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:
- Рассчитать тепловое соотношение помещений, входящих в систему.
- Распланировать тип и местоположение всех элементов и узлов.
- Создать примерный чертеж.
- Определиться с конфигурацией, типом и расположением труб и регулирующей арматуры.
- 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
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
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:
- Диаметр труб.
- Тип теплоносителя в трубах.
- Расстояние между трубами в контуре.
- Качество теплоизоляции.
- Толщину стяжки и тип напольного покрытия.
- 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.
Читайте далее:
