Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Расчет системы обогрева личного дома: правила и варианты расчёта

Популярное

Монтаж, демонтаж перегородок в квартире
Кованые решётки — эстетичная и хорошая защита окна
Смотреть Что такое «шина пневматическая» в остальных словарях
Дизайнерские письменные столы: неповторимый и стильный интерьерный предмет
Как сделать футбольные дачные ворота
Какие стеклопакеты поставить в современные окна из пвх?
Ковка с художественными элементами собственными руками — как можно задействовать в саду

Как проссчитать отопление в доме из дерева. Обозначение мощности полов с подогревом. Сегодняшние комплексы отопления личного дома

Отопление считается одной из важнейших задач, которую необходимо решать застройщику при сооружении или капитальном ремонта личного дома. Изобилие схем, описанных в специализированной литературе и интернете, не дают четкого понимания, какой вариант подобрать для маленького личного дома, а какой экономически более интересен для дома многоэтажные.

В данной статье мы попробуем прояснить важные вопросы, возникающие у наших сограждан во время проектирования и монтаже отопительной системы с двумя трубами в приватизированных домах.

Выбор схемы обогрева

Для того чтобы застройщик мог подобрать лучшую систему отопления (СО), нужно разобраться:

  • что должна обеспечивать отопительная двухтрубная система дома в один этаж;
  • какие расходы готов понести заказчик.

Необходимо найти наиболее экономически выгодную схему обогрева, которая отвечает требованиям домовладельца. С требованиями, в большинстве случаев, все просто, СО должна быть:

  • надежна и аварийно устойчивая;
  • эстетична;
  • проста в обслуживании и эксплуатации;
  • пригодна к ремонту;
  • обеспечивать хорошую температуру по всему зданию;

Стоимость СО сильно зависит от цены материалов и оборудования, трудности установочных работ. Чтобы любой хозяин личного дома смог подобрать вариант обогрева исходя из запросов и толщины кошелька, рассмотрим несколько схем, наиболее привлекательных по экономическим и качественным свойствам.

Как нагреть дом

Сразу хочется дать ответ на вопрос, почему в данной статье, в качестве рекомендованного обогрева рассматривается только двухтрубный? А дело все в том, что все другие типы систем отопления, не отвечают всем необходимым потребностям вышеперечисленным. К примеру, минусом однотрубной считается сложность балансировки и создание одинаковой температуры на каждом радиаторе.

По материальной привлекательности есть тоже серьезные сомнения: для достижения одинаковой температуры на всех батареях, требуется установка достаточно большого числа балансировочных клапанов, и увеличение количества секций на конечных батареях.

Выбираем способ циркуляции и ориентацию стояков

Существующие системы отопления могут работать при естественном перемещении носителя тепла или при принудительном. Первый вариант построен на физических свойствах жидкости: тепловой носитель при нагревании меняет собственную плотность и подымается вверх по стояку.

Дальше, он по наклонному трубопроводу передвигается самостоятельно, проходя через отопительные приборы. Отдавший часть тепла тепловой носитель попадает в обратный трубопровод, по которому самостоятельно возвращается в котельную для разогрева.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Спецификой этой СО считается монтаж трубопровода под уклоном 3-5°. Сложность в том, что обогревательная система с гравитационной циркуляцией носителя тепла не отвечает требованию по эстетичности: дом не будет украшать труба, которая проходит под поверхностью потолка по всему его периметру. Такая схема имеет инерционность из-за достаточно малого давления в системе.

По мимо этого, она имеет ограничения по длине контура. Исходя из всех минусов, дальше будем рассматривать схемы лишь с принудительным перемещением носителя тепла.

Все системы обогрева можно поделить на горизонтальные и вертикальные. Для дома в один этаж прекрасно подходит горизонтальная СО.

Что же касается схем отопительной системы с двумя трубами дома в два этажа, то подойдут все типы СО.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Положительные качества горизонтальной системы обогрева: возможность расположения стояков в помещениях не для проживания (кладовках, лестничных клетках и др.).
Положительные качества вертикальной СО: не появляются воздушные пробки. С точки зрения простоты в обслуживании – это отвечает требованиям.

Итак, делаем первый вывод: для в один этаж сооружения нужны схемы горизонтальной СО с циркуляцией принудительного типа. Для двухэтажного – вертикальной.

Выбираем вид разводки и способ подключение отопительных систем

Все СО разделяют на те, в которых тепловой носитель подается сверху вниз (верхняя разводка) и снизу вверх (нижняя разводка). Для дома в один этаж схема станет смотреться так.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта
Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

При верхней подаче, нагретый тепловой носитель подымается по подающему трубопроводу на технический этаж (чердачный этаж) и по распределяющим стоякам поступает в отопительные приборы. Слив охлажденного носителя тепла происходит в обратку, которая как правило проходит по полу цокольного этажа или в подвальном помещении.

Если чердачного этажа не имеется, то подача устанавливается по потолку верхнего этажа. Минусы верхней разводки: из-за характерности транспортировки тепловой носитель теряет температуру.

Отопительная двухтрубная система с нижней разводкой этих недостатков не имеет. Прокладывание трубопровода подачи и обратки как правило проходит по подвалу или под полом, что намного красивее с эстетической точки зрения и менее расходно, со стороны численности материала.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Рассмотрим способы правильного подключение отопительных радиаторов при двухтрубной системе. Конструкция современных устройств для обогрева помещения дает возможность выполнять их интегрирование в СО всевозможными вариантами от чего обуславливается направление движения носителя тепла и результативность всей системы обогрева.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Из этого рисунка видно, что наименьшие потери по отдаче тепла во время монтажа отопительных приборов перекрестным способом. Двухтрубная обвязка отопительного радиатора, состоит: 1 – спускной клапан; 2 – заглушки.

По мимо этого, для замены и обслуживания отопительных приборов, в обвязку обязаны входить запорные краны с круглым отверстием, установленные при входе и выходе каждой батареи.
Вывод: для дома в один этаж очень красивыми будут схемы двухтрубной горизонтальной СО с нижней разводкой и перекрестным подключением отопительных приборов.

Для дома в два этажа необходимо подбирать вертикальные СО с нижним подводом носителя тепла и подобным методом монтажа батарей.

Расчет системы обогрева

После того, как вы сформировались со схемой СО, посоветовались с экспертами, переходите к очень сложной части работ – расчетам.
Совет: от того, как точно проведены все вычисления зависит рабочую эффективность системы обогрева. Сделать расчет системы обогрева личного дома собственными руками весьма не легко.

Намного лучше поручить эту работу профессионалам.

Если вы все таки захотели, что управитесь своими силами и не хотите платить труд квалифицированных теплотехников, то дальше буде дана методика гидравлического расчета отопительной системы с двумя трубами, которая в себя включает:

  1. Вычисления потерь в контуре.
  2. Расчет диаметра трубопровода.
  3. Выбор мощности и количества отопительных приборов.

По мимо этого, вам будут нужны данные по требуемой мощности котельной, потерям тепла каждого помещения которое отапливается в доме, информацию о количестве носителя тепла для вычисления объема расширительного бака.

  • Мощность котельной рассчитывается исходя из рекомендованной удельной мощности: Wк = Wуд х S/10, где S/10 – это объем помещения которое отапливается деленная на 10 м 3 . Рекомендованная мощность Wуд зависит от региона. Данные даются в специальной литературе. Искомые данные являются требуемой мощностью котельной вашему дому.
  • Трубопроводный диаметр можно проссчитать применяя особые таблицы, а можно, воспользовавшись формулой вычисления водорасхода на каждом участке контура G = 3600Q/(c?t), а после, воспользовавшись формулой S = GV / 3600v проссчитать проходное сечение на каждом участке системы.
  • Чтобы наверняка знать объем расширительного бака, необходимо рассчитать кол-во носителя тепла в системе. Зная увеличение носителя тепла при конкретной температуре нагрева, делаем вывод о его емкости.

Важно! В основном, емкость бака расширительного принимается как 10% от численности носителя тепла в СО.

  • Мощность и кол-во отопительных приборов выбирается учитывая то, сколько нужно энергии тепла для обогрева определённого помещения. При хорошей тепловой изоляции это 20 Вт; при средней – 34; при плохой 41. Дальше кол-во ватт нужно умножить на кубатуру помещения и поделить на мощность одной части подобранного вами отопительного прибора. Полученное значение и будет количеством секций батарей, нужного для обогрева определённого помещения.

Совет! Чем точнее будут сделаны все расчеты, тем легче вам будет делать балансировку всей системы обогрева.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Среди всех распространенных на данное время способов теплоизоляции своего дома одним из самых популярных остается индивидуальная система водяного отопления. Камины, печи, радиаторы масляного типа, обогревательные приборы инфракрасного излучения и тепловые вентиляторы активно используют только в качестве дополнительных приборов.

Сегодняшние комплексы отопления личного дома

В этой статье речь пойдёт про то, как реализовать успешный дома и применять ресурсы максимально практично.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Изображение 1. Таблица подбора материала.
Практически всем известно, что тёплый воздух имеет особенность подниматься вверх, а пространство для жизни людей размещено ближе к полу.

Ныне в процессе строительства новых загородных домов и домов заказчики иногда отказываются от применения типовых батарей. Более распространенными являются «полы с подогревом» на воде.

Подобные системы обогрева (в особенности, сочитаясь с котлами, которые имеют встроенные циркулярные насосы) считаются довольно эффектными.
Кроме того, С помощью таких систем отопления, вы в большинстве случаев экономите энергию.

Это особенно ощутимо в том случае, когда помещения в здании оснащены большими потолками. В таких вариантах вы сумеете уменьшить расходы приблизительно на половину.

Излучение энергии тепла из плоскости пола в несколько раз понижает уровень пыли в потоках циркуляции, что благоприятно действует на человеческое здоровье, проживающего в подобных условиях. Кроме этого, отсутствие видимых отопительных систем в большинстве случаев делает лучше дизайн помещения.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Нужный расчет правильнее всего доверять знающим профессионалам, которые будут опираться на план строения и другую документацию. Исходя из этого, будет выполнен расчет количества потерь тепла на наиболее большом уровне.

Если появится желание можно выполнить расчет системы обогрева личного дома и своими силами. Допустим, здание, в котором вы живете, имеет средний теплоизоляционный уровень. При этом для получения должной мощности отопительного котла результат который получился следует помножить на объем всех помещений обогрева.

Полученное число плюсуется с 20%. Произведя данный расчет, вы существенно уменьшите время функционирования котла на его самой большой мощности, что обеспечит работу без перебоев прибора, и в несколько раз увеличит срок его эксплуатации.

Таким образом выполняется и расчет отопительных приборов.
Для самой большой решительности в обогреве дома вы можете применить многообразные источники энергии тепла системно.

Например, можно устанавливать камин либо приобрести котел, под два типа топлива.

Схема обогрева загородного и приватного домов и расчет теплопотерь

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Бесспорно, одной из очень важных проблем, которые часто предстают перед хозяевами домов за городом, считается отопление строения. Установка независимой системы обогрева будет помогать созданию уютных условий для проживания. Если у вас дома есть система такого типа, то вы можете в несколько раз уменьшить затраты на энергию, так как обогревать можно лишь конкретную часть дома, а конкретно ту, где вы в этот момент находитесь.

Ныне есть слишком высокая вариативность комплексов отопления, которые можно обозначать по источнику используемой энергии и принципу действия. Подобным образом, прежде всего, необходимо выполнить правильный выбор самой лучшей системы только для ваших условий проживания.

Типы и виды систем устройств отопления

Ключ любого комплекса обогрева в доме, находящемся за городом – это котел, выбор которого зависит от площади помещения для проживания и видов его энергоснабжения.
Самый дорогой и очень удобный в использовании вид энергоносителя – это газ. Если же на территории вашего места проживания отсутствует аналогичное снабжение, то применяйте альтернативы: электричество и твёрдое горючее.

Вторым по удобству видом энергопитания представляется электричество. Но все таки, аналогичный вид обогрева не лишен минусов. При этом цена является самым важным недостатком.

Кроме того, в определенных районах очень часто отключают электричество, ввиду чего котел задерживает собственную работу и отопление заканчивается.
Если говорить о твердотопливном котле, то он лишен аналогичных минусов, впрочем включает и собственный, достаточно малоприятный.

Данный котел нуждается в регулярном уходе и закладывании топлива.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Все более распространенными являются возобновляемые источники, которые могут добывать тепло прямо из земли и воды. Данный отопительный комплекс даёт невысокий потенциал тепла, а тепловой носитель может прогреваться до 45-50 градусов.

Естественно, такого уровня энергии не достаточно для отопительных приборов, однако для «пола с подогревом» хватает с избытком.
Другой способ – это камера сгорания дровами. В данном случае вам пригодятся бензиновая пила, топор, печка и, собственно, дрова.

Если же вы не обладаете необходимым числом знаний в данной области, то здравым будет поручить монтаж системы обогрева высококвалифицированным профессионалом. Подбор материала можно реализовать по таблице (изображение 1).
После того, как вы сделайте выбор оборудования для отопления, следует подумать про выбор носителя тепла.

Для таких целей используют:

  • воздух (пар);
  • масло (наименее популярный вид);
  • воду (применяйте дистиллированную, впрочем сойдет и обыкновенная).

Расчет системы обогрева для личного дома

Этот раздел детально опишет самый простой способ расчета системы водяного отопления, в которой применяют общедоступные типовые комплектующие. Рисунок схематически показывает индивидуальную отопительную систему в доме, находящемся за городом на основе котла одноконтурного типа.

Сначала требуется определиться с будущей мощностью вашего котла, так как он собой представляет основу полностью всех вычислений. Такая процедура создается по следующей схеме.
Расчет индивидуального комплекса отопления.

Вся площадь помещения для проживания S = 78,5, объем V = 220.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

На схеме представлен дом в один этаж с тремя комнатами, кухней, туалетом и ванной, прихожей и коридором.
Если вы будете знать площадь любого помещения по отдельности, то очень легко сумеете выполнить все нужные элементарные расчеты для вычисления объема дома в общем:

  • 1 комната 10 м2 * 2,8 м = 28 м3;
  • 2 комната 10 м2 * 2,8 м = 28 м3;
  • 3 комната 20 м2 * 2,8 м = 56 м3;
  • прихожая 8 м2 * 2,8 м = 22,4 м3;
  • коридор 8 м2 * 2,8 м = 22,4 м3;
  • кухня 15,5 м2 * 2,8 м = 43,4 м3;
  • ванная 4 м2 * 2,8 м = 11,2 м3;
  • санузел 3 м2 * 2,8 м = 8,4 м3.

Таким нетрудным путем можно проссчитать объем всех помещений по отдельности, ввиду чего считается потенциальным определить и объем дома, который станет равняться 220 куб. м. Необходимо подчеркнуть, что был также выполнен объемного расчет коридора, но в нем не было отмечено какого-нибудь обогревательного устройства, для чего же это было необходимо? А дело все в том, что коридор тоже станет подвергаться отоплению, но пассивно, благодаря циркуляции тепла.

Исходя из этого, его правильно внести в единый список отопления, дабы сделать корректный расчет и получить нужный результат.
На последующей стадии расчета мощности котла вы будете исходить из необходимого числа энергии на один кубический м помещения.

Каждый район обладает собственным критерием на данный счет. В этом примере будет применен критерий 40 Вт на куб. м.:

Полученное число стоит построить в показатель 1,2, что даст вам 20% запас мощности, дабы котел не работал все время на полной мощности. Исходя из этого, нужен котел, который станет производить 10,6 кВт (котлы прямого сжигания одноконтурного типа выпускаются с мощностью 12-14 кВт).

Выбор труб для дома

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Трубопровод для системы индивидуального обогрева – это среда для движения энергии тепла (воды которая нагрелась).
Рынок в нашей стране представляет трубы для установки данных комплексов в трех основных типах:

Последние включают ряд достаточно больших недостатков. Кроме того, что они обладают порядочной массой и нуждаются в добавочном оборудовании и опыте чтобы их установить, они тоже предрасположены коррозии и способны собирать электричество возникающее в результате трения. Идеальной альтернативной железным как правило служат трубы из меди, которые способны выдержать температуру до 200 градусов и давление в районе 200 атм.

Но все таки, трубы из меди выделяются среди других особенностью собственного монтажа (требуется специальное оборудование, большой навык работы и серебряный припой). Кроме того, их стоимость очень большая.

Самый востребованный тип труб – это пластиковые. Причина тому состоит в следующем:

  • они включают основу из алюминия, какая покрывается пластмассой с обеих сторон, что обеспечивает им должную крепость;
  • подобные трубы антистатичны;
  • они не просят больших способностей для установки;
  • ввиду алюминиевой армировки пластиковые трубы обладают сравнительно низким показателем линейного увеличения;
  • трубы из пластика абсолютно не пропускают кислород, что позволяет свести процесс формирования коррозии на стенках внутри до нуля;
  • такие трубы обладают маленьким на гидравлике сопротивлением.

Установка системы отопления личного дома

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

В первую очередь следует устанавливать секционные отопительные приборы. Их нужно расположить четко под окнами, Для того чтобы тёплый воздух от отопительного прибора предотвращал проникновение холодного воздуха из окна.

Для установки секционного отопительного прибора не нужно применять специальное оборудование. Нужно иметь всего лишь уровень строительный и перфаратор.

Необходимо отчетливо руководствоваться одним самым важным правилом: все отопительные приборы личного дома обязаны быть установлены на одном горизонтальном уровне. Этот показатель оказывает влияние на общую движение воды по замкнутому контуру в комплексе.

Плюс к этому, придерживайтесь вертикального расположения ребер отопительного прибора.
В установочном процессе отопительных приборов нужно віполнять определенные требования.

Они не сложны, но считаются обязательными для выполнения:

  • ставьте отопительные приборы четко под окнами;
  • каждое индивидуальное помещение учитывает расположение нагревательных элементов в одном уровне (в горизонтальном положении);
  • дистанция от пола до низа устройства должна составлять как минимум 60 мм (для обеспечения удобной уборки пола под элементом нагрева), а от верхней части устройства до подоконника – как минимум 50 мм (для обеспечения возможности снятия системы без демонтажа подоконной доски);
  • главная часть устройства должна четко совпадать с центром окна (отклонение не должно быть больше 20 мм);
  • приспособления для обогрева должны монтироваться поэтому, чтобы их «ребра» размещались четко в вертикальном положении.

Системы отопления личного дома будут экономными, надежными и безопасными только в том случае, когда все составляющие представлены продукцией наиболее успешных и проявивших себя компаний. Исходя из этого, комбинация продуктивных теплогенераторов, магистралей из металлопластика и нынешних отопительных приборов дает возможность реализовать монтаж одной из самых надежных обогревательных систем.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

После выполнения монтажа отопительных приборов, смело приступайте к прокладывании труб. Следует заранее произвести расчет общей длины конструкции труб и высчитать число самых разных соединителей (тройников, заглушек, колен и другого).

Для установки пластиковых труб нужны три основных инструмента: ножницы для труб, рулетка и паяльный аппарат. Во время работы с паяльником, необходимо руководствоваться всего лишь одним правилом: после расплавки и состыковки кончиков изделий, ни за что не прокручивайте их, если с первого раза не вышло реализовать идеальную пайку.

В другом случае может появиться течь в данной области. При возможности заранее потренируйтесь на кусочках, которые в последствие пойдут в корзину отходов.

Подсобные устройства

Статистика говорит, что системы с пассивной движением воды по замкнутому контуру будут хорошо работать, только если комнатная площадь не превысит 100-120 м2. В другом случае необходимо использовать специальные насосы.

Естественно, можно найти ряд котлов со спрятанными насосными системами, обеспечивающими движение воды по замкнутому контуру по трубам, впрочем, если вы аналогичного не имеете, рекомендуется использовать собственно насосы. Их установку необходимо делать на концах веток отопления.

Исходя из этого, насос прослужит в несколько раз дольше, ведь он не будет располагаться под влиянием горячей воды.
Подобным образом, делаем вывод, что установка этой системы в домашнем помещении под силу двум-трем людям, и для этого не надо владеть профессиональными способностями.

Основное в данной ситуации – уметь применять очень простые инструменты для ремонта.
Отопительная схема подбирается на стадии проектирования системы отопления сооружения.

От того каким вариантом будет обогреваться помещение зависит выбор центральных элементов системы отопления: трубо-проводов, теплового источника и приборов с функцией нагрева.

Варианты отопления

На выбор лучшей системы обогрева воздействуют множество факторов: вид помещения, функциональность, мощность оборудования. Чтобы правильно выбрать нужный способ отопления, нужно узнать лучше о его разновидностях, характерностях установочных работ и функционировании приборов нагревания.

Важными критериями считаются также: цена и дешевизна топлива.
Очень часто для личного дома применяются следующие стандартные отопительной схемы: с естественной и циркуляцией принудительного типа тепловых носителей, с двухтрубной и однотрубной разводкой.

В качестве энергоносителя могут применяться: дрова, уголь, газ, электричество и др.

Типы циркуляции

В зависимости от способа циркуляции можно отметить два типа:

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Схема с гравитационной циркуляцией основывается на изменении плотности носителя тепла. Система проста в применении и не зависит от коммуникаций.

Она подойдёт для маленького приватного сооружения.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Циркуляция принудительного типа выполняется за счёт различия в давлениях между обратным и прямым ходом. Подобное отопление почти не имеет ограничений по собственному применению, но требует лишних трат на специализированный насос и электрическую энергию.

Эти виды систем имеют характерные характерности в зависимости от способа подключении отопления водяного типа к источнику тепла: постепенно либо параллельно.

Вид строения

Если например дом с одним этажом и высокой крышей, то для отапливания больше всего будет подходить отопительная схема с вертикальным способом подачи. В этом случае помещение сделать можно будет отапливаемым в связке с мансардной частью.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Если в приватном доме есть глубокий подвал, то лучше всего применять горизонтальную конструкцию разводки с котлом в подвальной части. Если например дом имеет два и более этажа, то способ разводки будет двухтрубным с вертикальными стояками.

Тепловой носитель и устройства нагрева

По виду носителя тепла отличают следующие системы отопления:

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Приборы с нагревательной функцией можно подобрать 3-х видов:
При воздушном отоплении воздух нагревается от теплового источника, минуя тепловые носители.

Применяется для обогрева домов небольшой площади до 100 м?. Подобное отопление можно ставить как при работах по ремонту в уже существующем здании, так в новом здании.

Главные особенности

Как тепловой источник применяется атмосферная горелка или котел. Исключительной спецификой этой системы считается то, что она помимо отопительной функции делает также и вентиляционную.

Регулировка вентиляции и температуры выполняется с помощью специализированных термостатических клапанов.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Установка воздушной системы в приватном доме обойдется дорого. Но сэкономить можно на топливе, расчет потребности которого показывает, что его понадобится намного меньше из-за отсутствия надобности прогревать тепловой носитель.

Система такого типа не замерзает и быстро прореагирует на колебания температур. Благодаря специализированным фильтрам воздух остается всегда чистым и свежим.

Водяное

Водяное отопление – это закрытая система, используется как в квартире, так и в приватном доме. В роли носителя тепла применяется вода или антифриз.

Вода передвигается от источника теплового излучения к отопительным приборам. Температура может меняться терморегулятором автоматично или кранами вручную.

Этот вид отопления довольно распространен из-за общедоступности носителя тепла, его можно поставить своими силами. Это сравнительно недорогой вид обогрева помещения.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Минусом считается промерзание системы в случае продолжительного выключения. Также есть специальные требования к тепловому носителю. Вода должна быть нет примесей и с очень малым количеством солей.

Для нагрева носителя тепла применяются разнообразные котлы: на жидком и твёрдом топливе, электричестве или газе.

Электрическое

– это хороший и наиболее простой в применении вид отопления. Особенно подобный вариант советуется для дома размером не больше 100 м?.

Если например дом приличной площади, то подобное отопление становится нерентабельным.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Эта схема обогрева может использоваться как добавочная на случай ремонта или выключения ключевой системы. Это может быть прекрасным вариантом для прогревания приватизированных домов, которые применяются иногда.

Как радиаторы применяются электрические бойлеры, электрические камины и конвекторные обогреватели.

Новые технологии

Все более распространенными являются инновационные способы отопления:

Как подобрать диаметры труб отопления

  • пленочные полы;
  • солнечные коллекторы.

Пленочные полы возникли не так давно, они работают от электрических сетей. Такого типа полы монтируются на стяжку или бетон.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Особые ТЕНЫ излучают инфракрасное тепло, которое греет предметы, а от них нагревается окружающий воздух. Контроль за температурой выполняется при помощи термостатов.

Насосы для отопления

Насосы для отопления дорого стоят и сложны в установке, но довольно экономичны при их будущем применении.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Специализированный насос для отопления передает в отопительную систему тепло, получаемое из почвы или воды.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы собой представляют оригинальный комплекс по сбору энергии тепла от солнечных лучей и передаче ее тепловому носителю. К положительным качествам этой системы также относят простоту установки, большую эффективность и маленькую массу.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Носителем тепла послужат масло, вода или антифриз. Впрочем подобное отопление зависит от численности солнечных деньков в году и может ставиться только в установленной местности.

Расчет системы отопления водяного типа

Перед тем как выбрать вид отопления необходимо заранее сделать расчет требуемой мощности прибора нагрева и кол-во отопительных приборов. Корректный расчет оказывает влияние на результативность и качество работы всей системы.

Котельная мощность для личного дома в 200 м?. рассчитывается по следующей формуле: W=(S (площадь помещения)*Wуд (удельная мощность на 10 куб метров))/10.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Wуд зависит от региона, где расположена дом. Для средней части России данное значение равно 1,5. Также на 100 м? помещения требуется 10 кВт.

Если площадь равна 200 м?, то котельная мощность = 200*1,5/10 =30 кВт.

Кол-во отопительных приборов

Чтобы произвести настоящий необходимо помнить кол-во нужных отопительных приборов и секций. Зная отдачу тепла конкретной части, можно создать расчет площади, которую она может нагреть.
Если отдача тепла одной части равна 180 Вт, то делим эту величину на 100 и приобретаем 1,8 м. Если площадь дома равна 200 м?, то 200 делим на 1,8 и приобретаем 111.

Расчет показал, что 111 секций нужно для прогревания личного дома площадью 200 м?.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Правильно рассчитав необходимую мощность для обогрева помещения, можно подобрать самый эффективный вид отопления.

Стоит предусмотреть не только цену за оборудование и монтаж, но и траты на последующую эксплуатацию системы.

Обозначение мощности полов с подогревом

Если вы все таки захотели применять в качестве обогрева «пол с подогревом»,
оборудование необходимо выбирать исходя из следующих параметров мощности:

  • для жилой комнаты или кухни мощность равняется 120-140 Вт/м?;
  • для балкона который уже застеклен – 130-170 Вт/ м?;
  • для ванной около 150 Вт/м?.

При расчитывании мощности главное не забыть учесть и этаж строения. Допустим, для цокольного этажа данный показатель нужно повышать на 20 %.
Расчет труб для пола с подогревом выполняется по следующей формуле:
L (длина труб) = AR (площадь жилья)/a (шаг укладки)+2*Lzu (длина подающих отопительных труб) — 2*Ld (длина проходных труб отопления).
При расчитывании стоит предусмотреть следующее: нагревание носителя тепла обязано отвечать категориям строений, в которых аналогичное отопление ставится.
Объем расхода воздуха вычисляется по формуле:

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Lb =3.6Qnp (поток тепла)/ (C (теплоемкость носителя тепла) (t пр (ритм. носителя тепла) — tв (ритм. помещения)).
Температура носителя тепла рассчитывается так:
Tпр = tH (ритм. на улице) + t (дельта изменения ритм. в воздухонагревателе) + 0.001p (давление потока).

Как проссчитать отопительную систему в приватном доме

Для того чтобы дома постоянно были уютные условия, отопление должно владеть самой лучшей мощностью, а этого нереально добиться, без щепетильного расчёта системы. На выбор показателей воздействуют характеристики не только оборудования, но и объёмно-планировочные решения самого строения.

Расчет системы обогрева в приватизированных домах

Детальный расчет могут провести специализированные фирмы, занимающиеся проектировкой и монтажом отопления. Например если среднестатистический человек проводит комплекс работ своими силами, ему понадобятся конкретные способности в данной области.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Важно: Выполнить выбор самого оптимального для определенного объекта оборудования поможет интерактивный калькулятор на любом из профессиональных интернет-порталов – он учтет все параметры и выдаст самый точный результат.
При проведении самостоятельного расчета необходимо принимать во внимание несколько факторов:

  • Отапливаемая площадь дома.
  • Котельная мощность.
  • Кол-во отопительных приборов, трубных змеевиков и их отдача тепла.
  • Теплопотери.
  • Характерности дома – стеновое утепление, их кол-во, площадь, наличие и размеры окон и т.д. Также, нужно знать мощность циркулярного насоса, так как каждый метр длины системы требует большей мощности прибора для принудительного движения носителя тепла.

Как проссчитать подходящее кол-во и объем трубных змеевиков

Как проссчитать отопление? При применении простой схемы расчета на 1 киловатт мощности приходится 10 м2 помещения которое отапливается (или 100 Вт на 1 м2).

Мощность вычисляется по формуле: N = S*100*1,45, под буквой S имеется в виду площадь пространства, которое предстоит обогревать, а 1,45 — это показатель потери энергии тепла.
Важно: Скорректировать мощность излучателя можно, увеличив или уменьшив численность секций в батарее.

Мощность одной части в различных типах отопительных приборов может отличаться.

Какие параметры необходимо учесть при расчитывании

При расчитывании отопления необходимо брать во внимание следующие характеристики строения:

  • Размеры в плане и потолочная высота. Именно от этого может зависеть площадь и объём – чем они больше, тем выше мощность приборов для отапливания (на каждые 10м2 требуется 1 кВт).
  • Кол-во этажей, так как расчёт нужно повторить для любого уровня строения.
  • Наличие / отсутствие дымоходного или вентиляционного каналов. Наличие вытяжных отверстий повышает теплопотери, что отобразится на энергопотреблении.
  • Кол-во и оконный размер. Если в комнате есть два окна с 2-мя внешними стенами, то в формуле необходимо применять другой показатель (в данном случае на каждый метр квадратный котел должен выдавать не 100 Вт, а 130 Вт).
  • Система теплораспределения (может быть однотрубной, радиальной или иметь две параллельных трубы).
  • Толщина и качество материала для утепления.

Расчет мощности оборудования

В настоящее время выполняется 4-ре основных типа котлов: газовые, на жидком или твёрдом топливе, функционирующие от сети.
Важно! Как и при расчитывании мощности батарей, в данном варианте на каждые 10 метров квадратных площади помещения требуется 1 кВт мощности котла.

Выбирать оборудование для отопления нужно с запасом для того, чтобы оно не работало на пределе собственных возможностей

Выбор отопительного прибора

При приобретении батареи необходимо обратить внимание:

  • На тепловые характеристики, материал и вид конструкции.
  • Самое большое давление, при котором работа будет неопасной
  • Кол-во важных элементов (секций) в батарее, в зависимости от расхода тепла.

В специальных магазинах можно найти чугунные батареи, стали, алюминия и биметалла. Выбор во первых зависит от эксплуатационных условий и материальных возможностей владельца строения.

Чугунные

Самыми рентабельными качествами батарей из чугуна являются длительный срок работы и небольшая цена. Такие отопительные приборы не поддаются влиянию коррозии и служат до пятидесяти лет.

Также, они не восприимчивы к качеству циркулирующей жидкости и стабильно выполняют собственную функцию даже при большом давлении в системе – до 12 атмосфер.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Но, не обращая внимания на свои бесчисленные позитивные линии, отопительные приборы данного типа нечасто монтируются в коттеджах, так как они смотрятся старыми. Благодаря этому практически нереально идеально включить их в сегодняшние стили интерьера.

Важно: Эти батареи тяжёлые и их можно ставить лишь в домах с самыми прочными поверхностями стен.

Модель из стали

Этот тип отопительного прибора имеет быстрый нагрев. Это выполняет его более приемлемым для систем с контролем температуры. Самое основное, что вес стальной батареи не будет очень уж большим.

Ее недостаток состоит в хрупкости, также отопительный прибор практически не переносит высокие нагрузки.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Важно: Применять батарею из стали можно исключительно в случае, если системное давление не превышает 7-8 атмосфер.

Нержавейка

Служебный срок этого отопительного прибора довольно высок. Также он отличается большей эффективностью и привлекательным внешним видом.

Из плохих качеств этого типа оборудования отмечают большую цену. Важным плюсом прибора считается его сочетаемость со многими решениями дизайнера интерьера.

Алюминий

Радиатор сделанный из алюминия смотрится по современному и очень легко входит фактически в любое оформление. Имеет низкую цену, но нечасто используется в приватизированных домах.

Сложность в том, что эти отопительные приборы требовательны к качеству жидкости, которая циркулирует в системе.

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Подобные модели держат нагрузки до 15 атмосфер.

Биметаллическая батарея

На данный момент биметаллические батареи считаются самыми востребованными устройствами отопления. Конструкция этого отопительного прибора включает элементы, сделанные из 2-ух металлов – алюминия и стали (либо меди).

Плюсы биметаллического оборудования заключаются в следующем:

  • Возможность держать повышенное давление охлаждающей жидкости (до 35 бар) и гидравлический удар.
  • Результативность комбинированного состава достигается очень высокой отдачей тепла материала – конвекционные потоки по настоящему двигаются по помещению, что дает возможность легко нагреть даже большие пространства.
  • Хороший внешний вид.
  • Небольшой вес.
  • Долговечность (срок применения до двадцати пяти лет).
Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Важно! Радиатор из биметалла является более приемлемым прибором отопления для личного дома.

Данное оборудование отличается хорошим качеством сборки, обычностью установки и удобством в работе.

Какая труба наиболее подходит для обогрева магистрали

Чтобы приобрести подходящие отопительные трубы, необходимо:

  • Определить теплопроизводительность системы и подходящее давление охлаждающей жидкости, проссчитать домашнее отопление.
  • Теплопроизводительность рассчитывается по формуле Q = (V * ?t * K) * 860, где V – объем помещения, ?t – температурная разница воздуха между помещением и улицей, а K — поправочный показатель (в зависимости от степени утепления строения значение определяется по специализированной таблице).
  • В среднем, скорость носителя тепла в системе составляет 0,36-0,7 м / с. Подходящее давление подбирается своими силами.
  • Определить по полученным критериям нужный трубный диаметр при помощи специальных таблиц.

В виде материала для отопительных труб в большинстве случаев применяется металлический пластик. Но можно применять стальные либо даже дорогие и крепкие трубы из меди.

Рекомендации и советы по расчету отопительных систем

Для успешного расчета и выбора системы отопления необходимо следовать советам:

  • Атмосферное давление в месте эксплуатации оборудования должно быть примерно 760 мм рт. Для высокогорья нужно ввести дополнительные поправки для более правильных расчетов.
  • Водообеспечение оборудования не должно быть с нижней разводкой труб. В другом случае теряется около 15…20% тепла.
  • Расстояние от нижней части устройства до пола и от верхней части устройства до подоконника или стенового крепления должно составлять не менее 100 мм, и исключительно в этом случае система сможет обеспечить свободную циркуляцию потоков тепла.

Расчет отопления – необходимый этап при обустраивании квартиры либо жилого дома. При недостаточной мощности в доме станет холодно. В случае, если она окажется очень большой, дорогое оборудование не будет окупаться, его износ будет высок, а счета за газ будут чрезмерно высоки.

Благодаря этому необходимо помнить, как сосчитать домашнее отопление. Если нет возможности сделать это своими силами, лучше обратиться к online калькулятору системы обогрева.

Расчет отопления личного дома

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Для климата средней полосы домашнее тепло считается наболевшей потребностью. Вопрос отопления в квартирах решается районными котельными установками, ТЭЦ или тепловыми станциями.

А что же делать хозяину приватного помещения для проживания? Ответ один — установка техники для отопления, нужной для удобного проживания в доме, она же — независимая система обогрева.

Чтобы не получить в результате установки жизненно нужной независимой станции груду металлолома, к проектированию и монтажу необходимо отнестись скрупулёзно и очень серьезно.

Расчет потерь тепла

Начальный этап расчета состоит в расчете потерь тепла комнаты. Потолок, пол, кол-во окон, материал из которых сделаны стены, наличие внутренней или парадной двери — все это источники потерь тепла.

Рассмотрим на примере угловой комнаты объемом 24,3 куб. м.:

  • Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

    площадь комнаты — 18 кв. м. (6 м х 3 м)

  • 1 этаж
  • потолок высотой 2,75 м,
  • стены снаружи — 2 шт. из бруса (толщина18 см), покрытые внутри гипроком и поклеенные обоями,
  • окно — 2 шт., 1,6 м х 1,1 м каждое
  • пол — древесный теплоизолированный, снизу — подвал.

Расчеты площадей поверхностей:

  • стен снаружи за минусом окон: S1 = (6+3) х 2,7 — 2?1,1?1,6 = 20,78 кв. м.
  • окон: S2 = 2?1,1?1,6=3,52 кв. м.
  • пола: S3 = 6?3=18 кв. м.
  • потолка: S4 = 6?3= 18 кв. м.

Теперь, имея все расчеты теплоотдающих площадей, оценим потери тепла каждой:

  • Q1 = S1 х 62 = 20,78?62 = 1289 Вт
  • Q2= S2 x 135 = 3?135 = 405 Вт
  • Q3=S3 x 35 = 18?35 = 630 Вт
  • Q4 = S4 x 27 = 18?27 = 486 Вт
  • Q5=Q+ Q2+Q3+Q4=2810 Bт

В итоге: суммарные потери тепла комнаты в очень холодные дни равны 2,81 кВт. Это число записывается со знаком минус и теперь известно сколько тепла следует подать в комнату для оптимальной температуры в ней.

Расчет гидравлики

Перейдем к наиболее непростому и важному гидравлическому расчету — гарантии эффектной и хорошей работы ОС.
Единицами расчета водяной системы считаются:

  • диаметр трубопровода на участках системы отопления;
  • величины давлений сети в различных точках;
  • потери давления носителя тепла;
  • гидравлическая увязка всех точек системы.
Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Перед расчетом необходимо заранее подобрать конфигурацию системы, вид трубопровода и регулирующей/арматуры запорной. Потом определиться с видом отопительных систем и их расположением в доме. Составить чертеж индивидуальной системы обогрева с указыванием номеров, длины расчетных участков и тепловых нагрузок.

В конце обнаружить основное кольцо циркуляции, включающее поочередные отрезки трубопровода, направлены до стояка (при системе с одной трубой) или к самому уделенному прибору отопления (при двухтрубной системе) и обратно к источнику тепла.
При любом режиме эксплуатации СО нужно обеспечить бесшумность работы. В случае отсутствия недвигающихся опор и компенсаторов на магистралях и стояках появляется механический шум из-за температурного удлинения.

Применение стальных или медных труб способствует распространению шума по всей системе обогрева.
Из-за существенной турбулизации потока, который появляется при увеличенном движении носителя тепла в водопроводе и усиленном дросселировании водного потока регулирующим клапаном, появляется гидравлический шум. Благодаря этому, имея в виду возможность проявления шума, нужно на всех стадиях гидравлического расчета и конструирования — выбор насосов и трубных змеевиков, балансовых и регулирующих клапанов, анализ температурных удлинений трубопровода — подбирать подходящие для заданных начальных условий подходящее оборудование и арматуру.

Сделать отопление в приватном доме возможно и своими силами. Потенциальные варианты представлены в этой статье: https://teplo.guru/sistemy/varianty-otopleniya-doma-svoimi-rukami.html

Изменения давления в СО

Гидравлический расчет включает присущие изменения давления на вводе системы отопления:

  • диаметры участков СО
  • регулирующие клапаны, которые монтируются на веточках, стояках и подводках отопительных систем;
  • разделительные, перепускные и смесительные клапаны;
  • балансовые клапаны и величины их гидравлической настройки.

При пуске системы отопления балансовые клапаны настраиваются на схемные параметры настройки.
На схеме отопления отмечается расчетная тепловая нагрузка любого из устройств для обогрева помещения, которая равна тепловой расчетной нагрузке помещения, Q4. В случае наличия более одного прибора нужно поделить величину нагрузки между ними.

Дальше нужно установить основное циркуляционное кольцо. В системе с одной трубой кол-во колец равно числу стояков, а в двухтрубной — количеству отопительных систем.

Клапаны баланса предполагают для любого кольца циркуляции, благодаря этому кол-во клапанов в системе с одной трубой равно числу вертикальных стояков, а в двухтрубной — количеству отопительных систем. В двухтрубной СО балансовые вентили располагают на обратной подводке отопительного прибора.

Санитарные нормативы и правила, касающиеся отопления в приватном доме, представлены тут: https://teplo.guru/normy/snipy-po-otopleniyu.html

Расчет циркуляционного кольца включает:

  • Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

    систему с попутным движением воды. В однотрубных системах кольцо размещается в самом нагруженном стояке, в двухтрубных — в нижнем приборе отопления более нагруженного стояка;

  • систему с тупиковым движением носителя тепла. В однотрубных системах кольцо размещается в самом нагруженном и удаленном стояке, в двухтрубных — в нижнем приборе отопления нагруженного удалённого стояка;
  • горизонтальную систему, где кольцо размещается в более нагруженной ветки 1-го этажа.

Нужно из 2-ух направленностей расчета гидравлики ключевого кольца циркуляции подобрать одно.
При первом направлении расчета, трубопроводный диаметр и потери давления в кольце циркуляции определяются по задаваемой скорости движения воды на каждом участке ключевого кольца с дальнейшим выбором насоса циркуляции.

Напор насоса Pн, Па определяется все зависит от вида системы отопления:

  • для вертикальных бифилярных и однотрубных систем: Рн = Pс. о. — Ре
  • для горизонтальных бифилярных и однотрубных, двухтрубных систем:Рн = Pс. о. — 0,4Ре
  • Pс.о — потери давления по большей части кольце циркуляции, Па;
  • Ре — природное циркуляционное давление, которое появляется вследствие уменьшения температуры носителя тепла в трубах кольца и приборах отопления, Па.

В горизонтальных трубах скорость носителя тепла принимают от 0,25 м/с, для возможности удаления воздуха из них. Идеальная расчетная движения носителя тепла в стальных трубах до 0,5 м/с, полимерных и медных — до 0,7 м/с.

После расчета ключевого кольца циркуляции делают расчет других колец путем определения известного давления в них и выбора диаметров по примерной величине удельных потерь Rср.
Применяется направление в системах с здешним теплогенератором, в СО при зависимом (при недостаточном давлении на вводе тепловой системы) или независимом присоединении к тепловым СО.

Второе направление расчета состоит в подборе трубного диаметра на расчетных участках и определении потерь давления в кольце циркуляции. Рассчитывается по с самого начала заданной величине циркуляционного давления.

Диаметры трубопроводных участков выбирают по примерной величине удельных потерь давления Rср. Данный принцип используется в расчетах систем отопления с зависимым присоединением к тепловым сетям, с гравитационной циркуляцией.

Для начального параметра расчета необходимо определить величину имеющегося циркуляционного перепада давления PP, где PP в системе с гравитационной циркуляцией равно Pe, а в насосных системах — от варианта системы отопления:

  • в вертикальных однотрубных и бифилярных системах: PР = Рн + Ре
  • в горизонтальных однотрубных, двухтрубных и бифилярных системах: PР = Рн + 0,4.Ре

Расчет трубо-проводов СО

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Следующей задачей расчета гидравлики считается обозначение диаметра трубопровода. Расчет совершается с учетом циркуляционного давления, установленном для этой СО, и тепловой нагрузки. Нужно сказать, что в двухтрубных СО с водяным носителем тепла основное циркуляционное кольцо размещается в нижнем приборе отопления, более нагруженного и удалённого от центра стояка.

По формуле Rср = ?*?рр/?L; Па/м определяем усредненное значение на 1 метр трубы удельной потери давления от трения Rср, Па/м, где:

  • ? — показатель, учитывающий часть потери давления на местные сопротивления от всей суммы расчётного циркуляционного давления (для СО с искусственной циркуляцией ?=0,65);
  • рр — имеющееся давление в принятой СО, Па;
  • ?L — сумма всей длины расчётного кольца циркуляции, м.

Расчет количества отопительных приборов при водяном отоплении

Формула расчета

В разработке уютной домашней обстановки при гидравлической системе отопления обязательным элементом являются отопительные приборы. При расчитывании берутся во внимание объем дома, конструкция строения, материал стен, вид батарей и иные факторы.

К примеру: один кубометр дома из кирпича с качественными стеклопакетами попросит 0,034 кВт; из панели — 0,041 кВт; построенные согласно всех сегодняшних требований — 0,020 кВт.

Расчет делаем так:

  • определяем вид помещения и выбираем вид отопительных приборов;
  • умножаем площадь дома на указанный поток тепла;
  • делим полученное число на критерий потока тепла одного элемента (части) отопительного прибора и округляем результат в большую сторону.

К примеру: комната 6x4x2,5 м дома из панелей (поток тепла дома 0,041 кВт), объем комнаты V = 6x4x2,5 = 60 куб. м. хороший объем теплоэнергии Q = 60?0, 041 = 2,46 кВт3, численность секций N = 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 секций.

Характеристики отопительных приборов

Вид отопительного прибора

Вид отопительного прибора Мощность части Влияние ржавчины кислорода Ограничения по Ph Влияние ржавчины блуждающих токов Давление рабочее/ испытательное Гарантийный служебный срок (лет)
Чугунный 110 6.5 — 9.0 6?9 /12?15 10
Металлический 175?199 7— 8 + 10?20 / 15?30 3?10
Трубчатый
Стальной
85 + 6.5 — 9.0 + 6?12 / 9?18.27 1
Биметаллический 199 + 6.5 — 9.0 + 35 / 57 3?10

Правильно проведя расчет и монтаж из очень качественных деталей, вы обеспечите ваш дом хорошей, эффектной и долговечной индивидуальной отопительной системой.

Видео выполнения гидравлического расчета

Расчет системы обогрева личного дома: правила и варианты расчёта

Расчет системы отопления частного дома правила и примеры расчёта

Отопление личного дома – обязательный элемент комфортного жилья. Нужно согласится, что к обустраиванию отопительного комплекса необходимо подходить тщательно, т.к. ошибки обходятся дорого.

Зато вы никогда не занимались аналогичными вычислениями и не знаете как правильно их исполнять?
Мы поможем вам – в нашей публикации детально рассмотрим, как выполняется расчет системы обогрева личного дома для хорошего восполнения теплопотерь зимой.

Приведем определенные варианты, дополнив материал статьи наглядными фото и полезными видеосоветами, а еще важными таблицами с критериями и коэффициентами, нужными для вычислений.

Потери тепла личного дома

Здание теряет тепло из-за разности температур воздуха в середине и вне дома. Потери тепла тем больше, чем более значительна площадь конструкций ограждения строения (окон, кровли, стен, фундамента).

Также потери энергии тепла связаны с материалами конструкций ограждения и их размерами. Например, потери тепла тонких стен больше, чем толстых.
Успешный расчет отопления для личного дома обязательно предусматривает материалы, использованные при строительстве конструкций ограждения.

К примеру, при равной толщине деревянной стены и кирпича проводят тепло с различной интенсивностью – потери тепла через конструкции из дерева идут очень медленно. Одни материалы пропускают тепло лучше (металл, кирпич, бетон), иные хуже (дерево, минеральная вата, пенопласт).

Обстановка в середине жилой постройки косвенно связана с внешней воздушной средой. Стены, дверные и оконные проемы, крыша и фундамент во время зимы передают тепло из дома наружу, поставляя вместо холод.

На них приходится 70-90% от общих потерь тепла загородного дома.

Систематическая утечка энергии тепла за отопительный период происходит также через вентиляцию и канализацию.
При расчитывании потерь тепла постройки ИЖС эти сведения как правило не берут во внимание.

Однако включение в единый расчет тепла дома теплопотерь через канализационную и вентиляционную системы – решение все же правильное.

Выполнить расчёт независимого отопительного контура дома за городом без оценки потерь тепла его конструкций ограждения нереально. Точнее, не выйдет определить мощность котла отопления, достаточную для обогрева загородного дома в самые лютые заморозки.

Анализ настоящего расхода энергии тепла через стены даст возможность сопоставить расходы на котловое оборудование и горючее с тратами на утепление конструкций ограждения.
Ведь чем более энергоэффективен дом, т.е. чем меньше энергии тепла он теряет зимой, тем меньше издержки на покупку топлива.

Для квалифицированного расчета системы обогрева потребуется показатель теплопроводимости популярных стройматериалов.

Расчет теплопотерь через стены

На примере условного двухэтажного загородного дома рассчитаем потери тепла через его конструкции стен.

  • квадратная «коробка» с наружными стенами шириной 12 м и высотой 7 м;
  • в стенках 16 проемов, площадь каждого 2,5 м 2 ;
  • материал наружных стен – кирпич полнотелый керамический;
  • стеновая толщина – 2 кирпича.

Дальше проведем вычисление группы критериев, из которых и складывается общее значение теплопотерь через стены.

Критерий сопротивления передачи тепла

Чтобы узнать критерий сопротивления передачи тепла для наружной стены, необходимо поделить толщину стенового материала на его показатель теплопроводимости.
Для ряда материалов для изготовления конструкций данные по коэффициенту теплопроводимости представлены на изображениях выше и ниже.

Наша относительная стенка построена из керамического кирпича полнотелого, показатель теплопроводимости которого – 0,56 Вт/м· о С. Ее толщина с учетом кладки на ЦПР – 0,51 м. Разделив толщину стены на показатель теплопроводимости кирпича, приобретаем сопротивление передаче тепла стены:
0,51 : 0,56 = 0,91 Вт/м 2?о С

Результат деления округляем до 2-ух знаков после запятой, в намного правильных данных по сопротивлению передачи тепла потребности нет.

Площадь стен с внешней стороны

Так как примером подобрано квадратное здание, его площадь стен определяется умножением ширины на высоту одной стенки, потом на число стен с внешней стороны:
12 · 7 · 4 = 336 м 2
Итак, нам известна площадь наружных стен.

Но как же дверные и оконные проемы, занимающие вместе 40 м2 (2,5·16=40 м 2 ) наружной стены, необходимо ли их иметь в виду?
На самом деле, как же правильно проссчитать индивидуальное отопление в доме из дерева без учета сопротивления передачи тепла оконных и конструкций дверей.

Если нужно обсчитать потери тепла строения крупной площади или тёплого дома (энергосберегающего) – да, учет коэффициентов передачи тепла рам окна и парадных дверей при расчитывании будет правильным.
Но для невысоких строений ИЖС, сооружаемых из классических материалов, оконными и дверными проемами допускается пренебречь.

Т.е. не отнимать их площадь из всей площади наружных стен.

Общие потери тепла стен

Выясняем теплопотери стенки с ее одного метра квадратного при разнице температуры окружающей среды снаружи и внутри дома в один градус.
Для этого делим единицу на сопротивление передачи тепла стены, вычисленное раньше:

1 : 0,91 = 1,09 Вт/м 2 · о С
Зная потери тепла с метра квадратного периметра стен с внешней стороны, можно определить теплопотери при некоторых уличных температурах.
Если например в помещениях загородного дома температура +20 о С, а на улице -17 о С, температурная разница будет составлять 20+17=37 о С. В подобной ситуации общие потери тепла стен нашего условного дома будут:

0,91 · 336 · 37 = 11313 Вт,
Где: 0,91 – сопротивление передачи тепла метра квадратного стены; 336 – площадь наружных стен; 37 – температурная разница комнатной и уличной атмосферы.

Пересчитаем получившуюся величину потерь тепла в киловатт-часы, они удобнее для понимания и дальнейших расчетов мощности системы отопления.

Потери тепла стен в киловатт-часах

Сначала узнаем, столько энергии тепла уйдет через стены за один час при температурной разнице в 37 о С.
Напоминаем, что расчет проводится для дома с конструкционными свойствами, условно подобранными для демонстрационно-показательных вычислений:

11313 · 1 : 1000 = 11,313 кВт·ч,

Расчет отопления частного дома

Где: 11313 – величина потерь тепла, полученная раньше; 1 – час; 1000 – кол-во ватт в киловатте.

Для вычисления теплопотерь за день полученное значение потерь тепла за час умножаем на 24 часа:
11,313 · 24 = 271,512 кВт·ч

Для наглядности узнаем потери энергии тепла за полный отопительный период:
7 · 30 · 271,512 = 57017,52 кВт·ч,

Где: 7 – число месяцев в отопительном периоде; 30 – кол-во дней в месяце; 271,512 – суточные потери тепла стен.
Итак, расчетные потери тепла дома с подобранными выше свойствами конструкций ограждения составят 57017,52 кВт·ч за семь месяцев сезона отопления.

Учет влияния вентиляции личного дома

Расчет вентиляционных теплопотерь в отопительный период как пример проведем для условного загородного дома формы квадрата, с поверхностью стены 12-ти метровой ширины и 7-ми метровой высоты.
Без учета мебели и межкомнатных перегородок внутренний объем атмосферы в этом здании будет составлять:

12 · 12 · 7 = 1008 м 3
При температуре воздуха +20 о С (норма в сезон отопления) его плотность равна 1,2047 кг/м 3 , а удельная теплоемкость 1,005 кДж/(кг· о С).
Вычислим массу домашней обстановки:

1008 · 1,2047 = 1214,34 кг,
Где: 1008 – объем домашней атмосферы; 1,2047 – плотность воздуха при t +20 о С .

Предположим пятикратную смену воздушного объема в домашних помещениях. Напомним, что точная необходимость в приточном объеме чистого воздуха зависит от числа жильцов загородного дома.
При средней температурной разнице между домом и улицей в отопительный период, равной 27 о С (20 о С домашняя, -7 о С внешняя обстановка) за день на обогрев приточного холодного воздуха понадобиться энергии тепла:

5 · 27 · 1214,34 · 1,005 = 164755,58 кДж,
Где: 5 – число смен воздуха в помещениях; 27 – температурная разница комнатной и уличной атмосферы; 1214,34 – плотность воздуха при t +20 о С; 1,005 – удельная теплоемкость воздуха.

Расчет радиаторов отопления Часть 1

Переведем килоджоули в киловатт-часы, поделив значение на кол-во килоджоулей в одном киловатт-часе (3600):
164755,58 : 3600 = 45,76 кВт·ч

Узнав расходы энергии тепла на обогрев воздуха в доме при пятикратной его замене через приточную вентиляцию, можно проссчитать «воздушные» потери тепла за семимесячный отопительный период:
7 · 30 · 45,76 = 9609,6 кВт·ч,
Где: 7 – число «обогреваемых» месяцев; 30 – усредненное число дней в месяце; 45,76 – суточные расходы энергии тепла на нагрев приточного воздуха.

Вентиляционные (инфильтрационные) затраты на энергию неминуемы, так как оновление воздуха в помещениях загородного дома жизненно нужно.
Потребности нагрева сменяемой воздушной домашней обстановки требуется вычислять, суммировать с потерями тепла через конструкции ограждения и иметь в виду при подборе котла отопления.

Существует еще один вид тепловых энергозатрат, последний – канализационные потери тепла.

Расходы энергии на подготовку ГВС

Если в тёплые месяцы из крана в загородный дом поступает холодная вода, то в отопительный период она – ледяная, с температурой не более +5 о С. Купание, мытье посуды и стирка невозможны без водонагрева.
Набираемая в унитазный бачек вода соприкасается через стенки с домашней атмосферой, забирая немного тепла. Что происходит с водой, нагретой путем сжигания не бесплатного топлива и потраченной на домашние нужды?

Ее сливают в канализацию.

Рассмотрим на примере. Семья из трех человек, предположим, расходует 17 м 3 воды каждый месяц. 1000 кг/м 3 – плотность воды, а 4,183 кДж/кг· о С – ее удельная теплоемкость.

Температура в среднем водонагрева, необходимой для домашних потребностей, пускай будет +40 о С. Исходя из этого, разница средней температуры между поступающей в дом холодной водичкой (+5 о С) и нагретой в водонагревателе электрическом накопительном (+30 о С) выходит 25 о С.
Для расчета сточных потерь тепла считаем:
17 · 1000 · 25 · 4,183 = 1777775 кДж,

Где: 17 – месячный объем водорасхода; 1000 – плотность воды; 25 – температурная разница холодной и воды которая нагрелась; 4,183 – удельная теплоемкость воды;
Для пересчета килоджоулей в намного понятные киловатт-часы:

1777775 : 3600 = 493,82 кВт·ч
Подобным образом, за семимесячный период сезона отопления в канализацию уходит тепловая энергия в объеме:

493,82 · 7 = 3456,74 кВт·ч
Расход энергии тепла на нагрев воды для гигиенических нужд невысокий, если сравнивать с потерями тепла через стены и вентиляцию.

Однако это ведь тоже затраты на энергию, нагружающие котел отопления или накопительный электрический водонагреватель и вызывающие топливный расход.

Расчет мощности котла отопления

Котел в составе системы обогрева предназначается для компенсации потерь тепла строения. А еще, в случае двухконтурной системы или при оснащении котла косвеником, для согревания воды на гигиенические нужды.

Вычислив суточные теплопотери и расход тёплой воды «на канализацию», можно точно определить требуемую мощность котла для загородного дома конкретной площади и параметров конструкций ограждения.

Для определения мощности отопительного котла следует вычислить расходы энергии тепла дома через наружные стены и на нагрев сменяемой воздушной атмосферы помещений внутри.
Нужны данные по потерям тепла в киловатт-часах за день – в случае условного дома, обсчитанного как пример, это:

271,512 + 45,76 = 317,272 кВт·ч,
Где: 271,512 – суточные теплопотери наружными стенами; 45,76 – суточные потери тепла на нагрев приточного воздуха.
Исходя из этого, нужная отопительная котельная мощность будет:

317,272 : 24 (часа) = 13,22 кВт
Впрочем подобный котел окажется под регулярно большой нагрузкой, снижающей его служебный срок.

И в особенно морозные дни расчетной мощности котла будет мало, так как при большом температурном перепаде между комнатной и уличной атмосферами резко увеличатся потери тепла строения.
Благодаря этому подбирать котел по усредненному расчету расходов энергии тепла не стоит – он с крепкими морозами может и не справиться.
Здравым будет расширить необходимую мощность котлового оборудования на 20%:

13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 кВт
Для вычисления необходимой мощности второго контура котла, греющего воду для мытья посуды, купания и т.п., необходимо поделить месячное употребление тепла «сточных» потерь тепла на число дней в месяце и на 24 часа:

493,82 : 30 : 24 = 0,68 кВт
По результатам расчетов идеальная котельная мощность для коттеджа-примера равна 15,86 кВт для контура отопления и 0,68 кВт для нагревательного контура.

Выбор отопительных радиаторов

Классически мощность отопительного отопительного прибора рекомендовано подбирать по площади обогреваемой комнаты, причем с 15-20% завышением мощностных потребностей на всякий пожарный случай.
На примере рассмотрим, насколько корректна методика выбора отопительного прибора «10 м2 площади – 1,2 кВт».

Исходники: угловая комната на первом уровне дома в два этажа ИЖС; наружная стена из двухрядной кладки поризованного керамического камня; ширина комнаты 3 м, длина 4 м, потолочная высота 3 м.
По простой схеме выбора предлагается проссчитать площадь помещения, считаем:
3 (ширина) · 4 (длина) = 12 м 2
Т.е. требуемая мощность отопительного радиатора с 20% надбавкой выходит 14,4 кВт.

А теперь посчитаем мощностные параметры отопительного отопительного прибора на основании потерь тепла комнаты.
Практически площадь комнаты оказывает влияние на потери энергии тепла меньше, чем площадь ее стен, выходящих одной стороной наружу строения (фасадных).

Благодаря этому считать будем собственно площадь «уличных» стен, имеющихся в комнате:
3 (ширина) · 3 (высота) + 4 (длина) · 3 (высота) = 21 м 2
Зная габариты стен, передающих тепло «на улицу», рассчитаем потери тепла при разнице комнатной и температуры улицы в 30 о (в доме +18 о С, с наружной стороны -12 о С), причем сразу в киловатт-часах:

0,91 · 21 · 30 : 1000 = 0,57 кВт,
Где: 0,91 – сопротивление передачи тепла м2 комнатных стен, выходящих «на улицу»; 21 – площадь «уличных» стен; 30 – температурная разница снаружи и внутри дома; 1000 – число ватт в киловатте.

Получается, что для компенсации теплопотерь через наружные стены этой конструкции, при 30 о температурной разнице в доме и на улице достаточно отопления мощностью 0,57 кВт·ч. Увеличим требуемую мощность на 20, даже на 30% – приобретаем 0,74 кВт·ч.
Подобным образом, настоящие мощностные потребности отопления могут быть намного меньше, чем торговая схема «1,2 кВт на метр квадратный площади помещения».

Причем корректное вычисление требуемых мощностей радиаторов отопления даст возможность снизить количество носителя тепла в отопительной системе, а это сделает меньше нагрузку на котел и издержки на горючее.

Расчёт тёплого пола Расчёт системы отопления программой VALTEC

Выводы и полезное видео по теме

Куда уходит тепло из дома – ответы предоставляет отчетливый видеоролик:

В видео обзоре рассмотрен порядок расчета потерь тепла дома через конструкции ограждения.

Зная теплопотери, выйдет точно проссчитать мощности системы отопления:

Детальное видео о принципах выбора характеристик мощностей отопительного котла смотрите ниже:

Выработка тепла каждый год поднимается в цене – увеличиваются цены на горючее.

А тепла регулярно не хватает. Относиться безразлично к энергозатратам загородного дома нельзя – это абсолютно невыгодно.
С одной стороны каждый новый сезон отопления обходится владельцу дома дороже и дороже.

С другой стороны стеновое утепление, фундамента и кровли загородного стоит больших денег. Впрочем чем меньше тепла уйдет из строения, тем доступнее станет его обогревать.
Теплосбережение в домашних помещениях – главная задача системы отопления зимой.

Выбор мощности котла отопления зависит от состояния дома и от качества утепления его конструкций ограждения. Принцип «киловатт на 10 квадратов площади» работает в загородном доме среднего состояния фасадов, кровли и фундамента.

Вы сами рассчитывали отопительную систему для собственного дома? Или увидели несоответствие вычислений, приведенных в статье?

Поделитесь собственным практическим опытом или объемом знаний теории, оставив свое мнение в блоке под этой статьей.

Related Posts