- Исходные данные для проектирования системы отопления
- Расчет теплопотерь дома
- Отопительные приборы
- Особый случай
- Выбираем трубы для системы отопления
- Расчет необходимой мощности радиаторов отопления
- Особенности работы котлов на разных видах топлива
- Для чего нужен насос в системе отопления?
- Особенности и этапы проектирования системы отопления
- Монтаж системы отопления
- 3 Как рассчитать систему отопления и сделать эффективный контур
- Расчет радиаторов
- Исходные данные для теплового расчета системы отопления
- Сбор данных и подготовительные расчеты
- Дополнительные приборы
- Расширительный бак
- Простая схема
- Точная схема
- Как рассчитать теплоотдачу
- Пример №1
- Пример №2
- Пример №3
- Пример №4
- Пример №5
- Какая система отопления частного дома лучше и почему
- Что учесть при выборе котла? ↑
- Простейший способ расчета
Исходные данные для проектирования системы отопления
Чтобы произвести расчет расхода тепла на отопление, нужен, во-первых, проект дома.
План дома позволяет получить практически все исходные данные, которые нужны для определения теплопотерь и нагрузки на отопительную систему
Он должен содержать внутренние и наружные размеры каждого помещения, окон, наружных дверных проёмов. Внутренние двери остаются без внимания, поскольку на тепловые потери они не оказывают никакого влияния.
Во-вторых, понадобятся данные о расположении дома по отношению к сторонам света и районе строительства – климатические условия в каждом регионе свои, и то, что подходит для Сочи, не может быть применено к Анадырю.
В-третьих, собираем информацию о составе и высоте наружных стен и материалах, из которых изготовлены пол (от помещения до земли) и потолок (от комнат и наружу).
После сбора всех данных можно приступать к работе. Расчет тепла на отопление можно выполнить по формулам за один-два часа. Можно, конечно, воспользоваться специальной программой от компании Valtec.
Для расчёта теплопотерь отапливаемых помещений, нагрузки на систему отопления и теплоотдачи от отопительных приборов в программу достаточно внести только исходные данные. Огромное количество функций делают её незаменимым помощником и прораба, и частного застройщика
Она значительно всё упрощает и позволяет получить все данные по тепловым потерям и гидравлическому расчету системы отопления.
Расчет теплопотерь дома
Процесс проектирования воздушного отопления предусматривает учет выбранного типа оборудования. Определиться с его разновидностью можно узнав количество воздуха, необходимое для работы системы, а также начальную температуру воздуха для обогрева помещения. Определиться с перечисленными показателями поможет расчет теплопотерь.
В холодное время года, теплый воздух покидает помещение через окна, двери, крышу и стены. Чтобы обеспечить комфортную температуру внутри дома, необходимо вычислить тепловую мощность, позволяющую компенсировать потери тепла и поддержать оптимальную температуру в помещении.
Потери тепла рассчитываются индивидуально для каждого частного дома. Расчеты можно провести вручную или прибегнув к помощи специальной программы.
Для расчета потерь тепла дома (Q), необходимо тепловые затраты ограждающих конструкций (Qogr.k), расходы на вентиляцию и инфильтрацию (Qv) с учетом бытовых расходов (Qt). Вычисленные потери измеряются в Вт.
С целью вычисления затрат используем следующую формулу:
Q = Qogr.k + Qv — Qt
Определение размера теплопотерь отдельных источников рассмотрим чуть ниже.
Отопительные приборы
Как рассчитать отопление в частном доме для отдельных помещений и подобрать соответствующие этой мощности отопительные приборы?
Сама методика расчета потребности в тепле для отдельной комнаты полностью идентична приведенной выше.
К примеру, для комнаты площадью 12 м2с двумя окнами в описанном нами доме расчет будет иметь такой вид:
Объем комнаты равен 12*3,5=42 м3.
Базовая тепловая мощность будет равной 42*60=2520 ватт.
Два окна добавят к ней еще 200. 2520+200=2720.
Региональный коэффициент увеличит потребность в тепле вдвое. 2720*2=5440 ватт.
Как пересчитать полученное значение в количество секций радиатора? Как подобрать количество и тип отопительных конвекторов?
Производители всегда указывают тепловую мощность для конвекторов, пластинчатых радиаторов и т.д. в сопроводительной документации.
Таблица мощности для конвекторов VarmannMiniKon.
- Для секционных радиаторов необходимую информацию обычно можно найти на сайтах дилеров и производителей. Там же нередко можно обнаружить калькулятор для пересчета киловатт в секции.
- Наконец, если вы используете секционные радиаторы неизвестного происхождения, при их стандартном размере в 500 миллиметров по осям ниппелей можно ориентироваться на следующие усредненные значения:
Тип секции | Тепловая мощность на одну секцию, ватты |
Чугунная с внутренним оребрением | 160 |
Чугунная без внутреннего оребрения | 140 |
Биметаллическая | 180 |
Алюминиевая | 200 |
В автономной отопительной системе с ее умеренными и предсказуемыми параметрами теплоносителя чаще всего используются алюминиевые радиаторы. Их разумная цена очень приятным образом сочетается с пристойным внешним видом и высокой теплоотдачей.
В нашем случае алюминиевых секций мощностью 200 ватт потребуется 5440/200=27 (с округлением).
Разместить в одной комнате столько секций — нетривиальная задача.
Как всегда, есть пара тонкостей.
- При боковом подключении многосекционного радиатора температура последних секций куда ниже, чем первых; соответственно, падает тепловой поток от отопительного прибора. Решить проблему поможет простая инструкция: подключайте радиаторы по схеме «снизу вниз».
- Производители указывают тепловую мощность для дельты температур между теплоносителем и помещением в 70 градусов (например, 90/20С). При ее снижении тепловой поток будет падать.
Особый случай
Нередко в качестве отопительных приборов в частных домах используются самодельные стальные регистры.
Прямо скажем — не верх эстетики.
Тем не менее: как оценить тепловую мощность регистра известного размера?
Для одиночной горизонтальной круглой трубы она вычисляется по формуле вида Q = Pi*Dн *L * k * Dt, в которой:
- Q — тепловой поток;
- Pi — число «пи», принимаемое равным 3,1415;
- Dн — наружный диаметр трубы в метрах;
- L — ее длина (тоже в метрах);
- k — коэффициент теплопроводности, который берется равным 11,63 Вт/м2*С;
- Dt — дельта температур, разница между теплоносителем и воздухом в комнате.
В многосекционном горизонтальном регистре теплоотдача всех секций, кроме первой, умножается на 0,9, поскольку они отдают тепло восходящему потоку нагретого первой секцией воздуха.
В многосекционном регистре нижняя секция отдает больше всего тепла.
Давайте вычислим теплоотдачу четырехсекционного регистра с диаметром секции 159 мм и длиной 2,5 метра при температуре теплоносителя 80 С и температуре воздуха в комнате 18 С.
Теплоотдача первой секции равна 3,1415*0,159*2,5*11,63*(80-18)=900 ватт.
Теплоотдача каждой из остальных трех секций равна 900*0,9=810 ватт.
Суммарная тепловая мощность отопительного прибора — 900+(810*3)=3330 ватт.
Выбираем трубы для системы отопления
Трубы для системы отопления
Итак, расчет отопления частного дома готов, можно переходить к подготовке материалов. Начинаем с труб. Для систем водяного отопления их существует три вида:
- Стальные.
- Медные.
- Пластиковые.
Стальные трубы – это уже прошлый век, потому что они отличаются рядом недостатков. К примеру, огромным весом, сложностью в проведении монтажных работ (необходимы знания и опыт, а также наличие специального оборудования, для работы на котором вам потребуется лицензия), неустойчивостью к коррозии, статическим электричеством и высокой ценой.
Медные трубы отличаются высокими показателями качества. В них может использоваться теплоноситель с температурой до +200С и давлением до 200 атм. Но при этом самостоятельно своими руками монтаж медных труб не провести. Здесь, как и в первом случае, понадобятся опыт и знания, оборудование и материалы (серебряный припой и прочее). Но самое главное, что отталкивает покупателей – это цена изделия. Уж очень она высока.
И самый популярный на сегодняшний день вариант – пластиковые трубы. Именно в этих изделиях соединились в оптимальном соотношении такие два важных показателя, как стоимость и качество. К тому же достоинств у пластиковых труб – хоть отбавляй:
- Простота монтажа, не требующая ни опыта, ни больших академических знаний.
- Простые инструменты и оборудование для проведения монтажных работ, с которыми может совладать даже новичок.
- Из них получается стопроцентно герметичная система, не пропускающая ни грамма воздуха.
- Малое гидравлическое сопротивление.
- Пластик – это антистатичный материал.
- При воздействии температур материал не изменяет своих показателей.
Этих достоинств вполне достаточно. Но именно возможность провести монтаж своими руками сегодня привлекает многих домашних мастеров, которые стремятся некоторые работы по строительству дома провести без привлечения специалистов.
Расчет необходимой мощности радиаторов отопления
Этот параметр для каждого помещения придется рассчитывать отдельно. Для определения нужного количества батарей в конкретной комнате следует знать:
- мощность секции радиатора;
- площадь самого помещения.
Мощность секций батарей зависит от их габаритов и использованного для изготовления материала. Этот параметр производители указывают в технических паспортах радиаторов.
При выполнении расчетов сначала определяют общую требуемую мощность для эффективного отопления комнаты
При этом во внимание принимают то, что для обогрева 1 м² помещения необходимо порядка 100 Вт мощности радиатора
Далее полученную цифру делят на показатель мощности одной секции. Таким образом определяют требуемое количество секций. По описанной выше схеме расчет радиаторов системы отопления выполняют для комнат:
- с высотой потолков ниже 3 м;
- количеством окон не более одного;
- без контактирующих с улицей стен;
- с хорошей теплоизоляцией.
В противном случае дополнительно используют поправочный коэффициент 1.1. Это позволяет сделать отопление помещения максимально эффективным.
Особенности работы котлов на разных видах топлива
Если нет возможности подключиться к газопроводу, выбирают между тремя вариантами топлива:
- дизель;
- уголь (или другое твёрдое топливо);
- электрический генератор тепла.
В связи с тем, что электрообогрев обходится довольно дорого, в качестве основного источника тепла его используют крайне редко.
Котлы, работающие на дизеле легко перевести на газ в случае необходимости, если поставить другие горелки. Сегодня потребителям предлагается большой выбор газовых горелок различного типа.
Если использовать котлы на угле и пеллетах, есть смысл рассмотреть пиролизный тип, который позволяет сэкономить топливо за счёт камеры вторичного дожига. КПД у пиролизных агрегатов достигает 85 процентов. Недостаток, который пока не решен — нет полной автоматизации работы твердотопливного котла. Даже в тех моделях, где есть автоматизированная система загрузки топлива из бункера, его нужно пополнять по истечении суток.
Есть агрегаты, которые можно использовать для работы на твёрдом топливе и электричестве, как резервном варианте. Все эти нюансы учитывают при расчете отопления загородного дома.
Для чего нужен насос в системе отопления?
Большинству жителей верхних этажей в многоквартирных домах хорошо знакомо такое явление как холодные батареи. Это результат отсутствия в системе давления, необходимого для ее нормальной работы. Теплоноситель перемещается по трубам медленно и остывает уже на нижних этажах. С такой же ситуацией могут столкнуться и владельцы частного дома: в самой дальней точке отопительной системы трубы и радиаторы слишком холодные. Эффективно решить проблему поможет циркуляционный насос
Обратите внимание, что системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя могут быть вполне эффективны в небольших частных домах, но даже в этом случае имеет смысл подумать о принудительной циркуляции, поскольку при правильной настройке системы это позволит снизить общие расходы на отопление
Упрощенно такой насос представляет собой мотор с ротором, который погружен в теплоноситель. Ротор вращается, заставляя воду или другую нагретую жидкость перемещаться по системе с заданной скоростью, создавая необходимое давление. Насос может работать в различных режимах. Например, установив устройство на максимум, можно быстро прогреть остывший в отсутствие хозяев дом. Затем восстанавливают настройки, которые позволяют получить наибольшее количество тепла при минимальных расходах. Различают модели циркуляционных насосов с «сухим» и «мокрым» ротором. В первом случае ротор насоса погружен в жидкость только частично, а во втором случае — полностью. Насосы с «мокрым» ротором издают при работе меньше шума.
Особенности и этапы проектирования системы отопления
Совершенно очевидно, что тип необходимого отопления будет зависеть от площади отапливаемого дома. Ввиду того факта, что система с естественной циркуляцией обладает малой инерционностью, ее можно применить исключительно для жилища, чья площадь не превышает 100 м2. Расчет, проектирование и монтаж подобных систем рассчитывается с учетом множества особенностей.
К примеру, здания с большой площадью требуют принудительной циркуляции теплоносителя. Подобный эффект достигается за счет включения в систему специальных циркулярных насосов.
Такой насос работает беспрерывно, поэтому требует наличие определенных технических характеристик:
- Бесшумность работы.
- Надежность.
- Прочность.
- Долговечность.
- Простота эксплуатации.
Монтаж системы отопления
Расчет и монтаж систем отопления
Система водяного основана на 3-х основных узлах. Это котел, трубы и радиаторы. В первую очередь монтируют радиаторы. Процесс этот простой и не требующий большого количества инструментов. Вам понадобятся перфоратор и строительный уровень. Первым вы будете сверлить отверстия под кронштейны, на которые навешиваются отопительные приборы. А вторым придется выравнивать их по определенным параметрам.
Месторасположение самих отопительных приборов может быть разным, но основное место, которое рекомендуют специалисты – под окном. Так тепло, исходящее от радиатора, отсекает холодный воздух, который поступает из оконного проема.
Следующий этап – это прокладка и монтаж труб. Если вы приняли решение устанавливать пластиковые трубы, то предварительно приобретите специальный паяльник
Очень важно правильно распределить трубопровод по всем комнатам. Может даже понадобится провести скрытую проводку
А схема прокладки покажет, какое количество фитингов придется приобрести.
Для тех, кто будет монтировать отопительную систему своими руками, несколько рекомендаций, касающихся работы с паяльником. После того как вы расплавили концы трубы и фитинга, при присоединении ни в коем случае не проворачивайте их друг относительно друга.
Может образоваться неплотный стык, а это уже негерметичная конструкция, которая станет причиной будущих протечек. Потренируйтесь немного на отходах материала, не пожалев на это времени. И еще – если с одной попытки присоединить два элемента ровно у вас не получилось, стоит обрезать бракованный стык и перепаять его.
3 Как рассчитать систему отопления и сделать эффективный контур
Очень важно рассматривать трубы не только как соединительную теплосеть для радиаторов, но и как проводники горячей воды, циркулирующей под определенным давлением, сообщающимся ей насосом. Казалось бы, самое важное в этой системе – компрессор, но считать так было бы ошибкой
Все взаимосвязано, и невозможно создать большое давление при малой мощности насоса и большом диаметре труб. И наоборот, избыточная мощность и слишком малый диаметр обеспечат чрезмерное давление, которое вполне может нарушить целостность контура. Поэтому нужно знать, как рассчитать диаметр правильно, чтобы нагрузка на систему была оптимальной, а также как без ошибки определить расход воды.
Сколько литров теплоносителя (вода, антифриз) протекает через радиатор за определенное время, в наибольшей степени зависит от мощности насоса, от диаметра трубы и частично от длины всего контура. Известно, что с каждым десятком метров увеличивается сопротивление нагнетаемому давлению, в связи с чем скорость потока значительно понижается. Вычисляется расход воды по формуле Q =
V .
S
, где V
– общий объем теплоносителя в контуре, а S
– скорость потока, которая высчитывается по формуле S = π .
r 2 = π .
D 2 /4
(м/с), где r
и D
– внутренние радиус и диаметр трубы соответственно, а π = 3.14
. То есть определение расхода воды может выглядеть и следующим образом: Q =
V . π .
D 2 /4
(м 3 /с).
Для расчета отопительной системы необходимо знать требуемое количество тепла. В этих целях рассчитывают тепловые потери всего дома в холодные и теплые поры года. Сюда входят потери тепла через стены дома, окна, двери, потолок и т.д. Это требует достаточно кропотливых расчетов.
Не желая или не имея возможности это сделать, принято считать, что источник тепла должен генерировать в среднем 10 кВт на 100 м² отапливаемого помещения.
Под системой отопления понимают взаимосвязь между следующей совокупностью приборов: насосы, трубопроводы, запорно-регулирующие устройства, средства автоматики и контроля передачи тепловой энергии от источника в помещения.
В рамках данной статьи рассмотрим наиболее распространенную систему в виде водяного отопления с отопительным котлом. Приведены приблизительные расчеты, которые носят больше оценочный характер при выборе генератора тепла.
Расчет радиаторов
Расчет радиаторов
Современный рынок отопительного оборудования предлагает небольшой ассортимент отопительных радиаторов, изготовленных из разных материалов. Каждый материал имеет свой показатель теплоотдачи. К примеру, одна секция (ребро) алюминиевого радиатора имеет теплоотдачу, равную 150 Вт. Это достаточно серьезная заявка на то, чтобы данный вид стал самым популярным.
Чтобы точно определить количество секций, необходимо рассчитать, сколько тепла нужно для обогрева той или иной комнаты.
Давайте разберем пример с цифрами. Скажем, комната имеет объем 30 кубических метров. Значит, нужно провести вот такие математические выкладки:
30*40*1,2=1440 Вт. Необходимо в этом случае сделать округление до целой величины. То есть, до 1500 Вт.
Возвращаемся к нашим алюминиевым радиаторам, в которых мощность каждого ребра составляет 150 ВТ. Получается, что на обогрев одной комнаты вам понадобится всего лишь 10 отсеков. А значит, одного радиатора в этой комнате будет достаточно.
Этот пример основан на расчете одной комнаты. Сделать то же самое со всем домом не сложно. Просто придется провести больше выкладок. Так можно точно подсчитать нужное количество радиаторов.
Исходные данные для теплового расчета системы отопления
Прежде чем приступать к подсчетам и работе с данными, их необходимо получить
Здесь для тех владельцев загородных домов, которые прежде не занимались проектной деятельностью, возникает первая проблема – на какие характеристики стоит обратить свое внимание. Для вашего удобства они сведены в небольшой список, представленный ниже
- Площадь постройки, высота до потолков и внутренний объем.
- Тип здания, наличие примыкающих к нему строений.
- Материалы, использованные при возведении постройки – из чего и как сделаны пол, стены и крыша.
- Количество окон и дверей, как они обустроены, насколько качественно утеплены.
- Для каких целей будут использоваться те или иные части здания – где будут располагаться кухня, санузел, гостиная, спальни, а где – нежилые и технические помещения.
- Продолжительность отопительного сезона, средний минимум температуры в этот период.
- «Роза ветров», наличие неподалеку других строений.
- Местность, где уже построен или только еще будет возводиться дом.
- Предпочтительная для жильцов температура тех или иных помещений.
- Расположение точек для подключения к водопроводу, газу и электросети.
Теплопотери в доме
Мероприятия по теплоизоляции, приведенные на изображении выше, помогут существенно уменьшить количество энергии и теплоносителя, необходимого для обогрева жилого дома
Сбор данных и подготовительные расчеты
Прежде всего ответим, для чего нужен гидравлический расчет?
- Для эффективного обогрева всех помещений независимо от внешней и внутренней температуры воздуха.
- Для снижения эксплуатационных затрат, которые возникают в процессе работы отопительного оборудования.
- Для снижения затрат, связанных с приобретением оборудования и материалов. Это касается грамотного подбора диаметров трубопровода на каждом участке отопительной системы.
- Для снижения уровня шума, связанного с движением теплоносителя по контуру.
- Для стабильной работы отопительной системы.
Для того чтобы сделать расчет системы отопления (в этом повествовании будет говориться исключительно об однотрубной схеме с принудительной циркуляцией теплоносителя), необходимо получить следующие данные:
- Необходимую мощность теплогенератора.
- Мощность и количество радиаторов для каждого отапливаемого помещения.
- Диаметр и протяженность отопительного контура.
Имея на руках искомые данные можно переходить к подбору циркуляционного насоса, расчетам количества теплоносителя, емкости расширительного бака и настройки группы безопасности. Теперь обо всем по порядку.
Дополнительные приборы
Циркуляционный насос Grundfos
Система с естественной циркуляцией теплоносителя будет работать эффективно, если общая площадь дома не превышает 120 квадратных метров. Если же ваш дом больше, то придется приобрести циркуляционный насос.
Многие производители отопительных котлов предусматривают установку насоса прямо в конструкцию теплогенератора. Но если в вашем котле этого узла нет, то его необходимо приобрести отдельно.
На рынке циркуляционные насосы представлены в достаточно большом ассортименте, и все модели и марки соответствуют существующим нормам и требованиям. Они потребляют мало электроэнергии, бесшумны, имеют небольшие габаритные размеры
Единственное условие, которое следует принять во внимание – это место установки
Для циркуляционного насоса должна быть обратная магистраль, где температура теплоносителя не такая высокая, как на подающей магистрали. С чем это связано? Дело в том, что в конструкции насоса присутствуют резиновые изделия в виде манжет и прокладок. И под действием высокой температуры они быстро выходят из строя.
Расширительный бак
И в этом случае есть две методики расчета — простая и точная.
Простая схема
Простой расчет прост донельзя: объем расширительного бака берется равным 1/10 объема теплоносителя в контуре.
Откуда взять значение объема теплоносителя?
Вот пара простейших решений:
Заполните контур водой, стравите воздух, а потом слейте всю воду через сбросник в любую мерную посуду.
Кроме того, грубо объем сбалансированной системы можно вычислить из расчета 15 литров теплоносителя на киловатт мощности котла. Так, в случае котла мощностью 45 КВт в системе будет примерно 45*15=675 литров теплоносителя.
Стало быть, в этом случае разумным минимумом будет расширительный бак для системы отопления в 80 литров (с округлением в большую сторону до стандартного значения).
Стандартные объемы расширительных бачков.
Точная схема
Более точно можно своими руками рассчитать объем расширительного бака по формуле V = (Vt х E)/D, в которой:
- V — искомое значение в литрах.
- Vt — полный объем теплоносителя.
- E — коэффициент расширения теплоносителя.
- D — коэффициент эффективности расширительного бака.
Коэффициент расширения воды и бедных водно-гликолевых смесей можно взять по следующей таблице (при нагреве с исходной температуры в +10 С):
Нагрев, С | Расширение, % |
30 | 0,75 |
40 | 1,18 |
50 | 1,68 |
60 | 2,25 |
70 | 2,89 |
80 | 3,58 |
90 | 4,34 |
100 | 5,16 |
А вот коэффициенты для теплоносителей с большим содержанием гликоля.
Коэффициент эффективности бачка можно рассчитать по формуле D = (Pv — Ps) / (Pv + 1), в которой:
Pv — максимальное давление в контуре (давление срабатывания предохранительного клапана).
Давайте в качестве примера подсчитаем требования к бачку для следующих условий:
- Перепад высоты между баком и верхней точкой контура равен 5 метрам.
- Мощность отопительного котла в доме равна 36 КВт.
- Максимальный нагрев воды равен 80 градусам (с 10 до 90С).
Итак:
Коэффициент эффективности бака будет равным (2,5-0,5)/(2,5+1)=0,57.
Вместо расчета коэффициент можно взять из таблицы.
Объем теплоносителя из расчета 15 литров на киловатт равен 15*36=540 литров.
Коэффициент расширения воды при нагреве на 80 градусов равен 3,58%, или 0,0358.
Таким образом, минимальный объем бака равен (540*0,0358)/0,57=34 литра.
Как рассчитать теплоотдачу
Для того, чтобы рассчитать теплоотдачу в отоплении, надо обратиться к потребности в обогреве каждого конкретного помещения и высчитать, и отбросить отдачу тепла всеми проводниками этого строения.
Вся площадь передающей тепло поверхности находится в зависимости от типа установленного прибора, способа его крепления с трубами отопления и точного расположения в географии строения. Эти же вещи оказывают немалое влияние на силу потока теплого воздуха, который ощущается от прибора.
Таблица теплоотдачи радиаторов
Пример №1
Подсчеты для приборов нагревания исследуемой нагревательной конструкции – отдачу тепла отопительным прибором под значением Q можно рассчитать по специальной формуле:
Qпр = qпр*Ap.
Надо помнить, что прибегать к ней можно лишь тогда, когда не является тайной показатель поверхностной плотности теплового прибора qпр (Вт/м2).
Пример №2
Из этих же параметров можно вывести и расчетную площадь Ар. Стоит держать в голове, что этот показатель для абсолютно любого приспособления, предназначенного для отопления, никаким образом не зависит от того, какой теплоноситель бежит по трубам:
Ар= Qnp/qnp,
здесь Qnp – это уровень необходимой для конкретного помещения отдачи тепла прибором.
Пример №3
Тепловой расчет отопления предполагает, что для выяснения теплоотдачи прибора для конкретного помещения берется формула:
Если расшифровывать значения, то Qп – это необходимость тепла в строении, Qтр – совместная отдача тепла всеми элементами системы обогрева, которые смонтированы в комнате.
Подсчет цифр тепловой нагрузки, которая ляжет на систему, означает работу не столько с самой отопительной батареей, но и с прикрепленными к ней трубами отопления, а также транзитным теплопроводом, в том случае, когда такой прибор предусмотрен.
В этом µтр – коэффициент, обозначающий поправку, имеющую под собой информацию о частичной отдаче тепла системой, нужную для создания одной и той же температуры в строении.
На расчет тепловой энергии на отопление влияет также способ установки отопительных труб. Если они открыты, то цифра — 0,9; если частично погружены в стену — 0,5. При полном закрытии внутри стены — 1,8.
Батареи, закрытые экраном
Пример №4
Общая теплоотдача (Qтр – Вт) всех элементов системы рассчитывается по формуле:
Qтр = µkтр*µ*dн*l*(tг – tв)
Если расшифровать значения, то kтр – коэффициент отдачи тепла конкретного участка трубопровода d – диаметр рассчитываемой трубы снаружи, l – длина отрезка. Цифры, скрывающиеся за буквами tг и tв отвечают за температуру теплоносителя и обогреваемого им воздуха.
Пример №5
Существует также формула расчета отдачи тепла:
Qтр = qв*lв + qг*lг
Она предназначена для расчета уровня отдачи тепла для теплопровода, работающего в строении. Показатели стоит отыскать в особой литературе. В этих изданиях указаны определение тепловой мощности системы отопления – определение отдачи тепла вертикально (qв) и горизонтально (qг).
Расчет отопления для частного дома всегда имеет в виду, что нагревательные приборы в виде панелей или имеющие гладкие трубы, отдают тепла намного больше, чем стандартные батареи времен СССР.
Также они могут похвастаться площадью экм разительно отличающуюся от цифры их физической площади. Экм приборов с более низкой эффективностью меньше второго показателя.
Современные панельные радиаторы
Но стоит учесть, что двойной замер расчета тепловой энергии на отопления, отменили в 1984 году с отменой экм. Теперь площадь прибора нагревания измеряется только в квадратных метрах.
Какая система отопления частного дома лучше и почему
Автономная отопительная система для частного дома конструктивно представляет собой котел, радиаторы и замкнутый круговой трубопровод, по которому движется теплоноситель (кроме воздушного). По типу теплоносителя различают следующие виды отопления:
Теплоноситель | Преимущества | Недостатки |
1. Водяной (используется вода или антифриз) | Экономичность, доступность теплоносителя, его дешевизна и безопасность системы. | Помещения прогреваются довольно долго. Зимой нельзя допускать ни планового, ни аварийного отключения системы с водой, потому что при минусовой температуре разорвет трубы. |
2. Паровой | Малая инерционность (помещения прогреваются сразу же после включения), энергоэффективность. | Шумность, сложности с регулировкой температуры в помещении, необходимость закрывать трубы и радиаторы, высокие требования к качеству труб и радиаторов. |
3. Воздушный | Высокий КПД, отсутствие затрат на трубы и радиаторы, малая инерционность. Это идеальный вариант для дачи. | Сушит воздух, есть сложности с подачей воздуха (теплый воздух поднимается вверх, а внизу температура остается холодной). |
Котлы различаются по виду топлива. Можно долго рассуждать о том, какое отопление выбрать для частного дома, перебирать варианты и находить в каждом свои преимущества и недостатки. Чтобы представить информацию более наглядно и подвести итоги, предлагаем рассмотреть сравнительную таблицу.
Теплоноситель | Преимущества | Недостатки |
1. Газовые | Комфортная эксплуатация (полностью автоматическая система), большой выбор котлов (одноконтурные и двухконтурные, настенные и напольные, конвекционные и конденсационные), низкие затраты на эксплуатацию, высокий КПД, долговечность. | Ограниченная доступность (не везде есть газоснабжение), сложность монтажа системы, необходимость проектирования и оформления документов, высокий уровень опасности (нельзя исключать утечку), расходы на обслуживание. |
2. Электрические | Доступность источника тепла, невысокая стоимость оборудования и монтажа, отсутствие дымохода и экологичность, экономичность, комфорт при эксплуатации, безопасность, высокий КПД. | Всегда есть вероятность перебоев с электроснабжением (желательно иметь альтернативный источник отопления), необходимо соблюсти требования по электросети, стоимость электроэнергии в некоторых регионах России достаточно высока. |
3. Твердотопливные | Низкая стоимость энергоносителя, большой выбор видов топлива (уголь, дрова, пеллеты, брикеты), доступность топлива в любом регионе России. | Необходимость загрузки топлива вручную, невысокий КПД, расходы на чистку и обслуживание котла и дымохода, должно быть помещение для хранения топлива. |
4. Жидкотопливные | Невысокая стоимость топлива, может работать на солярке, мазуте, отработке, автономность системы, хороший КПД. | Нужна отдельная котельная с емкостью для хранения топлива, в помещение могут попадать продукты сгорания (зависит от котла и проекта), нуждается в регулярном обслуживании и чистке. |
5. Комбинированные | Универсальность. Экономичность и возможность использовать самый выгодный и практичный энергоноситель, быстрая окупаемость. Можно выбрать одноконтурный, двухконтурный котел, подключить бойлер или систему теплый пол. | Громоздкий котел, технически сложный агрегат с большим количеством дополнительного оборудования. Высокая стоимость системы и монтажа. |
Что учесть при выборе котла? ↑
В системе отопления частного дома котел является генератором тепла. Производители отопительного оборудования выпускают котлы, работающие на газе, электричестве, твердом или жидком топливе
Как определиться с выбором котла? На что обратить внимание? Специалисты советуют учесть три важных фактора:
- теплоотдача;
- простота эксплуатации;
- тип топлива, преобладающий в месте проживания.
Электрический котел не популярен среди россиян из-за высоких цен на электроэнергию, а также на возможные сбои в ее подаче во время аварий на изношенных электросетях. Котлы, работающие на жидком топливе, не экологичны. Твердотопливные котлы доставляют много хлопот при эксплуатации, так как нуждаются в присутствии человека. Ведь приходится в котел подбрасывать уголь до 4 раз за одни сутки. Придется смириться и с колебаниями температуры в течение суток, составляющими от 3 до 5 °С, которые связаны с цикличностью режима теплоотдачи данного оборудования.
Расчет мощности котла отопления должен производится в совокупности с остальным отопительным оборудованием
Если частный дом подключен к газу, то нечего и думать. Потому что газовый котел является самым экономичным, а также удобным в эксплуатации вариантом отопления
Современные модели газовых котлов отличает высокая степень безопасности, что немаловажно для владельцев частного дома. Привлекает газовое отопительное оборудование высоким КПД, доходящим до 95%, а также экономией средств при оплате энергоносителя (газа)
Расходы уменьшаются на треть по сравнению с домами, подключенными к центральному отоплению.
Простейший способ расчета
Этот способ расчёта в интернете рекомендуют чаще других. Проще, надо полагать, действительно не придумать.
Исходят из того, что для полноценного отопления жилья с высотой потолков в пределах 2,5÷3,0 метра и достаточно качественной термоизоляцией всех основных конструкций, необходимо затратить 100 ватт тепловой энергии на каждый один квадратный метр площади помещения.
100 Вт на 1 м² — многие считают именно так, хотя получающийся результат порой очень далек от истинного
В качестве «производной» от подобного подхода можно рассматривать «норму» и исходя от объёма помещения.
— Так, в частном доме с качественным утеплением и современными окнами со стеклопакетами можно считать их соотношения 34 Вт тепловой энергии на каждый кубометр объёма.
— В панельном доме городской массовой застройки тепла потребуется больше – 41 ватт на кубометр.
Просто и быстро! Считаем по площади (или объему) необходимое количество тепла для каждого помещения. А затем суммирование всех результатов даст нам общую тепловую мощность, которая требуется для отопления дома. К ней можно добавить порядка 20 или 25% эксплуатационного запаса – и ответ готов!
Действительно, несложно. Но насколько это точно?
Даже человеку, весьма далекому от строительства и теплотехники, может показаться подозрительной уж слишком высокая «универсальность» подобного метода. Согласитесь, одно дело проводить расчет отопительной системы для дома, скажем, в Ханты-Мансийске, и другое – для такого же по площади, но на Кубани. Ни слова не говорится о количестве и качестве окон, а ведь это – одна из основных «магистралей» утечки тепла из помещений. Не принимаются в расчет состояние системы утепления, тип перекрытий, то, с чем соседствует помещение по горизонтали и вертикали. И многое другое …
В результате таких расчетов вполне могут получиться две крайности:
- Одна очень неприятная, когда система отопления попросту не справляется со своими обязанностями.
- Другая – это избыточная мощность приобретённого и установленного оборудования, которая практически всегда остается невостребованной. А это – лишние затраты на более дорогие модели мощных котлов, на большее количество радиаторов. Да и не особо полезно для техники, когда она постоянно работает с очень большой «недогрузкой».
Выполненные с чрезмерно большими погрешностями расчеты могут привести с неэффективности создаваемой системы отопления
Одним словом, назвать такой подход рациональным – сложно. И рачительный хозяин все же предпочтет более точные вычисления.
Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin