Расчет мощности отопления - Строительство от А до Я.

Содержание

1 Как рассчитать мощность котла: два метода
- 1.1 Расчет мощности котла отопления по площади
- 1.2 Мощность котла для квартир
2 Ориентировочный расчет мощности котла, приборов отопления и бойлера
3 Расчет системы отопления
4 Расчет количества радиаторов отопления по площади и объему помещения
5 Расчет системы отопления частного дома

Содержание

1 Как рассчитать мощность котла: два метода
- 1.1 Расчет мощности котла отопления по площади
- 1.2 Мощность котла для квартир
2 Ориентировочный расчет мощности котла, приборов отопления и бойлера
3 Расчет системы отопления
4 Расчет количества радиаторов отопления по площади и объему помещения
5 Расчет системы отопления частного дома

Как рассчитать мощность котла: два метода

Чтобы обеспечить комфортную температуру на протяжении всей зимы котел отопления должен выдавать такое количество тепловой энергии, которое необходимо для восполнения всех потерь тепла здания/помещения. Плюс к этому необходимо иметь еще и небольшой запас мощности на случай аномальных холодов или расширения площадей. О том, как рассчитать требуемую мощность и поговорим в этой статье.

Для определения производительности отопительного оборудования нужно в первую очередь определить потери тепла здания/помещения. Такой расчет называется теплотехническим. Это один из самых сложных расчетов в отрасли, так как требуется учесть много составляющих.

Для определения мощности котла необходимо учесть все потери тепла

Безусловно, на величину теплопотерь, влияют материалы, которые использовались при возведении дома. Потому учитываются стройматериалы, из которых изготовлен фундамент, стены, пол, потолок, перекрытия, чердак, кровля, оконные и дверные проемы.

Принимается во внимание тип разводки системы и наличие теплых полов. В некоторых случаях считают даже наличие бытовой техники, которая во время работы выделяет тепло. Но совсем не всегда требуется такая точность.

Есть методики, которые позволяют быстро прикинуть требуемую производительность отопительного котла, не погружаясь в дебри теплотехники.

Расчет мощности котла отопления по площади

Для приблизительной оценки требуемой производительности теплового агрегата достаточно площади помещений. В самом простом варианте для средней полосы России считают, что 1кВт мощности может обогреть 10м2 площади. Если у вас дом площадью 160м2, мощность котла для его обогрева — 16кВт.

Эти расчеты приблизительны, ведь не учитывается ни высота потолков, ни климат. Для этого существуют выведенные опытным путем коэффициенты, при помощи которых вносятся соответствующие корректировки.

Указанная норма — 1кВт на 10м2 подходит для потолков 2,5-2,7м. Если у вас потолки в помещении выше, нужно вычислять коэффициенты и пересчитывать. Для этого высоту ваших помещений делим на стандартную 2,7м и получаем поправочный коэффициент.

Расчет мощности котла отопления по площади — самый простой способ

Например, высота потолков 3,2м. Считаем коэффициент: 3,2м/2,7м=1,18 округляем, получаем 1,2. Выходит, что для обогрева помещения 160м2 с высотой потолков 3,2м требуется отопительный котел мощностью 16кВт*1,2=19,2кВт. Округляют обычно в большую сторону, так что 20кВт.

Чтобы учесть климатические особенности есть уже готовые коэффициенты. Для России они такие:

1,5-2,0 для северных регионов;
1,2-1,5 для подмосковных регионов;
1,0-1,2 для средней полосы;
0,7-0,9 для южных регионов.

Если дом находится в средней полосе, чуть южнее Москвы, применяют коэффициент 1,2 (20кВт*1,2=24кВт), если на юге России в Краснодарском крае, например, коэффициент 0,8, то есть мощность требуется меньше (20кВт*0,8=16кВт).

Расчет отопления и подбор котла — важный этап. Неправильно найдете мощность и можете получить такой результат…

Это основные факторы, которые учитывать необходимо. Но найденные значения справедливы, если котел будет работать только на отопление. Если требуется еще и греть воду, нужно добавить 20-25% от рассчитанной цифры. Потом требуется добавить «запас» на пиковые зимние температуры. Это еще 10%. Итого получаем:

Для отопления дома и ГВС в средней полосе 24кВт+20%=28,8кВт. Потом запас на холода — 28,8кВт+10%=31,68кВт. Округляем и получаем 32кВт. Если сравнивать с первоначальной цифрой в 16кВт, разница получается в два раза.
Дом в Краснодарском крае. Добавляем мощность для нагрева горячей воды: 16кВт+20%=19,2кВт. Теперь «запас» на холода 19,2+10%=21,12кВт. Округляем: 22кВт. Разница не столь разительная, но тоже достаточно приличная.

Из примеров видно, что учитывать хотя-бы эти значения нужно обязательно. Но очевидно, что в расчете мощности котла для дома и квартиры, разница быть должна. Можно пойти тем же путем и использовать коэффициенты для каждого фактора. Но есть более простой способ, который позволяет внести коррекции за один раз.

При расчете котла отопления для дома применяется коэффициент 1,5. Он учитывает наличие теплопотерь через кровлю, пол, фундамент. Справедлив при средней (нормальной) степени утепления стен — кладка в два кирпича или аналогичные по характеристикам стройматериалы.

Для квартир применяются другие коэффициенты. Если сверху находится отапливаемое помещение (другая квартира) коэффициент 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9, если неотапливаемый чердак — 1,0. Нужно найденную по описанной выше методике мощность котла умножить на один из этих коэффициентов и получите достаточно достоверное значение.

Чтобы продемонстрировать ход вычислений, произведем расчет мощности газового котла отопления для квартиры 65м2 с потолками 3м, которая расположена в средней полосе России.

Определяем требуемую мощность по площади: 65м2/10м2=6,5кВт.
Вносим поправку на регион: 6,5кВт*1,2=7,8кВт.
Котел будет греть воду, потому добавляем 25% (любим погорячее) 7,8кВт*1,25=9,75кВт.
Добавляем 10% на холода: 7,95кВт*1,1=10,725кВт.

Теперь результат округляем и получаем: 11Квт.

Указанный алгоритм справедлив для подбора отопительных котлов на любом виде топлива.

Расчет мощности электрического котла отопления ничем не будет отличаться от расчета котла твердотопливного, газового или на жидком топливе.

Основное — производительность и эффективность котла, а теплопотери от типа котла не изменяются. Весь вопрос в том, как потратить меньше энергоносителей. А это уже область утепления.

Мощность котла для квартир

При расчете отопительного оборудования для квартир можно пользоваться нормами СНиПа. Использование этих норм еще называют расчетом мощности котла по объему. СНиП задает требуемое количество тепла на обогрев одного кубического метра воздуха в типовых постройках:

на обогрев 1м3 в панельном доме требуется 41Вт;
в кирпичном доме на м3 идет 34Вт.

Зная площадь квартиры и высоту потолков, найдете объем, затем, умножив на норму в узнаете мощность котла.

Расчет мощности котла не зависит от типа используемого топлива

Для примера посчитаем требуемую мощность котла для помещений в кирпичном доме площадью 74м2 с потолками 2,7м.

Вычисляем объем: 74м2*2,7м=199,8м3
Считаем по норме сколько нужно будет тепла: 199,8*34Вт=6793Вт. Округляем и переводим в киловатты, получаем 7кВт. Это и будет необходимая мощность, которую должен выдавать тепловой агрегат.

Несложно посчитать мощность для такого же помещения, но уже в панельном доме: 199,8*41Вт=8191Вт. В принципе, в теплотехнике округляют всегда в большую сторону, но можно принять во внимание остекление ваших окон. Если на окнах энергосберегающие стеклопакеты, можно округлять в меньшую сторону. Считаем, что стеклопакеты хорошие и получаем 8кВт.

Выбор мощности котла зависит от типа здания — для обогрева кирпичных требуется меньше тепла, чем панельных

Далее нужно, так же как и в расчете для дома, учесть регион и необходимость подготовки горячей воды. Актуальна и поправка на аномальные холода. Но в квартирах большую роль играет расположение комнат и этажность. Принимать во внимание нужно стены, выходящие на улицу:

Одна наружная стена — 1,1
Две — 1,2
Три — 1,3

После того, как учтете все коэффициенты, получите достаточно точное значение, на которое можно опираться при выборе техники для отопления. Если хотите получить точный теплотехнический расчет, его нужно заказывать в профильной организации.

Есть еще один метод: определить реальные потери при помощи тепловизора — современного прибора, который покажет к тому же места, через которые утечки тепла идут более интенсивно. Заодно сможете устранить и эти проблемы и улучшить теплоизоляцию.

И третий вариант — воспользоваться программой-калькулятором, который посчитает все вместо вас. Нужно только выбрать и/или проставить требуемые данные. На выходе получите расчетную мощность котла. Правда, тут есть определенная доля риска: непонятно насколько верные алгоритмы заложены в основу такой программы.

Так что все-таки придется еще хотя-бы приблизительно просчитать для сравнения результатов.

Так выглядит снимок тепловизора

Надеемся, у вас теперь есть представление о том, как рассчитать мощность котла. И вас не путает, что это газовый котел, а не твердотопливный, или наоборот.

По результатам обследования можно устранить утечки тепла

Возможно, вас заинтересуют статьи о том, как рассчитать мощность радиаторов и выбор диаметров труб для системы отопления. Для того чтобы иметь общее представление об ошибках, которые часто встречаются при планировании системы отопления смотрите видео.

Источник: https://teplowood.ru/raschet-moshhnosti-kotla-otopleniya.html

Ориентировочный расчет мощности котла, приборов отопления и бойлера

28 декабря 2014г.

Правильный выбор котла отопления зависит от оценки его требуемой мощности, для этого используется эмпирическая формула: 1 кВт на обогрев 10 м² площади помещения с потолками высотой до 3 м.

Для расчета потребуются данные:

• S — отапливаемая площадь, м²;
• Pуд — удельная мощность котлоагрегата с поправками на местные климатические условия (кВт/10 м²):

◦ южные регионы — 0,7-0,9;
◦ средняя полоса — 1,2-1,5;
◦ северный регионы — 1,5-2,0.

Формула для расчета:

Pтр. = S × Pуд.

Для ориентировочных расчетов применяется усредненная величина Pуд., равная 1,2. Таким образом, для обогрева дома площадью 100 м² в средней полосе России потребуется отопительный котел мощностью 12-15 кВт в зависимости от типа теплоизоляции дома.

К расчетной мощности можно добавить 15-20% на непредвиденные обстоятельства, например, резкое похолодание. Необходимо также учитывать, что по приведенной формуле рассчитывается мощность одно-контурного отопительного котла

Если предполагается использование двухконтурного котла для отопления и ГВС, расчетную мощность устройства необходимо увеличить.

Где

W — тепловая мощность (Вт)

G — расход горячей воды (л/мин)w

60 — количество минут в часе

1,163 — коэффициент перерасчета(Вт-ч)в (к Кал)

ΔТ — разность температур между необходимой температурой воды для использования и холодной при входе в котел (С°)

Пример ;

Отапливаемая площадь — 130 м² (~ 13…15 кВт).

Потребность в ГВС — душ и мойка (одновременно)

Приоритет ГВС
Имеют модуляцию пламени (от 30 до 100%)

Подставляем формулу

теперь видим что для ГВС необходим котел 30кВт

Не стоит выбирать отопительный котел с мощностью более расчетной. Избыточная производительность предполагает дополнительные затраты на приобретение, монтаж и эксплуатацию отопительного котла.

Расчет приборов отопления

На отопление влияет расположение радиаторов в помещении.

Не малым фактором является изменение температуры и скорости теплоносителя в системе отопления.

Изменение теплоотдачи в зависимости от способа подключения

Пример;

Температурный напор (∆Т) – это разность между средней температурой теплоносителя в отопительном приборе и температурой воздуха в помещении. Средняя температура теплоносителя принимается как среднее арифметическое между температурами на входе и выходе отопительного прибора

Мощность радиатора необходимая для отопления рассчитывается по формуле;

где

Пример

В каталоге указана мощность секции радиатора RIRAR BASE с меж осевым расстоянием = 500 мм, которая составляет 204 Вт, при ∆Т = 70°С

Необходимо пересчитать теплоотдачу секции радиатора при следующих параметрах:

t на входе = 85°С, t на выходе = 70°С, t помещения = 19°С

При значительном количестве секций в батарее (более 8-10 шт) эффективность ее работы снижается. Поэтому для обогрева помещений с большой площадью следует использовать несколько радиаторных батарей.

Подбор бойлера

При подборе бойлера необходимо учитывать количество людей, одновременно пользующихся горячей водой. Ориентировочно объем бойлера можно выбрать по следующим данным:

• 1 человек — 15 ÷ 30 л; (душ,кухня)
• семья, 2 человека — 80 ÷ 100 л;(ванна,душ)
• семья, 4 человека —100 ÷ 200 л.(ванна,душ,кухня)

Источник: https://master-vodoved.ru/polezniye-sovety/raschet-moshhnosti-kotla.html

Расчет системы отопления

Владельцу отопительной сети бывает трудно найти вразумительный ответ, как сделать расчет домашнего отопления. Это происходит одновременно из-за большой сложности самого расчета, как такового, и вследствие предельной простоты получения искомых результатов, о чем обычно специалисты не любят распространяться, считая, что и так все понятно.

По большому счету сам процесс расчета нас интересовать не должен. Нам важно как-то получить правильный ответ на имеющиеся вопросы о мощностях, диаметрах, количествах… Какое оборудование применить? Ошибки здесь быть не должно, иначе произойдет двойная или тройная переплата. Как же правильно рассчитать систему отопления частного дома?

Почему большая сложность

Расчет системы отопления с допустимыми погрешностями под силу разве что лицензированной организации. Ряд параметров в бытовых условиях просто не определимы.

Сколько энергии теряется из-за обдува ветром? — а когда подрастет дерево рядом?
Сколько солнце загоняет энергии в окна? — а сколько будет, если окна не помыть полгода?
Сколько тепла уходит с вентиляцией? — а после образования щели под дверью из-за отсутствия замены уплотнителя?
Какая реальная влажность пенопласта на чердаке? — а зачем она нужна, после того как его подъедят мыши….

Во всех вопросах показана существующая динамика изменения теплопотерь с течением времени у любого дома. Зачем же тогда точность на сегодня? Но даже на текущий момент, нельзя в бытовых условиях высчитать точно параметры системы отопления исходя из теплопотерь.
Гидравлический расчет тоже сложный.

Как определить теплопотери

Известна некая формула, согласно которой теплопотери напрямую зависят от отапливаемой площади. При высоте потолка до 2,6 метра в самый холодный месяц в «нормальном» доме теряем 1 кВт с 10 м кв. Мощность отопления должна это перекрыть.

Реальные теплопотери частных домов чаще находятся в пределах от 0,5 кВт/10 м кв. до 2,0 кВт/10 м кв. Этот показатель характеризует энергосберегающие качества дома в первую очередь. И меньше зависит от климата, хоть его влияние остается значительным.

Какие удельные теплопотери будут у дома, кВт/10 м кв.?

0,5 – энергосберегающий дом
0,8 – утепленный
1,0 – утепленный «более-менее»
1,3 – слабая теплоизоляция
1,5 – без утепления
2,0 – холодные тонкие материалы, имеются сквозняки.

Общие теплопотери для дома можно узнать умножив приведенное значение на отапливаемую площадь, м. Но это все нас интересует для определения мощности теплогенератора.

Расчет мощности котла

Недопустимо принимать мощность котла исходя из теплопотерь больше чем 100 Вт/м кв. Это значит отапливать (засорять) природу. Теплосберегающий дом (50 вт/м кв.) делается, как правило, по проекту, в котором расчет системы отопопления произведен. Для других домов принимается 1кВт/10 м кв., и не больше.

Если дом не соответствует названию «утепленный», особенно для умеренного и холодного климата, значит он должен быть приведен в такое состояние, после чего уже подбирается отопление по тому же расчету – 100 Вт на метр квадратный.

Расчет мощности котла выполняется по следующей формуле – теплопетери умножить на 1,2, где 1,2 – резерв мощности, обычно используемый для нагрева бытовой воды.

Для дома 100 м кв. – 12 кВт или чуть больше.

Расчеты показывают, что для не автоматизированного котла резерв может быть и 2,0, тогда топить нужно аккуратно (без закипания), но можно быстрее разогревать дом при наличии и мощного циркуляционного насоса.

А если в схеме имеется теплоаккумулятор то и 3,0 – допустимые реалии по теплогенерации.

Но не окажутся ли они неподъемными по цене? Об окупаемости оборудования речь уже не идет, только об удобстве пользования…

Послушаем эксперта, он расскажет, как лучше подобрать котел на твердом топливе для дома, и какую мощность принять…

При выборе твердотопливного котла

Стоит рассматривать только твердотопливные котлы классической конструкции, как надежные, простые и дешевые и лишенные недостатков бочкообразных устройств под названием «длительного горения» …В обычном твердотопливном котле верхняя загрузочная камера всегда даст немного дыма в помещение. Более предпочтительны котлы с фронтальной камерой загрузки, особенно, если они установлены в жилом доме.
Чугунные котлы требуют защиту от холодной обратки, боятся залпового вброса холодной воды, например, при включении электричества. Качественную схему нужно предусмотреть заранее.
Защита от холодной обратки также желательна для любого вида котла, чтобы не образовывался агрессивный конденсат на теплообменнике, при его температуре ниже 60 град.
Твердотопливный котел желательно брать повышенной мощности, например, двухратной мощности от требуемой. Тогда не нужно будет постоянно стоять у маломощного котла и подбрасывать дрова, чтобы он развил нужную мощность. Процесс при не интенсивном горении будет на порядок комфортнее…
Желательно приобретать котел с подачей вторичного воздуха, для дожига СО при неинтенсивном горении. Повышаем КПД и комфортность топки.

Распределение мощности по дому

Генерируемая котлом мощность должна равномерно разойтись по всему дому, не оставить холодных зон. Равномерный прогрев здания будет обеспечен, если мощность установленных радиаторов в каждой комнате будет компенсировать ее теплопотери.

https://youtube.com/watch?v=po1bqy2dlqg

Суммарная мощность всех радиаторов должна быть немного большей чем у котла. В дальнейшем мы будем исходить из следующих расчетов.

Во внутренних комнатах радиаторы не устанавливаются, возможен лишь теплый пол.

Чем длиннее наружные стены комнаты и чем больше в них площадь остекления, тем больше она теряет тепловой энергии. В комнате с одним окном к обычной формуле расчета теплопотерь по площади применяется поправочный коэффициент (приблизительно) 1,2.
С двумя окнами – 1,4, угловая с двумя окнами – 1,6, угловая с двумя окнами и длинными наружными стенами – 1,7, например.

Вычисление мощности и выбор параметров устанавливаемых радиаторов

Производители радиаторов указывают паспортную тепловую мощность своих изделий. Но мелко-неизвестные при этом завышают данные как хотят (чем мощнее – лучше купят), а крупные указывают значения для температуры теплоносителя 90 град и др., которые редко бывают в реальной отопительной сети.

Поэтому принято считать, что в среднем секция радиаторов (500 мм между патрубками вне зависимости от дизайна, материала) будет реально, без перегрева котла, отдавать тепловую мощность около 150 Вт.

Тогда обычный 10 секционный радиатор из магазина – принимается как 1,5 кВт. Угловая комната с двумя окнами площадью 20 м кв. должна терять энергии 3 кВт (2кВт умножить на коэффициент 1,5). Следовательно, под каждым окном в данной комнате нужно разместить
минимум по 10 секций радиатора – по 1,5 кВт.

Для полноценной системы отопления желательно не учитывать мощность теплого пола – радиаторы должны справиться сами. Но чаще удешевляют радиаторную сеть в 2 – 4 раза, — только лишь для доп. подогрева и создания тепловых завес. Как совмещать радиаторы с теплым полом

В чем особенность гидравлического расчета

Если котел уже подобран исходя из площади, то почему бы не подобрать подобным методом насос и трубы, тем более, что шаг градации их параметров намного больше, чем мощности у котлов.

Грубый подбор в магазине ближайшего большего параметра не требует точнейших расчетов, если сеть типична и компактна и применяются стандартизированное оборудование – циркуляционные насосы, радиаторы и трубы для отопления.

Так для дома площадью 100 м кв. предстоит выбрать насос 25/40, и трубы 16 мм (внутренний диаметр) для группы радиаторов до 5 шт. и 12 мм для подключения 1 — 2 шт. радиаторов.

Как бы мы не старались усовершенствовать свой гидравлический расчет, ничего другого выбрать не придется…
Для дома площадью 200 м кв. – соответственно насос 25/60 и трубы от котла 20 мм (внутренний д.

) и далее по разветвлениям как указано выше….

Для совершенно не типичных большой протяженности сетей (котельная находится на большом расстоянии от дома) действительно лучше рассчитать гидравлическое сопротивление трубопровода, исходя из обеспечения доставки необходимого количества теплоносителем по мощности и подобрать особенный насос и трубы согласно расчета…

Подбор параметров насоса для отопления дома

Конкретнее о выборе насоса для котла в доме на основе тепловых гидравлических расчетов. Для обычных 3-х скоростных циркуляционных насосов, выбираются следующие их типоразмеры:

для площади до 120 м кв. – 25-40,
от 120 до 160 – 25-50,
от 160 до 240 – 25-60,
до 300 – 25-80.

Но для насосов под электронным управлением Grundfos рекомендует чуть увеличивать типоразмер, так как эти изделия умеют вращаться слишком медленно поэтому не будут излишними на малых площадях. Для линейки Grundfos Alpha рекомендованы производителем следующие параметры выбора насоса.

Вычисление параметров труб

Существуют таблицы по подбору диаметра труб, в зависимости от подключенной тепловой мощности. В таблице приведены количество тепловой энергии в ваттах, (под ним количество теплоносителя кг/мин), при условии:
— на подаче +80 град, на обратке +60 град, воздух +20 град.

Понятно, что через металлопластиковую трубу диаметром 12 мм (наружный 16 мм) при рекомендуемой скорости в 0,5 м/сек пройдет примерно 4,5 кВт. Т.е. мы можем подключить этим диаметром до 3 радиаторов, во всяком случае отводы на один радиатор будем делать только этим диаметром.

https://youtube.com/watch?v=0N2PpGgqh4A

Далее трубой 16 мм (20 мм наружный), при той же скорости можем подключить радиаторы до 7,2 кВт – до 5 радиаторов без проблем…

20 мм (25 мм наружный) – почти 13 кВт – магистраль от котла для небольшого дома – или этаж до 150 м кв.

Следующий диаметр 26 мм (32 металлопластик наружный) – более 20 кВт применяется уже редко в главных магистралях. Устанавливают меньший диаметр, так как это участки трубопровода обычно короткие, скорость можно увеличивать, вплоть до возникновения шума в котельной, игнорируя небольшое повышение общего гидравлического сопротивления системы, как не значительное…

Выбор полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы для отопления более толстостенные. И стандартизация по ним идет по наружному диаметру. Минимальный наружный диаметр 20 мм. При этом внутренний у трубы PN25 (армированная стекловолокном, для отопления, макс. +90 град) будет приблизительно 13,2 мм.

В основном применяются диаметры наружные 20 и 25 мм, что грубо приравнивается по передаваемой мощности к металлопластику 16 и 20 мм (наружный) соответственно.

Полипропилен 32 м и 40 мм применяются реже на магистралях больших домов или в особых каких-то проектах (самотечное отопление, например).

Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб РN25 — 20, 25, 32, 40 мм.
Соответствующий внутренний диаметр — 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм

Таким образом на основании теплотехнического и гидравлического расчетов мы выбрали диаметры трубопроводов, в данном случае из полипропилена. Ранее мы рассчитали мощность котла для конкретного дома, мощность каждого радиатора в каждой комнате, и подобрали необходимые характеристики насоса твердотопливного котла для всего этого хозяйства, — т.е. создали полный расчет системы отопления дома.

Гидравлический разделитель чаще называют — гидрострелка. Он настолько прост, что …
Заливка системы отопления не столь проста, как может показаться на …

Источник: https://teplodom1.ru/sistemotopl/315-raschet-sistemy-otopleniya.html

Расчет количества радиаторов отопления по площади и объему помещения

При замене батарей или переходе на индивидуальное отопление в квартире встает вопрос о том, как рассчитать количество радиаторов отопления и число секций приборов. Если мощность батарей окажется недостаточной, в холодное время года в квартире будет прохладно.

Избыточное количество секций не только ведет к ненужным переплатам – при системе отопления с однотрубной разводкой жильцы нижних этажей останутся без тепла.

Рассчитать оптимальную мощность и количество радиаторов можно, опираясь на площадь или объем комнаты, учитывая при этом особенности помещения и специфику разных видов батарей.

Расчет по площади

Наиболее распространенной и простой методикой является способ расчета мощности приборов, требуемой для обогрева, по площади обогреваемого помещения. Согласно усредненной норме, на отопление 1 кв.

метр площади требуется 100 Вт тепловой мощности. В качестве примера рассмотрим комнату, имеющую площадь 15 кв. метров. Согласно данному методу, для ее обогрева потребуется 1500 Вт тепловой энергии.

При использовании данной методики нужно учесть несколько важных моментов:

норма в 100 Вт на 1 кв. метр площади относится к средней климатической полосе, в южных регионах для обогрева 1 кв. метра помещения требуется меньшая мощность – от 60 до 90 Вт;
для областей с суровым климатом и очень холодной зимой на обогрев 1 кв. метра требуется от 150 до 200 Вт;
метод подходит для помещений со стандартной высотой потолков, не превышающей 3 метра;
способ не учитывает потери тепла, которые будут зависеть от расположения квартиры, количества окон, качества утепления, материала стен.

Методика расчета по объему помещения

Способ расчетов с учетом объема потолка будет более точным: он учитывает высоту потолков в квартире и материал, из которого сделаны наружные стены. Последовательность вычислений будет следующей:

Определяется объем помещения, для этого площадь комнаты умножается на высоту потолка. Для комнаты площадью 15 кв. м. и высотой потолка 2,7 м он будет равен 40,5 кубометрам.
В зависимости от материала стен на обогрев одного кубометра воздуха тратится разное количество энергии. По нормам СНиП для квартиры в кирпичном доме этот показатель равен 34 Вт, для панельного дома – 41 Вт. Значит, полученный объем нужно умножить на 34 или на 41 Вт. Тогда для кирпичного здания на обогрев комнаты в 15 квадратов потребуется 1377 Вт (40,5*34), для панельного – 1660, 5 Вт (40,5*41).

Корректировка результатов

Любой из выбранных способов покажет лишь приблизительный результат, если не будут учитываться все факторы, влияющие на уменьшение или увеличение теплопотерь. Для точного расчета необходимо полученное значение мощности радиаторов умножить на приведенные ниже коэффициенты, среди которых нужно выбрать подходящие.

Окна

В зависимости от размеров окон и качества утепления через них помещение может терять 15–35% тепла. Значит, для вычислений мы будем использовать два связанных с окнами коэффициента.

Соотношение площади окон и пола в комнате:

10% – коэффициент 0,8;
20% – 0,9;
30% – 1,0;
40% – 1,1;
50% – 1,2.

Вид остекления:

для окна с трехкамерным стеклопакетом или двухкамерным с аргоном – 0,85;
для окна с обычным двухкамерным стеклопакетом – 1,0;
для рам с обычным двойным остеклением – 1,27.

Стены и потолок

Потери тепла зависят от количества наружных стен, качества теплоизоляции и от того, какое помещение расположено над квартирой. Для учета этих факторов будет использоваться еще 3 коэффициента.

Число наружных стен:

нет наружных стен, потери тепла отсутствуют – коэффициент 1,0;
одна наружная стена – 1,1;
две – 1,2;
три – 1,3.

Коэффициент теплоизоляции:

нормальная теплоизоляция (стена толщиной в 2 кирпича или слой утеплителя) – 1,0;
высокая степень теплоизоляции – 0,8;
низкая – 1,27.

Учет типа вышерасположенного помещения:

отапливаемая квартира – 0,8;
отапливаемый чердак – 0,9;
холодный чердак – 1,0.

Высота потолков

Если вы пользовались способом расчета по площади для комнаты с нестандартной высотой стен, то для уточнения результата придется ее учесть. Коэффициент можно узнать следующим образом: имеющуюся высоту потолка разделить на стандартную высоту, которая равна 2,7 метра. Таким образом мы получим следующие цифры:

2,5 метра – коэффициент 0,9;
3,0 метра – 1,1;
3,5 метра – 1,3;
4,0 метра – 1,5;
4,5 метра – 1,7.

Климатические условия

Последний коэффициент учитывает температуру воздуха на улице в зимнее время. Отталкиваться будем от средней температуры в наиболее холодную неделю года.

-10 °C – 0,7;
-15 °C – 0,9;
-20 °C – 1,1;
-25 °C – 1,3;
-35 °C – 1,5.

Расчет количества секций радиаторов

После того как нам стала известна мощность, требуемая для обогрева помещения, мы можем произвести расчет батарей отопления.

Для того чтобы рассчитать количество секций радиатора, нужно поделить рассчитанную общую мощность на мощность одной секции прибора. Для проведения вычислений можно пользоваться среднестатистическими показателями для разных типов радиаторов со стандартным осевым расстоянием, равным 50 см:

для чугунных батарей примерная мощность одной секции составляет 160 Вт;
для биметаллических – 180 Вт;
для алюминиевых – 200 Вт.

Справка: осевое расстояние радиатора – это высота между центрами отверстий, через которые подается и отводится теплоноситель.

Для примера определим требуемое число секций биметаллического радиатора для комнаты площадью 15 кв. м. Предположим, что вы считали мощность простейшим способом по площади помещения. Делим требуемые для ее обогрева 1500 Вт мощности на 180 Вт. Полученное число 8,3 округляем – необходимое число секций биметаллического радиатора равно 8.

Важно! Если вы решили выбрать батареи нестандартного размера, узнайте мощность одной секции из паспорта прибора.

Зависимость от температурного режима системы отопления

Мощность радиаторов указывается для системы с высокотемпературным тепловым режимом. Если система отопления вашего дома работает в среднетемпературном или низкотемпературном тепловом режиме, для подбора батарей с нужным количеством секций придется произвести дополнительные расчеты.

Для начала определим тепловой напор системы, который представляет собой разницу между средней температурой воздуха и батарей. За температуру приборов отопления берется среднее арифметическое от значений температуры подачи и отвода теплоносителя.

Высокотемпературный режим: 90/70/20 (температура подачи — 90 °C, обратки —70 °C, за среднюю температуру в помещении принимается значение 20 °C). Тепловой напор рассчитаем так: (90 + 70) / 2 – 20 = 60 °С;
Среднетемпературный: 75/65/20, тепловой напор – 50 °С.
Низкотемпературный: 55/45/20, тепловой напор – 30 °С.

Чтобы узнать, сколько секций батареи вам понадобится для систем с тепловым напором 50 и 30, нужно умножить общую мощность на паспортный напор радиатора, а затем разделить на имеющийся тепловой напор. Для комнаты 15 кв.м. потребуется 15 секций алюминиевых радиаторов, 17 – биметаллических и 19 – чугунных батарей.

Для отопительной системы с низкотемпературным режимом вам потребуется в 2 раза больше секций.

Adblock detector

Источник: https://mr-build.ru/otoplenie/raschet-otopleniya-po-ploshhadi-pomescheniya.html

Расчет системы отопления частного дома

Строительство любого дома не может обойтись без разработки проекта, в котором указаны все детали возведения стен, перекрытий и схемы системы отопления. Расчет, проведенный в соответствии с правилами, даст гарантию комфорта и уюта в доме. Изучив эту статью, вы поймете, что эта задача вполне по силам даже человеку без специального образования.

Тип котла и его роль в расчете обогрева

Выбор котла влияет на многое в строительстве частного дома, даже на его планировку. Это вопрос необходимо решать, исходя из доступности и стоимости того или иного энергоресурса в месте проживания.

В зависимости от потребляемого ресурса, котлы отопления делятся на несколько типов:

электрические;
твердотопливные;
на жидком топливе;
газовые.

Электрические котлы

Электрическая энергия стоит достаточно много, поэтому такие котлы не завоевали широкой популярности. Кроме того, в сельских районах возможны длительные перерывы в ее подаче из-за повреждений на линии или других причин. Все время, пока аварийная бригада будет искать повреждение, добираться до него и проводить ремонтные работы, частный дом будет оставаться без отопления.

Электрическая энергия стоит достаточно много, поэтому электрокотлы не пользуются популярностью

Твердотопливные котлы

Такие агрегаты в составе системы отопления частного дома используют самые различные материалы:

уголь;
дрова;
пеллеты;
брикеты из отходов деревообработки.

Все они имеют различную теплотворную способность и некоторые могут снабжаться устройствами автоматической подачи топлива. Такие модели, хоть и стоят дороже, но время работы между загрузками порций горючего у них больше, а это означает, что им требуется меньше внимания хозяина дома.

Твердотопливные котлы имеют различную теплотворную способность и некоторые могут снабжаться устройствами автоматической подачи топлива

Наиболее экономичными среди твердотопливных агрегатов являются котлы пиролизного типа. Они при помощи особой технологии выделяют из твердого топлива горючий газ, который затем сгорает, нагревая теплоноситель. КПД подобных моделей достигает 85%, что существенно больше, чем у других типов котлов на твердом топливе.

Котлы на жидком топливе

Эти агрегаты используют для работы дизельное топливо или отработанное машинное масло. Из-за высокой теплотворной способности жидкого топлива такие котлы обладают высокой производительностью. Но из-за большой стоимости дизтоплива и необходимости хранить большие запасы горючего для работы, эти котлы широкого распространения в частном домостроении не получили.

Котлы на жидком топливе удобно использовать, если в перспективе имеется возможность подключения к газовой магистрали

Зато жидкотопливные котлы удобно использовать, если в перспективе имеется возможность подключения к газовой магистрали.

Пока частный дом не имеет газоснабжения, можно пользоваться дизельным топливом, а после подключения к природному газу – заменить горелку и продолжать использовать старое оборудование.

Выбор горелок для подобной замены достаточно велик, и их можно подобрать практически для любой модели котла.

Газовые котлы

Наиболее востребованы в настоящее время котлы, работающие на природном или сжиженном газе. Газ недорог относительно других видов топлива и имеет высокую теплотворную способность. Помимо этого, газовые котлы имеют небольшие габариты и легко автоматизируются, что ставит их на первое место по безопасности и удобству пользования.

Газовые котлы имеют небольшие габариты и легко автоматизируются, что ставит их на первое место по безопасности и удобству пользования

Расчет характеристик

Выбрав тип отопительного котла, необходимо рассчитать его мощность, достаточную для того, чтобы обеспечить отопление дома.

Вычислить эту мощность можно двумя основными способами:

по площади помещений;
по объему помещений.

Расчет по площади

Если частный дом имеет потолки стандартной высоты 2,7 метра, то точность этого способа будет достаточно высока. Необходимо площадь всех отапливаемых помещений умножить на показатель климатической мощности, который характерен для каждой температурной зоны:

Температурные зоны

для северных областей с суровой и продолжительной зимой – 150-200 Вт/кв.м.;
для регионов с широтой Москвы и московской области – 120-150 Вт/кВ.м.;
для центральных районов с умеренной зимней температурой – 100-120 Вт/кв.м.;
для районов южной зоны с теплыми и короткими зимами – 60-90 Вт/кв.м.

Чем южнее находится дом, тем меньшая величина показателя используется для расчета.

Чаще всего в расчет берутся только площади помещений, которые граничат хотя бы одной стеной с улицей. Коридоры, санузлы и подсобные помещения обогреваются за счет свободной конвекции воздуха из отапливаемых комнат.

Чтобы учесть эти теплопотери, а также из-за вентиляции помещений, необходимо увеличить полученный результат на 20-25%. Этого запаса мощности также будет достаточно, чтобы котел в самые суровые зимние дни не работал на пределе своих возможностей.

Расчет мощности котла по площади

Например, расчет мощности котла для дома площадью 150 кв.м. в Центральной России будет таким:

150 кв.м. * 100 * 1,25 = 18,75 кВт.

Теперь из выбранной линейки котлов отопления необходимо выбрать модель, чья мощность будет больше 18,75 кВт.

Сильно завышать мощность не следует. Такой котел будет стоить дороже, а работать ему придется только на части своей мощности, что не лучшим образом скажется на сроке службы.

Расчет по объему

В целом расчет и рекомендации схожи с предыдущим методом, только величина показателя климатической мощности будет иной:

для кирпичного дома – 34 Вт/куб.м.;
для панельного – на 41 Вт/куб.м.

Все остальные рекомендации по ведению расчета такие же, как и при расчете по площади.

Например, расчет мощности котла отопления для кирпичного дома площадью 150 кв.м. с высотой потолков в 3,5 м будет таким:

150 кв.м. * 3,5 * 34 * 1,25 = 22,31 кВт.

Типы радиаторов

Радиаторы отопления по материалу, из которого они изготовлены, можно разделить на следующие группы:

стальные;
чугунные;
алюминиевые;
биметаллические.

Выбирать ту или иную конструкцию необходимо, опираясь на их потребительские свойства.

Стальные радиаторы

Несмотря на то что этот тип радиаторов имеет самые разнообразные дизайнерские решения, они не снискали большой популярности. Дело в том, что, несмотря на некоторые преимущества перед другими типами, им присущи и существенные недостатки.

Стальные радиаторы быстро остывают при отключении отопления из-за низкой теплоемкости

Преимущества стальных радиаторов:

малая масса;
небольшая стоимость;
простота монтажа.

Недостатки стальных конструкций:

из-за низкой теплоемкости быстро остывают при отключении отопления;
отсутствие стойкости к гидравлическим ударам;
дешевые модели подвержены коррозии;
невозможность наращивания мощности путем установки небольших секций;
небольшой срок гарантии.

Чугунные радиаторы

Этот вид радиаторов знаком всем с раннего детства. Именно такие конструкции устанавливались в подавляющем большинстве домов не одно десятилетие. Современные конструкции выглядят намного привлекательнее старых моделей МС-140-500. При этом они сохранили все достоинства своих «предков»:

Чугунные радиаторы работают с любым типом теплоносителя

высокая теплоемкость дает возможность для длительного сохранения тепла;
они устойчивы к перепадам температур и гидравлическим ударам;
толстый корпус не восприимчив к износу и коррозии;
работают с любым типом теплоносителя.

Из недостатков можно выделить только хрупкость и трудности монтажа, связанные с большим весом батарей. Так, для установки в помещениях со слабыми перегородками их придется устанавливать на специальные напольные кронштейны.

Алюминиевые радиаторы

Эти конструкции в последнее время получают все более широкое распространение. Они могут быть изготовлены как в виде цельных изделий, так и отдельными секциями для соединения в любом количестве.

Среди достоинств этих батарей стоит отметить следующие:

высокая теплоотдача;
малый вес;
большое давление, которое они могут выдержать;
работа с теплоносителем высокой температуры;
современный внешний вид;
невысокая стоимость.

Алюминиевые радиаторы сложно ремонтировать

Недостатки алюминиевых радиаторов таковы:

Новые изделия требовательны к качеству теплоносителя из-за возможного кислородного окисления внутренней поверхности. Впрочем, образующаяся после этого пленка надежно защищает поверхность в дальнейшем. Также выпускаются модели с предварительным анодированием внутренней поверхности, которым такая коррозия не страшна.
Ремонт алюминиевых конструкций весьма проблематичен. Нередко после небольшого повреждения приходится заменять весь радиатор целиком.

При выборе желаемого типа алюминиевого радиатора надо внимательно изучить его технический паспорт, так как по внешнему виду они почти не отличаются.

Биметаллические радиаторы

Наилучшей конструкцией обладают биметаллические батареи. Они представляют собой стальные трубки для движения теплоносителя, покрытые алюминиевым теплообменником. Трубки изготавливаются либо из нержавеющей стали, либо покрыты внутри специальным пластиком.

Биметаллические радиаторы стоят дороже других типов радиаторов

В результате им присущ целый ряд неоспоримых достоинств:

высокая теплоотдача;
отсутствие внутренней коррозии;
устойчивость к высоким температурам и броскам давления;

К недостаткам можно отнести лишь более высокую цену по сравнению с другими типами радиаторов.

Для удобства выбора разместим характеристики различных типов радиаторов в таблице:

Таблица характеристик различных типов радиаторов

Расчет приборов отопления

Подбор радиаторов для конкретной комнаты достаточно прост. Потребная общая мощность радиатора рассчитывается аналогично расчету мощности котла отопления, только в качестве исходных данных берутся характеристики конкретного помещения.

По полученному результату подбирается либо мощность цельного радиатора (стального панельного, цельнолитого алюминиевого), либо количество секций наборного радиатора.

Количество секций рассчитывается по простой схеме – потребная мощность радиатора на всю комнату делится на паспортную мощность одной секции и округляется в большую сторону. (Более подробно о том, как сделать расчет радиаторов отопления по площади и по объему можно узнать из этой статьи).

Расчет количества секций для радиаторов

Заключение

Используя представленные в статье методики расчета системы отопления частного дома, можно спроектировать отопление, которое будет надежно и эффективно обогревать дом даже в самые жестокие морозы.

Самые интересные статьи из рубрики:

Рабочее давление в системе отопления частного дома
Закрытая система отопления частного дома
Система отопления частного дома с естественной циркуляцией
Ленинградка – система отопления частного дома: схемы, монтаж
Однотрубная система отопления частного дома

Источник: