Как рассчитать систему отопления

Выясняем, как рассчитать систему отопления

О какой бы отопительной системе ни шла речь, хочется, чтобы она обеспечивала оптимальный температурный режим внутри обогреваемых помещений и при этом не вызывала больших расходов на топливо и дорогостоящее оборудование. Чтобы получить желаемое, нужно знать, как правильно рассчитать систему отопления. Причем расчеты должны касаться всех без исключения элементов системы. Начнем считать. В первую очередь нужно решить, что необходимо рассчитывать. Для этого разложим вопрос на составляющие:

1. Мощность нагревательного агрегата, то есть котла. Этот показатель определяет обеспеченность дома теплом при минимальном его запасе. И это в самые холодные дни зимы.
2. Количество отопительных приборов, а также их размеры. В случае с радиаторами отопления рассчитывается количество секций, а если используются регистры или конвекторы, то их мощность.
3. Диаметр труб.

Порядок расчетов определен, так что будем строго его придерживаться.

Отопительный котел

Чтобы подход к созданию отопительной системы был экономичным, нужно правильно выбрать топливо. Сегодня идеальным во всех отношениях сырьем для отопления является природный газ. Он дешевле всех остальных видов, и обслуживание системы с ним упрощается до минимума. А если все монтажные работы провести на должном уровне, то такой вариант отопления будет еще и одним из самых безопасных. Однако существует тенденция увеличения цены на газ. Ведь потребление его растет, поэтому есть мнение, что в скором времени о дешевизне этого вида топлива придется забыть.

На втором месте стоят твердотопливные котлы, работающие на угле или дровах. И если говорить о мощности выделяемого тепла, то котлы на угле работают на 10% лучше. Это значит, что они выделяют больше тепловой энергии. Однако общая проблема таких источников тепла — это необходимость в обслуживании 1–2 раза в сутки. Но если правильно подобрать размеры дров или угля, то многое можно сократить. Электричество — тоже неплохой вид топлива.

Но у него два недостатка. Первый — высокая стоимость энергии. А второй — непостоянство подачи. К сожалению, отечественные линии электропередач не гарантируют во многих регионах постоянную подачу электрического тока, да к тому же со стандартным напряжением.

Но если выбирать из всех электрических отопительных приборов наилучший, то пальму первенства следует отдать современным тепловым насосам. Сегодня это самый эффективный отопительный агрегат из категории электрического отопительного оборудования. Стоят такие насосы недешево, но они очень эффективны. Правда, необходимо учитывать модель агрегата. К примеру, эффективность работы теплового насоса из группы воздух-воздух будет падать по мере снижения температуры на улице. И это следует принимать во внимание при проведении расчетов.

Расчет тепловой мощности котла

Есть очень простой способ, позволяющий провести расчет мощности котла. Причем этот вариант установлен СНиПом. Для этого нужно взять за основу соотношение — 1 киловатт тепловой энергии на 10 квадратных метров площади помещения. Это соотношение действует при высоте потолков не больше трех метров. Конечно, для точности расчета необходимо учитывать разные критерии и технические моменты, касающиеся конструкции дома. Но все это очень сложно. А если стоит вопрос о самостоятельном проведении расчетов, то воспользуйтесь вариантом, который предлагает действующий СНиП. По этому поводу углубляться в дебри математических выкладок больше не будем.

Расчет количества радиаторов

Это очень важный момент, от которого будет зависеть оптимальный температурный режим внутри отапливаемых помещений. Существует стандартная величина разницы температуры радиаторов отопления и воздуха в комнате. Она равна 70С. То есть, если вам необходима температура внутри комнаты +20С, то температура батареи, установленной здесь, должна быть не ниже +90С. Как видите, все достаточно просто. Но теплоотдача у разных радиаторов, выполненных из разных материалов, отличается. Для общего расчета можно использовать понижающие или повышающие коэффициенты.

Кстати, количество тепловой энергии, выделяемой радиатором, во многом будет зависеть от его размеров и количества секций. Чем больше секций, тем больше площадь теплоотдачи, и тем меньше можно тратить топлива, чтобы поддерживать необходимую температуру. Но чем больше секций, тем выше объем батареи, а значит, необходимо больше теплоносителя. Вообще, взаимосвязь объема отопительной системы и температурного режима прямо пропорциональна. Правда, приходится учитывать некоторые особенности элементов отопления. А это не только объем радиаторов, но и объем котла, расширительного бачка и труб. Поэтому есть смысл провести расчет объема системы отопления. Именно от этого показателя многое будет зависеть.

Расчет объема

Теплоизоляция в квартире

Итак, система отопления выбрана, и учтены все теплоизоляционные мероприятия. Кстати, что это такое?

• Установка надежных оконных систем и утепленных входных дверей.
• Утепление всех без исключения элементов здания. Это очень важное мероприятие, хотя и затратное. Но оно необходимо, если дело касается экономии.
• Дополнительное отопление. В этом случае рекомендуем установку камина, с которым будет и тепло, и красиво.

После этого необходимо создать точную схему всех участков отопительной системы. Здесь важно правильно расставить по комнатам котел, радиаторы, запорную арматуру, фитинги и разводку трубопровода. А вот теперь можно переходить к расчету объема отопления. Кстати, объем теплоносителя и есть этот показатель. И когда речь идет о первом, то подразумевается второй, и наоборот.

Котельная в трехэтажном доме

Имейте это в виду, чтобы не запутаться. Теперь немного о самом теплоносителе. Как правило, это обычная вода. Но учтите, что существует 2 способа пополнения системы теплоносителем:

1. Первый — внешний, когда вода поступает из водопроводной системы. Его плюсы — это простота и удобство. Минусы — вода не отличается высоким качеством. Но можно решить эту проблему, если перед входом в отопительную систему поставить пару фильтров грубой и тонкой очистки, что значительно улучшит качество теплоносителя.
2. Второй способ — внутренний. Он отличается тем, что воду в систему отопления заливают вручную. Но перед заливкой в теплоноситель добавляют различные присадки, которые придают ему свойство антикоррозийности и устойчивости к замерзанию.

Расчет воды

Итак, все готово, и можно рассчитывать объем теплоносителя. Как рассчитать объем воды в системе отоплении? Действуем по порядку, определяя следующие показатели:

1. Объем отопительного котла. Агрегат уже выбран по мощности, а значит, необходимо просто найти его в магазине. В паспорте производитель указывает объем оборудования. Поэтому здесь проблем не будет.
2. Объем радиаторов отопления. Предварительно количество радиаторов и их секций уже определено, необходимо только узнать объем каждой секции. Все будет зависеть от материала, из которого радиатор изготовлен. Этот показатель производитель тоже указывает в паспорте. Нужно лишь объем одной секции умножить на их количество, и получится общий объем радиаторов.
3. Объем трубопровода. Здесь все намного сложнее, потому что нужно для начала определиться со схемой развязки труб и после этого разбить ее на участки. Рассчитывать небольшой участок проще.
4. Объем расширительного бака. Здесь все просто. Обычно для этого берется бак, объем которого составляет 10% от объема всей отопительной системы.

Расчет объема трубопроводов

Это самый сложный этап при проведении математических выкладок. Напомним, что для точных расчетов потребуется схема расположения всех элементов системы и развязки труб с указанием их диаметров. Понятно, что в однотрубной схеме теплоносителя будет меньше, чем в двухтрубной.

Возвращаемся к расчету. Есть два способа — сделать расчет по эскизу или по уже смонтированной системе. Второй вариант намного точнее, потому что длину трубопроводов можно замерить с точностью до миллиметра. Определить объем трубы по диаметру тоже довольно просто — в интернете есть готовые таблицы с этими показателями.

То же самое и с фитингами. Определить их объем по диаметру можно из таблиц, которые предлагает производитель. Количество фитингов легко заранее подсчитать по эскизу, а диаметры определяются в соответствии с соединяемыми трубами. Как видите, все достаточно просто. Единственное — времени на это уйдет немало.

А теперь вопрос, который волнует многих обывателей. К чему все это, и зачем нужны математические выкладки, связанные с определением объема теплоносителя? Конечно, когда дело связано с закачиванием воды через водопроводную систему, всем этим можно пренебречь. Стоимость воды не так высока, чтобы волноваться по поводу больших финансовых расходов. Но когда речь идет о внутреннем методе закачки теплоносителя, эти расчеты очень пригодятся.

Отопление с насосной циркуляцией

Приготовить воду с добавлением специальных насадок или использовать в качестве теплоносителя антифриз — это уже деньги, потому что и антифриз, и добавки стоят недешево, так что лучше все точно рассчитать. Есть в этом деле один нюанс, о котором не стоит забывать. Под действием высоких температур теплоноситель будет расширяться, а от коэффициента расширения зависит первоначальный объем воды или антифриза. Это тоже необходимо учитывать.

Специалисты рекомендуют залить в отопительную систему 90% теплоносителя, запустить ее в рабочий режим и только после этого добавлять его по мере заполнения всего объема. В этом случае вы точно не ошибетесь. Кстати, установленный расширительный бачок станет тем прибором, который будет регулировать объем теплоносителя. Если при нагреве произойдет рост объема, бачок спокойно вместит излишки в свой резервуар. И еще один момент, который касается открытых отопительных систем — это испарение воды. Хотите вы того или нет, но она будет испаряться, поэтому периодически придется добавлять теплоноситель.

Заключение по теме

Как видите, правильно рассчитать объем отопительной системы — значит, грамотно ее организовать. Конечно, многое будет зависеть от предварительных подсчетов, которые касаются мощности отопительных и нагревательных приборов, их количества, формы и размеров. Поэтому необходимо еще на стадии проектирования во всем этом разобраться. Если разберетесь, сможете провести расчеты правильно, и расходы на отопительную систему будут минимальны, а ее работа эффективна. Именно эти два фактора лежат в основе создания любой инженерной системы частного дома.

Расчет отопительных приборов системы отопления: подбираем котел, трубы и радиаторы и монтаж системы

В систему отопления современного частного дома входят: трубопровод и радиаторы, котел и всевозможные приборы для улучшения его работы и т.д. Все они должны транспортировать тепло от котла к помещениям. Для обеспечения правильной работы этой системы необходимо произвести профессионально расчет и монтаж всех отопительных приборов, правильно использовать и вовремя осуществлять обслуживание. О том, как произвести расчет системы отопления в частном доме поговорим ниже.

Как правильно выбрать котел

Одноконтурная система отопления

Котлы бывают двухконтурные и одноконтурные, с различной мощностью, автоматизированные и простой комплектации. На рисунки снизу можно увидеть схему простой системы отопления с одноконтурным котлом. Таких отопительных систем с простым прибором достаточно для небольшой конструкции.
Первое на что следует обратить внимание при выборе котла, это его мощность. Мощность берется за основу любых вычислений.

Как рассчитать мощность котла

Для примера рассчитаем какой котел подойдет для частного дома из дерева площадью 78,5 м 2 .

В конструкцию одноэтажного частного дома входят: 3 комнаты, коридор + прихожая, кухня, туалет и ванна. Высчитываем объем всего дома, для этого необходимы данные по площади каждого помещения и высота потолков. Площадь комнат составляет: 2-х комнат — по 10 м 2. высота потолка 2,8 м, 3-я комната 20 м 2. прихожая 8м 2. коридор 8м 2. кухня 15,5 м 2. ванная 4м 2. туалет 3 м 2. Путем умножения высоты и площади получаем объем: 1,2 — 28 и 28 м 3. 3 — 56 м 3. прихожая и коридор по 22,4 м 3. кухня 43,4 м 3. ванная 11,2 м 3. туалет 8,4 м 3 .

Рассчет мощности котла

Следующим шагом вычисляем общий объем частного дома: 28+28+56+22,4+22,4+43,4+11,2+8,4=220 м 3. Объем нужно высчитывать всех помещений, не в зависимости установлены там радиаторы или нет, в нашем случае в коридоре и прихожей их нет. Это делается потому, что при отоплении дома такие помещения все равно прогреваются, но пассивно, из-за естественной циркуляции воздуха и его теплообмена. Поэтому если не учесть не отапливаемые жилые помещения расчет будет не верен.

Для выбора мощности котла нужно опираться на количество энергии необходимое на 1 м 3 исходя из данных по регионам:

• Европейская часть России — 40 Вт/м 3
• Северная часть России – 45 Вт/м 3
• Южная часть России – 25 Вт/м 3

Предположим, что для рассматриваемого дома мощность ровна 40 Вт/м 3. Выходит необходимая мощность ровняется 40х220 = 8800 Вт. К этой цифре прибавляется коэффициент 1,2, равный 20% мощности запаса. Добавочная мощность нужна чтобы не напрягать котел, и он работал спокойно. Переводим полученные ваты в киловатты и получаем 10,6 кВт. Это значит для площади деревянного одноэтажного дома площадью 78,5 м 2 подойдет стандартный котел мощностью 12-14 кВт.

Вычислив мощность котла, нужно определить какую вытяжку ему нужно.

Как подобрать диаметр трубы

Правильно подобрать диаметр трубы под котел частного дома важный этап в проектирование системы отопления. Почему то считают, что больший диаметр дымоходной трубы тем лучше. Но это ошибочное мнение.

Для оптимизации работы котла, особенно для электронных приборов, необходимо подобрать трубу нужного диаметра. Нужные для этого показатели это:

1. Тип очага отопления. Отопительным центром в частном деревянном даме может быть либо котел, либо печка. Для котлов важно знать Объем камеры сгорания, у печки квадратура Объема зольника. Для самодельных газовых или дизельных котлов тоже необходимо знать эти показатели.
2. Длина и конструкция предполагаемой трубы. Оптимальная высота конструкции 4-5 м без искривлений и сужений. В противном случае в конструкции образуются ненужные вихревые зоны, которые уменьшают тягу.
3. Форма будущего дымохода. Конструкции в виде цилиндра самый оптимальный вариант. Поэтому использовать готовую сендвичную конструкцию проще всего. Выложить из кирпича подобную круглую трубу сложно, а у квадратной большие потери. Стоит сендвичная труба, например диаметром 100 мм от 1000 руб./м пог.

Зная все эти факторы и показатели можно произвести расчет сечения трубы для конкретного котла. Расчет будет приблизительным, так как для точного, нужны сложные вычисления и показатели. За основу берется размер камеры сгорания котла, именно от нее зависит объем выходящих газов. Дл расчета используют следующую формулу: F = (К ∙ Q) / (4,19 ∙ √ˉ Н). К — это условный коэффициент равный 0,02-0,03, Q — производительность газового котел, которая указана в техническом паспорте оборудования, Н — высота будущего дымохода.

Получившийся результат нужно округлить и подогнать под строительные нормы, которые можно найти в сети («Технические условия по переводу печей на газ»). Для кирпичной трубы расчет делается с условием сечения трубы 1/2 кирпича на 1/2.

Для правильного распределения тепла по дому необходимо высчитать число радиаторов.

Расчет радиаторов

Расчет радиаторов будет напрямую связан с их мощностью. Радиаторы бывают:

Биметаллические радиаторы имеют стандартную мощность одной секции 100-180 Вт, алюминиевые — 180 — 205 Вт, чугунные — 120-160 Вт. Считать секции нужно только после учета мощности, поэтому приобретая, поинтересуйтесь у продавца, из какого материала сделаны радиаторы.

Еще один показатель важный при выборе отопительных приборов это разница температур между поступающим от котла и обраткой(DT). Стандартная цифра, зафиксированная в техническом паспорте радиатора 90 — входящая, 70 — обратка.

Опираясь на собственный опыт, могу сказать, что котел редко работает на полную мощность, а значит, температуры подачи в 90 0 С не будет. А в автоматических котлах вообще стоит ограничитель 80 0 С, так что паспортных показателей не получится. А значит средняя реальная DT 70 -вход, 55 — выход. Значит, мощность радиатора будет менее 120 Вт, для алюминиевых 150 Вт. Из этого расчета просто сделать вычисления.

Для примера рассчитаем тот же деревянный одноэтажный дом площадью 78,5 м 2. Использоваться будут алюминиевые радиаторы высотой 0,6 м. Теперь рассчитаем количество секций на одно помещение:

Комната в 28 м 3. умножаем этот показатель на 40 Вт (из таблицы потребления по регионам) и на 1,2 =1344 Вт. Эту цифру нужно округлить до целого, 1500. Теперь разделим на мощность одной секции: 1500:150=10 секций. Для данной комнаты можно использовать один радиатор с 6 секциями и второй с 4-я.

Аналогично рассчитываются все комнаты дома.

Следующим этапом нужно выбрать трубы связывающие радиаторы в единую систему.

Как правильно выбрать трубы для радиаторов

Нагретая вода от газового котла транспортируется к радиаторам по системе труб, поэтому от их качества будет зависть, насколько велики будут теплопотери. На рынках представлены три основных вида труб:

Металлические трубы

У металлических труб, которые раньше использовались в системе отопления любого частного дома, есть ряд минусов:

• большой вес,
• монтаж требует использования дополнительного оборудования,
• накапливаю статическое электричество,
• появление естественной ржавчины, а это может нанести вред котлу.

Но зато цена на такие трубы не велика, от 350 п.м.

Медные трубы

Другое дело медные трубы. Они имеют ряд плюсов:

1. Выдерживают температуру до 200 0 С
2. Выдерживают давление до 200 атмосфер.

Но большее число минусов делают эти трубы не востребованными:

1. Сложность установки (нужен серебряный припой, нужно профессиональное оборудование и знания).
2. Монтировать медные трубы можно только на специальные крепления.
3. Высокая цена из-за дороговизны материала, от 1500 п/м.
4. Высокая стоимость монтажа от 600 п/м.

Пластиковые трубы

Пластиковые трубы считаются одними из самых востребованных, среди домовладельцев. Способствуют этому ряд плюсов:

1. Коррозия внутри системы не образуется, так как система герметична, а материал не пропускает воздух.
2. Повышенная прочность, так как основа из алюминия, покрытого пластиком, а этот материал не гниет и не разрушается со временем.
3. Конструкция имеет алюминиевое армирование, поэтому расширение минимум.
4. Низкое гидравлическое сопротивление, это хорошее для системы с естественной циркуляцией и под давлением.
5. Антистатичны.
6. Не нужно обладать навыком при установке, достаточно ознакомится в интернете техникой монтажа.
7. Низкая стоимость, от 32 руб./м

Когда трубы выбраны и приобретены можно приступать к монтажу системы отопления, сделать работу можно своими руками или вызвать специалистов.

Тонкости монтажа

Монтаж системы отопления в частном деревянном доме проходит в несколько основных этапов:

1. Установка радиаторов. Монтаж радиаторов нужно выполнять по схеме. Традиционно радиаторы располагают под оконными проемами, так тепло не будет впускать в помещение холодный воздух. Делают монтаж своими руками при помощи шуруповерта, саморезов и уровня. Главное правило, которое следует соблюдать: все радиаторы системы располагают на одинаковом расстоянии от пола и строго по уровню. В противном случае вода будет с плохой циркуляцией в системе.
2. Монтаж труб. Перед монтажом нужно просчитать общую длину системы, и креплений и соединяющих (фитингов). Для работы своими руками нужны следующие инструменты: ножницы для пластиковых труб, специальный паяльник, рулетка и карандаш. На качественных трубах есть специальные разметки, показывающие направление и насечки дл облегчения монтажа.

Используя паяльник нужно сразу после расплавления спаивать трубы в соединительных креплениях. Выполнять после этого повороты запрещено, иначе припой получиться негерметичным и разломается, а с циркуляцией под давлением может развалиться. Для предотвращения таких ошибок потренируйтесь на остатке трубы. К стене трубы крепят в специальные полукруглые крепления, которые в свою очередь прикручиваются к деревянной стене саморезами небольшой величины.

1. Подключение системы к котлу. Эту часть лучше доверить специалистам, так как проверка системы и ее первый запуск могут вызвать ряд сложностей у новичка.

Дополнительные устройства в системе отопления

Циркуляционный насос системы отопления

К дополнительным приспособлениям относятся, например насос. В системе отопления размещенной на площади менее 100 м 2 циркуляция будет происходить естественной системой, но для большей площади необходим насос. Если котел импортного производства и автоматический, то насос уже стоит в системе, а значит дополнительный не нужно.

В продаже легко можно найти насос отечественного или импортного производства, все они подходят для систем с естественной циркуляцией. Стоят насосы для системы отопления от 1200 руб. Но хороший от 3500, он менее энергозатратен и бесшумен, при этом имеет небольшие размеры. Монтаж насоса выполняют на конце естественной системы циркуляции своими руками, конкретно на обратке перед входом в котел. Так его контакт с горячей водой будет минимален, и он прослужит долгое время.

К еще одному виду дополнительного оборудования относится применение расширительного бака. Емкость расширительного бака имеет различный объем воды и выбирается именно из этих параметров. В автоматических котлах расширительный бак уже стоит, о его объем воды недостаточен для системы с циркуляцией жидкости на площади более 100 м 2. Для чего же необходима установка расширительного бака в системе отопления?

Школьникам 8 класса понятно, что нагретая вода расширяется. Внутри системы отопления у воды все время меняется температура, весной и осенью понижается, зимой повышается, а значит, ее объем все время меняется. Излишки объема воды можно контролировать при помощи специальной емкости, расширительного бака или, как говорят профессионалы, экспансомат. Его необходимо устанавливать как при автоматической, так и с естественной циркуляцией воды в системе.

Использование расширительного бака целесообразно в двух случаях:

1. Если система отопления имеет замкнутый контур.
2. Теплоноситель имеет определенный уровень вместимости.

При увеличении объема в замкнутой цепочке труб появится гидравлическое давление, которое может повредить ее. Ученые рассчитали, что при повышении температуры на 10 0 С объем воды увеличивается на 0,3%. Это небольшой показатель для маленького объема воды, но в системе может быть до 1 т. Поэтому установка расширительного бака необходима в любом частном доме. Установить его можно своими руками, а стоит такая конструкция от 1200 руб.

Рассмотрев основные узлы системы отопления и этапы монтажа, сало ясно, что осуществить работы можно своими руками. А невысокая стоимость на комплектующие и правильный расчет, делают современную систему отопления экономичной и функциональной.

Печное отопление с пластиковыми трубами

Как рассчитать систему отопления?

Во время строительства индивидуальных домов довольно часто возникает важный вопрос, каким именно отопительным оборудованием воспользоваться, чтобы обеспечить комфортные условия проживания. Можно ли самому сделать расчет системы отопления? Рассмотрим этот вопрос более детально.

Современные технологии позволяют регулировать необходимую температуру всего дома, вне зависимости от времени года.

Из всех методов отопительных систем индивидуального дома широко используются системы отопления на основе воды – водяные системы. Другие методы отопления, такие как камины, печи, электрические масляные радиаторы, различные инфракрасные нагреватели, обычно используют как вспомогательные источники тепла. Что касается воздушных систем отопления для частного дома, то это редкость.

Система отопления это некоторое количество приборов, труб, циркуляционных насосов, запорной арматуры, автоматики, электрических датчиков, теплового реле, средств контроля.

Она обеспечивает теплом помещения различного назначения. Надежная работа и долговечность отопительной системы индивидуального дома во многом зависит от разработанной схемы до монтажа, правильности расчетов, качества деталей, приборов, эксплуатации.

Выбор котла, расчет тепловой мощности

Двухтрубная система отопления частного дома с нижней разводкой.

Генератором тепла системы отопления является сам котел. Тип котла будь то электрический, твердотопливный, комбинированный или газовый, в основном зависит от местности проживания, а именно от того, какой вид топлива более распространен в местности.

Что касается твердотопливных котлов, то у них есть один существенный недостаток. При общедоступности твердого топлива, данный котел необходимо протапливать не менее 2-3 раз в сутки. Теплоотдача у твердотопливных котлов имеет циклический вид, на протяжении суток температура в отапливаемом помещении меняется в среднем от 3°С до 5°С. Если приходится покупать твердотопливный котел по причине отсутствия более дешевых видов топлива, есть 2 метода уменьшить недостатки этого генератора тепла.

Можно сократить число топок до 2-х при помощи большей закладки топлива или использования теплового аккумулятора емкостью не менее 5 м 3. Его нужно соединить с системой отопления. Использование электрических котлов не слишком популярно, причиной этому является: высокая стоимость электроэнергии, проблемы с оформлением документации на используемые мощности. Если индивидуальный дом газифицирован, то достойной основой для отопления может стать газ. Это будет самым лучшим вариантом, главное преимущество это простота в эксплуатации, не нужно запасаться дровами, углем, высокий уровень КПД (около 95%).

Схема радиаторов отопления.

В наше время очень важными критериями в отопительной технике является безопасность эксплуатируемой техники. Еще до недавнего времени, для отопительного газового оборудования необходимо было иметь отдельное хорошо проветриваемое помещение. Теперь же, нужно иметь отдельное помещение только для систем с открытой камерой горения. От мощности выбранного котла напрямую зависит эффективность работы системы отопления. Малая мощность не даст нужной, комфортной температуры в холодные дни отопительного периода. А избыточная мощность приведет к перерасходу топлива.

Главными параметрами руководствуются, когда проводят расчет системы отопления, ими являются:

• площадь помещения, которое должно отапливаться (S);
• мощность самого котла, его параметры на 10 м 3 помещения, данная величина устанавливается при учете климатических условий области проживания (W yd.).
• приняты общие нормы удельной мощности по зонам широт проживания:
• центральные районы проживания W yd = 1,25 – 1,55 кВт;
• северные районы проживания W yd = 1,54 – 2,1 кВт;
• южные районы проживания W yd = 0,75 – 0,94 кВт.

Что касается расчета мощности котла (W кот), он рассчитывается по формуле:

W koт. = S*W yd. / 10

Расчет мощности радиаторов отопления.

Очень часто при проведении расчетов, для простоты применяется значение W уд, которое приравнивается единице. Учитывая это, выбирают мощность котла по расчету 10 кВт/100 м 2 помещения.

Для примера приведем следующий расчет системы отопления:

• общая площадь помещения S = 100 м 2 ;
• мощность (W yd.) по центральным районам = 1,25 кВт;
• W koт = 100*1,25 / 10 = 12 кВт.

По площади индивидуального дома зависит типаж системы отопления и его развилок. Т. е. при расчете системы отопления площадью до 100 м 2 используется естественная циркуляция теплоносителя, большая площадь помещений требует уже использования насосов циркуляции. Когда проводят расчет системы топления, как правило, циркуляционные насосы устанавливают в обратную линию. Это делается для того, чтобы продлить срок службы деталей насосов, тем самым исключив непосредственный контакт с горячей водой.

По техническим требованиям отопительных систем циркуляционные насосы должны работать постоянно, иметь бесшумную работу, экономное энергопотребление, надежность. При использовании современных тепловых генераторов на газе, используются встроенные в корпус циркуляционные насосы.

Требования к подбору и монтажу труб

Возможная схема двухтрубной системы отопления.

При расчете, выборе систем отопления ключевую роль имеет и правильных монтаж трубопроводов теплоносителя.

Разновидность труб достаточно большая, бывают:

• стальные оцинкованные, нержавеющие и т. д;
• медные;
• из полимерных материалов.

Основные недостатки стальных труб: необходимость сварки при монтаже отопительной системы, коррозия метала. Оцинкованные трубы не имеют подобных недостатков, если используются резьбовые соединения.

Основными достоинствами стальных труб являются:

• непроницаемость кислорода, дает возможность приостановить процесс износа;
• имеют очень низкий уровень линейно расширения;
• прочность;
• очень малый коэффициент гидравлического сопротивления;
• простота в использовании.

Схема отопления с естественной циркуляцией.

Трубы из металлопластика монтируются прессовыми или резьбовыми соединениями без использования сварки. Данный метод позволяет снизить стоимость работ с монтажа оборудования. Укомплектована система такими деталями как: запорная арматура, тройники, отводы, колена.

В последние годы нашли свое широкое применение трубы из полипропилена, они способны выдерживать высокую температуру до 1000 0 С. Желающим спрятать трубы в стеновых проемах дома, необходимо использовать медные трубы, они соединяются методом пайки при высокой температуре. Медь имеет свойства стойкости к высоким температурам до 2000 0 С, а трубопроводы из нее могут выдержать высокое давление до 150 атм. Данный вид труб очень дорогой и обращение с ними требует квалификации.

Необходимое количество трубопроводов зависит от выбранной схемы (однотрубная, двухтрубная) системы отопления. При проведении расчета отопительных систем, особенно большой площади, необходимо использовать двухтрубную разводку, это позволяет при помощи терморегуляторов отдельно регулировать температуру в помещении. По сравнению с двухтрубной системой отопления в однотрубной системе есть одно преимущество – меньшая себестоимость.

Требования к монтажу приборов отопительной системы

Для более эффективного распространения теплоносителя в системе отопления используются специальные циркуляционные насосы, для подогрева помещений – радиаторы, которые разделяются на типы: инфракрасные, конвективно-радиационные, конвективные.

В практике наиболее широко используются последние 2 типа радиаторов, которые обладают оптимальными параметрами.

При расчете необходимого количества секций используют зависимость: необходимо знать количество теплоотдачи в одной секции, потом разделить на 100. И получаем то количество квадратных метров, которое может обогреть секция при высоте потолков 2,4 м, но не больше 2,7 м. В результате мы можем рассчитать нужное количество секций для обогрева помещения.

Как пример приведем следующие соотношения. Если один сегмент радиатора обогревает 2 м 2 при вышеупомянутой высоте, тогда 199 Вт делим на 100, в результате получаем 1.9 м 2. Для комнаты в 200 м 2 необходимо 10 секций в радиаторе. Если комната угловая, присутствует балкон, тогда нужно условно брать на 2 секции больше.

По средним данным на 10% меньше излучает тепла радиатор, который помещенный в нише. Во время монтажа радиаторов системы отопления обязательно учитывать некоторые требования:

• монтаж отопительных приборов (радиаторов) нужно проводить только под окнами;
• центр нагревательных приборов необходимо монтировать строго по центру окон, недопустимо отклоняться более чем на 20 мм;
• нагревательные батареи нужно устанавливать строго вертикально;
• расстояние с низа батареи до пола необходимо устанавливать не менее 70 мм, от верха батареи к подоконнику должно быть не менее 50 мм.

Частые ошибки при расчете

Схема монтажа радиаторов отопления.

Одной из главных ошибок, которая встречается при проведении расчета отопительной системы, это неправильный расчет мощности.

Расчет системы отопления нужно проводить по объему помещения. Многие этим пренебрегают и рассчитывают по площади. Нужно ведь проводить расчет не площади, а объема. Для этого используются специальные формулы, согласно техническим параметрам здания. Если была допущена критическая ошибка, то система будет работать плохо и неэффективно.

Тепловой генератор (котел) будет работать постоянно, будут горячими радиаторы, в отапливаемом помещении будет прохладно. В этом случае необходимо сделать расчет системы повторно, но уже по правильным параметрам.

Сделать полное описание всех параметров сейчас невозможно, потому что отопительную систему сначала нужно правильно рассчитать, только после этого проводится нужный материал. Минимальная оплошность в расчете может привести к плохим последствиям.

После монтажа системы отопления, ее работа проверяется по специальной формуле. В данном случае не играет важной роли то, проводился ли расчет для многоэтажного или одноэтажного дома. Проводят анализ по одной схеме, берутся во внимание материалы дверей окон, составляющие стен, перегородок и т. д. Специально для расчетов отопительных систем и отопительных приборов есть нормативные документы, такие как ГОСТ и СНИП.

Схема монтажа отопительных приборов.

Очень важным является и то, что все строительные материалы для монтажа системы необходимо выбирать со специалистом, учитывая его рекомендации. Во время выбора материалов нужно соблюдать диаметр труб, тепловую мощность котла, тепловые характеристики радиаторов.

При покупке соединительных изделий, запорной арматуры лучше не экономить, а покупать качественные материалы. Данный вид продукции является одним из слабых в системе, поэтому качественные продукты послужат долго и сделают утечку в том или ином месте. Экономия средств на покупке сантехнических изделий может вывести из строя работу всей отопительной системы.

Рассчитанная и продуманная система индивидуального дома будет эффективной в том случае, если ее элементы, составные части сделаны производителями качественно, поэтому необходимо приобретать товар от хорошо зарекомендовавших компаний. Только в случае, когда сочетаются только качественные продукты, можно смонтировать в доме надежную систему отопления.

Основные выводы для расчета

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой.

При расчете тепловых потерь при конвекционном и инфракрасном отоплении помещений необходимо учитывать отличия, которые связаны с разными физическими процессами.

Расчет тепловых потерь при инфракрасном и отоплении имеет некоторые отличия, связанные с различными физическими процессами в отапливаемых помещениях.

Когда проводят расчет системы инфракрасного отопления, значение внутренней температуры воздуха нужно брать ниже конвекционного от 3°С до 5°С.

Температурные значения ограждающих конструкций не принимаются как постоянные величины, потому что их часть постоянно находится под прямым излучением, а другая часть в зоне рассеянного излучения.

Тепловые потери через фильтрацию наружного воздуха при конвекционном и инфракрасном методе отопления нужно проводить, учитывая кратность обмена воздуха в помещении. Очень важным является то, что при малом значении перепада температур по высоте помещения коэффициент воздухообмена принимается равным к 1 (инфракрасное излучение).

При установке системы отопления, ее расчет должен проводится грамотно и только специалистами.

Источники: http://gidotopleniya.ru/montazh-otopleniya/raschet/kak-rasschitat-sistemu-otopleniya-instrukciya-5505, http://profibrus.ru/raschet-otopitelnykh-priborov-sistemy-otopleniya-podbiraem-kotel-truby-i-radiatory-i-montazh-sistemy.html, http://pervyiremont.ru/raschet/sistemy-otopleniya-samostoyatelno.html

Как вам статья?