Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Основные параметры и способы расчёта отопления

Расчет отопления частного дома

При покупке или строительстве дома, а также при замене старого котла на новый возникает вопрос о расчет отопления частного дома. Современные универсальные котлы отопления, не только на дровах и угле, но и на пеллетах или газу, дают возможность не зависеть от коммунальных служб, регулировать температуру в доме по своему усмотрению, экономично обогревать помещения. Но чтобы отопительная система служила долго и исправно, нужно не только приобретать качественное оборудование, но и верно произвести расчет отопления частного дома.

Если в расчете будут неточности или даже грубые ошибки, это приведет не только к неравномерному прогреву дома, но и к преждевременному выходу оборудования из строя, а то и вовсе поломке элементов системы. Кроме того, точный расчет позволит использовать отопительную систему максимально эффективно и существенно сократить расходы на обогрев помещений.

Отопительный котел «Куппер ПРО-36»

Типы отопительных котлов — преимущества и недостатки

Прежде чем приступать к математическим вычислениям, нужно определиться, какой тип котла будет установлен в доме. Как правило, при выборе оборудования ориентируются на стоимость топлива, которое планируют использовать для его работы.

  • Если в месте расположения дома проведен газ, то газовый котел будет удачным решением.
  • Для тех, кому доступен дешевый уголь, подойдет угольный.
  • Если вам выгодно приобретать пеллеты, то используйте пеллетный котел.
  • Явное преимущество электрических котлов – возможность автоматической работы без вмешательства человека.

Если сложно определиться, можно взять котел, работающий на разных видах топлива, чтобы быть готовым к любому развитию событий.

На рынке представлены следующие виды отопительного оборудования:

  • котлы, работающие на электричестве. Это самый дорогой вид топлива, а значит, сэкономить не выйдет. Но такие котлы автономны и безопасны. Можно оставить его работать, уехав из дома на несколько дней, если в вашем месте жительства редко отключают электричество. Для бесперебойной работы электрокотел нуждается в стабильном источнике энергии;
  • газовый котел – самый экономичный вариант, ведь этот вид топлива довольно дешевый. Но использовать его могут лишь те, у кого к дому подведен газопровод. Газовые котлы отличаются высокой производительностью при небольших размерах;
  • котлы, работающие на дизеле или отработанном масле, так же весьма недороги в силу доступности топлива. Основное неудобство – потребуется продумать, где будет находиться бак с топливом, который занимает немало места;
  • твердотопливные котлы с автоматическим и ручным способом загрузки топливных материалов. Агрегаты, поддерживающие автоматическую подачу горючего — пеллет или топливных брикетов, могут довольно долго работать автономно, но стоят дороже.

Обратите внимание, установлен ли в котле ТЭН, благодаря ему котел будет поддерживать установленную температуру еще какое-то время после протопки.

Использование котла, который может работать сразу на нескольких видах топлива, обеспечит возможность переключаться с одного режима на другой в зависимости от обстоятельств, добиваясь тем самым оптимального прогрева помещения и экономичного расхода топлива.

Если при выборе оборудования и последующем расчете характеристик котла отопления для частного дома, у вас возникли трудности, всегда можно обратиться к консультантам «Теплодар», которые помогут подобрать оптимальное решение для вашего дома.

Расчет рабочих параметров системы отопления

После того, как был выбран тип котла, можно приступать к расчету системы отопления частного дома. Для обустройства системы отопления необходимо вычислить требуемую мощность котла и другие важные параметры. Расчет отопления для частного дома не вызовет трудностей даже у человека, который далек от вопросов теплоснабжения, поскольку выполняется он по довольно простой формуле. Нужно лишь умножить площадь отапливаемой комнаты на мощность агрегата, а произведение этих двух чисел разделить на десять.

По этой формуле можно рассчитать требуемую мощность котла, исходя из информации о площади комнат.

То есть, чтобы просчитать систему обогрева, нужно сложить площади комнат с внешними стенами и добавить небольшой запас мощности к полученному результату. Второй параметр, нужный для расчетов, – это поправка на особенности климата. Ее высчитывают, исходя из того, в каком регионе и, соответственно, климатической зоне находится отапливаемый дом. Так, для центральных регионов с довольно мягкими зимами коэффициент климатической мощности составит 1,3 – 1,6 кВт, для южных и того меньше – 0,8 – 0,95 кВт, а вот для северных – 1,6 – 2,2 кВт.

Зная площадь всех комнат с внешними стенами и коэффициент климатической мощности, можно выполнить расчет. Допустим, общая площадь комнат в нашем доме составляет 100 м 2 , а расположен он в зоне с умеренным климатом:

Значит, нам потребуется котел мощностью в 15-16 кВт. Небольшой запас мощности закладывают на случай увеличения площади дома за счет пристроек или для особенно «суровой» зимы.

Если вы сомневаетесь в точности расчетов, то всегда можете подобрать котел, обратившись к менеджерам компании «Теплодар». Достаточно лишь назвать площадь помещения, вид топлива и дополнительные функции, и специалист подберет для вас варианты, подходящие под эти требования. Также можно ограничить подборку по цене.

Как определить, сколько секций должно быть у радиаторов отопления?

Куппер ПРО 22 разрез

Помимо определения мощности котла, расчет отопительной системы включает также вычисление оптимального количества секций у батарей отопления. Без этой информации можно ошибиться с покупкой, и тогда даже самый мощный котел не справится со своими задачами.

Но не стоит пугаться: посчитать, сколько секций необходимо, еще проще, чем вычислить мощность котла. Нужно лишь взять площадь комнаты, где планируется установить батарею, умножить эту цифру на сто. А потом разделить на мощность одной батареи отопления.

Поскольку, как правило, одна батарея отапливает только одну комнату, складывать площадь всех жилых помещений не потребуется. Исключением может стать ситуация, когда комната, где будет установлена батарея, соседствует с другой неотапливаемой комнатой. Тогда для вычисления количества секций нужно использовать их суммарную площадь.

Почему площадь нужно делить на сто? Это число появилось в формуле благодаря требованиям СНиПов, где указано, что на каждый квадратный метр площади жилого помещения необходимо 100 Вт мощности.

Мощность секции радиатора — параметр индивидуальный. Он зависит от того, из какого материала выполнен конкретный радиатор. Если информации о радиаторе нет, либо владелец дома пока не определился с выбором, можно использовать для расчета значение в 200 Вт, это среднестатистическая мощность, которой обладает одна секция большинства современных радиаторов отопления.

Читайте так же:
Как сделать обвязку системы отопления: описание схем для котлов, радиаторов, насосов и трубопроводов

Имея все перечисленные выше данные, можно приступать к подбору батарей. Допустим, нам необходимо рассчитать радиатор для гостиной площадью в 25 м 2 , а мощность секции приглянувшегося радиатора — 180 Вт. Считаем:

То есть нам понадобится радиатор с четырнадцатью секциями. Если в продаже отсутствуют подобные модели, то можно выбрать батарею с максимально близким числом секций, но в большую сторону. Большее количество секций необходимо для запаса мощности.

Важно: если комната, где будет размещен радиатор, угловая, либо расположена в торце здания, в расчете необходимо использовать коэффициент 1,2. На него нужно умножить получившееся число. То есть в нашем случае для угловой комнаты следует выбирать батарею с семнадцатью секциями.

Радиаторы из какого материала лучше выбрать?

От материалов, применяемых при изготовлении батареи отопления, зависит не только стоимость обустройства отопительного контура дома, но и конструктивные характеристики системы отопления.

  1. Самый доступный вариант – это батареи из стали. Они дешевы, но имеют небольшую мощность, поэтому плохо справляются с прогревом просторных помещений.
  2. Чугунные батареи долговечны и надежны в эксплуатации. Кроме того, они служат украшениям интерьера, благодаря своему эстетичному внешнему виду. Батареи из чугуна – отличный выбор, если у вашего дома кирпичные стены. А вот стены деревянного или шлакоблочного строения могут не справиться с нагрузкой: такие радиаторы очень тяжелые.
  3. Также в продаже можно встретить алюминиевые и биметаллические радиаторы. Батареи из алюминия – не лучший вариант в многоквартирных домах, так как они подвержены преждевременному износу из-за низкого качества теплоносителя в системе. Но в загородном доме такие радиаторы будут служить долго. Главное – использовать только чистую воду.
  4. При покупке радиатора стоит обратить внимание на анодированные модели, которые имеют повышенную защиту от коррозии, такие радиаторы стоят дороже, но имеют более долгий срок службы. Срок эксплуатации может достигать 30-ти лет, а значит, не придется тратиться на новые батареи и ремонтные работы в ближайшем будущем.

Куппер КАРБО

Широкий выбор радиаторов самых разных моделей позволит не только купить батарею с нужным количеством секций, но и подобрать прибор отопления, который максимально впишется в интерьер комнаты.

Подводя итоги

Для того чтобы в доме всегда царила атмосфера уюта и тепла, не стоит пренебрегать тщательным расчетом параметров системы отопления и экономить на котле или радиаторах. Приобретая качественное оборудование, вы сможете сэкономить на отоплении, что окупит изначальные вложения с лихвой. При выборе отопительного котла следует руководствоваться тем, какой вид топлива доступен в населенном пункте, где находится дом. Чтобы быть готовым к любым непредвиденным ситуациям, лучше выбрать котел, который можно переоборудовать для работы на другом виде топлива. Так, твердотопливные котлы «Теплодар» можно без дополнительных слесарных работ оснастить газовой или пеллетной горелкой.

Используя полученные из статьи знания, вы можете легко и быстро выполнить расчет отопительного контура и на основании полученных данных выбрать радиатор и батареи отопления. Эта простая формула для расчетов подойдет как для жилых помещений, так и для гаражей, придомовых построек и даже технических помещений и магазинов.

Расчет отопления частного дома

Расчет отопительной системы

Для климата средней полосы тепло в доме является насущной потребностью. Вопрос отопления в квартирах решается районными котельными, ТЭЦ или тепловыми станциями. А как же быть владельцу частного жилого помещения? Ответ один — установка отопительной техники, необходимой для комфортного проживания в доме, она же — автономная система отопления. Чтобы не получить в результате установки жизненно необходимой автономной станции груду металлолома, к проектированию и монтажу следует отнестись скрупулёзно и с большой ответственностью.

Расчет тепловых потерь

Первый этап расчета заключается в расчете тепловых потерь комнаты. Потолок, пол, количество окон, материал из которых изготовлены стены, наличие межкомнатной или входной двери — все это источники теплопотерь.

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

Расчет тепловых потерь

  • площадь комнаты — 18 кв. м. (6 м х 3 м)
  • 1 этаж
  • потолок высотой 2,75 м,
  • наружные стены — 2 шт. из бруса (толщина18 см), обшитые изнутри гипроком и оклеенные обоями,
  • окно — 2 шт., 1,6 м х 1,1 м каждое
  • пол — деревянный утепленный, снизу — подпол.

Расчеты площадей поверхностей:

  • наружных стен 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 теплопотери 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

Итого: суммарные теплопотери комнаты в самые холодные дни равны 2,81 кВт. Это число записывается со знаком минус и теперь известно сколько тепла необходимо подать в комнату для комфортной температуры в ней.

Расчет гидравлики

Переходим к наиболее сложному и важному гидравлическому расчету — гарантии эффективной и надежной работы ОС.

Единицами расчета гидравлической системы являются:

  • диаметр трубопровода на участках отопительной системы;
  • величины давлений сети в разных точках;
  • потери давления теплоносителя;
  • гидравлическая увязка всех точек системы.

Пример схемы

Перед расчетом нужно предварительно выбрать конфигурацию системы, тип трубопровода и регулирующей/запорной арматуры. Затем определиться с видом приборов отопления и их расположением в доме. Составить чертеж индивидуальной системы отопления с указанием номеров, длины расчетных участков и тепловых нагрузок. В заключении выявить основное кольцо циркуляции, включающее поочередные отрезки трубопровода, направленные к стояку (при однотрубной системе) или к самому уделенному прибору отопления (при двухтрубной системе) и обратно к источнику тепла.

При любом режиме эксплуатации СО необходимо обеспечить бесшумность работы. В случае отсутствия неподвижных опор и компенсаторов на магистралях и стояках возникает механический шум из-за температурного удлинения. Использование медных или стальных труб способствует распространению шума по всей системе отопления.

Из-за значительной турбулизации потока, который возникает при увеличенном движении теплоносителя в трубопроводе и усиленном дросселировании потока воды регулирующим клапаном, возникает гидравлический шум. Поэтому, учитывая возможность возникновения шума, необходимо на всех этапах гидравлического расчета и конструирования — подбор насосов и теплообменников, балансовых и регулирующих клапанов, анализ температурных удлинений трубопровода — выбирать соответствующие для заданных исходных условий оптимальное оборудование и арматуру.

Изготовить отопление в частном доме возможно и самостоятельно. Возможные варианты представлены в данной статье: https://teplo.guru/sistemy/varianty-otopleniya-doma-svoimi-rukami.html

Перепады давления в СО

Гидравлический расчет включает имеющиеся перепады давления на вводе отопительной системы:

  • диаметры участков СО
  • регулирующие клапаны, которые устанавливаются на ветках, стояках и подводках приборов отопления;
  • разделительные, перепускные и смесительные клапаны;
  • балансовые клапаны и величины их гидравлической настройки.
Читайте так же:
Как утеплить бревенчатый дом

При пуске отопительной системы балансовые клапаны настраиваются на схемные параметры настройки.

На схеме отопления обозначается расчетная тепловая нагрузка каждого из отопительных приборов, которая равна тепловой расчетной нагрузке помещения, Q4. В случае наличия более одного прибора необходимо разделить величину нагрузки между ними.

Далее необходимо определить основное циркуляционное кольцо. В однотрубной системе количество колец равно числу стояков, а в двухтрубной — количеству приборов отопления. Клапаны баланса предусматривают для каждого кольца циркуляции, поэтому количество клапанов в однотрубной системе равно числу вертикальных стояков, а в двухтрубной — количеству приборов отопления. В двухтрубной СО балансовые вентили располагают на обратной подводке прибора отопления.

Санитарные нормы и правила, касающиеся отопления в частном доме, представлены здесь: https://teplo.guru/normy/snipy-po-otopleniyu.html

Расчет циркуляционного кольца включает:

  • систему с попутным движением воды. В однотрубных системах кольцо располагается в самом нагруженном стояке, в двухтрубных — в нижнем приборе отопления более нагруженного стояка; . В однотрубных системах кольцо располагается в самом нагруженном и удаленном стояке, в двухтрубных — в нижнем приборе отопления нагруженного удаленного стояка;
  • горизонтальную систему, где кольцо располагается в более нагруженной ветви 1-го этажа.

Необходимо из двух направлений расчета гидравлики основного кольца циркуляции выбрать одно.

При первом направлении расчета, диаметр трубопровода и потери давления в кольце циркуляции определяются по задаваемой скорости движения воды на каждом участке основного кольца с последующим подбором насоса циркуляции. Напор насоса Pн, Па определяется в зависимости от вида отопительной системы:

  • 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 в основном кольце циркуляции, Па;
  • Ре — естественное циркуляционное давление, которое возникает вследствие понижения температуры теплоносителя в трубах кольца и приборах отопления, Па.

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

После расчета основного кольца циркуляции производят расчет остальных колец путем определения известного давления в них и подбора диаметров по примерной величине удельных потерь Rср.

Применяется направление в системах с местным теплогенератором, в СО при зависимом (при недостаточном давлении на вводе тепловой системы) или независимом присоединении к тепловым СО.

Второе направление расчета заключается в подборе диаметра трубы на расчетных участках и определении потерь давления в кольце циркуляции. Рассчитывается по изначально заданной величине циркуляционного давления. Диаметры участков трубопровода подбирают по примерной величине удельных потерь давления Rср. Этот принцип применяется в расчетах отопительных систем с зависимым присоединением к тепловым сетям, с естественной циркуляцией.

Для исходного параметра расчета нужно определить величину имеющегося циркуляционного перепада давления PP, где PP в системе с естественной циркуляцией равно Pe, а в насосных системах — от вида отопительной системы:

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

Расчет трубопроводов СО

Следующей задачей расчета гидравлики является определение диаметра трубопровода. Расчет производится с учетом циркуляционного давления, установленном для данной СО, и тепловой нагрузки. Следует отметить, что в двухтрубных СО с водяным теплоносителем главное циркуляционное кольцо располагается в нижнем приборе отопления, более нагруженного и удаленного от центра стояка.

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

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

Расчет количества радиаторов при водяном отоплении

Формула расчета

В создании уютной атмосферы в доме при водяной системе отопления необходимым элементом являются радиаторы. При расчете учитываются общий объем дома, конструкция здания, материал стен, вид батарей и другие факторы.

Например: один кубометр кирпичного дома с качественными стеклопакетами потребует 0,034 кВт; из панели — 0,041 кВт; возведенные согласно всех современных требований — 0,020 кВт.

Расчет производим следующим образом:

  • определяем тип помещения и выбираем вид радиаторов;
  • умножаем площадь дома на указанный тепловой поток;
  • делим полученное число на показатель теплового потока одного элемента (секции) радиатора и округляем результат в большую сторону.

Например: комната 6x4x2,5 м панельного дома (тепловой поток дома 0,041 кВт), объем комнаты V = 6x4x2,5 = 60 куб. м. оптимальный объем теплоэнергии Q = 60×0, 041 = 2,46 кВт3, количество секций N = 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 секций.

Характеристики радиаторов

Тип радиатора

Тип радиатораМощность секцииКоррозийное воздействие кислородаОграничения по PhКоррозийное воздействие блуждающих токовДавление рабочее/ испытательноеГарантийный срок службы (лет)
Чугунный1106.5 — 9.06−9 /12−1510
Алюминиевый175−1997— 8+10−20 / 15−303−10
Трубчатый
Стальной
85+6.5 — 9.0+6−12 / 9−18.271
Биметаллический199+6.5 — 9.0+35 / 573−10

Правильно проведя расчет и монтаж из высококачественных комплектующих, вы обеспечите ваш дом надежной, эффективной и долговечной индивидуальной системой отопления.

Расчет отопления: как выяснить нужную тепловую мощность

Эффективность и экономичность работы сети системы обогрева зависит от верно подобранной мощности нагревательного котла, теплоотдачи радиаторов отопления и конфигурации трубопроводов, транспортирующих теплоноситель. Дабы не совершить ошибку в выборе климатического оборудования, нужно верно выполнить расчет потребления тепловой энергии на отопление.

Читайте так же:
Какой выбрать энергосберегающий настенный обогреватель

В большинстве случаев это делают эксперты-теплотехники, но если вы строите дом своими руками, то произвести все вычисления окажет помощь инструкция, нижеприведенная.

Перед началом работы по конструированию отопления необходимо вычислить потребность жилища в тепловой энергии

Этапы проведения расчетов

Теплотехнический расчет отопительной сети для жилого помещения,здания коммерческого назначения либо производственного цеха производится в соответствии с СНиП(строительным нормам) 2.04.05-91, каковые носят название «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Ими закреплена методика расчета потребности тепловой энергии на отопление, которой пользуются как личные застройщики при постройке собственных домов, так и работники ЖКХ при монтаже либо модернизации климатических систем многоквартирных домов.

В соответствии с вышеупомянутому документу, расчет тепловой энергии включает в себя пара этапов. Краткое описание каждого из них приведено в таблице.

  • или вы совершили ошибку в расчетах,
  • или нужно безотлагательно принимать меры по утеплению жилища.
  • 75 оС – котел,
  • 65 оС – радиатор отопления,
  • 20 оС – температура окружающей среды в комнате.

При таком разбросе сконструированная вами система водяного отопления будет соответствовать требованиям норматива EN 442 «Тепловая мощность отопительных устройств».

Совет! С целью проведения всех расчетов возможно применять калькулятор. Но целесообразнее воспользоваться тем либо иным программным комплексом. Компьютерная программа разрешит более точно учесть все нужные факторы и сократит время, затрачиваемое на проектирование.

Компьютерная программа поможет правильно произвести все необходимые расчеты

По окончании того как будет сделан расчет тепла,затрачиваемого на обогрев жилища, не забудьте вычислить количество затрат на приобретение выбранных теплоносителей. Быть может,цена будет через чур громадна, в связи с чем нужно будет искать альтернативные либо комбинированные методы обогрева собственного жилища.

Методика проведения теплового расчета

Нужные данные

Перед тем как производить расчет теплоэнергии на отопление,направляться собрать информацию о здании, в котором предстоит монтировать климатическую сеть.

  1. Проект будущего либо существующего дома. В нем в обязательном порядке должны быть проставлены геометрические размеры комнат, и наружные габариты постройки. Помимо этого, пригодятся размеры и количество оконных и дверных проемов.

Для расчета мощности отопления необходимо иметь проект дома

  1. Климатические условия местности, где расположен дом. Вам необходимо уточнить длительность отопительного сезона, ориентацию дома по сторонам света, средние за сутки и среднемесячные температуры и другие подобные сведения.
  2. Материал и теплоизоляция стен. От них зависит, какое количество тепловой энергии будет рассеиваться непродуктивно через разные элементы здания.
  3. Конструкция и материалы пола и потолка. Указанные поверхности обычно являются обстоятельством сильных потерь тепла. В случае если это так, целесообразно провести утепление напольного покрытия и чердачного перекрытия, по окончании чего вычислить мощность системы отопления заново.

Формула для вычисления тепловой мощности климатической сети

Для всех инженерных расчетов вам пригодится далеко не одна формула расчета отопления. Так как, как упоминалось в прошлых разделах, нужно установить множество серьёзных характеристик системы обогрева.

Обратите внимание! направляться весьма шепетильно производить расчет: отопление, как и водопровод либо канализация – достаточно сложные и дорогостоящие климатические сети. В случае если при проектировании были допущены ошибки, потребуется модернизация по ходу строительства. А цена таких мероприятий время от времени выливается в достаточно большую сумму.

Для начала нужно узнать, насколько мощный котел нужно устанавливать в доме

Самым серьёзным параметром при расчете есть мощность котла отопления, поскольку именно он выступает центральным элементом климатической сети. Для этого употребляется следующая формула:

Мкотла = Tдома * 20%, где:

  • Тдома– потребность в тепловой энергии дома, где производится монтаж отопления
  • 20% — коэффициент, учитывающий непредвиденные события. К ним относятся падение давления в магистральной газовой сети, сильные морозы, неучтенные потери тепла при открывании дверей и окон, и другие факторы.

Определение потерь тепла

Дабы вычислить потребность дома в тепловой энергии необходимо знать количество потерь тепла, происходящих через стенки, пол и потолок. Для этого возможно воспользоваться таблицей, в которой указана теплопроводность разных материалов.

НаименованиеТолщина, смКоэффициент теплопроводности
Пенопласт0,110,037
Стекловата0,120,041
Минеральное волокно0,130,044
Строганный брус0,440,15
Газобетон0,540,183
Пенобетон0,620,21
Кирпич0,790,27

На фото - сравнение коэффициентов теплопроводности различных материалов

Но, дабы верно выяснить потери тепла и вычислить мощность котла, знать коэффициент теплопроводности материалов будет не хватает.

Необходимо кроме этого включить в формулу расчета определенные поправки:

  1. Конструкция и материал применяемых стеклопакетов:

От количества стекол в окне зависит объем тепла, уходящего сквозь окна

  1. Площадь остекления дома. Тут все просто. Чем больше величина соотношения площади окон к площади пола, тем больше потери тепла здания. Для расчетов возможно взять следующие коэффициенты:

Чем больше в доме окон, тем больше теплопотери

  1. Средняя за сутки температура внешнего воздуха. Эту поправку также необходимо учитывать, поскольку при через чур низких значениях коэффициент потерь тепла через стенки и окна возрастает. Для расчетов принимаются следующие значения:
  1. Количество наружных стен. В случае если помещение расположено в дома, то с наружным воздухом соприкасается лишь одна стенки – та, где находится окно. Но, угловые помещения либо комнаты в маленьких зданиях смогут иметь и две, и три, и четыре наружных стенки. В этом случае нужно учитывать следующие поправочные коэффициенты:
  • одна комната – 1,
  • две комнаты –1,2,
  • три комнаты – 1,22,
  • четыре комнаты – 1,33
  1. Количество этажей. Как и в прошлом случае, количество этажей и (либо) наличие чердака воздействует на теплопотери. В этом случае необходимо взять следующие значения для поправок:
  • наличие нескольких этажей – 0,82,
  • утепленная кровля либо чердачное перекрытие – 0,91,
  • неутепленный потолок – 1.

Количество этажей в доме также влияет на теплопроводность конструкций

  1. Расстояние между стенами и потолком. Как мы знаем, громадная высота потолков увеличивает количество комнаты, исходя из этого на ее отопление нужно тратить большее количество тепла. Коэффициенты в этом случае используются следующие:

Дабы вычислить отопление, нужно перемножить все вышеперечисленные коэффициенты и выяснить Тдомапо следующей формуле:

Тдома = Пуд * Кнеспециализированный * S, где:

  • Пуд – удельные потери тепла (в большинстве случаев, 100 Ватт/м2)
  • Кнеспециализированный– неспециализированная поправка, полученная методом перемножения всех вышеперечисленных коэффициентов,
  • S –площадь домостроения.

Расчет тепловой мощности радиаторов

В качестве устройств, нагревающих воздушное пространство в комнатах, употребляются батареи отопления. Они складываются из нескольких секций. Их количество зависит от выбранного материала и определяется исходя из мощности одного элемента, измеряемого в Ваттах.

Приведем значения для самых популярных моделей радиаторов:

  • чугунные – 110 Ватт,
  • стальные – 85 Ватт,
  • алюминиевые – 175 Ватт,
  • биметаллические – 199 Ватт.
Читайте так же:
Схема как правильно сложить кирпичную печку

Это значение направляться поделить на 100, в следствии чего окажется площадь, обогреваемая одной секцией батареи.

Количество секций в батарее отопления зависит от выбранного материала радиатора и площади комнаты

Затем определяется нужное количество секций. Тут все просто. Необходимо площадь комнаты, где будет установлена батарея, поделить на мощность одного элемента радиатора.

Кроме этого необходимо учитывать поправки:

  • для угловой комнаты нужное количество секций целесообразно расширить на 2 либо 3,
  • если вы планируете закрыть радиатор декоративной панелью, кроме этого позаботьтесь о некотором повышении размера батареи,
  • в случае в то время, когда окно оборудовано широким подоконником, нужно вставить в него переточную вентиляционную решетку.

Обратите внимание! Подобный метод расчета может употребляться лишь в том случае, в то время, когда высота потолков в помещении стандартная – 2,7 метра. В любой другой ситуации должны использоваться дополнительные поправочные коэффициенты.

Вывод

Расчет тепловой мощности системы отопления – достаточно сложное мероприятие, которое, однако, возможно провести и самостоятельно, воспользовавшись предложенной вашему вниманию информацией. Но не забывайте, что также необходимо вычислить еще и другие параметры. Более детально смотрите в видео, размещенном в данной статье.

Тепловой расчт системы отопления правила расчета тепловой нагрузки

Установка системы автономного отопления для частного дома или городской квартиры всегда начинается с создания проекта. Одной из главных задач, стоящих перед специалистами на этой стадии, является определение полной потребности имеющихся площадей в энергии нагретого теплоносителя для нужд отопления и, если необходимо, горячего водоснабжения.

Зачем нужен расчет тепловых нагрузок

Расчёт тепловой энергии на отопление необходим для правильного определения характеристик системы с учетом индивидуальных особенностей объекта: тип и назначение здания, количество проживающих людей, материал и конфигурация каждого помещения, географическое положение и многие другие. Вычисление размера тепловой нагрузки является отправной точкой для дальнейших расчетов параметров оборудования отопления:

  • Подбор мощности котла. Это самый важный фактор, определяющий эффективность системы отопления в целом. Производительность котла должна обеспечивать бесперебойную работу всех потребителей в любых условиях, в том числе и при наиболее низких температурах (в самую холодную пятидневку). Вместе с тем при избыточной мощности котла часть вырабатываемой энергии, а следовательно, и денег хозяев будет в буквальном смысле вылетать в трубу;
  • Согласование подключения к газовой сети. Для того чтобы получить разрешение на присоединение к газотранспортной магистрали, необходимо разработать ТУ на подключение. В заявке обязательно указывается планируемый годовой расход газа и оценка суммарной тепловой мощности всех потребителей;
  • Расчет периферийного оборудования. Тип и характеристики батарей, длина и сечение труб, производительность циркуляционного насоса и многие другие параметры также определяются в результате расчета тепловых нагрузок.

Современные источники отопления дома

Электрические нагревательные приборы, к которым относятся тепловентиляторы, инфракрасные обогреватели, масляные радиаторы, тепловые пушки, «теплые полы» и другие, а также камины и печи чаще всего используют как вспомогательные источники отопления. Частный дом с системой воздушного отопления – чрезвычайная редкость.

Следует заметить, что есть общепринятые нормы удельной мощности котла в зависимости от климатических зон:

  • W = 1,5 – 2,0 кВт – в Северных районах.
  • W = 1,2 – 1,5 кВт – в Центральных районах;
  • W = 0,7 – 0,9 кВт – в Южных районах;

С помощью формулы W кот. = S*W / 10 можно рассчитать мощность котла.

Расчет системы отопления дома включает в себя расчет мощности, при проведении которого следует учитывать следующие параметры: (См. также: Расчет котла отопления)

  • S — общая площадь помещения, которое отапливается;
  • W – мощность котла (удельная) на 10 м3, которая определяется с учетом климатических особенностей региона.

Современные источники отопления дома

Совет! С целью упрощения системы расчетов можно применить среднее значение удельной мощности котла (W), которое равно единице. Следовательно, нормативная мощность котла принимается из расчета 10 кВт на 100м2 помещения, которое отапливается. Например:

1) S = 100 м2 – площадь помещения, которое отапливается;

2) W = 1,2 кВт – удельная мощность Центральных районов.

W кот. = 100*1,2/10=12 кВт.

Рисунок 2: Проектирование системы отопления

Расход тепла на отопление

1 Расход тепла на отопление.

Максимальный расход тепла на отоплениеопределим по формуле:

где a-поправочныйкоэффициент, учитывающий отклонение расчетной наружной температуры от среднейрасчетной (-30°С), a = 0,9 [1];

V-объем зданияпо наружному обмеру, м3;

qот-тепловая отопительная характеристика здания, Вт/м3к;

-расчетнаявнутренняя температура здания, °С;

-расчетнаятемпература наружного воздуха для данной местности, для Кемерово =-50°С [1].

Для АБК получим

Аналогичныерасчеты максимального расхода тепла на отопление проводим для всех потребителейи результаты сводим в таблицу 1.

Рабочаятаблица расчета тепла на отопление и вентиляцию при tнар= -50°С

Наимено-вание объектаУдельный объемV,тыс м3Темпер-атура внутри tвн, °СУдельный рас­ход Вт/м3кРасход теп­ла, МВт
qотqвенотоп-лениевенти-ляция
1.3,3180,370,070,07470,0141
2.Столовая1,8160,410,810,04380,0866
3.Душевая1,3250,331,160,02900,102
4.Прачечная1,8150,440,930,04630,0979
5.Мех. цех21200,60,230,7940,304
6.АТП34100,580,761,0651,395
7.РСУ19200,60,230,7180,275
8.Автобаза46100,580,761,4411,888
4,2114,163
Средний расход1,8331,812

Суммарный максимальный расход наотопление по всем потребителям – определим,просуммировав максимальные расходы тепла для каждого из потребителей (таблица1).

1.1 Средний расход.

Среднийрасход тепла на отопление определим по формуле:

где ti – средняя температуравнутреннего воздуха отапливаемых зданий, ti=24°С [2];

tот – средняя температура наружного воздухаза месяц отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха от +8°С и менее, для Кемерово tот=-8,2°С [2];

Расход тепла на отопление

to – расчетная температура наружноговоздуха для данной местности, для Кемерово tо= -50°С [2].

В нашем случае средний расход получим исходя из суммарного максимальногорасхода тепла на отопление,то есть

2. Расход тепла на вентиляцию.

2.1 Максимальный расход.

Максимальный расход тепла на вентиляциюопределим по формуле:

где qв-удельный расход теплоты на вентиляцию, равный расходутеплоты на 1м3 вентилируемого помещения при разности 1°С между расчетной температурой воздуха внутривентилируемого помещения tвр итемпературой наружного воздуха tн, Вт/м3*к [1].

Для АБК получим

Аналогичныерасчеты максимального расхода тепла на вентиляцию проводим для всехпотребителей и результаты сводим в таблицу 1.

Читайте так же:
Какой каркас лучше выбрать для бытовки из металла или дерева

Суммарный максимальный расход навентиляцию – по всем потребителям определим,просуммировав максимальные расходы тепла для каждого из потребителей (таблица1).

2.2 Средний расход.

Среднийрасход тепла на вентиляцию определим по формуле:

Средний расход тепла на вентиляцию получим исходя из суммарногомаксимального расхода тепла на вентиляцию, то есть

Нормы потребления горячейводы на нужды потребителей принимаются по [2]:

АБК:-санитарная гигиена: 7 л/сут на человека на 6 часов в сутки;

Столовая: – мытьё посуды: 3 л/еденицу за 1час всмену; – санитарная гигиена: 8л/сут на человека на 3 часа в сутки;

Автобаза: – мойка автомобилей: 75 л/автомобиль на 8часов в сутки;

Приблизительные методики оценки

Точный расчет отопления помещения – это сложная инженерная задача, которая требует определенной квалификации и наличия специальных знаний. Именно поэтому ее чаще всего поручают специалистам.

Однако, как и в некоторых других случаях, существуют более простые способы, которые дают приблизительную оценку величины необходимой тепловой энергии и могут быть выполнены самостоятельно.

Можно выделить следующие методы определения тепловой нагрузки:

  • Расчёт по площади помещения . Существует мнение, что строительство жилых домов обычно производится по проектам, которые уже учитывают климатические особенности конкретного региона и предполагают использование материалов, обеспечивающих необходимый тепловой баланс. Поэтому при устройстве системы отопления с достаточной долей точности можно использовать коэффициент удельной мощности, который не зависит от конкретных особенностей здания.

Для Москвы и области этот коэффициент обычно берется равным 100–150 Вт/м 2 , а полная нагрузка вычисляется его умножением на общую площадь помещения.

Тепловая нагрузка вычисляется по формуле: Q = V*ΔT*K/860. Здесь V – объем (произведение длины, ширины и высоты помещения), ΔT – разница температур внутри и снаружи, К – коэффициент потерь энергии тепла.

Именно с помощью коэффициента К в расчет и закладываются конструктивные особенности здания. Например, для сооружений из двойной кирпичной кладки с обычной кровлей значение К берется из диапазона 1,0–1,9, а для упрощенных деревянных конструкций оно может достигать 3,0–4,0.

Несмотря на простоту и доступность, указанные методы дают лишь примерную оценку тепловой нагрузки вашего дома или квартиры. Результаты, полученные с их помощью, могут отличаться от реальных как в большую, так и в меньшую сторону. Недостатки устройства маломощной системы отопления очевидны, но и сознательно закладывать необоснованный запас по мощности также нежелательно. Использование более производительного, чем требуется, оборудования приведет к его быстрому износу, перерасходу электрической энергии и топлива.

Применять приведенные выше формулы на практике рекомендуется с большой долей осторожности. Такие расчеты могут быть оправданы в самых простых случаях, например, при выборе циркуляционного насоса для имеющегося котла или для получения грубых оценок величины затрат на отопление.

Скорость теплоносителя

Затем, используя полученные значения расхода теплоносителя, необходимо для каждого участка труб перед радиаторами вычислить скорость движения воды в трубах по формуле:где V – скорость движения теплоносителя, м/с;m – расход теплоносителя через участок трубы, кг/сρ – плотность воды, кг/куб.м. можно принять равной 1000 кг/куб.м.f – площадь поперечного сечения трубы, кв.м. можно посчитать по формуле: π * r2, где r – внутренний диаметр, деленный на 2

Калькулятор скорости теплоносителяm = л/с; труба мм на мм; V = м/с

Тепловые пункты ТП

Теплопункты в соответствии со СНиП * подразделяют на:

  • индивидуальные теплопункты (ИТП) — устраивают для подсоединения отопительных, вентиляционных, технологических систем и ГВС в одном здании;
  • центральные теплопункты (ЦТП) — аналогичного назначения для двух или более объектов.

В теплопунктах предусмотрена установка оборудования, запорно-регулирующей арматуры, контрольно-измерительных, управляющих приборов и автоматики, выполняющих следующие функции:

  • преобразование физического состояния теплоносителя (из парообразного в жидкое) или его свойств;
  • контроль физических характеристик рабочего тела (обязательное присутствие);
  • учет расхода теплоты (наличие обязательно), рабочего тела и количества конденсата;
  • регулировка расхода рабочей среды и ее перераспределение по теплопроводящим контурам (через раздаточные ветви в ЦТП или направление напрямую в линию ИТП);
  • защита теплосети от аварийного превышения параметров носителя;
  • наполнение и подпитывание теплопотребляющих стояков;
  • собирание, охлаждение, возвращение конденсированной жидкости в контур и контроль ее состояния;
  • аккумулирование тепла;
  • подготовка воды для систем ГВС.

ИТП размещают в каждом здании вне зависимости от присутствия ЦТП, его основная функция – присоединение объекта к теплосетям с выполнением мероприятий, не принятых в ЦТП.

Рис. 4 Параметры некоторых видов отопительных систем разного назначения по СНиП

Расчеты энергии

В первом случае перед тем, как приобрести котел того или иного вида, необходимо произвести определенный тепловой расчет, исходя из которого можно будет подобрать котел, который будет работать наиболее эффективно, и вы сможете получить бесперебойное горячее водоснабжение и хороший обогрев всего сооружения целиком.

Схема организации системы отопления двухэтажного частного дома.

Далеко не каждый котел сможет подойти, а это значит, что необходимо приобретать котел именно такой мощности, который будет работать даже при самых максимальных нагрузках, и при этом срок эксплуатации подобного оборудования не сократится

Для того чтобы добиться необходимых результатов при выборе, необходимо обращать пристальное внимание на этот аспект. Примерно то же касается и выбора оптимального оборудования для отопления помещения в целом

Правильный расчет тепловой энергии не только позволит приобрести те приборы отопления, которые прослужат долго, но и даст возможность немного сэкономить на покупке, а значит, затраты на отопление помещения тоже могут снизиться.

Что касается получения ТУ и согласования на газификацию объекта, то расчет энергии в данном случае является основополагающим фактором. Подобного рода разрешения необходимо получать тогда, когда в качестве топлива предполагается использование природного газа под котел. Чтобы получить документацию такого рода, нужно предоставить показатели годового расхода топлива и сумму мощности отопительных источников (Гкал/час).

Разумеется, что получить такую информацию можно только исходя из проведенного расчета тепловой энергии, а затем можно будет приобрести отопительный прибор, который помимо всего прочего сведет к минимуму затраты на отопление. Использование природного газа в качестве топлива под котел сегодня является одним из наиболее популярных способов на отопление помещения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию