Как грамотно произвести расчет отопления?

К каждому шагу во время проектирования системы отопления нужно относиться ответственно и взвешенно, ведь от корректности действий теплотехников, которые производили расчет отопления, зависит продуктивность и функциональность отопительного контура в дальнейшем. В основе любой отопительной системы лежит грамотно проведенный расчет – он позволяет подобрать оптимальные варианты батарей, котлов, трубопроводов, клапанов и арматуры.

Имея на руках расчет тепловой мощности системы отопления, собственник недвижимости не будет стоять перед выбором – какие отопительные приборы купить — пластинчатые батареи отопления или чугунные радиаторы, ведь в расчете будет точно прописана рекомендуемая мощность и спецификация каждого элемента. Таким образом, хозяин дома будет избавлен от необходимости осуществления сложного выбора в строительном магазине, а также подстрахован от лишних трат денег и времени. Благодаря полученным данным, он сможет правильно разместить отопительные приборы в различных комнатах, ведь рекомендации об особенностях монтажа каждого компонента контура также присутствуют в расчетах.

Содержание

1 Базовые методы расчета
2 Расчет мощности различных котлов по площади и объему зданий
3 Расчет гидравлики
4 Расчет объема и типа расширительного бака
5 Расчет отопительных приборов

Базовые методы расчета

Условно, для полноценного отопления дома система обогрева должна соответствовать двум важным условиям. Первое условие состоит в том, чтобы контур обеспечивал необходимые температурные показатели во всех помещениях здания. При этом допускаются небольшие погрешности, связанные с изменением температуры воздуха по этажности здания. Второе условие заключается в компенсировании тепловых потерь, связанных с особенностями конструкции дома. Даже качественно утепленный дом теряет тепло через свои конструктивные элементы.

Основные потери тепла происходят через следующие направления:

фундамент, полы над подвальными и цокольными помещениями;
внешние стены;
стыки между плитами и прочими строительными конструкциями;
окна и двери;
кровля;
вентиляционные каналы;
дымоходная труба.

Чтобы компенсировать столь значительные потери тепла, дому нужны отопительные приборы определенной мощности. Поэтому должен быть произведен определенный расчет, который дает понять, насколько мощной должна быть система отопления в конкретном доме. Когда производится системы отопления расчет, за основу берется оптимальный температурный показатель (согласно ГОСТу он составляет около 20 градусов для жилых помещений) и план дома, необходимый для расчета тепловых потерь.

Расчет мощности различных котлов по площади и объему зданий

Грамотный расчет котла отопления необходимо провести в первую очередь. Для проведения вычислений стоит просчитать тепловые потребности каждого помещения в здании, а затем суммировать полученные значения.

Для того чтобы отопительный котел не функционировал на пике своих возможностей, к полученному результату вычислений рекомендуется прибавить десять процентов.

Стоит отметить, что приведенный ниже расчет мощности электрического котла отопления или прибора, работающего на другом топливе, носит приблизительный характер.

В расчет берутся средние значения норм тепловой энергии на отопление одного квадратного помещения. Для комнаты со стандартной высотой потолков (примерно от 2,5 до 3 метров) нормой считается 100 Вт на квадратный метр площади. Чтобы осуществить расчет газового котла по площади дома стоит воспользоваться формулой: Q = S?100.

В данной формуле S – это площадь, а 100 – это показатель удельной мощности на единицу площади. Результат вычислений – значение Q – это и есть искомая тепловая мощность, в соответствии с которой собственник дома сможет выбрать котел. Используя формулу, собственник дома сможет произвести ориентировочный расчет мощности газового котла отопления от площади здания за несколько минут. А более подробно о видах газовых котлов можно прочитать здесь.

Аналогичным образом производится расчет мощности электрического котла отопления по площади, при этом не стоит забывать, что удельная мощность на единицу площади может варьироваться. Поэтому теплотехники рекомендуют проводить вычисления, используя в качестве базового показателя не площадь помещений, а их объем. Отталкиваясь от объема, произвести расчет можно более точно.

Формула, по которой собственники домов производят расчет мощности газового котла или электрокотла по объему помещения содержит новые множители. Это показатель удельной тепловой мощности, рассчитанный на метр кубический (может составлять 41 или 34 Вт/м. куб. для панельного и кирпичного жилого дома соответственно) и значение высоты потолков в доме. Формула имеет следующий вид: Q = S ?h?34 (или 41)

Более корректный расчет мощности газового котла для частного дома, произведенный по данной формуле, позволяет собственнику подобрать оптимальные модели отопительных котлов для создания эффективных и производительных контуров обогрева. Стоит отметить, что расчет мощности электрокотла для отопления дома производится аналогичным образом, при этом результат вычислений получается более точным, поскольку в расчет берутся не только линейные размеры помещения, а и особенности стеновых материалов, используемых при строительстве дома.

При проведении более точных расчетов теплотехниками учитываются и другие тонкости:

количество внешних стен;

их ориентация относительно сторон света;

положение стен относительно розы ветров, составленной для зимнего времени года;

региональные значения отрицательных температур;

степень изоляции стен;

тип и количество окон, их физические размеры;

тип обвязки радиаторов;

наличие входных и балконных дверей и пр.

Точный расчет требует понимания специфики отопительной системы и должен производиться грамотными специалистами.

Расчет гидравлики

На втором этапе необходимо произвести гидравлический расчет системы отопления пример расчета которого можно найти в сети. При движении теплоносителя по контуру возникает гидравлическое сопротивление, чтобы учитывать воздействие данного фактора и производится гидравлический расчет. Это трудоемкая и сложная задача, которая требует понимания множества нюансов.

При проведении расчета гидравлики необходимо определение следующих показателей:

конфигурация системы;
тип используемого в контуре трубопровода;
тип запорно-распределительной арматуры;
виды батарей, радиаторов и их расположение;
основное кольцо циркуляции и пр.

Как видно, проведение гидравлического расчета требует основательного подхода, и доверить его лучше специалистам. Проведя расчеты, они представят рекомендуемые параметры водяного отопления:

оптимальный диаметр трубопровода;

уровень потери давления;

расход воды;

расчет насоса для отопления и определение его мощности.

Данный расчет необходим только для водяных (гидравлических) систем отопления. Поэтому специалисты, проектируя воздушное отопление производственных помещений расчет гидравлики производить не будут.

Расчет объема и типа расширительного бака

Для того чтобы сбалансировать тепловое расширение теплоносителя в контуре и предотвратить нарушение герметичности системы, необходимо произвести расчет объема расширительного бака для отопления, который позволит определить ряд показателей. Это оптимальный объем устройства, минимальный диаметр трубопровода для его обвязки и номинальное давление жидкости в системе. Существует несколько методик, по которым можно произвести расчет расширительного бака системы отопления, однако до начала вычислений стоит определиться с исходными рабочими параметрами системы.

Чтобы полученный расчет расширительного бака для системы отопления имел максимально корректное значение, при проведении вычислений стоит учитывать следующие параметры:

тип расширительного бака (открытый или закрытый);
суммарный объем всех элементов, подключенных к контуру – батарей, котла, трубопроводов и пр.;
коэффициент объемного теплового расширения теплоносителя;
максимально допустимая температура теплоносителя;
максимальное давление в системе.

Далее, вооружившись формулами, специалисты производят ряд сложных математических расчетов и получают итоговые показатели для выбора бака. Для подстраховки к полученным расчетным значениям можно прибавить определенный запас.

Расчет отопительных приборов

Не стоит забывать про расчет мощности отопительных приборов – батарей и радиаторов. В настоящий момент на рынке доступны десятки наименований отопительной техники и если владелец дома решит сделать выбор определенной модели навскидку, то он рискует не только зря потратить деньги, но и значительно снизить эффективность работы отопительной системы.

При расчете мощности батарей учитываются различные показатели:

теплоотдача металла;

мощность одной секции;

тепловые потребности комнаты и пр.

По итогу расчета, собственник сможет понять какой тип радиаторов стоит использовать в контуре — батареи отопления высокие из чугуна или низкие радиаторы из алюминия, а также узнать оптимальный размер отопителей, необходимое количество приборов в одной комнате и т.п. Для начала делается расчет батарей для отдельно взятых помещений. Затем показатели суммируются, и владелец недвижимости понимает, сколько батарей отопления ему необходимо заготовить для подключения к контуру.

Грамотно проведенный расчет системы отопления позволяет решить множество спорных вопросов и указать путь к созданию оптимальной системы обогрева в конкретном доме.

Для того чтобы добиться еще более впечатляющих результатов в вопросе реализации функциональной и энергоэффективной системы отопления, не стоит забывать про использование в контуре качественных элементов и новых технологических решений.