Расчет системы отопления: как грамотно выбрать обогревание

Теплоснабжение дома при климате в Российской Федерации есть не роскошью, а жизненной необходимостью. В случае если в городских условиях думать о нем не нужно - существуют тепловые станции, ТЭЦ, районные котельные, каковые всецело обеспечат жилье отоплением, то у себя дома необходимо обо всем думать самому.

В этом случае в жилище направляться обустроить автономную систему обогрева. Перед монтажом сети, ее нужно спроектировать и вычислить. Об этом мы и погорим в данной статье.

Перед тем, как проектировать систему отопления, ее надо рассчитать.

Расчет устройств отопления

Как теплоноситель, в большинстве случаев, в собственных зданиях выбирается обычная вода. А сама система отопления возможно закрытой или открытой.

Разновидность котла

На фото - устройство пиролизного котла.

Тип генератора тепла необходимо выбирать, учитывая то, какой вид энергоресурса наиболее доступен и недорог в вашем регионе.

Ниже категории устройств по виду используемого горючего.

  1. Электрические котлы. Отопление дома на их базе не весьма популярно у нас, т.к. электричество стоит дорого, да и подаваться может с перебоями или перепадами напряжения. А для надежной работы для того чтобы прибора нужна стабильная система электропитания.
  2. Твердотопливные устройства. Самые простые агрегаты. Российский рынок воображает множество их моделей, как с ручной, так и автоматической загрузкой горючего. Цена последних аналогов, само собой разумеется, выше.
  3. Газовые агрегаты. Данные устройства владеют высоким КПД. Современные их модели имеют всецело автоматизированные циклы работы. Они компактны при большом уровне производительности Подобное устройство оптимально, в случае если ваше жилище подсоединено к центральной газоснабжающей сети.

Обратите внимание! Создавая расчет подпитки системы отопления , учтите, что цена газа все время возрастает. Исходя из этого отопительную сеть на нем нужно оснастить системами автоматизации и энергосбережения.

Конструкция жидкотопливного агрегата.
  1. Устройства на жидком горючем. Подобные котлы работают на солярке, керосине, мазуте, масле-отработке. Они высокопроизводительны, практичны, такое горючее доступно и дешево.

Подобные генераторы тепла возможно ставить на дачах, в загородных домах и коттеджах. Но жидкое горючее пожаро-и взрывоопасно. Исходя из этого для резервуаров с ним необходимо отводить отдельные помещения и шепетильно придерживаться техники безопасности.

Кое-какие моменты, каковые нужно учесть

  1. Жидкотопливные котлы для системы отопления владеют одним ответственным преимуществом. Их горелку возможно поменять на газовый аналог, и агрегат сможет работать на соответствующем энергоносителе.
  2. Из твердотопливных устройств оптимальнее ставить своими руками пиролизные аналоги. Они наиболее экономичны, их КПД, благодаря усовершенствованной конструкции, достигает 85%. Такие агрегаты имеют две топки. В первой из них горючее медлительно тлеет и выделяет тепловую энергию, и горючий (пирозлизный) газ. Последний вместе с воздухом после этого поступает во вторую топку, где сжигается, выделяя дополнительное тепло.
Твердотопливный прибор с бункером.
  1. Простые твердотопливные котлы имеют значительный минус – их нереально оснастить действенными системами автоматизации. Исходя из этого, закладывать горючее в них приходится вручную, каждые 4/6 часов.

Имеется модели агрегатов, к каким возможно подсоединить бункер. Горючее из него поступает в котел машинально.

Но его хватает не более чем на 1.5 дня. После этого необходимо загружать емкость вручную.

Вычисление черт

По окончании выбора типа генератора тепла, осуществляя расчёт и проектирование систем отопления, направляться выяснить его общие характеристики и мощность системы.

Дабы осуществить предварительный расчет, достаточно перемножить площадь помещения на коэффициент климатической мощности генератора тепла. Результат вычисления потом делится на 10.

Это наиболее несложная формула, подходящая для бытовых условий. С ее помощью возможно осуществить проектирование систем и примерный расчёт отопления при малом числе известных факторов.

Чуть подробнее об этих вычислениях.

Для расчетов надо знать площадь обогреваемых помещений.
  1. Что касается обогреваемой площади, то часто берется ее сумма для всех помещений дома. Это ошибочно, т.к. отапливаются, в большинстве случаев, только те помещения здания, в которых хотя бы одна стенки есть внешней. Как раз таковой теплотехнический расчет верен, при котором берутся в учет лишь помещения с наружными стенками. Наряду с этим к итогам вычислений добавляется маленькой запас производительности для котла. Он нужен для обстановки, в то время, когда зима будет через чур жёсткой для вашей местности.
  2. Коэффициент климатической мощности крайне важен для практических расчетов отопления. Его величина зависит от местности, в которой дом расположен.
    • Так, для Центра РФ цифра образовывает 1.3/1.6 кВт;
    • для Юга – 0.8/0.95;
    • для Севера России – 1.6/2.2.

    Пример расчета системы отопления (мощность котла) для здания в 100 м2 для Центральных регионов РФ:

    Vк=100•1.2:10=12 кВт

    Число батарейных секций

    Теплоотдача отопительного прибора зависит от его материала.

    Инструкция подмечает, что грамотный проект отопления неосуществим без определения нужного числа радиаторных секций. Данный параметр возможно вычислить по несложной формуле: площадь помещений умножается на 100, полученная цифра делится на мощность одной секции радиатора.

    Разберем позиции формулы подробней.

    1. Отапливаемая площадь. Мощность обогревательных устройств рассчитывается для каждого конкретного помещения. Следовательно, и в формуле обязана фигурировать площадь одной помещения. Однако тут имеется исключение. Если вы желаете, дабы тепло было и в смежной помещении, с той, в которой будут находиться радиаторы, то площадь обоих помещений суммируется.
    2. Цифра 100 забрана из СНиПа. Она значит, что на 1 м2 жилых помещений нужно 100 Вт тепловой мощности батарей.
    3. Производительность одной радиаторной секции возможно различной и зависит от материала ее особенностей и изготовления конструкции. В то время, когда вы не имеете возможность определить этот параметр совершенно верно, возможно оперировать значением в 200 Вт. Оно равняется усредненной мощности каждой секции современных радиаторов.

    Приведем конкретный пример расчета. Пускай площадь помещения будет 20 метров квадратных. Мощность одной секции выбранных радиаторов для нее равна 170 Вт. Определяем число нужных секций:

    N=20•100:170=11.7=12.

    Обратите внимание! В случае если помещение угловое или торцевое, то произведя вычисления, направляться их результат перемножить на коэффициент, составляющий 1.2. Так вы получите число секций радиатора с учетом увеличенных тепловых утрат помещения.

    Конкретные опытные расчеты в формулах

    Рассмотрим, как осуществляется монтаж и расчёт систем обогрева специалистами.

    Что такое гидравлический расчет

    В задачи неспециализированного гидравлического расчета системы входит нижеследующее.

    1. Определение сечения трубопровода и вследствие этого - расчет объема воды в системе отопления.
    2. Нахождение величин напоров (рабочих давлений) на разных участках сети.
    3. Вычисление падений давления/напора.
    4. Правильная привязка всех точек сети при динамическом и статическом режимах. Это необходимо, дабы обеспечить нужный напор и допустимое давление в системе.

    Главные вычислительные зависимости

    Программа для гидравлического расчета.

    Теплозащитные свойства ограждающих конструкций характеризуются величиной их сопротивления тепловой передаче (Ro).

    1. Это выражается в формуле: Ro=Rвн+Rк+Rв. Знак Rвн – это сопротивление теплоотдаче внутренней части ограждения, она со своей стороны, описывается, как (m•2•°C):Bm.
    2. Rвн=1:?в. Тут ?в – это коэффициент тепловой отдачи внутренней части ограждающих конструкций, он равен 8.7•(m•2•°C):Bm.
    3. Rк есть термическим сопротивлением ограждающей конструкции с последовательно располагаемыми слоями. Rк=R1+R2+…+ Rn+Rнаружного воздуха.
    4. R1=?/?. Тут ? свидетельствует толщину слоя в миллиметрах, а ? – это коэффициент теплопроводности, который описывается, как Bm:(m•2•°C).
    5. Rв есть сопротивлением теплоотдаче внешней стороны ограждения.
    6. Rв=1:?н. ?н – это коэффициент тепловой отдачи наружной части ограждения, он выражается, как 23•Bm:(m•2•°C).
    7. Коэффициент тепловой передачи k вычисляется, в соответствии с формуле: k=1:Rо.

    Итак, перед тем, как вычислить систему отопления, осуществляется вычисление толщины главного утеплительного слоя.

    Приведем конкретный пример.

    1. Внешняя стенки из бетона: ?=2400 кг/м?/; ?1=1.92 Вт/м•°С; ?1=100 миллиметров.
    2. Утепление из пенополиуретана: ?=2400 кг/м?; ?=1.92 Вт/м•°С; ?=Rо-1:?в-1:?н-?1:?1.

    Мощность системы

    Примерные зависимости мощности системы отопления, исходя из типа жилища.

    Тепловая мощность отопительной системы, в ваттах, находится по формуле: Qс=Qо+Qи-Qб.

    Тут:

    • Qо есть тепловыми утратами в ваттах через ограждающие конструкции;
    • Qи - это теплопотери на согревание инфильтрирующего воздуха, который идет через двери, окна, щели (Вт);
    • Qб - поступления тепла от бытовых устройств, кроме этого в ваттах.

    Гидравлический расчет трубопровода

    Расчет объема системы отопления неосуществим без гидравлических вычислений диаметра трубопровода. Они осуществляются при уже определенных тепловых нагрузках и вычисленном давлении (циркуляционном) в системе.

    Схема двухтрубного отопления.

    К примеру, в двухтрубном типе сетей главное кольцо циркуляции монтируется при тупиковой разновидности разводки труб. Иными словами - через нижний радиатор самого нагруженного и наиболее удаленного от центра тепла стояка.

    В данной ситуации вы имеете возможность применять калькулятор расчета системы отопления, размещенный в сети, или осуществить вычисления самостоятельно.

    Для этого нужно выяснить вспомогательный параметр – усредненную величину удельных утрат давления, благодаря трения (Rср, в Па/м), на один метр труб. Формула выглядит так:

    Rср=?•рр:L; в Па/м.

    В ней знаки означают:

    • ? – это коэффициент, который учитывает утраты давления, благодаря локальных сопротивлений, от общего вычисленного давления (циркуляционного), для сетей с принудительной циркуляцией этот параметр равен 0.65;
    • рр есть располагаемым давлением в проектируемой обогревательной системе, в паскалях;
    • L – это суммарная протяженность циркуляционного кольца, в метрах.

    Потери тепла помещения

    Основные теплопотери здания.

    Главные тепловые утраты Qо (в ваттах), через ограждающие конструкции дома находятся, в соответствии с формуле Qо=f•k•(tв-tвн)•n.

    Тут:

    • k – это коэффициент тепловой передачи ограждения;
    • f есть расчетной площадью ограждающей конструкции, в квадратных метрах;
    • tв – температура окружающей среды в помещении, в градусах;
    • tвн – температура внешнего воздуха, в градусах;
    • n есть коэффициентом, который зависит от размещения внешней поверхности относительно наружного воздуха.

    Выбор радиаторов, исходя из их черт

    Перед тем, как вычислить количество воды в системе отопления, направляться выбрать тип радиаторов, каковые вы станете применять. Ниже дана таблица черт всех создаваемых сейчас их разновидностей.

    Радиатор Давление: рабочее,опрессовка,

    максимум

    Огражд., по Ph Корр. воздействие О2 Корр.воздействие

    свободных

    токов

    Корр.воздействие

    электропар

    Мощностьсекции, ватт Гарантия
    трубчатыйстальной 6/129/18

    27

    6.5/9 имеется имеется не сильный 85 1 год
    чугунный 6/912/15

    20/25

    6.5/9 нет нет нет 110 10 лет
    алюминий 10/2015/30

    30/50

    7/8 нет имеется имеется 175/199 3/10 лет
    биметалл 3557

    75

    6.5/9 имеется имеется не сильный 199 3/10 лет

    Вывод

    Продолжительная эксплуатация отопительной системы вероятна только при ее грамотном расчете и последующем верном монтаже. Исходя из этого к проектированию сети нужно отнестись предельно без шуток. Видео в статье дополнит данные.

    Добавить комментарий