Грамотный расчёт системы отопления — залог уюта вашего дома

Подбор мощности отопительного оборудования

Расчет отопления

Для обеспечения оптимального температурного режима в помещении независимо от внешних условий требуется применение целого комплекса устройств, которые позволяют компенсировать недостаток тепла в холодное время года. Невозможно представить дом без системы отопления, расчет которой — первостепенная задача еще на этапе проектирования дома и в начале строительства. Выбор оптимального типа отопления и оборудования позволяет существенно увеличить эффективность системы, что, в свою очередь, экономит значительные средства. Каждый дом имеет свои особенности, поэтому требует индивидуального расчета, который включает в себя несколько основных этапов:

  • Гидравлический расчет.
  • Расчет характеристик и перечня необходимого оборудования.
  • Расчет мощности теплогенератора — котла.
  • Расчет требуемого количества радиаторов.
  • При необходимости — расчет характеристик и материалов для теплого пола.

Гидравлический расчет

Это первый этап в комплексе мероприятий. Расчет систем отопления начинается с подготовительных действий, которые направлены на максимально объективный анализ и недопущение ошибок. Вам придется:

  1. Рассчитать тепловое соотношение помещений, входящих в систему.
  2. Распланировать тип и местоположение всех элементов и узлов.
  3. Создать примерный чертеж.
  4. Определиться с конфигурацией, типом и расположением труб и регулирующей арматуры.
  5. Определить главный контур, к которому будут последовательно присоединяться трубы, учитывая при этом максимальное расходование воды.

После этого определяется оптимальный диаметр труб с учетом скорости движения жидкости, тепловой нагрузки, напора и возможных потерь давления и тепла. Также следует продумать увязку всех узлов системы с учетом статического и динамического режимов для обеспечения необходимых показателей давления и напора.

Расчет характеристик и перечня необходимого оборудования

На этом этапе в первую очередь следует определить потери тепла в каждом из помещений дома. По статистике, основные теплопотери происходят через крышу здания — порядка 35%, после идут наружные стены — порядка 25%, через систему воздухообмена теряется около 15%, и через окна происходит потеря примерно 10% тепла.

С учетом всех данных и стоит проводить расчёт системы отопления дома, в которую входят:

  • Отопительный котел.
  • Радиаторы — основные устройства для передачи тепла.
  • Циркуляционный насос — помогает максимально эффективно перемещать теплоноситель по системе, экономя затраты топлива.
  • Расширительный бачок — позволяет сохранять давление в системе на постоянном уровне, компенсируя расширение жидкости при нагревании.
  • Манометр — служит индикатором давления системы охлаждения, позволяя контролировать оптимальные показатели.
  • Предохранительный клапан нужен для предотвращения повреждения системы при избыточном давлении — система просто сбрасывает излишки теплоносителя.
  • Отводчик воздуха — служит для удаления воздуха из системы.

Отопительный котел может быть газовым, электрическим, твердотопливным, на жидком топливе или комбинированным. Выбор типа теплогенератора зависит от условий использования и возможностей того или иного региона. На практике доказано, что наиболее эффективными являются газовые котлы. У них самый высокий КПД, система управления удобна и позволяет избежать перепадов температуры в течение суток. Кроме того, современные модели с закрытой камерой сгорания не требуют оборудования отдельного помещения.

Расчет мощности котлов

Расчет мощности котла

Таблица для определения выбора котла

Очень важный момент при расчете систем отопления — определение оптимальной мощности теплогенератора. Котел с недостаточной мощностью не сможет поддерживать необходимую температуру в холодный период года, а избыток производительности приведет к перерасходу топлива.

Для расчета оптимального показателя мощности учитывается площадь помещения и значение индекса удельной мощности для ваших климатических условий. Полный перечень индексов можно найти в специальной литературе. Отметим лишь, что для средней полосы России его значение равно 1.2, для южных районов – 0.9, для северных областей – 2.0.

Пример — у вас дом в Подмосковье площадью 200 кв.м. Необходимая мощность равна 1.2(индекс)*200/10 = 24 кВт.

Следует помнить, что в доме с площадью до 100 кв.м установка циркуляционного насоса необязательна. Если же площадь больше, то насос — неотъемлемая деталь системы отопления. При выборе циркуляционного насоса следует помнить, что данный агрегат работает практически непрерывно, поэтому к нему предъявляются повышенные требования надежности и долговечности. Кроме того, он должен быть бесшумным и потреблять минимальное количество энергии.

Расчет необходимого количества радиаторов

Самые распространенные типы радиаторов в нашей стране — конвективные (ребристые) и конвективно-радиационные (секционные). Чтобы добиться максимальной эффективности системы отопления, очень важен расчёт количества радиаторов, ведь именно через них и производится основная теплопередача. Общеизвестно, что одна секция обогревает площадь примерно 2 кв.м. при высоте помещения 2.7 м. При использовании других типов радиаторов необходимо разделить показатель мощности на 100 — это будет размер обогреваемой площади. Если в помещении две наружных стены, или оно выходит на балкон, следует добавить 2-3 секции.

Существует несколько правил, которые следует соблюдать при установке радиаторов:

  • Расположение — строго под окнами. Это позволяет теплому воздуху, поднимающемуся от радиатора, блокировать холодный воздух, движущийся из окна.
  • Все радиаторы в помещении должны находиться в одной плоскости.
  • Ребра батареи должны располагаться строго вертикально.
  • Центр радиатора и окна должны совпадать — допустимо отклонение до 20 мм.

Значительно ухудшают теплоотдачу расположение в глубоких нишах, использование декоративных экранов и дополнительные слои краски.

Расчет теплого пола

График зависимости теплового потока от температуры

Проектирование теплого пола

Расчет систем отопления включает в себя и расчет теплого пола при его наличии в доме. Данный тип теплоснабжения обладает рядом особенностей — обогревательные элементы скрыты под полом, что дает широкие возможности при разработке интерьера и расстановке мебели. При этом следует производить монтаж качественно и из надежных материалов, чтобы максимально продлить ресурс. Ведь ремонтные работы в теплых полах — очень затратный и сложный процесс, при котором срывается напольное покрытие.

Теплый пол позволяет обогревать помещения с тепловой нагрузкой примерно 0.7 кВт/кв.м. При проведении работ следует учитывать особенности вашего монтажа:

  1. Диаметр труб.
  2. Тип теплоносителя в трубах.
  3. Расстояние между трубами в контуре.
  4. Качество теплоизоляции.
  5. Толщину стяжки и тип напольного покрытия.
  6. Назначение помещения и необходимый температурный режим в нем.

Температура поверхности пола должна соответствовать установленным нормам. В жилом помещении — не выше 26 градусов, в нежилых — до 31 градуса.

Заключение

Расчёт системы отопления требует особого внимания, ведь от правильности его выполнения и выбора типа оборудования зависит эффективность обогрева. Оптимальные характеристики приборов позволяют значительно продлить ресурс всей системы и сэкономить средства на отопление. Если вы решили сами произвести все необходимые расчеты, стоит обратиться к специалистам для проверки правильности результатов — это застрахует вас от ошибок и переделок в дальнейшем.

Комментарии и отзывы к материалу