат, необходимо произвести элементарные расчёты для того, чтобы вычислить объём всего дома:

  • комната 1:
  • комната 2:
  • комната 3:
  • прихожая:
  • коридор :
  • кухня:
  • ванная:
  • туалет:

Таким образом, мы посчитали объём всех отдельных помещений, благодаря чему теперь можно вычислить общий объём дома, он равен 220 кубическим метрам. Заметьте, мы также посчитали объём коридора, но на самом деле там не указано ни одного отопительного прибора, для чего это нужно? Дело в том, что коридор также будет отапливаться, но пассивным образом, за счёт циркуляции тепла, поэтому нам необходимо внести его в общий список отопления, для того, чтобы расчёт был правильным и дал нужный результат.

Одноконтурный газовый котёл

Следующий этап расчёта мощности котла мы будем проводить, исходя из необходимого количества энергии на один кубический метр. Для каждого региона существует свой показатель — в наших вычислениях используем 40 Вт на кубический метр, исходя из рекомендаций для регионов европейской части СНГ:

Полученную цифру необходимо возвести в коэффициент 1,2, что даст нам 20% запаса мощности для того, чтобы котёл постоянно не работал на полную мощность. Таким образом, мы понимаем, что нам необходим котёл, который способен вырабатывать 10,6 кВт (стандартные одноконтурные котлы выпускаются мощностью 12–14 кВт).

Расчёт радиаторов

В нашем случае мы будем использовать стандартные алюминиевые радиаторы высотой 0,6 м. Мощность каждого ребра такого радиатора при температуре 70 °С составляет 150 Вт. Далее мы посчитаем мощность каждого радиатора и количество условных рёбер:

  • комната 1: Округляем до 1500 и получаем 10 условных рёбер, но поскольку у нас два радиатора, оба под окнами, мы возьмём один с 6-ю рёбрами, второй с 4-мя.
  • комната 2: Округляем до 1500 и получаем один радиатор с 10-ю рёбрами.
  • комната 3: Округляем до 2700 и получаем три радиатора: 1-й и 2-й по 5 рёбер, 3-й (боковой) — 8 рёбер.
  • прихожая: Округляем до 1200 и получаем два радиатора по 4 ребра.
  • ванная: . Тут температура должна быть немного выше, получается 1 радиатор с 4-мя рёбрами.
  • туалет: Округляем до 450 и получаем три ребра.
  • кухня: Округляем до 2100 и получаем два радиатора по 7 рёбер.

Самостоятельный расчёт индивидуальной системы отопления

В конечном результате мы видим, что нам необходимо 12 радиаторов общей мощностью:

Исходя из последних расчётов, видно, что наша индивидуальная система отопления без проблем справится с возложенной на неё нагрузкой.

Выбор труб

Трубопровод для системы индивидуального отопления является средой для транспортировки тепловой энергии (в частности, нагретой воды). На отечественном рынке трубы для монтажа систем представлены в трёх основных видах:

  • металлические
  • медные
  • пластиковые

Монтаж отопления из медных труб

Металлические трубы имеют ряд значительных недостатков. Кроме того, что они обладают большим весом и требуют специального оборудования для монтажа, а также наличие опыта, они ещё подвержены коррозии и могут накапливать статическое электричество. Хороший вариант — медные трубы, они способны выдерживать температуру до 200 градусов и давление около 200 атмосфер. Но медные трубы отличаются спецификой в монтаже (требуется специальное оборудование, серебряный припой и большой опыт работы), кроме того их стоимость очень велика. Самым популярным вариантом считаются пластиковые трубы. И вот почему:

  • они имеют алюминиевую основу, которая с двух сторон покрыта пластмассой, благодаря чему они обладают огромной прочностью;
  • они абсолютно не пропускают кислород, что позволяет свести к нулю процесс образования коррозии на внутренних стенках;
  • благодаря алюминиевому армированию у них очень низкий коэффициент линейного расширения;
  • пластиковые трубы антистатичны;
  • обладают малым гидравлическим сопротивлением;
  • не требуется специальных навыков для монтажа.

Пластиковые трубы

Монтаж системы

Первым делом нам требуется установить секционные радиаторы. Их надо размещать строго под окнами, тёплый воздух от радиатора будет препятствовать проникновению холодного воздуха из окна. Для монтажа секционных радиаторов не понадобится никакого специального оборудования, лишь перфоратор и строительный уровень. Необходимо строго придерживаться одного правила: все радиаторы в доме должны быть смонтированы строго на одном горизонтальном уровне, от этого параметра зависит общая циркуляция воды в системе. Также соблюдайте вертикальное расположение рёбер радиатора.

Установка радиатора отопления

После монтажа радиаторов можно приступать к прокладке труб. Необходимо заранее промерить общую длину труб, а также посчитать количество всевозможных фитингов (колен, тройников, заглушек и пр.). Для монтажа пластиковых труб понадобится всего три инструмента — рулетка, ножницы для труб и паяльник. На большинстве таких труб и фитингов есть лазерная перфорация в виде насечек и направляющих линий, что даёт возможность по месту выполнять монтаж правильно и ровно. Работая с паяльником, следует придерживаться только одного правила — после того как вы расплавили и состыковали концы изделий, ни в коем случае не прокручивайте их, если с первого раза не получилось припаять ровно, иначе возможна течь в этом месте. Лучше заранее потренируйтесь на кусочках, которые пойдут в отходы.

Читайте также  Гидравлическая балансировка системы отопления

Сварка полипропиленовых труб

Отопление из полипропиленовых труб

Дополнительные приборы

По статистике система с пассивной циркуляцией воды будет исправно функционировать, если площадь помещения не превышает 100–120 м 2 . В противном случае необходимо использовать специальные насосы. Конечно, существует ряд котлов, в которые уже встроены насосные системы и они сами обеспечивают циркуляцию воды по трубам, если у вас не такой, то следует приобрести его отдельно.

Циркуляционный насос в системе отопления

На отечественном рынке их выбор очень велик, к тому же они отвечают всем необходимым требованиям — потребляют мало электроэнергии, бесшумны и малогабаритны. Монтируют циркуляционные насосы на концах веток отопления. Таким образом, насос прослужит дольше, так как он не будет находиться под прямым воздействием горячей воды.

Схемы систем отопления в частном доме: фото, советы мастера

Пример однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией: 1 — котёл; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы отопления; 4 — игольчатый кран; 5 — расширительный бак; 6 — слив; 7 — водопровод; 8 — фильтр грубой очистки воды; 9 — циркуляционный насос; 10 — шаровые краны

Из всего вышеперечисленного становится ясно, что с монтажом подобной системы без труда справятся два или три человека, для этого не требуется обладать специальными профессиональными навыками, главное, уметь пользоваться элементарными строительными инструментами. В нашей статье мы рассмотрели систему индивидуального отопления, собранную с помощью стандартных комплектующих, их цена и общедоступность позволят почти каждому у себя дома смонтировать аналогичную систему отопления.

Как расчитать систему отопления

При строительстве или реконструкции частного дома всегда встает вопрос – какое оборудование выбрать для отопления помещения, ведь от этого напрямую зависит комфортное в нем проживание в зимнее время. Поэтому необходимо сделать правильный выбор отопительного оборудования.

Расчет системы отопления частного дома

Все нагревательные приборы — электрические теплые полы, масляные радиаторы, а также камины и печи рассматриваются и используются как вспомогательное отопление. А основным вариантом обогрева дома является персональная система водяного отопления.

В общем, под системой отопления подразумевается комплекс, состоящий из насосов, приборов, средств автоматики, трубопровода и прочих устройств, предназначенных для доставки тепла от генератора в жилые помещения. Эффективная и слаженная работа этой системы, зависит от правильного ее монтажа, точного расчета количества секций, выбранной схемы разводки и прочих факторов.

Как правильно определиться с типом отопительного котла и рассчитать его мощность

В системе отопления котлу отводится роль генератора тепла. Делая выбор между котлами — газовым , электрическим , жидко- или твердотопливным обращают внимание на эффективность его теплоотдачи, простоту эксплуатации, учитывают, какой тип топлива преобладает в месте проживания.

Например, электрический котел не пользуется особой популярностью в силу дороговизны электроэнергии и возможными перебоями в ее подаче. Жидкотопливные не экологичны. Твердотопливные котлы, даже если топлива в избытке, не очень удобны в эксплуатации. Необходимо обязательное присутствие человека, чтобы подбрасывать в котел уголь – до 4 раз в сутки. Причем режим теплоотдачи у такого котла цикличен, и в течение суток температура может варьироваться в пределах от 3 до 5 °С.

Если все же придется выбрать твердотопливный котел, есть два способа, которые могут нейтрализовать его недостатки. Во-первых, можно к системе отопления подключить водяные теплоаккумуляторы, емкостью от двух до десяти кубических метров. Во-вторых, увеличить время горения топлива (чтобы сократить количество топок), используя термобаллоны , регулирующие подачу воздуха.

Если к дому подведен газ, то единственным экономичным и удобным вариантом отопления остается газовый котел. Современные его виды имеют высокую степень безопасности в эксплуатации, обладают высоким КПД (до 95%), а за счет дешевизны энергоносителя – газа – экономят до 30% денежных средств, если сравнивать с централизованным отоплением. Ранее, для установки газового оборудования, требовалось выделение отдельного помещения. Сейчас это правило действует только для котлов, имеющих открытую камеру сгорания. Если нет возможности выделить отдельную площадь, можно выбрать модель с закрытой камерой.

Эффективная работа системы и комфортная температура в помещении напрямую зависят от мощности котла. При малой мощности в помещении будет холодно, а при слишком большой — неэкономно использоваться топливо. Поэтому необходимо выбирать котел с оптимальной мощностью, которую можно довольно точно высчитать.

При ее расчете обязательно нужно учитывать :

  • площадь отапливаемого помещения (S);
  • удельная мощность котла на десять кубических метров помещения. Она устанавливается с корректировкой, учитывающей климатические условия региона проживания (W уд.).

Есть установленные значения удельной мощности (W уд.) для определенных климатических зон, которые составляют для:

  • Южных районов – от 0,7 до 0,9 кВт;
  • Центральных районов – от 1,2 до 1,5 кВт;
  • Северных районов — от 1,5 до 2,0 кВт.

Мощность котла (Wкот) рассчитывается по формуле:

  • W кот. = S*W уд. / 10

Для удобства расчета часто применяют усредненное значение удельной мощности W уд., приравнивая его к единице.

Поэтому принято мощность котла выбирать, из расчета 10 кВт на 100кв.м отапливаемого помещения.

Для наглядности рассмотрим пример:

  • площадь отапливаемого помещения S = 90 кв.м;
  • удельная мощность Wуд. = 1,2 кВт (для Центральных районов).

Необходимая мощность котла — Wкот = 90*1,2/10 = 11кВт.

От площади дома будет зависеть не только мощность котла, но и тип водяного отопления. Конструкция отопления с естественным движением воды, не сможет эффективно обогревать дом площадью более 100 кв.м ( из-за малой инерционности). Для помещения с большой площадью потребуется система отопления с циркулярными насосами, которая будет подталкивать и ускорять подачу теплоносителя по трубам.

Чтобы продлить срок службы, часто их устанавливают в обратную линию, которая ведет от радиаторов к котлу, чтобы избавить от контакта со слишком горячей водой.

Поскольку насосы работают в безостановочном режиме, к ним предъявляются определенные требования — бесшумность, малая энергоемкость, долговечность и надежность. На современных моделях газового котла, насосы уже встроены непосредственно в корпус.

Критерии к подбору и монтажу трубопровода

На строительным рынке предлагают к реализации достаточно богатый ассортимент труб, которые условно можно разделить на:

  • нержавеющие, стальные, стальные оцинкованные;
  • медные;
  • полимерные (армированные алюминием, полиэтиленовые, металлопластиковые, полипропиленовые).

Стальные трубы подвержены коррозии, при их монтаже необходимы сварочные работы. Этих недостатков лишены трубы оцинкованные – они не ржавеют, а при их монтаже можно обойтись без сварки, используя резьбовые соединения.

Однако, трубопроводы из этих материалов достаточно тяжелы по весу, а работа по их установке требует определенной квалификации. Недостатки металлических труб полностью отсутствуют у труб полимерных. Из которых выгодно выделяются металлопластиковые системы. Которые состоят из алюминиевых труб, изнутри и снаружи покрытых пластиком.

К их основным достоинствам относятся:

  • высокая прочность;
  • кислородная непроницаемость, что позволяет увеличить срок службы системы и избежать процесса коррозии;
  • малое гидравлическое сопротивление;
  • антистатичность;
  • для монтажа не требуется профессиональное оборудование;
  • медленное и незначительное отложение осадка на внутренних поверхностях.

Монтаж металлопластиковых труб происходит без применения сварки, при помощи резьбовых (прессовых) соединений. Это позволяет сэкономить на монтажных работах при установке отопительной системы. При наладке такой системы используют аксессуары –тройники, краны шаровые, отводы и т.п., которые отличаются надежностью и долговечностью. Не меньшее распространение получил и трубопровод из полипропилена, который выдерживает долговременный и высокий нагрев ( до 1000 С).

Для тех, кто решил спрятать трубопроводную конструкцию в стене, лучше всего подойдут трубы из меди, соединенные между собой серебросодержащим припоем, методом высокотемпературной пайки. Трубопроводы из меди способны выдерживать давление на разрыв до 200 атм и температуру воды до 2000 С. Использование медных труб гарантирует долгую и надежную работу отопительной системы, практически на века. Правда стоят они довольно дорого, а работа по их установке требует высокой квалификации мастеров.

Метраж труб, необходимый для системы отопления, напрямую будет зависеть от схемы разводки, которую выберет владелец – одно- или двухтрубную. Двухтрубная схема разводки позволяет эффективно отапливать даже большие помещения. А при помощи терморегуляторов можно устанавливать любую температуру для каждого отапливаемого помещения в отдельности. Преимущество однотрубной схемы разводки для частного дома – в ее низкой себестоимости.

Выбор и виды отопительных приборов

Передача тепла от теплоносителя в помещение происходит через отопительные приборы. Их подразделяют на:

  • конвективные (ребристые);
  • радиационные (инфракрасные излучатели);
  • конвективно-радиационные ( батареи всех типов).
Читайте также  Краны для радиаторов отопления какие лучше

Наибольшее распространение получили конвективные и, особенно, секционные радиаторы – относящиеся к конвективно-радиационным. Чтобы определить количество необходимых секций для конкретного помещения, следует произвести расчет радиаторов.

Необходимо знать теплоотдачу одной секции, которую нужно поделить на коэффициент 100. Так можно узнать, сколько квадратных метров площади способна обогреть одна секция. А далее уже будет несложно рассчитать необходимое количество секций. По умолчанию высоту потолка считают не больше 2,7 м.

Например, теплоотдача одной секции равняется 199 Вт. Разделив это число на 100 (коэффициент), получим, что одна секция радиатора обогревает площадь примерно в 2 кв.м ( 199/100 = 1,99). Значит для комнаты в 20 кв.м потребуется 10 секций ( 20/2 = 10), для комнаты в 24 кв.м — 12 штук.

Если комната угловая, или в ней имеется балкон, количество секций увеличивают на 2 -3 штуки ( как правило). Необходимо учитывать факторы, влияющие на снижение теплоотдачи радиатора. Например, батарея, помещенная глубоко в нишу, дает тепла на 10% меньше, декоративная решетка, которой часто прикрывают радиатор, скрадывает еще 15-20% . Уменьшает отдачу тепла и каждый слой краски, покрывающий батарею.

Требования к монтажу

При установке радиаторов необходимо придерживаться определенных правил, которые позволят увеличить теплоотдачу:

  • чтобы теплый воздух нейтрализовал потоки холодного, радиаторы необходимо устанавливать строго под окнами, сохраняя расстояние между ними не меньше 5 см. Центр окна и радиатора должны совпадать или отклоняться, не более чем на 2 см;
  • батареи в каждой отдельной комнате необходимо располагать на одном уровне (по горизонтали);
  • от пола до низа радиатора расстояние должно быть не меньше 6 см;
  • от задней поверхности нагревательного прибора до стены должно быть не меньше 2-5 см;

Строительный рынок сегодня предлагает богатый выбор радиаторов и комплектующих для системы отопления. Однако, данная система будет надежной, безопасной и долговечной только тогда, когда ее составляющие будут приобретаться у известных и отлично себя зарекомендовавших на российском рынке производителей.

Расчет отопления дома. Онлайн калькулятор теплопотерь и мощности котла

расчет отопления дома - онлайн калькулятор

Расчет отопления дома включает в себя определение теплопотерь дома и необходимой мощности обогревательных приборов. Представленный онлайн калькулятор упрощает процесс расчета. Также в обзоре приведены альтернативные методики определения теплопотерь.

Калькулятор расчета отопления дома

Для того чтобы рассчитать теплопотери и теплопроизводительность котла, необходимо задать следующие параметры:

  • Тип остекления.
  • Тип теплоизоляции в доме.
  • Соотношение площади остекления.
  • Минимальную температуру региона.
  • Количество стен, выходящих на улицу.
  • Высоту и площадь помещения.

Расчет необходимо производить для каждого помещения отдельно. Если расчет отопления для дома выполняется без разбивки на помещения, точность незначительно снижается. При этом в пункте «число стен выходящих наружу» нужно задать «четыре».

Методика расчета отопления дома

Чтобы самостоятельно рассчитать теплопотери дома, нужно воспользоваться одним из следующих наборов формул:

  1. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определяется по формуле R = B / K, где R — тепловое сопротивление; K – коэффициент тепловой проводимости материалов; В — толщина строительного материала. Определив сопротивление теплопередаче можно приступить к расчету непосредственно теплопотери дома Q = S × dT / R, где Q — это теплопотеря; S — площадь ограждающей конструкции; dT — разница температур внутри и снаружи помещения; R — сопротивление теплопередаче.
  2. Более точное значение теплопотерь дома можно получить по формуле Q = 0,1 × Sk × k1 × … × kn, где Q — теплопотеря дома; Sk — площадь помещения; k1 — kn — поправочные коэффициенты для корректировки результата с учетом особенностей помещения; 0,1 — базовое значение удельной тепловой мощности = 100 Вт = 0,1 кВт.

В представленном выше калькуляторе отопления дома использована вторая формула с поправочными коэффициентами. Рассмотрим подробно каждый коэффициент.

к1 коэффициент, учитывающий качество остекления:

Конструкция окна (стеклопакета) Значение k1
В помещении нет окон 0,6
Тройной стеклопакет 0,85
Двойной стеклопакет 1,0
Обычное (двойное) остекление 1,27

к2 коэффициент, учитывающий качество теплоизоляции стен:

Теплоизоляция внешних стен помещения Значение k2
Хорошая теплоизоляция 0,85
Средняя теплоизоляция (два кирпича или 200 мм дерева) 0,85
Плохая теплоизоляция 1,27

к3 коэффициент, учитывающий площадь остекления помещения:

Площадь остекления в зависимости от площади помещения Значение k3
10% 0,8
20% 0,9
30% 1,0
40% 1,1
50% 1,2

к4 коэффициент, учитывающий разность температур внутри и снаружи помещения:

Температура снаружи помещения Значение k4
-10°C 0,7
-15°C 0,7
-20°C 1,1
-25°C 1,3
-30°C 1,5
-35°C 1,7

к5 коэффициент, учитывающий число стен в помещении выходящих на улицу:

Количество стен выходящих на улицу Значение k5
Одна стена 1,0
Две стены 1,2
Три стены 1,3
Четыре стены 1,4

к6 коэффициент, учитывающий помещения над рассчитываемым:

Помещение над рассчитываемым Значение k6
Обогреваемое помещение 0,8
Теплый чердак 0,9
Холодный чердак 1,0

к7 коэффициент, учитывающий высоту помещения:

Высота помещения Значение k7
2,5 метра 1,0
3,0 метра 1,05
3,5 метра 1,1
4,0 метра 1,15
4,5 метра 1,2

Выбрав соответствующие параметры помещения можно с легкостью рассчитать теплопотери каждого помещения. Суммируя показатели каждого помещения, вы получите общие теплопотери дома. Остается только определится с мощностью (теплопроизводительностью) котла. Для этого к общим теплопотерям дома необходимо добавить 15 — 20 % резерв. Эта упрощенная методика применена в рассмотренном выше калькуляторе расчета отопления дома.

Есть и другой способ подбора мощности отопительного котла. По нормативам СНиП на каждые 10 м² используется 1 кВт мощности с учетом 10% запаса. Такой вариант расчетов возможен только для стандартных помещений с хорошей теплоизоляцией и высотой потолков не выше 3 м. Для более точных расчетов используется формула:

MK = S × YMK / 10 (кВт), где:

  • MK — мощность котла.
  • S — площадь отапливаемого помещения.
  • УМК — удельная мощность котла на 10 м² площади дома, которая рассчитывается в соответствии с климатическими условиями в конкретном регионе.
  • Деление на 10 производится, так как УМК дается на 10 м² площади.

Удельная мощность котла с учетом климатических зон:

Регионы УМК
Южные регионы 0,7 — 0,9 кВт
Регионы с умеренным климатом (средняя полоса) 1,0 — 1,2 кВт
Москва и Подмосковье 1,2 — 1,5 кВт
Северные регионы 1,5 — 2,0 кВт

Если котел, помимо отопления дома, будет использоваться для подогрева воды, то следует добавить к полученному результату дополнительно 25% мощности.

Пример расчета теплопотерь каркасного дома и мощности котла

Рассмотрим пример расчета теплопотерь и мощности котла по формуле Q = S × dT / R, где Q — это теплопотеря (Вт); S — площадь ограждающей конструкции (м²); dT — разница температур внутри и снаружи помещения (°C); R — сопротивление теплопередаче (м²×°C/Вт).

Исходные данные:

  • Температура на улице -25°С.
  • Комфортная температура внутри дома +20°С.
  • Каркасный дом 6 × 6 метров.
  • Высота потолка 3 метра.
  • Общая площадь стен S = 72 м².
  • Минераловатный утеплитель со стороны фасада дома имеет толщину 50 мм (B1 = 0, 05 м) и коэффициент теплопроводности K1 = 0,04 Вт/(м²×К).
  • Межстеновой утеплитель стекловата имеет толщину 100 мм (B2 = 0, 1 м) и коэффициент теплопроводности K2 = 0,045 Вт/(м²×К).
  • Внутренняя обшивка ДВП имеет толщину 12 мм (B3 = 0, 012 м) и коэффициент теплопроводности K3 = 0,05 Вт/(м²×К).

Разница температур внутри и снаружи помещения:

dT = 25 + 20 = 45 °С.

Осталось найти сопротивление теплопередаче стен R = B / K, где R — тепловое сопротивление ((м²×К)/Вт); K – коэффициент тепловой проводимости материалов (Вт/(м²×К)); В — толщина строительного материала (м).

  • R1 = 0,05 / 0,04 = 1,28 (м²×К)/Вт.
  • R2 = 0,1 / 0,045 = 2,22 (м²×К)/Вт.
  • R3 = 0,012 / 0,05 = 0,24 (м²×К)/Вт.
  • R = R1 + R2 + R3 = 3,74 (м²×К)/Вт.

Последний показатель необходимый для расчета теплопотерь найден, соответственно Q = 72 м² × 45 °С / 3,74 (м²×К)/Вт = 866 Вт или 0,866 кВт.

Расчета отопления дома осталось дополнить мощностью котла. Для этого к расчетному значению теплопотерь ограждающей конструкции прибавим 20 % запаса. 0,866 × 1,2 ≈ 1 кВт — такой мощности должен быть котел под заданные параметры дома. Как видно, мощность незначительная, и с обогревом рассмотренного дома 6 × 6 метров справится обычный электрический конвектор. Это, во-первых, обусловлено хорошей теплоизоляцией стен, а, во-вторых, тем, что при расчетах не учтено много факторов (теплопотери через окна, двери, перекрытия). Поэтому для более точного расчета отопления дома лучше воспользоваться онлайн калькулятором или формулой, где учтены все факторы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: