как правильно сделать расчет системы отопления частного дома, фото и видео

Содержание:

1. Выбор котла для отопления дома
2. Расчет тепловой мощности котла
3. Как рассчитать радиаторы
4. Делаем расчет трубопровода правильно

В данной статье будут рассмотрены основные принципы расчета отопительной системы частного дома. Этот вопрос постоянно актуален: нередко возникают ситуации, когда из-за неправильного расчета отопления система обеспечивает слишком сильный прогрев, что негативно сказывается на экономичности, или же генерирует слишком малое количество тепла, поэтому дом оказывается непрогретым. Именно расчет системы отопления позволяет предотвратить появление проблем и обеспечить здание тепловой энергией.

Как правильно рассчитать отопление? Для правильного расчета необходимо выделить элементы отопительной системы, которые непосредственным образом влияют на количество производимого и транспортируемого тепла (подробнее: “Как рассчитать Гкал на отопление – правильная формула расчета”).

В первую очередь рассчитывается мощность отопительного котла, причем расчеты необходимо делать с небольшим запасом. Далее осуществляется расчет количества отопительных приборов и их секций, если в выбранном типе приборов они присутствуют. Последний параметр, требующий расчета – диаметр трубопровода, который необходим для транспортировки теплоносителя по всей системе. Расчеты будут осуществляться именно по указанному порядку.

Выбор котла для отопления дома

Для расчета котла необходимо знать, какое топливо будет использоваться в данном случае. Практика показывает, что самым выгодным видом топлива на данный момент является магистральный газ, но эффективность таких устройств не самая высокая. Повысить КПД в таком случае можно за счет использования конденсационных котлов, в которых для отопления используется не только газ, но и продукты его сгорания. К тому же, запасы газа в природе не безграничны, и в ближайшем будущем его стоимость может существенно повыситься.

Если использование магистрального газа не представляется возможным, то можно выбрать вариант котла, питающегося дровами или углем. Твердотопливные котлы занимают вторую позицию по экономичности, но их необходимо постоянно обслуживать: большинство моделей требует регулярного протапливания. Отчасти проблему решает установка теплового аккумулятора.

Выбирая твердое топливо в качестве основного, необходимо помнить, что тепловая мощность угля выше теплоотдачи дров примерно на 10%.

Для отопления дома можно использовать и электроэнергию, но зачастую этот метод оказывается недостаточно экономичным, особенно в условиях сурового климата. Такие устройства обычно имеют хорошее соотношение между потребляемой энергией и теплоотдачей, но КПД этих систем может очень сильно снижаться при заморозках. Стоимость таких устройств довольно невелика, поэтому основным параметром при расчетах будет именно уровень потребления электроэнергии.

Расчет тепловой мощности котла

Чтобы рассчитать отопление в частном доме или квартире, можно воспользоваться нормативами. Основу для расчетов можно найти в СНиПе, где говорится, что для отопления 10 квадратных метров площади необходим один киловатт тепловой энергии. Расчет по такому принципу крайне прост, очень доступен, но отличается просто огромной погрешностью.

СНиП не учитывает полные габариты отапливаемых помещений в полной мере: при расчете тепловой мощности для комнаты высотой три метра данные будут совершенно иными, чем при расчете мощности котла для помещений, высота которых достигает четырех метров. К тому же, теплый воздух имеет обыкновение скапливаться вверху, и отопление, рассчитанное по СНиПу, окажется просто непригодным к использованию.

Важное влияние на расчеты оказывает и количество теплопотерь, которое повышается прямо пропорционально температуре за пределами дома и обратно пропорционально качеству теплоизоляции здания. В частных домах уровень потерь будет значительно выше, чем в многоэтажных домах: всему виной намного большая площадь, контактирующая с окружающей средой. Через двери и окна тоже «утекает» большое количество тепла.

Как рассчитать отопление в доме в таком случае? Для расчетов понадобится знать суммарный объем помещений, которые будут отапливаться, и количество элементов дома, которые будут давать повышенную утечку тепла. Чтобы отопить один кубический метр помещения, требуется 40 Ватт. Каждое окно увеличивает потребность на 100 Ватт, а каждая дверь – на 200 Ватт. Читайте также: “Расчет регистров из гладких труб для отопления”.

При расчете отопления частных домов используется коэффициент 1,5, который необходим для компенсации потерь, возникающих из-за общности периметра здания с улицей. Для расчета угловых и торцевых квартир в многоэтажных домах используется коэффициент 1,2-1,3 (точное значение зависит от качества теплоизоляции).

Кроме того, нужно обязательно вводить в расчеты поправку на климатические условия. Например, в южных областях этот коэффициент может понижаться до 0,7, а в самых холодных краях может достигать 2.

Подсчет имеющихся данных с учетом указанных коэффициентов тоже не даст точных результатов. Почему это происходит, и как рассчитать систему отопления с максимальной точностью? Даже при таких расчетах не учитывается большое количество параметров, а известные цифры могут колебаться в очень широких пределах. Например, при отоплении зданий в теплых краях обычно требуется гораздо меньшая тепловая мощность, чем можно получить путем расчетов, и для отопления в этом случае очень часто применяются инверторные кондиционеры (прочитайте также: “Инверторное отопление дома, что и как работает”).

Как рассчитать радиаторы

При возведении отопительной системы очень важно подобрать необходимое количество приборов, рассеивающих тепло по помещениям. Как рассчитать отопление частного дома, чтобы количество радиаторов и их секций позволяло отапливать всю площадь?

Для расчетов будет использоваться тот же метод, который был описан выше: чтобы определить необходимое количество отопительных приборов, необходимо рассчитать тепловую мощность, которая необходима каждой комнате.

Рассчитав необходимое зданию количество тепловой энергии и распределив эти данные по всем помещениям, можно приступать к выбору радиаторов.

Хорошие производители отопительных устройств снабжают свои изделия техническими паспортами, в которых находятся необходимые сведения. Но здесь есть один важный аспект: в паспорте указана температура, предполагающая разность температур радиатора и помещения, составляющую 70 градусов. Естественно, на практике эти параметры далеко не всегда совпадают. Читайте также: “Как рассчитать количество батарей”.

Для обеспечения расчетными данными используются данные, которые находятся в паспорте или на сайте изготовителя. Дальнейшие расчеты проводятся точно так же, как и в случае с котлом, но здесь нужно учитывать не только тепловую мощность системы в целом, но и ее разброс по помещениям. В любом случае стоимость радиаторов довольно невелика, что позволяет без особых проблем приобрести их даже в том случае, когда в результате выполнения расчетов их количество вышло большим.

При необходимости можно посмотреть на фото, где указаны сравнительные характеристики разных приборов радиаторного типа и методика их расчета для конкретной площади.

Делаем расчет трубопровода правильно

Как рассчитать отопление в частном доме, и какие трубы подойдут лучше всего? Трубы для отопительной системы всегда подбираются индивидуально, в зависимости от выбранного типа отопления, но есть определенные советы, которые актуальны применительно ко всем видам систем.

В системах с естественной циркуляцией обычно используются трубы с повышенным сечением – минимум ДУ32, а наиболее распространенные варианты находятся в пределах ДУ40-ДУ50. Это позволяет существенно снизить сопротивление теплоносителю при небольшом уклоне.

Для монтажа радиаторов, установленных при помощи отводов, используются трубы ДУ20. Очень распространенной ошибкой при выборе является путаница между диаметром сечения и внешним диаметром трубы (подробнее: “Оптимальный диаметр трубы для отопления частного дома”). Например, полипропиленовая труба ДУ32 обычно имеет наружный диаметр, составляющий около 40 мм.

Системы, оснащенные циркуляционным насосом, лучше оснащать трубами с внешним диаметром 25 мм, что позволяет отапливать здание, имеющее средние габариты (прочитайте также: “Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления”). В случае с лучевой разводкой достаточно металлопластиковых или полиэтиленовых труб диаметров 16 мм.

Проведение самих вычислений опирается на возможность распространения тепловой мощности. Как показывает практика, самая подходящая скорость движения теплоносителя – 0,6 м/с, а максимальная составляет 1,5 м/с. Для определения подходящих труб нужно воспользоваться таблицей, в которой приведены соотношения диаметра труб и необходимой скорости потока. Округление значений всегда осуществляется в большую сторону. Такой метод подбора труб подходит только для отопительных систем с принудительной циркуляцией.

Заключение

В данной статье был дан ответ на вопрос, как рассчитать отопление в доме. Рассчитать отопление может каждый домовладелец. Соблюдая приведенные правила и рекомендации, можно без особых проблем обеспечить свое жилье необходимым уровнем тепла и комфорта. Читайте также: “Как правильно сделать отопление дома – советы мастеров”.

Как выполняется расчет отопления дома, требования и нюансы

24 Марта 2022

Просмотров:  12327

Время чтения:  10 минут

Содержание

Приступаем к расчетам, что нужно учесть?

Рассчитываем необходимый объем теплоносителя

Как рассчитывать количество радиаторов по площади?

Корректируем результат полученного расчета отопления

Нюансы расчета количества радиаторов исходя из объема помещений

Как рассчитать отопление: рекомендации и советы специалистов

Коротко о главном

При планировании отопительной системы, обязательно нужно выполнить расчет отопления, и желательно эту часть работы доверить специалистам. Если на данном этапе будет допущена даже незначительная ошибка, то эффективность работы отопления существенно снизится или наоборот будет функционировать неэкономично. Поэтому следует первоначально узнать, как рассчитывать систему отопления, чтобы в дальнейшем ее использование отличалось надежностью, эффективностью и экономичностью.

Правильный расчет системы отопления – важный этап

Сегодня предлагается несколько вариантов, с помощью которых можно осуществлять расчеты отопления частного дома. Конечно, беспроигрышным является обратиться за помощью к специалистам, но это дополнительные финансовые затраты. Поэтому все чаще предлагают выполнить расчеты емкости отопления, воспользовавшись калькулятором. Преимущество в данном случае заключается в точности, однако потребуется правильно внести данные, на основании которых система все рассчитывает и предоставляет итоговые результаты.

Приступаем к расчетам, что нужно учесть?

Итак, выполнить расчет отопления по площади с учетом требований помогут специалисты, которые занимаются проектированием, а также монтажом систем. Если с данной частью работ планируется справляться самостоятельно, то потребуется изучить определенные руководства, прислушиваться к рекомендациям.

Важно! Сегодня на любом строительном портале предлагается воспользоваться калькулятором. Конечно следует учитывать, что точность результата будет зависеть от того насколько правильно введены первоначальные данные. Нужно опираться на следующие моменты:

• Мощность отопительного прибора, его вид;
  
• Отапливаемая площадь;
  
• Количество радиаторов, их теплоотдача;
  
• Вероятные тепловые потери.
  

При расчете системы отопления важна каждая деталь

Кроме этого расчет системы отопления частного дома проводится с учетом таких факторов воздействия, как материал несущих конструкций, степень утепления, наличие, а также размеры оконных проемов.

Дополнительно потребуется знать мощность используемого циркуляционного насоса, показатель зависит от длины трубопровода. Все эти данные помогут максимально правильно произвести необходимые расчеты.

Рассчитываем необходимый объем теплоносителя

Опытные специалисты советуют начинать расчет мощности отопления именно с этого момента. Схем предлагается несколько, первоначально можно воспользоваться упрощенной, где предусматривается, что для обогрева 10м2 требуется 1кВт мощности. При этом обязательно к полученному значению добавляется 10-15% запаса, которым будут компенсироваться тепловые потери.

Важно! Путем уменьшения/увеличения количества секций можно контролировать мощность излучателя. Следует учитывать, что показатель мощности радиаторов различается в зависимости от используемого при производстве материала. Производя расчеты систем отопления, требуется учитывать:

Потери тепла в доме в процентном соотношении

1. Размеры помещения, высота потолков. На основании данных рассчитывается объем отапливаемого пространства и квадратура;
   
2. Количество этажей, отметим, что расчет системы отопления выполняется не только по этажности, но и отдельно для каждого помещения;
   
3. Отсутствие/наличие и количество вентиляционных каналов, дымоходов. Их наличие способствует увеличению тепловых потерь;
   
4. Размер и количество оконных проемов. Если в помещении имеется два окна среднего размера, то при проведении расчетов следует применять иной коэффициент. Теперь оборудование должно выдавать не 100 Вт на м2, а минимум 130 Вт;
   
5. Выполняя расчет отопления по площади помещения, потребуется учитывать качество утепления стен и потолка, а также, какие материалы использовались при реализации теплоизоляции.
   

Как рассчитывать количество радиаторов по площади?

Самый быстрый способ, позволяющий выполнить расчет отопления частного дома это определить площадь помещения, которое нужно обогревать и исходя из этого, пользуясь формулой просчитать количество секций для радиаторов. Что касается норм потребления тепла, то значение можно узнать в требованиях СНиП.

Рассмотрим небольшой пример. Итак, комната в доме которую следует отапливать имеет 16 м2, исходя из этого становится очевидным, что мощность должна быть в пределе 16 000 Вт. Однако если вы проживаете в южных регионах, где морозы до -10 градусов это редкость, то можно считать по 60 Вт на 1м2.

Система отопления – сложная, но важен каждый параметр

Обязательно требуется запас по мощности, поскольку тепловые потери даже при хорошо утепленных стенах исключать нельзя. Конечно, это повлечет за собой увеличение количества секций, а, следовательно, увеличится и объем теплоносителя. Конечно, в данном случае рассчитывать отопление по площади нужно индивидуально для дома с индивидуальным отоплением и квартиры с централизованным. Связанно это с тем, что в случае с квартирой увеличение объема не отразится на оплате за отопления, а вот при индивидуальном отоплении все будет иначе, чем больше объем, тем больше потребуется платить за тепло.

После выполнения расчетов систем отопления относительно необходимого количества тепла можно получить точное количество секций для одной батареи в конкретной комнате. Отметим, что в зависимости от вида радиатора количество тепла будет выделяться различным, данный показатель указывается в паспорте к прибору.

Исходя из этого полученную ранее мощность в 16 000 Вт, делим на мощность секции, например по паспорту показатель указан – 170 Вт. Мы получим цифру – 9,41, после округления получается, что нужно установить радиатор с количеством секций 9 или 10 штук. Отметим, что округлять в меньшую сторону можно, если рассматривается кухня, а вот для помещения с балконом, округление следует выполнять только в большую сторону.

Количество и виды отопительных приборов также учитываются

По этой схеме рассчитать отопление дома конечно можно, но имеются здесь определенные недостатки, например, материал стен, качество утепления, высота потолков для помещений могут быть разными. Поэтому расчеты отопления помещений по объему с ориентацией на СНиП принято считать как ориентировочные. Чтобы получить точный результат рекомендуется выполнить корректировки.

Корректируем результат полученного расчета отопления

Следует учитывать, что потери тепла нельзя полностью исключить. В частном доме тепло может уходить не только через перекрытие, стены или пол, но и двери, оконные проемы, а также через естественную вентиляцию. Если утеплить несущие конструкции, а также откосы оконных и дверных проемов, то можно несколько снизить тепловые потери, за счет чего уменьшить количество радиаторов и объем теплоносителя, в результате приобретается экономия, что особенно актуально для индивидуального отопления.

В зависимости от функционирования системы может меняться и количество секций, кроме этого на их число будет влиять способ установки радиатора и его последующее подключение. Отметим, что если рассматривается автономное отопление, то его эффективность несколько превышает централизованное за счет того, что предусматривается возможность регулирования мощности и степени подачи теплоносителя. Подробнее о том, как сделать расчеты рассказано в видео ниже.

Выполняя расчеты тепловой мощности отопления, следует учесть, что на показатели теплоотдачи будет влиять способ подключения прибора. Самым эффективным и экономичным является диагональный способ подсоединения если рассматривать боковое, то его эффективность снижается примерно на 20%, а нижнее и того больше.

Подключение может выполняться за счет однотрубной или двухтрубной схемы. Если планируется однотрубная система, то потребуется обязательно корректировать результаты. Связанно это с тем, что подача теплоносителя в разные радиаторы будет осуществляться с разной температурой. Поэтому если экономичность – важный параметр, тогда правильным будет сделать выбор в пользу двухтрубной системы, по которой все радиаторы будут получать теплоноситель примерно одной температуры.

Сегодня предлагается выполнить расчет отопления по объему помещения более простым способом, который предполагает воспользоваться специальным калькулятором. Однако потребуется внести в соответствующие поля необходимые значения, после чего программа сама все просчитает в автоматическом режиме и выдаст результат. Конечно, точность результата будет зависеть от корректности исходных данных, поэтому следует внимательно все указывать.

Количество точек обогрева в доме также учитывается

Что касается корректировки после проведения расчетов отопления дома, то они при грамотном подходе позволяют сэкономить на покупке отопительных устройств, за счет чего в результате снижается объем необходимого теплоносителя для заполнения системы и как результат снижение расходов на энергоресурсы. Конечно, вопросов достаточно много и их все нужно учитывать, поэтому если сомневаетесь в собственных силах, тогда следует вызвать специалиста, который досконально знает, как рассчитать систему отопления, чтобы после устройства она приятно порадовала эффективностью и экономичностью в работе.

Нюансы расчета количества радиаторов исходя из объема помещений

В данном случае потребуется учитывать не только площадь комнаты, но и ее объем, а для этого нужно знать дополнительно высоту помещений. Отметим, что при таком расчете удается получить наиболее правильное значение, поскольку отапливать необходимо весь воздух, который находится в комнате. Все что требуется это высчитать объем, после этого по нормам СНиП определяется необходимое количество тепла

• на обогрев м3 квартиры в панельном доме требуется – 41 В;
  
• аналогичный объем в кирпичном доме – 34 В.
  

Поскольку обогревать требуется весь воздух, то расчет количества радиаторов максимально правильно удается определить при расчете исходя из объема. Подробнее об ошибках в расчетах – в следующем видео.

Расчет производится следующим образом. Помещение имеет 16 м2, высота потолка 2,7 метра, значения умножаются и получаем объем, а это 43,2 м3. Рассчитываем для объектов индивидуально.

• Кирпичный дом 43,2 м3 умножаем 34В, получаем 1468Вт. Далее полученное значение делится на 170 Вт (мощность секции). Получается 8,64 штуки, округляем в большую сторону. Нам потребуется для эффективного обогрева помещения 9 секций.
  
• Панельный дом. Известный объем комнаты умножаем на 41В, получается 1771,2Вт. Значение делится на мощность секции, выходит 10,41 шт., после округления получаем 11 секций радиатора.
  

Как рассчитать отопление: рекомендации и советы специалистов

Чтобы правильно справиться с поставленными задачами потребуется четко придерживаться рекомендаций.

• На участке использования прибора атмосферное давление должно находиться в пределах 760 мм.рт. Если значение превышает указанный предел, потребуется вносить поправки;
  
• Не рекомендуется использовать систему с нижним подключением, поскольку в этом случае эффективность отопления снижается примерно на 25%;
  
• Достаточная циркуляция теплоносителя даже при наличии циркуляционного насоса может обеспечиваться, если батарея правильно установлена относительно предельных размеров, например от верхней части батареи до низа подоконника расстояние должно составлять 8-10 см.
  

Правильно просчитанная система отопления – залог ее качественной и долгой работы

Выполнение расчетов отопления частного дома это важный этап обустройства. Если при реализации будут допущены ошибки, то эффективность системы снизится или будет экономически не выгодной. Поэтому если вы желаете получить максимальное качество в конечном итоге, то правильным будет обратиться за помощью к специалистам.

Коротко о главном

Выполнить предварительные расчеты можно самостоятельно при помощи специального калькулятора. Однако максимально правильные результаты можно получить если обратиться к специалистам, которые с учетом требований выполнят доверенные задачи. При выполнении работ нужно учитывать не только площадь, но и объем помещения, в котором требуется организовывать комфортные условия для проживания.

Как вы думаете после изучения материала, вы сможете самостоятельно выполнить расчеты отопления в своем доме?

Автор

Марк Соловьев Специальность: Инженер

Все статьи

Поделиться

Поделиться

Как определить площадь дома для отопления и кондиционирования? | Справочник по дому

Ларри Симмонс

Покупка отопительных и охлаждающих устройств подходящего размера для вашего дома является важным шагом к тому, чтобы сделать ваш дом пригодным для жизни круглый год. Покупка слишком маленького блока доставит вам дискомфорт в течение большей части года, в то время как покупка слишком большого блока приведет к пустой трате денег при первоначальной покупке и эффективности в течение всего срока службы блока. Один из методов оценки размера устройства, которое вы должны искать в соответствии с вашими потребностями в отоплении и охлаждении, — это определить площадь вашего дома в квадратных футах. Процесс прост и быстр, давая вам мгновенный взгляд на то, сколько места вы должны покрыть.

1. Измерьте внешний вид вашего дома с помощью рулетки длиной 100 футов. Начните с угла и измерьте каждую сторону дома, отмечая длину до 1/10 фута. Нарисуйте на листе миллиметровой бумаги форму дома, включая расположение входов и окон для удобства сопоставления экстерьера и интерьера, используя один квадрат миллиметровой бумаги, равный 1 футу измеренной длины стены. Отметьте размеры для длины стен и центральную точку для положения дверей и окон.

2. Вернитесь в свой дом. Разделите эскиз экстерьера на прямоугольные секции, включающие жилые помещения и другие помещения. Примените измерения, снятые с внешней стороны дома, к прямоугольникам жилой площади в соответствии с расположением прямоугольников вдоль внешней стены. Используйте расположение окон и дверей в качестве контрольных точек при определении того, где лежат барьеры между каждым прямоугольником. Например, окно возле входа в гараж может помочь вам определить, где находится неотапливаемая площадь гаража в пределах дома относительно внешних измерений. Сантиметровой лентой измерьте расстояние от центра окна до стены гаража. Прибавьте длину стены до точки отсчета, взятой из вашего экстерьера на графике, к измеренной длине от точки отсчета до стены, которая образует барьер между жилой площадью и гаражом. Два измерения составляют общую длину этого прямоугольника. Отметьте скорректированное измерение на графике вдоль соответствующего края прямоугольника. Используйте тот же процесс, чтобы определить длину и ширину для всех прямоугольников жилой площади.

3. Умножьте длину каждого прямоугольника жилой площади на ширину, чтобы получить площадь этого прямоугольника в квадратных футах.

4. Сложите размеры квадратных метров для каждого прямоугольника, чтобы получить общую площадь дома, который вы планируете обогревать и охлаждать.

Ресурсы

• Consumer Reports: Насколько мощный кондиционер вам нужен?

Предупреждения

• Выбор системы отопления или охлаждения только на основе площади в квадратных футах, скорее всего, приведет к покупке блока большего размера, чем это необходимо. Используйте программу расчета нагрузки, чтобы добавить функции дома, которые могут повлиять на потребности в отоплении и охлаждении, такие как типы окон, теплоизоляция и количество жильцов.

Биография писателя

Ларри Симмонс — независимый писатель и эксперт в области компьютерных технологий и бизнеса. У него есть B.S. по экономике, степень магистра в информационных системах, М. С. в области коммуникационных технологий, а также значительную работу по получению степени MBA в области финансов. Он опубликовал несколько сотен статей в Demand Studios.

Расчет системы отопления частного дома: формулы и примеры

Отопление частного дома необходимый элемент комфортного жилья. Согласитесь, что к обустройству отопительного комплекса нужно подходить внимательно, так как ошибки дорого обходятся. Но вы никогда не делали таких расчетов и не умеете их правильно выполнять?

Мы Вам поможем – в нашей статье мы подробно рассмотрим, как делается расчет системы отопления частного дома, чтобы эффективно компенсировать теплопотери в зимние месяцы.

Приводим конкретные примеры, дополняя материал статьи наглядными фото и полезными видео-советами, а также соответствующими таблицами с необходимыми для расчетов показателями и коэффициентами.

Содержание статьи:

• Теплопотери частного дома
  • Расчет теплопотерь через стены
  • Учет влияния вентиляции частного дома
  • Затраты энергии на приготовление ГВС
• Расчет мощности котла
• Выбор радиаторов
• Выводы и полезное видео по теме тема

Теплопотери частного дома

Здание теряет тепло из-за разницы температур воздуха внутри и снаружи дома. Теплопотери тем выше, чем значительнее площадь ограждающих конструкций (окна, кровля, стены, фундамент).

Также связаны с материалами ограждающих конструкций и их размерами. Например, теплопотери тонких стенок больше, чем толстых.

Фотогалерея

Фото

Основной целью расчета отопления является грамотный выбор теплового узла, способного компенсировать теплопотери в холодное время года

Подобрать оборудование требуемой мощности, теплопотери составляют суммируется по ограждающим конструкциям

В расчетах учтены потери тепла через незакрепленные оконные и дверные створки, а также энергия, необходимая для нагрева поступающего снаружи воздуха

Для помещений с организованной механической вентиляцией, которая смешивает приточно-вытяжную воздушную массу с улицы, учитывается потребность в энергозатратах на его обогрев

Если планируется использовать двухконтурный котел в качестве основного агрегата для отопления и подогрев воды для системы горячего водоснабжения, в расчетах учитывается необходимая для данной задачи энергия

Правильно выполненные расчеты обязательно учитывают вид топлива и его энергоэффективность

Все расчеты корректируются с привязкой к способу устройства отопительных контуров, при скрытой установке системы необходимо учитывать обогрев строительных конструкций

При расчете для открытых отопительных контуров, непосредственно сообщающихся с атмосферой через открытую расширительный бак, необходимо учитывать потери энергии при охлаждении теплоносителя

Система отопления частного дома с двумя агрегатами

Вариант отопления в срубе

Утечки воздуха и тепла через окна и двери

Система приточной вентиляции

Схема контуров ГВС и отопления

Выбор котла по типу топлива

Варианты прокладки контуров отопления

Вариант наружного отопления

Эффективен для частного дома обязательно учитывать материалы, используемые при возведении ограждающих конструкций.

Например, при равной толщине стены из дерева и кирпича тепло осуществляется с разной интенсивностью – теплопотери через деревянные конструкции идут медленнее. Одни материалы лучше пропускают тепло (металл, кирпич, бетон), другие хуже (дерево, минеральная вата, пенополистирол).

Атмосфера внутри жилого дома косвенно связана с внешней воздушной средой. Стены, оконные и дверные проемы, крыша и фундамент зимой отдают тепло от дома наружу, отдавая взамен холод. На их долю приходится 70-90% общих теплопотерь коттеджа.

Стены, крыша, окна и двери – зимой все пропускает тепло. Тепловизор четко показывает утечки тепла

Постоянная утечка тепловой энергии в отопительный сезон также происходит через вентиляцию и канализацию.

При расчете теплопотерь индивидуального домостроения эти данные обычно не учитывают. А вот включение потерь тепла через канализационную и вентиляционную системы в общий тепловой расчет дома – все же правильное решение.

Значительно устроенная система теплоизоляции позволяет значительно снизить теплопотери, проходящие через строительные конструкции, дверные/оконные проемы

Расчет автономной схемы отопления загородного дома невозможен без оценки теплопотерь его ограждающих конструкций. Точнее, не получится достаточно, чтобы обогреть дачу в самые сильные морозы.

Анализ фактического потребления тепловой энергии через стены позволит сопоставить затраты на котельное оборудование и топливо с затратами на теплоизоляцию ограждающих конструкций.

Ведь чем энергоэффективнее дом, т.е. чем меньше тепла он теряет в зимние месяцы, тем меньше затраты на приобретение топлива.

Для грамотного расчета системы отопления вам потребуются обычные строительные материалы.

Таблица значений коэффициента теплопроводности различных строительных материалов, наиболее часто используемых в

Расчет теплопотерь через стены

На примере условного двухэтажного коттеджа рассчитаем теплопотери через его стеновые конструкции.

Исходные данные:

• квадратная «коробка» с передними стенками шириной 12 м и высотой 7 м;
• в стенах 16 проемов, площадь каждого 2,5 м ² ;
• материал фасадных стен – полнотелый керамический кирпич;
• толщина стенки – 2 кирпича.

Далее рассчитаем группу показателей, из которых складывается общая величина теплопотерь через стены.

Сопротивление теплопередаче

Чтобы узнать показатель сопротивления теплопередаче фасадной стены, необходимо толщину материала стены разделить на его коэффициент теплопроводности.

Для ряда конструкционных материалов данные по коэффициенту теплопроводности представлены на изображениях выше и ниже.

Для точных расчетов потребуется коэффициент теплопроводности, указанный в таблице теплоизоляционных материалов, используемых в строительстве.

Наша условная стена сложена из полнотелого керамического кирпича, теплопроводность которого составляет 0,56 Вт/м ^о С. Ее толщина с учетом кладки на ЦРП составляет 0,51 м. Разделив толщину стены на коэффициент теплопроводности кирпича, получим сопротивление теплопередаче стены:

0,51:0,56 = 0,91 Вт/м ^{2 × о} С

Результат деления округляем до двух знаков после запятой ; нет необходимости в более точных данных по сопротивлению теплопередаче.

Площадь наружных стен

Поскольку в качестве примера было выбрано квадратное здание, площадь его стен определяется путем умножения ширины на высоту одной стены, затем на количество наружных стен:

12 · 7·4 = 336 м ²

Итак, мы знаем площади фасадных стен. А вот оконные и дверные проемы, занимающие вместе 40 м2 (2,5 · 16 = 40 м ² ) фасадной стены, надо ли их учитывать?

Действительно, как правильно рассчитать без учета сопротивления теплопередаче оконных и дверных конструкций.

Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов, применяемых для утепления несущих стен

При необходимости расчета теплопотерь здания большой площади или теплого дома (энергоэффективного) – да, с учетом коэффициенты теплопередачи оконных рам и входных дверей будут правильными при расчете.

Однако для малоэтажных зданий ИЖС, построенных из традиционных материалов, дверными и оконными проемами можно пренебречь. Те. Не отнимайте их площадь от общей площади фасадных стен.

Общие теплопотери стены

Теплопотери стены определяем с одного ее квадратного метра при разнице температур воздуха внутри и снаружи дома в один градус.

Для этого разделите единицу на сопротивление теплопередаче стены, рассчитанное ранее:

1:0,91 = 1,09 Вт/м ² · ^о С

Зная теплопотери на квадратный метр периметра наружных стен можно определить теплопотери при определенных уличных температурах.

Например, если температура на даче +20 ^о С, а на улице -17 ^о С, разница температур составит 20 + 17 = 37 ^о С. В этой ситуации общие теплопотери стен нашего условного дома составят:

0,91 · 336 · 37 = 11313 Вт ,

Где: 0,91 – сопротивление теплопередаче на квадратный метр стены; 336 – площадь передних стенок; 37 – разница температур между внутренней и наружной атмосферой.

Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов, применяемых для утепления пола/стен, для сухой стяжки пола и выравнивания стен

Полученные потери тепла пересчитываем в киловатт-часы, они более удобны для восприятия и последующих расчетов мощности Отопительная система.

Теплопотери стен в киловатт-часах

Сначала выясним, сколько тепловой энергии пройдет через стены за один час при разнице температур 37 ^о С.

Напоминаем, что расчет производится для дома с конструктивными характеристиками, условно выбранными для показательно-показательных расчетов:

113131: 1000 = 11,313 кВт·ч ,

Где: 11313 – сумма теплопотерь, полученная ранее ; 1 час; 1000 – это количество ватт на киловатт.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов, применяемых для утепления стен и полов

Для расчета тепловых потерь в сутки полученные тепловые потери в час умножают на 24 часа:

11,31324 = 271,512 кВтч

Для наглядности находим потери тепловой энергии за полный отопительный сезон:

7 · 30 · 271,512 = 57017,52 кВтч – 02 число , , в отопительный сезон; 30 – количество дней в месяце; 271 512 – суточные теплопотери стен.

Итак, расчетные теплопотери дома с указанными выше характеристиками ограждающих конструкций составят 57017,52 кВтч за семь месяцев отопительного сезона.

С учетом влияния вентиляции частного дома

В качестве примера рассчитаем вентиляционные теплопотери за отопительный сезон для условного коттеджа квадратной формы, со стеной шириной 12 метров и высотой 7 метров.

Без учета мебели и внутренних стен внутренний объем атмосферы в этом здании составит:

12 · 12 · 7 = 1008 м ³

отопительного сезона) его плотность 1,2047 кг/м ³ и удельной теплоемкостью 1,005 кДж/( ^{кг о} С).

Рассчитываем массу атмосферы в доме:

10081,2047 = 1214,34 кг ,

Где: 1008 – объем домашней атмосферы; 1.2047 – плотность воздуха при t +20 ^о С.

Таблица со значением коэффициента теплопроводности материалов, которая может потребоваться для точных расчетов

Допустим пятикратное изменение объема воздуха в помещениях дома. Учтите, что точный приток свежего воздуха зависит от количества проживающих в коттедже.

При средней разнице температур между домом и улицей в отопительный сезон, равной 27 ^о С (20 ^о С дома, -7 ^о С наружной атмосферы) в сутки для обогрева подвода холодного воздуха нужна тепловая энергия:

5,271214,34-1,005 = 164755,58 кДж ,

Где: 5 – количество воздухообменов в помещении; 27 – разница температур внутренней и наружной атмосферы; 1214.34 – плотность воздуха при t +20 ^о С; 1,005 – удельная теплоемкость воздуха.

Переводим килоджоули в киловатт-часы, разделив значение на количество килоджоулей в одном киловатт-часе (3600):

164755,58:3600 = 45,76 кВтч

дома при его пятикратной замене через приточную вентиляцию, можно рассчитать «воздушные» теплопотери за семимесячный отопительный сезон:

7 · 30 · 45,76 = 9609,6 кВтч ,

Где: 7 – количество «отапливаемых» месяцев; 30 – среднее количество дней в месяце; 45,76 – суточные затраты тепловой энергии на подогрев приточного воздуха.

Энергозатраты на вентиляцию (инфильтрацию) неизбежны, так как обновление воздуха в коттедже жизненно необходимо.

Потребность в отоплении заменяемой воздушной атмосферы в доме необходимо рассчитать, просуммировать с потерями тепла через ограждающие конструкции и учесть при выборе отопительного котла. Существует еще один вид потребления тепловой энергии, последний – потери тепла канализацией.

Энергозатраты на приготовление ГВС

Если в теплое время года из крана в коттедж течет холодная вода, то в отопительный сезон она ледяная, с температурой не выше +5 ^о С. Купание, мытье посуды и стирка невозможна без подогрева воды.

Вода, набранная в унитаз, контактирует с домашней атмосферой через стены, забирая немного тепла. Что происходит с водой, нагретой за счет сжигания безвозмездного топлива и потраченной на бытовые нужды? Его сливают в канализацию.

Котел двухконтурный с бойлером косвенного нагрева, используемый как для нагрева теплоносителя, так и для подачи горячей воды в построенный для него контур

Рассмотрим пример. Предполагается, что семья из трех человек ежемесячно тратит 17 м ³ воды. 1000 кг/м ³ – плотность воды, а 4,183 кДж/кг ^о Кл – ее удельная теплоемкость.

Средняя температура отопительной воды, предназначенной для бытовых нужд, пусть будет +40 ^о С. Соответственно, разница средней температуры между холодной водой, поступающей в дом (+5 ^о С) и нагретой в котле (+30 ^о С) получается 25 ^о С.

Для расчета теплопотерь канализации считаем:

17 · 1000 · 25 · 4,183 = 1777775 кДж ,

Где: 17 – месячный объем водопотребления; 1000 — плотность воды; 25 – разница температур холодной и нагретой воды; 4,183 – удельная теплоемкость воды;

Чтобы перевести килоджоули в более понятные киловатт-часы:

1777775:3600 = 493,82 кВт·ч

Таким образом, за семимесячный период отопительного сезона теплоэнергии уходит в канализацию в количестве: подогрев воды на гигиенические нужды невелик, по сравнению с потерями тепла через стены и вентиляцию. Но это еще и энергозатраты, нагружающие котел или бойлер и вызывающие расход топлива.

Расчет мощности котла

Котел в системе отопления предназначен для компенсации теплопотерь здания. А также, в случае или при оснащении котла бойлером косвенного нагрева, для нагрева воды на гигиенические нужды.

Рассчитывая суточные теплопотери и расход теплой воды «на канализацию», можно точно определить необходимую мощность котла для коттеджа определенной площади и характеристики ограждающих конструкций.

Одноконтурный котел производит только теплоноситель для системы отопления

Для определения мощности котла отопления необходимо рассчитать затраты тепловой энергии дома через фасадные стены и нагрев сменной воздушной атмосферы внутренних помещений.

Требуются данные о тепловых потерях в киловатт-часах в сутки – в случае условного дома, рассчитанные для примера, это:

271,512 + 45,76 = 317,272 кВтч ,

Где: 271 512 – суточные теплопотери по наружным стенам; 45,76 – суточные тепловые потери на подогрев приточного воздуха.

Соответственно необходимая теплопроизводительность котла составит:

317,272:24 (часа) = 13,22 кВт

Однако такой котел будет находиться под постоянно высокой нагрузкой, что сокращает срок его службы. А в особо морозные дни номинальной мощности котла будет недостаточно, так как при большой разнице температур внутренней и наружной атмосферы резко возрастут теплопотери здания.

поэтому по среднему расчету стоимость тепловой энергии не стоит – может не справиться с сильными морозами.

Рационально будет увеличить требуемую мощность котельного оборудования на 20%:

13,22,2 + 13,22 = 15,86 кВт

Рассчитать требуемую мощность второго контура котла, нагрев воды для мытья посуды , баня и т.п., необходимо месячный расход теплоты «канализационных» теплопотерь разделить на количество дней в месяце и на 24 часа:

493,82:30:24=0,68 кВт

Согласно По результатам расчета оптимальная мощность котла для примера коттеджа составляет 15,86 кВт для отопительного контура и 0,68 кВт для отопительного контура.

Выбор радиаторов

Традиционно рекомендуется выбирать площадь отапливаемого помещения, с завышением потребности в мощности на 15-20%, на всякий случай.

В качестве примера рассмотрим, насколько корректна методика выбора радиатора «10 м2 площади – 1,2 кВт».

Тепловая мощность радиаторов зависит от способа их подключения, что необходимо учитывать при расчете системы отопления

Исходные данные: угловая комната на первом уровне двухэтажного дома ИЖС; наружная стена из двухрядной кладки из керамического кирпича; ширина помещения 3 м, длина 4 м, высота потолков 3 м.

По упрощенной схеме подбора предлагается вычислить площадь помещения, считаем:

3 (ширина) · 4 (длина) = 12 м ²

Т.е. необходимая мощность радиатора отопления с надбавкой 20% составляет 14,4 кВт. Теперь рассчитаем мощностные параметры радиатора отопления исходя из теплопотерь помещения.

Фактически площадь помещения меньше влияет на потери тепловой энергии, чем площадь его стен, выходящих на одну сторону здания (фасад).

Поэтому будем считать именно площадь имеющихся в помещении «уличных» стен:

3 (ширина) · 3 (высота) + 4 (длина) · 3 (высота) = 21 м ²

Зная площадь стен, отдающих тепло «на улицу», рассчитываем теплопотери при разнице комнатной и уличной температуры 30 ^о (в доме +18 ^о С, на улице -12 ^о С), и сразу в киловатт-часах:

0,91 · 21 · 30: ​​1000 = 0,57 кВт ,

Где: 0,91 – сопротивление теплопередаче м2 стен помещения, выходящих «на улицу»; 21 — площадь «уличных» стен; 30 – разница температур внутри и снаружи дома; 1000 – это количество ватт на киловатт.

Согласно строительным нормам отопительные приборы располагают в местах максимальных теплопотерь. Например, радиаторы устанавливаются под оконными проемами, тепловые пушки – над входом в дом. В угловых комнатах батареи устанавливают на глухие стены, подверженные максимальному ветровому воздействию.

Получается, что для компенсации теплопотерь через фасадные стены данной конструкции при 30 ^о разнице температур в доме и на улице достаточно отопления мощностью 0,57 кВтч. Увеличиваем требуемую мощность на 20, даже на 30% — получаем 0,74 кВтч.

Таким образом, реальная потребность в мощности отопления может быть значительно ниже торговой схемы «1,2 кВт на квадратный метр жилой площади».

Более того, правильный расчет требуемой мощности радиаторов отопления позволит уменьшить объем, что снизит нагрузку на котел и расходы на топливо.

Выводы и полезное видео по теме

Куда уходит тепло из дома – в видео даны ответы:

В видео рассмотрен порядок расчета теплопотерь дома через ограждающие конструкции. Зная тепловых потерь можно будет точно рассчитать мощность системы отопления:

Подробное видео о принципах подбора мощностных характеристик котла отопления смотрите ниже:

Ежегодно растет производство тепла – растут цены на топливо.