Расчёт тепловой мощности отопительных систем

Правильный расчет тепловой мощности системы отопления по площади помещения

Прежде, чем приступить к монтажу автономной системы отопления в собственном доме или квартире, владельцу недвижимости необходимо иметь проект. Создание его специалистами подразумевает, в том числе, что будет выполнен расчет тепловой мощности для помещения, имеющего определенную площадь и объем. На фото можно увидеть, как может выглядеть отопительная система частного домовладения.

Необходимость расчета тепловой мощности системы отопления

Потребность в вычислении тепловой энергии, необходимой для обогрева комнат и подсобных помещений, связана с тем, что нужно определить основные характеристики системы в зависимости от индивидуальных особенностей проектируемого объекта, включая:

  • назначение здания и его тип;
  • конфигурацию каждого помещения;
  • количество жильцов;
  • географическое положение и регион, в котором находится населенный пункт;
  • прочие параметры.

Расчет необходимой мощности отопления является важным моментом, его результат используют для вычисления параметров отопительного оборудования, которое планируют установить:

  1. Подбор котла в зависимости от его мощности. Эффективность функционирования отопительной конструкции определяется правильностью выбора нагревательного агрегата. Котел должен иметь такую производительность, чтобы обеспечить обогрев всех помещений в соответствии с потребностями людей, проживающих в доме или квартире, даже в наиболее холодные зимние дни. Одновременно при наличии у прибора избыточной мощности часть вырабатываемой энергии не будет востребована, а значит, некоторая сумма денег потратится напрасно.
  2. Необходимость согласовывать подключение к магистральному газопроводу. Для присоединения к газовой сети потребуется ТУ. Для этого подают заявку в соответствующую службу с указанием предполагаемого расхода газа на год и оценкой тепловой мощности в сумме для всех потребителей.
  3. Выполнение расчетов периферийного оборудования. Расчет тепловых нагрузок на отопление необходим для определения длины трубопровода и сечения труб, производительности циркуляционного насоса, типа батарей и т.д.

Варианты приблизительных расчетов

Выполнить точный расчет тепловой мощности системы отопления довольно сложно, его могут сделать только профессионалы, имеющие соответствующую квалификацию и специальные знания. По этой причине данные вычисления обычно поручают специалистам.

В тоже время существуют и более простые способы, позволяющие приблизительно оценить величину требуемой тепловой энергии и их можно сделать самостоятельно:

  1. Нередко применяют расчет мощности отопления по площади (детальнее: “Расчет отопления по площади – определяем мощность отопительных приборов”). Считается, что жилые дома возводятся по проектам, разработанным с учетом климата в определенном регионе, и что в проектных решениях заложено использование материалов, которые обеспечивают требуемый тепловой баланс. Поэтому при расчете принято умножать величину удельной мощности на площадь помещений. Например, для Московского региона данный параметр находится в пределе от 100 до 150 ватт на один «квадрат».
  2. Более точный результат будет получен, если учитывать объем помещения и температуру. Алгоритм вычисления включает высоту потолка, уровень комфорта в отапливаемом помещении и особенности дома.

Используемая формула выглядит следующим образом: Q = VхΔTхK/860, где:

V – объем помещения;
ΔT – разница между температурой внутри дома и снаружи на улице;
К – коэффициент теплопотерь.

Поправочный коэффициент позволяет учесть конструктивные особенности объекта недвижимости. Например, когда определяется тепловая мощность системы отопления здания, для строений с обычной кровлей из двойной кирпичной кладки К находится в диапазоне 1,0–1,9.

  • Метод укрупненных показателей. Во многом похож на предыдущий вариант, но его применяют для вычисления тепловой нагрузки для систем отопления многоквартирных зданий или других больших объектов.
  • Все три вышеперечисленные способы, позволяющие сделать расчет необходимой теплоотдачи, дают приблизительный результат, который может отличаться от реальных данных или в меньшую, или в большую сторону. Понятно, что монтаж маломощной отопительной системы не обеспечит требуемую степень обогрева.

    В свою очередь, избыток мощности у отопительного оборудования приведет к быстрому износу приборов, перерасходу топлива, электроэнергии, а соответственно и денежных средств. Подобные расчеты обычно применяют в несложных случаях, например, при выборе котла.

    Точное вычисление тепловой мощности

    Степень теплоизоляции и ее эффективность зависят от того, насколько качественно она сделана и от конструктивных особенностей зданий. Основная часть теплопотерь приходится на наружные стены (примерно 40%), затем следуют оконные конструкции (около 20%), а крыша и пол – это 10%. Остальное тепло покидает дом через вентиляцию и двери.

    Поэтому расчет тепловой мощности системы отопления должен учитывать данные нюансы.

    Для этого используют поправочные коэффициенты:

    • К1 зависит от типа окон. Двухкамерным стеклопакетам соответствует 1, обычному остеклению – 1,27, трехкамерному окну – 0,85;
    • К2 показывает степень теплоизоляции стен. Находится в пределе от 1 (пенобетон) до 1,5 для бетонных блоков и кладки в 1,5 кирпича;
    • К3 отражает соотношение между площадью окон и пола. Чем больше оконных рам, тем сильнее потери тепла. При 20% остекления коэффициент равен 1, а при 50% он увеличивается до 1,5;
    • К4 зависит от минимальной температуры снаружи здания на протяжении отопительного сезона. За единицу принимают температуру -20 °C, а затем на каждые 5 градусов прибавляют или вычитают 0,1;
    • К5 учитывает количество наружных стен. Коэффициент для одной стены равен 1, если их две или три, тогда он составляет 1,2, когда четыре – 1,33;
    • К6 отражает тип помещения, которое находится над определенной комнатой. При наличии сверху жилого этажа величина поправки – 0,82, теплого чердака – 0,91, холодного чердака – 1,0;
    • К7 – зависит от высоты потолков. Для высоты 2,5 метра это 1,0, а для 3-х метров – 1,05.

    Когда все поправочные коэффициенты известны, делают расчет мощности системы отопления для каждого помещения, используя формулу:

    • Qi=qхSiхK1хK2хK3хK4хK5хK6хK7, где q =100 Вт/м², а Si – площадь комнаты.

    Расчетная величина увеличивается, если коэффициент больше 1 или уменьшает, если он меньше единицы. Узнав данный параметр для каждого помещения, узнают величину мощности всей отопительной системы согласно формуле: Q=Σ Qi, i = 1…N, где N – это общее количество помещений в здании (прочитайте также: “Тепловой расчет помещения и здания целиком, формула тепловых потерь”).

    Как правило, для обеспечения запаса тепловой энергии на всевозможные непредвиденные случаи результат увеличивают на 15–20%. Это могут быть сильнейшие морозы, разбитое окно, поврежденная теплоизоляция и т.д.

    Пример выполнения расчета

    Поправочные коэффициенты в данном случае будут равны:

    • К1 (двухкамерный стеклопакет) = 1,0;
    • К2 (стены из бруса) = 1,25;
    • К3 (площадь остекления) = 1,1;
    • К4 (при -25 °C -1,1, а при 30°C) = 1,16;
    • К5 (три наружные стены) = 1,22;
    • К6 (сверху теплый чердак) = 0,91;
    • К7 (высота помещения) = 1,0.

    В результате полная тепловая нагрузка будет равна:

    Q=100 Вт/ м²х135 м²х1,0х1,25х1,1х1,16х1,22х0,91х1,0 = 23,9 кВт.

    В итоге мощность отопительной системы составит: W=Qх1,2 = 28,7 кВт.

    В том случае, когда бы использовался упрощенный метод вычислений, основанный на расчете мощности отопления согласно площади, то результат был бы совсем иной:

    100–150 Вт х150м² = 15–22,5 кВт

    Отопительная система функционировала бы без запаса по мощности – на пределе. Приведенный пример является подтверждением важности применения точных способов, позволяющих определять тепловые нагрузки на отопление.

    Пример расчета тепловой мощности системы отопления на видео:


    Тепловой расчёт системы отопления: как грамотно сделать расчет нагрузки на систему

    Проектирование и тепловой расчет системы отопления – обязательный этап при обустройстве обогрева дома. Основная задача вычислительных мероприятий – определение оптимальных параметров котла и системы радиаторов.

    Согласитесь, на первый взгляд может показаться, что проведение теплотехнического расчета под силу только инженеру. Однако не все так сложно. Зная алгоритм действий, получится самостоятельно выполнить необходимые вычисления.

    В статье подробно изложен порядок расчета и приведены все нужные формулы. Для лучшего понимания, мы подготовили пример теплового вычисления для частного дома.

    Тепловой расчёт отопления: общий порядок

    Классический тепловой расчёт отопительной системы являет собой сводный технический документ, который включает в себя обязательные поэтапные стандартные методы вычислений.

    Но перед изучением этих подсчётов основных параметров нужно определиться с понятием самой системы отопления.

    Система отопления характеризуется принудительной подачей и непроизвольным отводом тепла в помещении.

    Основные задачи расчёта и проектирования системы отопления:

    • наиболее достоверно определить тепловые потери;
    • определить количество и условия использования теплоносителя;
    • максимально точно подобрать элементы генерации, перемещения и отдачи тепла.

    При постройке системы отопления необходимо первоначально произвести сбор разнообразных данных о помещении/здании, где будет использоваться система отопления. После выполнить расчёт тепловых параметров системы, проанализировать результаты арифметических операций.

    На основании полученных данных подобирают компоненты системы отопления с последующей закупкой, установкой и вводом в эксплуатацию.

    Примечательно, что указанная методика теплового расчёта позволяет достаточно точно вычислить большое количество величин, которые конкретно описывают будущую систему отопления.

    В результате теплового расчёта в наличии будет следующая информация:

    • число тепловых потерь, мощность котла;
    • количество и тип тепловых радиаторов для каждой комнаты отдельно;
    • гидравлические характеристики трубопровода;
    • объём, скорость теплоносителя, мощность теплового насоса.

    Тепловой расчёт – это не теоретические наброски, а вполне точные и обоснованные итоги, которые рекомендуется использовать на практике при подборе компонентов системы отопления.

    Нормы температурных режимов помещений

    Перед проведение любых расчётов параметров системы необходимо, как минимум, знать порядок ожидаемых результатов, а также иметь в наличии стандартизированные характеристики некоторых табличных величин, которые необходимо подставлять в формулы или ориентироваться на них.

    Выполнив вычисления параметров с такими константами, можно быть уверенным в достоверности искомого динамического или постоянного параметра системы.

    Для системы отопления одним из таких глобальных параметров является температура помещения, которая должна быть постоянной в независимости от периода года и условий окружающей среды.

    Согласно регламенту санитарных нормативов и правил есть различия в температуре относительно летнего и зимнего периода года. За температурный режим помещения в летний сезон отвечает система кондиционирования, принцип ее расчета подробно изложен в этой статье.

    А вот комнатная температура воздуха в зимний период обеспечивается системой отопления. Поэтому нам интересны диапазоны температур и их допуски отклонений для зимнего сезона.

    В большинстве нормативных документов оговариваются следующие диапазоны температур, которые позволяют человеку комфортно находиться в комнате.

    Для нежилых помещений офисного типа площадью до 100 м 2 :

    • 22-24°С – оптимальная температура воздуха;
    • 1°С – допустимое колебание.

    Для помещений офисного типа площадью более 100 м 2 температура составляет 21-23°С. Для нежилых помещений промышленного типа диапазоны температур сильно отличаются в зависимости от предназначения помещения и установленных норм охраны труда.

    Что же касаемо жилых помещений: квартир, частных домов, усадеб и т. д. существуют определённые диапазоны температуры, которые могут корректироваться в зависимости от пожеланий жильцов.

    И всё же для конкретных помещений квартиры и дома имеем:

    • 20-22°С – жилая, в том числе детская, комната, допуск ±2°С –
    • 19-21°С – кухня, туалет, допуск ±2°С;
    • 24-26°С – ванная, душевая, бассейн, допуск ±1°С;
    • 16-18°С – коридоры, прихожие, лестничные клетки, кладовые, допуск +3°С

    Важно отметить, что есть ещё несколько основных параметров, которые влияют на температуру в помещении и на которые нужно ориентироваться при расчёте системы отопления: влажность (40-60%), концентрация кислорода и углекислого газа в воздухе (250:1), скорость перемещения воздушных масс (0.13-0.25 м/с) и т. п.

    Расчёт теплопотерь в доме

    Согласно второму началу термодинамики (школьная физика) не существует самопроизвольной передачи энергии от менее нагретых к более нагретым мини- или макрообъектам. Частным случаем этого закона является “стремление” создания температурного равновесия между двумя термодинамическими системами.

    Например, первая система – окружающая среда с температурой -20°С, вторая система – здание с внутренней температурой +20°С. Согласно приведённого закона эти две системы будут стремиться уравновеситься посредством обмена энергии. Это будет происходить с помощью тепловых потерь от второй системы и охлаждения в первой.

    Под теплопотерями подразумевают непроизвольный выход тепла (энергии) от некоторого объекта (дома, квартиры). Для обычной квартиры этот процесс не так “заметен” в сравнении с частным домом, поскольку квартира находиться внутри здания и “соседствует” с другими квартирами.

    В частном доме через внешние стены, пол, крышу, окна и двери в той или иной степени “уходит” тепло.

    Зная величину теплопотерь для самых неблагоприятных погодных условий и характеристику этих условий, можно с высокой точностью вычислить мощность системы отопления.

    Итак, объём утечек тепла от здания вычисляется по следующей формуле:

    Qi – объём теплопотерь от однородного вида оболочки здания.

    Каждая составляющая формулы рассчитывается по формуле:

    Q=S*∆T/R, где

    • Q – тепловые утечки, В;
    • S – площадь конкретного типа конструкции, кв. м;
    • ∆T – разница температур воздуха окружающей среды и внутри помещения, °C;
    • R – тепловое сопротивление определённого типа конструкции, м 2 *°C/Вт.

    Саму величину теплового сопротивления для реально существующих материалов рекомендуется брать из вспомогательных таблиц.

    Кроме того, тепловое сопротивление можно получить с помощью следующего соотношения:

    R=d/k, где

    • R – тепловое сопротивление, (м 2 *К)/Вт;
    • k – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м 2 *К);
    • d – толщина этого материала, м.

    В старых домах с отсыревшей кровельной конструкцией утечки тепла происходят через верхнюю часть постройки, а именно через крышу и чердак. Проведение мероприятий по утеплению потолка или теплоизоляции мансардной крыши решают эту проблему.

    В доме существуют ещё несколько видов тепловых потерь через щели в конструкциях, систему вентиляции, кухонную вытяжку, открывания окон и дверей. Но учитывать их объём не имеет смысла, поскольку они составляют не более 5% от общего числа основных утечек тепла.

    Определение мощности котла

    Для поддержки разницы температур между окружающей средой и температурой внутри дома необходима автономная система отопления, которая поддерживает нужную температуру в каждой комнате частного дома.

    Базисом системы отопления выступают разные виды котлов: жидко- или твердотопливные, электрические или газовые.

    Котел – это центральный узел системы отопления, который генерирует тепло. Основной характеристикой котла есть его мощность, а именно скорость преобразования количество теплоты за единицу времени.

    Произведя расчеты тепловой нагрузки на отопление получим требуемую номинальную мощность котла.

    Для обычной многокомнатной квартиры мощность котла вычисляется через площадь и удельную мощность:

    • Sпомещения– общая площадь отапливаемого помещения;
    • Руделльная– удельная мощность относительно климатических условий.

    Но эта формула не учитывает тепловые потери, которых достаточно в частном доме.

    Существует иное соотношение, которое учитывает этот параметр:

    Ркотла=(Qпотерь*S)/100, где

    • Ркотла– мощность котла;
    • Qпотерь– потери тепла;
    • S – отапливаемая площадь.

    Расчетную мощность котла необходимо увеличить. Запас необходим, если планируется использование котла для подогрева воды для ванной комнаты и кухни.

    Дабы предусмотреть запас мощности котла в последнюю формулу надо добавить коэффициент запаса К:

    Ркотла=(Qпотерь*S*К)/100, где

    К – будет равен 1.25, то есть расчётная мощность котла будет увеличена на 25%.

    Таким образом, мощность котла предоставляет возможность поддерживать нормативную температуру воздуха в комнатах здания, а также иметь начальный и дополнительный объём горячей воды в доме.

    Особенности подбора радиаторов

    Стандартными компонентами обеспечения тепла в помещении являются радиаторы, панели, системы “тёплый” пол, конвекторы и т. д. Самыми распространёнными деталями отопительной системы есть радиаторы.

    Тепловой радиатор – это специальная полая конструкция модульного типа из сплава с высокой теплоотдачей. Он изготавливается из стали, алюминия, чугуна, керамика и других сплавов. Принцип действия радиатора отопления сводится к излучению энергии от теплоносителя в пространство помещения через “лепестки”.

    Существует несколько методик расчёта радиаторов отопления в комнате. Нижеприведённый перечень способов отсортирован в порядке увеличения точности вычислений.

    1. По площади. N=(S*100)/C, где N – количество секций, S – площадь помещения (м 2 ), C – теплоотдача одной секции радиатора (Вт, берётся из тех паспорта или сертификата на изделие), 100 Вт – количество теплового потока, которое необходимо для нагрева 1 м 2 (эмпирическая величина). Возникает вопрос: а каким образом учесть высоту потолка комнаты?
    2. По объёму. N=(S*H*41)/C, где N, S, C – аналогично. Н – высота помещения, 41 Вт – количество теплового потока, которое необходимо для нагрева 1 м 3 (эмпирическая величина).
    3. По коэффициентам. N=(100*S*к1*к2*к3*к4*к5*к6*к7)/C, где N, S, C и 100 – аналогично. к1 – учёт количества камер в стеклопакете окна комнаты, к2 – теплоизоляция стен, к3 – соотношение площади окон к площади помещения, к4 – средняя минусовая температура в наиболее холодную неделю зимы, к5 – количество наружных стен комнаты (которые “выходят” на улицу), к6 – тип помещения сверху, к7 – высота потолка.

    Это максимально точный вариант расчёта количества секций. Естественно, что округление дробных результатов вычислений производится всегда к следующему целому числу.

    Гидравлический расчёт водоснабжения

    Безусловно, “картина” расчета тепла на отопление не может быть полноценной без вычисления таких характеристик, как объём и скорость теплоносителя. В большинстве случаев теплоносителем выступает обычная вода в жидком или газообразном агрегатном состоянии.

    Расчет объема воды, подогреваемой двухконтурным котлом для обеспечения жильцов горячей водой и нагрева теплоносителя, производится путем суммирования внутреннего объема отопительного контура и реальных потребностей пользователей в нагретой воде.

    Объём горячей воды в отопительной системе рассчитывается по формуле:

    W=k*P, где

    • W – объём носителя тепла;
    • P – мощность котла отопления;
    • k – коэффициент мощности (количество литров на единицу мощности, равен 13.5, диапазон – 10-15 л).

    В итоге конечная формула выглядит так:

    W = 13.5*P

    Скорость теплоносителя – заключительная динамическая оценка системы отопления, которая характеризует скорость циркуляции жидкости в системе.

    Эта величина помогает оценить тип и диаметр трубопровода:

    V=(0.86*P*μ)/∆T, где

    • P – мощность котла;
    • μ – КПД котла;
    • ∆T – разница температур между подаваемой водой и водой обратном контуре.

    Используя вышеизложенные способы гидравлического расчёта, удастся получить реальные параметры, которые являются “фундаментом” будущей системы отопления.

    Пример теплового расчёта

    В качестве примера теплового расчёта в наличии есть обычный 1-этажный дом с четырьмя жилыми комнатами, кухня, санузел, “зимний сад” и подсобные помещения.

    Обозначим исходные параметры дома, необходимые для проведения расчетов.

    • высота этажа – 3 м;
    • малое окно фасадной и тыльной части здания 1470*1420 мм;
    • большое окно фасада 2080*1420 мм;
    • входные двери 2000*900 мм;
    • двери тыльной части (выход на террасу) 2000*1400 (700 + 700) мм.

    Общая ширина постройки 9.5 м 2 , длинна 16 м 2 . Отапливаться будут только жилые комнаты (4 шт.), санузел и кухня.

    Начинаем с расчёта площадей однородных материалов:

    • площадь пола – 152 м 2 ;
    • площадь крыши – 180 м 2 , учитывая высоту чердака 1.3 м и ширину прогона – 4 м;
    • площадь окон – 3*1.47*1.42+2.08*1.42=9.22 м 2 ;
    • площадь дверей – 2*0.9+2*2*1.4=7.4 м 2 .

    Площадь наружных стен будет равна 51*3-9.22-7.4=136.38 м 2 .

    Переходим к расчёту теплопотерь на каждом материале:

    А также Qстена эквивалентно 136.38*40*0.25/0.3=4546. Сумма всех теплопотерь будет составлять 19628.4 Вт.

    В итоге подсчитаем мощность котла: Ркотла=Qпотерь*Sотаплив_комнат*К/100=19628.4*(10.4+10.4+13.5+27.9+14.1+7.4)*1.25/100=19628.4*83.7*1.25/100=20536.2=21 кВт.

    Расчёт количества секций радиаторов произведём для одной из комнат. Для всех остальных вычисления аналогичны. Например, угловая комната (слева, нижний угол схемы) площадь 10.4 м2.

    Для этой комнаты необходимо 9 секций радиатора отопления с теплоотдачей 180 Вт.

    Переходим к расчёту количества теплоносителя в системе – W=13.5*P=13.5*21=283.5 л. Значит, скорость теплоносителя будет составлять: V=(0.86*P*μ)/∆T=(0.86*21000*0.9)/20=812.7 л.

    В результате полный оборот всего объёма теплоносителя в системе будет эквивалентен 2.87 раза в один час.

    Подборка статей по тепловому расчету поможет определиться с точными параметрами элементов отопительной системы:

    Выводы и полезное видео по теме

    Простой расчёт отопительной системы для частного дома представлен в следующем обзоре:

    Все тонкости и общепринятые методики просчёта теплопотерь здания показаны ниже:

    Ещё один вариант расчёта утечек тепла в типичном частном доме:

    В этом видео рассказывается об особенностях циркуляции носителя энергии для обогрева жилища:

    Тепловой расчёт отопительной системы носит индивидуальный характер, его необходимо выполнять грамотно и аккуратно. Чем точнее будут сделаны вычисления, тем меньше переплачивать придется владельцам загородного дома в процессе эксплуатации.

    Имеете опыт выполнения теплового расчета отопительной системы? Или остались вопросы по теме? Пожалуйста, делитесь своим мнением и оставляйте комментарии. Блок обратной связи расположен ниже.

    Расчет системы отопления

    Владельцу отопительной сети бывает трудно найти вразумительный ответ, как сделать расчет домашнего отопления. Это происходит одновременно из-за большой сложности самого расчета, как такового, и вследствие предельной простоты получения искомых результатов, о чем обычно специалисты не любят распространяться, считая, что и так все понятно.

    По большому счету сам процесс расчета нас интересовать не должен. Нам важно как-то получить правильный ответ на имеющиеся вопросы о мощностях, диаметрах, количествах… Какое оборудование применить? Ошибки здесь быть не должно, иначе произойдет двойная или тройная переплата. Как же правильно рассчитать систему отопления частного дома?

    Почему большая сложность

    Расчет системы отопления с допустимыми погрешностями под силу разве что лицензированной организации. Ряд параметров в бытовых условиях просто не определимы.

    • Сколько энергии теряется из-за обдува ветром? — а когда подрастет дерево рядом?
    • Сколько солнце загоняет энергии в окна? — а сколько будет, если окна не помыть полгода?
    • Сколько тепла уходит с вентиляцией? — а после образования щели под дверью из-за отсутствия замены уплотнителя?
    • Какая реальная влажность пенопласта на чердаке? — а зачем она нужна, после того как его подъедят мыши….

    Во всех вопросах показана существующая динамика изменения теплопотерь с течением времени у любого дома. Зачем же тогда точность на сегодня? Но даже на текущий момент, нельзя в бытовых условиях высчитать точно параметры системы отопления исходя из теплопотерь.
    Гидравлический расчет тоже сложный.

    Как определить теплопотери

    Известна некая формула, согласно которой теплопотери напрямую зависят от отапливаемой площади. При высоте потолка до 2,6 метра в самый холодный месяц в «нормальном» доме теряем 1 кВт с 10 м кв. Мощность отопления должна это перекрыть.

    Реальные теплопотери частных домов чаще находятся в пределах от 0,5 кВт/10 м кв. до 2,0 кВт/10 м кв. Этот показатель характеризует энергосберегающие качества дома в первую очередь. И меньше зависит от климата, хоть его влияние остается значительным.

    Какие удельные теплопотери будут у дома, кВт/10 м кв.?

    • 0,5 – энергосберегающий дом
    • 0,8 – утепленный
    • 1,0 – утепленный «более-менее»
    • 1,3 – слабая теплоизоляция
    • 1,5 – без утепления
    • 2,0 – холодные тонкие материалы, имеются сквозняки.

    Общие теплопотери для дома можно узнать умножив приведенное значение на отапливаемую площадь, м. Но это все нас интересует для определения мощности теплогенератора.

    Расчет мощности котла

    Недопустимо принимать мощность котла исходя из теплопотерь больше чем 100 Вт/м кв. Это значит отапливать (засорять) природу. Теплосберегающий дом (50 вт/м кв.) делается, как правило, по проекту, в котором расчет системы отопопления произведен. Для других домов принимается 1кВт/10 м кв., и не больше.

    Если дом не соответствует названию «утепленный», особенно для умеренного и холодного климата, значит он должен быть приведен в такое состояние, после чего уже подбирается отопление по тому же расчету – 100 Вт на метр квадратный.

    Расчет мощности котла выполняется по следующей формуле – теплопетери умножить на 1,2,
    где 1,2 – резерв мощности, обычно используемый для нагрева бытовой воды.
    Для дома 100 м кв. – 12 кВт или чуть больше.

    Расчеты показывают, что для не автоматизированного котла резерв может быть и 2,0, тогда топить нужно аккуратно (без закипания), но можно быстрее разогревать дом при наличии и мощного циркуляционного насоса. А если в схеме имеется теплоаккумулятор то и 3,0 – допустимые реалии по теплогенерации. Но не окажутся ли они неподъемными по цене? Об окупаемости оборудования речь уже не идет, только об удобстве пользования…

    Послушаем эксперта, он расскажет, как лучше подобрать котел на твердом топливе для дома, и какую мощность принять…

    При выборе твердотопливного котла

    • Стоит рассматривать только твердотопливные котлы классической конструкции, как надежные, простые и дешевые и лишенные недостатков бочкообразных устройств под названием «длительного горения» …В обычном твердотопливном котле верхняя загрузочная камера всегда даст немного дыма в помещение. Более предпочтительны котлы с фронтальной камерой загрузки, особенно, если они установлены в жилом доме.
    • Чугунные котлы требуют защиту от холодной обратки, боятся залпового вброса холодной воды, например, при включении электричества. Качественную схему нужно предусмотреть заранее.
    • Защита от холодной обратки также желательна для любого вида котла, чтобы не образовывался агрессивный конденсат на теплообменнике, при его температуре ниже 60 град.
    • Твердотопливный котел желательно брать повышенной мощности, например, двухратной мощности от требуемой. Тогда не нужно будет постоянно стоять у маломощного котла и подбрасывать дрова, чтобы он развил нужную мощность. Процесс при не интенсивном горении будет на порядок комфортнее…
    • Желательно приобретать котел с подачей вторичного воздуха, для дожига СО при неинтенсивном горении. Повышаем КПД и комфортность топки.

    Распределение мощности по дому

    Генерируемая котлом мощность должна равномерно разойтись по всему дому, не оставить холодных зон. Равномерный прогрев здания будет обеспечен, если мощность установленных радиаторов в каждой комнате будет компенсировать ее теплопотери.

    Суммарная мощность всех радиаторов должна быть немного большей чем у котла. В дальнейшем мы будем исходить из следующих расчетов.

    Во внутренних комнатах радиаторы не устанавливаются, возможен лишь теплый пол.

    Чем длиннее наружные стены комнаты и чем больше в них площадь остекления, тем больше она теряет тепловой энергии. В комнате с одним окном к обычной формуле расчета теплопотерь по площади применяется поправочный коэффициент (приблизительно) 1,2.
    С двумя окнами – 1,4, угловая с двумя окнами – 1,6, угловая с двумя окнами и длинными наружными стенами – 1,7, например.

    Вычисление мощности и выбор параметров устанавливаемых радиаторов

    Производители радиаторов указывают паспортную тепловую мощность своих изделий. Но мелко-неизвестные при этом завышают данные как хотят (чем мощнее – лучше купят), а крупные указывают значения для температуры теплоносителя 90 град и др., которые редко бывают в реальной отопительной сети.

    Поэтому принято считать, что в среднем секция радиаторов (500 мм между патрубками вне зависимости от дизайна, материала) будет реально, без перегрева котла, отдавать тепловую мощность около 150 Вт.

    Тогда обычный 10 секционный радиатор из магазина – принимается как 1,5 кВт. Угловая комната с двумя окнами площадью 20 м кв. должна терять энергии 3 кВт (2кВт умножить на коэффициент 1,5). Следовательно, под каждым окном в данной комнате нужно разместить
    минимум по 10 секций радиатора – по 1,5 кВт.

    Для полноценной системы отопления желательно не учитывать мощность теплого пола – радиаторы должны справиться сами. Но чаще удешевляют радиаторную сеть в 2 – 4 раза, — только лишь для доп. подогрева и создания тепловых завес. Как совмещать радиаторы с теплым полом

    В чем особенность гидравлического расчета

    Если котел уже подобран исходя из площади, то почему бы не подобрать подобным методом насос и трубы, тем более, что шаг градации их параметров намного больше, чем мощности у котлов. Грубый подбор в магазине ближайшего большего параметра не требует точнейших расчетов, если сеть типична и компактна и применяются стандартизированное оборудование – циркуляционные насосы, радиаторы и трубы для отопления.

    Так для дома площадью 100 м кв. предстоит выбрать насос 25/40, и трубы 16 мм (внутренний диаметр) для группы радиаторов до 5 шт. и 12 мм для подключения 1 — 2 шт. радиаторов. Как бы мы не старались усовершенствовать свой гидравлический расчет, ничего другого выбрать не придется…
    Для дома площадью 200 м кв. – соответственно насос 25/60 и трубы от котла 20 мм (внутренний д.) и далее по разветвлениям как указано выше….

    Для совершенно не типичных большой протяженности сетей (котельная находится на большом расстоянии от дома) действительно лучше рассчитать гидравлическое сопротивление трубопровода, исходя из обеспечения доставки необходимого количества теплоносителем по мощности и подобрать особенный насос и трубы согласно расчета…

    Подбор параметров насоса для отопления дома

    Конкретнее о выборе насоса для котла в доме на основе тепловых гидравлических расчетов. Для обычных 3-х скоростных циркуляционных насосов, выбираются следующие их типоразмеры:

    • для площади до 120 м кв. – 25-40,
    • от 120 до 160 – 25-50,
    • от 160 до 240 – 25-60,
    • до 300 – 25-80.

    Но для насосов под электронным управлением Grundfos рекомендует чуть увеличивать типоразмер, так как эти изделия умеют вращаться слишком медленно поэтому не будут излишними на малых площадях. Для линейки Grundfos Alpha рекомендованы производителем следующие параметры выбора насоса.

    Вычисление параметров труб

    Существуют таблицы по подбору диаметра труб, в зависимости от подключенной тепловой мощности. В таблице приведены количество тепловой энергии в ваттах, (под ним количество теплоносителя кг/мин), при условии:
    — на подаче +80 град, на обратке +60 град, воздух +20 град.

    Понятно, что через металлопластиковую трубу диаметром 12 мм (наружный 16 мм) при рекомендуемой скорости в 0,5 м/сек пройдет примерно 4,5 кВт. Т.е. мы можем подключить этим диаметром до 3 радиаторов, во всяком случае отводы на один радиатор будем делать только этим диаметром.

    Далее трубой 16 мм (20 мм наружный), при той же скорости можем подключить радиаторы до 7,2 кВт – до 5 радиаторов без проблем…

    20 мм (25 мм наружный) – почти 13 кВт – магистраль от котла для небольшого дома – или этаж до 150 м кв.

    Следующий диаметр 26 мм (32 металлопластик наружный) – более 20 кВт применяется уже редко в главных магистралях. Устанавливают меньший диаметр, так как это участки трубопровода обычно короткие, скорость можно увеличивать, вплоть до возникновения шума в котельной, игнорируя небольшое повышение общего гидравлического сопротивления системы, как не значительное…

    Выбор полипропиленовых труб

    Полипропиленовые трубы для отопления более толстостенные. И стандартизация по ним идет по наружному диаметру. Минимальный наружный диаметр 20 мм. При этом внутренний у трубы PN25 (армированная стекловолокном, для отопления, макс. +90 град) будет приблизительно 13,2 мм.

    В основном применяются диаметры наружные 20 и 25 мм, что грубо приравнивается по передаваемой мощности к металлопластику 16 и 20 мм (наружный) соответственно.

    Полипропилен 32 м и 40 мм применяются реже на магистралях больших домов или в особых каких-то проектах (самотечное отопление, например).

    • Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб РN25 — 20, 25, 32, 40 мм.
    • Соответствующий внутренний диаметр — 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм

    Таким образом на основании теплотехнического и гидравлического расчетов мы выбрали диаметры трубопроводов, в данном случае из полипропилена. Ранее мы рассчитали мощность котла для конкретного дома, мощность каждого радиатора в каждой комнате, и подобрали необходимые характеристики насоса твердотопливного котла для всего этого хозяйства, — т.е. создали полный расчет системы отопления дома.

    Как рассчитать тепловую мощность отопления

    Отопительная система в частном доме – это, чаще всего, комплект автономного оборудования, использующего в качестве энерго- и теплоносителя наиболее соответствующие конкретному региону вещества. Поэтому для каждой конкретной схемы отопления требуется индивидуальный расчет тепловой мощности системы отопления, который учитывает множество факторов, таких, как минимальный расход тепловой энергии для дома, расход тепла для помещений – всех и каждого, помогает определить расход энергоносителей в сутки и за время отопительного сезона, и т.д. Общие тепловые потери в доме

    Формулы и коэффициенты для теплового расчета

    Номинальная тепловая мощность системы отопления для частного объекта определяется по формуле (все результаты выражаются в кВт):

    • Q = Q1 x b1 x b2 + Q2 – Q3; где:
    • Q1 – общие потери тепла в здании согласно расчетам, кВт;
    • b1 – коэффициент дополнительной тепловой энергии от радиаторов сверх того, что показал расчёт. Значения коэффициента отражены в таблице ниже:

    Таблица коэффициента отдачи тепла для отопительных приборов в доме

    • b2 – коэффициент дополнительных тепловых потерь радиаторами, установленными у внешних стен без экранирующих кожухов. Показатели коэффициента отражены в таблице ниже:

    Таблица коэффициента потерь тепла для наружного отопительного оборудования

    • Q2 – теплопотери в трубопроводах, уложенных в неотапливаемом пространстве;
    • Q3 – дополнительное тепло от осветительных приборов, бытовых приборов и техники, жильцов, и т.д. Для жилых зданий Q3 принимается как 0,01 кВт/1 м 2 .

    По какой формуле и как рассчитать потери тепла, обозначаемые как Q1? Эти параметры определяются следующим образом: Q1 = (Qa + Qb), где:

    Qa– тепловая энергия, проходящая через ограждения и наружные стены;

    Qb– потери тепла при прогреве воздуха вентиляционной системы.

    Значение Qa и Qb рассчитывается для каждого отдельно взятого помещения с подключенным отоплением.
    ” alt=””>
    Тепловая энергия Qa определяется по формуле:

    • Qa = 1 / R x A x (tb – tn) х (1 + Ʃß), где:
    • А – площадь ограждения (наружной стены) в м 2 ;
    • R – теплопередача ограждения в м 2 •°С/Вт (справочная информация в СНиП II-3-79).

    Точки тепловых потерь в отапливаемом здании

    Сопротивление теплопередаче для подвального пола и цокольных стен рассчитывается по 2-х метровым участкам, проходящим параллельно наружным стенам дома. Формула подсчётов:

    • R = RC + δ / λ, где:
    • RC – сопротивление теплоотдаче, м 2 •°С/Вт:
      • 2,1 – для 1 тепловой зоны;
      • 4,3 – для 2 тепловой зоны;
      • 8,6 – для 3 тепловой зоны;
      • 14,2 – для 4 зоны поверхности пола;

    Теплопотери по зонам пола

    • δ – толщина утеплителя в метрах, которая принимается в расчет при δ ≤ 1,2Вт/м 2 0 С;
    • tb температура внутри помещения;
    • tn температура снаружи;
    • n – коэффициент, зависящий от взаимоположения наружных поверхностей относительно воздушных потоков снаружи (справочная информация в СНиП II-3-79);
    • ß – дополнительные теплопотери:
    • для внешних вертикальных и диагональных поверхностей, установленных в направлении январского ветра со скоростью ≥ 4,5 м/с и цикличностью ≥ 15% (СНиП 2.01.01-82). Значение 0,05 для скорости ≤ 5 м/с, значение 0,10 для скорости ветра ≥ 5 м/с. Для типовых проектов домов при типовом проектировании коэффициент ß = 0,05 для всего объекта;
    • для внешних вертикальных и диагональных поверхностей высотных домов значение ß = 0,2 для 1 и 2 этажа, ß = 0,15 для 3 этажа; ß = 0,10 для 4 этажа при количестве этажей в доме ≥ 16, для 10-15 – этажных домов ß = 0,10 для 1 и 1 этажа, ß = 0,05 -для 3 этажа.

    Потери тепла через пол и фундамент первого этажа дома

    Потери дополнительного тепла Q3 выводятся по формуле: Qb= 0,337 x An x h x (tb – tn) x 10 -3 для помещения с применением отопительного оборудования и окнами, где:

    Помещения с вытяжкой или принудительной вентиляцией должны иметь подогрев воздуха. Проводя расчет отопления, разрешено подогревать наружные воздушные потоки, поступающие в помещения, если объем потока не превышает 2-х обменов за 60 минут.

    Теплопотери Qb при нагреве наружных потоков воздуха от дверей, рассчитываются так:

    • Q3 = 0,7 X B х (H / 0,8P) х (tb – tn) х 10 -3 , где:
    • H – высота дома:
    • Р – количество жильцов;
    • В – коэффициент для тамбуров и холлов. Для 1 тамбура В = 1, для 2 тамбуров В = 0,6.

    Рассчитать тепловую мощность для прогрева наружных потоков от дверей лоджий можно по формуле Q3 = 0,7 X B х (H / 0,8P) х (tb – tn) х 10 -3 , если количество жильцов Р = 0.

    Тепловые потери от дверей дома

    Тепловая температурная утечка от холлов, вестибюлей, коридоров с воздушной тепловой завесой, от лестничных клеток и помещений с принудительной вентиляцией не учитывает параметр Qb.

    Потери тепловой энергии Qb на прогрев воздушных потоков от наружных гаражных ворот, вычисляются, принимая во внимание скорость ветра и время открывания воротных створок.
    ” alt=””>
    Потери тепловой энергии Q2 от трубопроводов, проложенных в помещениях без отопления, определяется следующим образом:

    • Q2 = Ʃql x 10 -3 , где:
    • l – длина отрезков теплоизолированных трубопроводов с разным диаметром, уложенных в неотапливаемых помещениях;
    • q нормативная линейная плотность теплого воздушного потока изолированного трубопровода.

    Толщина теплоизоляции δиз вычисляется так:

    δиз = 0,5 х d x (B – l) и ln B = 2 x ∏ x λ (∆tср / q – 0,1 | [∏ x (d / 0,2])), где:

    d – внешний диаметр трубопровода;

    λ – коэффициент теплопроводности утеплителя;

    ∆tср –разность температуры уличного воздуха и теплоносителя за отопительный период.

    Таблица тепловой мощности

    Проводя тепловой расчет системы отопления, необходимо принимать во внимание следующие параметры жилого здания:

    1. Функциональное назначение и геометрические размеры жилья;
    2. Архитектурные особенности в виде габаритов арок, размеров дверных и оконных проемов, площадь всех поверхностей здания;
    3. Соблюдение требований по температурному режиму, отраженному в СНиП 2.04.05-91, для каждого отдельного помещения дома;
    4. Стройматериалы и конструктивные особенности кровли, пола, стен и потолка, включая наружное и внутреннее утепление;
    5. Функциональное назначение жилых и нежилых помещений и пристроек;
    6. Специфическая информация (длительность отопительного периода, количество жильцов, и т.д.);
    7. Число точек разбора ГВС.

    Проведение подобных вычислений должно учитывать все эти значения и факторы. Для более точных вычислений можно воспользоваться специальной программой – калькулятор, или онлайн-сервисами. Чтобы зарезервировать тепловую мощность для непредвиденных случаев, (например, аномально холодная зима), к результатам вычислений прибавляют 10-25% запаса. Назначение тепловых вычислений

    Необходимость тепловых расчетов для всего дома и отдельных отапливаемых помещений обосновывается экономией энергоносителей и семейного бюджета. В каких случаях проводят подобные вычисления:

    1. Чтобы точно вычислить мощность котельного оборудования для наиболее эффективного обогрева всех подключенных к отоплению помещений. Приобретая котел без предварительных расчетов можно установить совершенно неподходящее по параметрам оборудование, которое не справится со своей задачей, и деньги будут потрачены впустую. Тепловые параметры всей системы отопления определяются, как результат сложения всех расходов тепловой энергии в подключенных и неподключенных к котлу отопления помещениях, если трубопровод проходит по ним. Также необходим запас мощности по расходам тепла, чтобы уменьшить износ отопительного оборудования и минимизировать появление аварийных ситуаций при высоких нагрузках в морозы;
    2. Расчеты тепловых параметров системы отопления необходимы для получения на руки технического удостоверения (ТУ), без которого не получится согласовать проект по газификации частного дома, так как в 80% случаев монтажа автономного отопления устанавливают газовый котел и соответствующее оборудование. Для остальных типов отопительных агрегатов технические условия и документация на подключение не нужны. Для газового оборудования необходимо знать годовой расход газа, и без соответствующих вычислений точную цифру получить не удастся;
    3. Получить тепловые параметры отопительной системы также нужно для покупки правильного оборудования – труб, радиаторов, фитингов, фильтров, и т.д.

    Расчетные данные отопительных приборов

    Точные расчеты мощности и расхода тепла для жилых помещений

    Уровень и качество утепления зависят от качества работ и архитектурных особенностей помещений ми всего дома. Бо́льшая часть тепловых потерь (до 40%) при отоплении здания происходит через поверхность наружных стен, через окна и двери (до 20%), а также через кровлю и пол (до 10%). Оставшиеся 30% тепла могут уходить из дома через вентиляционные отверстия и каналы.

    Для получения уточненных результатов применяют следующие справочные коэффициенты:

    1. Q1 – используется при расчетах для помещений с окнами. Для ПВХ окон с двухкамерными стеклопакетами Q1=1, для окон с однокамерным остеклением Q1 =1,27, для трехкамерного окна Q1 =0,85;
    2. Q2 – используется при расчетах коэффициента утепления внутренних стен. Для пенобетона Q2 = 1, для бетона Q2 – 1,2, для кирпича Q2= 1,5;
    3. Q3 применяется при расчетах соотношений площадей пола и оконных проемов. Для 20% площади остекления стены коэффициент Q3 = 1, для 50% остекления Q3 принимается, как 1,5;
    4. Значение коэффициента Q4 варьируется в зависимости от минимальной уличной температуры за весь годовой отопительный период. При наружной температуре -20 0 C Q4 = 1, далее – для каждых 5 0 C в ту или иную сторону добавляют или отнимают 0,1;
    5. Коэффициент Q5 применяется при расчетах, учитывающих общее количество стен здания. При одной стене в расчетах Q5 = 1, при 12-х и 3-х стенах Q5 = 1,2, для 4-х стен Q5 = 1,33;
    6. Q6 используют, если при расчетах потерь тепла учитывается функциональное назначение помещения под той комнатой, для которой делаются вычисления. Если наверху находится жилой этаж, то коэффициент Q6 = 0,82, если отапливаемый или утепленный чердак, то Q6 – 0,91, для холодного чердачного помещения Q6 = 1;
    7. Параметр Q7 колеблется в зависимости от высоты потолков обследуемого помещения. При высоте потолка ≤ 2,5 м коэффициент Q7 = 1,0, если потолок выше 3-х м, то Q7 принимается, как 1,05.

    После определения всех необходимых поправок проводят расчет тепловой мощности и тепловых потерь в отопительной системе для каждого отдельно взятого помещения по следующей формуле:

    • Qi = q х Si х Q1 х Q2 х Q3 х Q4 х Q5 х Q6 х Q7, где:
    • q =100 Вт/м²;
    • Si – площадь обследуемого помещения.

    Результаты параметров будут увеличиваться при применении коэффициентов ≥ 1, и уменьшаться, если Q1- Q7 ≤1. После расчетов конкретного значения результатов расчетов для конкретного помещения можно рассчитать общую тепловую мощность частного автономного отопления по следующей формуле:

    Q = Σ х Qi, (i = 1…N), где: N – общее количество помещений в здании.

    Расчёт тепловой мощности отопительных систем

    Правильно рассчитанная тепловая мощность радиаторов отопления является залогом того, что система отопления будет максимально эффективной и не потребует дальнейших доработок и усовершенствований. Приведенный ниже расчет отопления основывается на минимальном количестве данных, но имеет небольшую погрешность. Размещение в квартире отопления с завышенными показателями мощности можно дополнить регулировочными дросселями и термостатическими регуляторами, которые сделают процесс управления максимально простым, а комнату — комфортной.

    Схема размеров стандартного алюминиевого радиатора.

    Расчет отопления всецело зависит от используемого прибора. Если речь идет об электрических отопительных приборах, их мощность соответствует паспортным данным. Для различных батарей отопления, конвекторов или фанкойла тепловой расчет производителем осуществляется для разницы температур между помещением и теплоносителем, равной 70°С. Однако российские реалии таковы, что данные показатели относятся к категории недостижимых идеалов.

    Биметаллические радиаторы

    Биметаллические отопительные радиаторы соединили в себе положительные свойства алюминиевых и стальных конструкций. Из алюминия выполняется практически весь радиатор, благодаря этому материалу можно легко создать любые формы, он прекрасно выполняет роль декоративного элемента. Стальной составляющей радиатора является сердцевина, на которую возлагается ответственность за подачу горячей воды и нагревание корпуса.

    Расчет биметаллических радиаторов отопления основывается на габаритных размерах секции. Для секции, имеющей межосевое расстояние подводок в 500 миллиметров, теплоотдача составляет 165 ватт, 400 мм — 143 ватта, 300 мм — 120 ватт и 250 мм — 102 ватта. Несложным математическим подсчетом определим, что 10 секций с полуметром между осями способны производить 1650 ватт тепла.

    Алюминиевые радиаторы

    Отопительные системы, выполненные из алюминия, имеют высокую теплоотдачу.

    Данный тип конструкций на 50% состоит из излучаемой и на 50% из конвекционной энергии. Благодаря таким показателям алюминиевые конструкции являются одними из наиболее эффективных источников тепла в помещении.

    Схема биметаллического радиатора.

    Не последнее место в этом играют конструктивные особенности, наличие ребер позволяет увеличивать площади теплосъема до 0,5 м².

    Термоголовки предоставляют возможность регулировать нагрев воды в элементе системы, изменяя и теплоотдачу алюминиевых радиаторов. Вследствие небольшой тепловой инверсии любые изменения в работе термоклапана ощущаются через несколько минут, что позволяет сэкономить тепло на 30%. Стоит отметить, что алюминий обладает высокой теплопроводностью. Все эти показатели делают теплоотдачу у таких радиаторов максимальной.

    В сравнении с чугунными радиаторами, алюминиевые на 12% опережают их по теплоотдаче. Подбирая необходимое количество секций, мощность определяется из расчета 100 Вт на 1 м² площади помещения, однако формула точного расчета включает ряд иных переменных.

    1. So — площадь проемов окон.
    2. Sns — площадь наружных стен, м².
    3. Sp — площадь помещения, м².
    4. Dt — разница температур, в градусах.
    5. Q — необходимая мощность, Вт.

    Стальные радиаторы

    Выбирая стальные радиаторы, можно следовать простому принципу, который основывается на количестве наружных стен и площади помещения. Если в комнате находится одна наружная стена и одно окно, то для отопления 10 м² будет достаточно 1 кВт мощности. При наличии двух наружных окон и одного окна требуемая для отопления 10 м² мощность увеличивается до 1,2 кВт. Для получения достаточного уровня отопления комнаты с двумя наружными стенами и двумя окнами потребуется 1,3 кВт тепловой мощности на каждые 10 м² площади. Провести расчет мощности стальных батарей можно с использованием формулы на основе площади и объема.

    Расчет мощности батарей отопления по площади

    Схема подключения алюминиевых радиаторов.

    В основе расчета по площади лежат санитарные нормы и правила, которые указывают на то, что на каждые 10 м² площади должно приходиться 100 ватт тепловой мощности. Применяемый при расчете тепловой коэффициент будет отличаться в зависимости от климатических особенностей местности. Так, для южных районов России он равен 0,7-0,9, для Якутии и Чукотки — 2,0, для Дальнего Востока — 1,6.

    Подобный подход к получению необходимой мощности радиаторов имеет погрешности, определяемые рядом факторов, таких как наличие панорамного остекления, расположение квартиры внутри дома и высота потолков.

    Пример: площадь комнаты в 12 м² умножаем на 100 Вт и коэффициент района 0,7. Полученный результат — 840 ватт. Исходя из мощности одной секции 180 ватт, потребуется 840/180=4,66 секции, что при округлении дает пять. При расчете тепловой мощности и количества батарей специалисты рекомендуют делать 30% запас.

    Метод расчета по объему

    Данный метод расчета мощности радиаторов является более точным, поскольку учитывает высоту потолков. Приведем пример расчета для квартиры, расположенной в «сталинке» (данное уточнение имеет значение при определении высоты потолка, которая равна 3,1 м). Объем помещения — 3х4х3,1=37,2 м³. На 1 м³ объема требуется 40 ватт мощности отопительной системы, соответственно, для такой комнаты мощность радиаторов должна быть 37,2х40=1488 ватта. С учетом районного коэффициента — 0,7: 1488х0,7=1041 ватт, что составляет шесть секций стальных радиаторов.

    Выполнение уточненного расчета осуществляется на основе большего числа параметров:

    1. Количество окон и дверей. Усредненные потери тепла через стандартное окно составляют 100 Вт, через дверь — 200 Вт.
    2. Расположение комнаты на углу дома или в торце делает обязательным использование коэффициента 1,1-1,3 в зависимости от толщины стен здания и материала.
    3. Для частного домостроения используется коэффициент 1,5, поскольку потери тепла через крышу и пол значительно выше.
    4. Базовое значение — 40 ватт на 1 м³ и региональные коэффициенты, те же, что и при расчете по площади комнаты.

    Пример расчета мощности и количества радиаторов для комнаты в 12 м², находящейся на углу частного дома, при наличии двери на улицу и окна и средней температуре января -54°С.

    1. Базовая мощность с учетом объема помещения составит 1488 ватт.
    2. Наличие двери и окна прибавит 300 ватт — 1488+300=1788.
    3. В связи с тем что речь идет о частном доме с вероятными утечками тепла через крышу — 1788х1,5=2682.
    4. Расположение на углу дома предполагает использование коэффициента 1,3. 2682х1,3=3486,6 ватта.

    Вышеприведенные методы расчета помогут максимально точно определить необходимую мощность и количество радиаторов и тем самым добиться комфорта в доме или квартире и экономии.

    Мощность системы отопления

    Правильно рассчитанная мощность системы отопления позволяет без усилий обогревать дом и обеспечивает функциональность всех элементов системы. Чтобы ее определить

    , необходимо рассчитать мощность котла, учитывая при этом площадь дома и теплопотери, а также учесть характеристики и теплоотдачу остальных составляющих системы.

    Расчет мощности системы отопления

    Производится расчет мощности ситемы отопления при подборе оборудования и материалов для монтажа системы. Наиболее важным является мощность котла. При ее недостатке, котел будет работать под постоянной нагрузкой, что повлияет на его ресурс работы и приведет к поломке определенных деталей. К тому же, для пуска и разогрева котла требуется больше горючего, чем для его работы при поддержании требуемой температуры, а значит расходы на его функционирование увеличатся. Если же мощность будет чрезмерной, нагрев теплоносителя будет производиться быстрее и топливо не будет дожигаться до конца, что особенно актуально для твердотопливного котла. В дымоходе, который не успеет за столь короткое время должным образом прогреться, будет образовываться и скапливаться конденсат, что может привести к его поломке.

    Мощность котла отопления рассчитывается по нескольким параметрам, главным из которых считается отапливаемая площадь. Существует условный расчет, который определяет, что на каждые 10 м 2 требуется 1кВт мощности. Но кроме этого, необходимо учитывать природно-климатические условия региона, для каждого из которых существуют специальные коэффициенты, рассчитанные исходя из наиболее низких температур в зимнее время. Они составляют от 0,6 до 2. Первый показатель применяется, когда расчет монтажа отопления производится для южных регионов, а последний – для северных.

    Что влияет на потри тепла в доме

    На потери тепла влияет множество факторов, к каждому из которых также разработаны коэффициенты:

    • Высота потолков. Если потолки свыше 2,5 м, требуется производить расчет не по площади дома, а по кубатуре. На каждый 1 м 3 потребуется 40 Вт тепловой мощности;
    • Качество утепления. Если здание грамотно утеплено, коэффициент не применяется. В противном случае, действуют коэффициенты в зависимости от материала стен: из бетона и блоков – 1,25-1,5, из бревен и бруса – 1,25, из кирпича – 1,1-1,25, из пеноблоков – 1;
    • Количество окон и дверей. На каждое окно необходимо прибавить к мощности котла по 100 Вт, наружных дверей – по 200 Вт;
    • Качество стеклопакетов. Типовые с деревянной рамой – 0,2, пластиковые однокамерные – 0,1, двухкамерные – 0,07, энергосберегающие – 0,057;
    • Расположение комнат. Расчет мощности котла лучше делать для каждой комнаты, при этом учитывать коэффициент 0,1-0,3 для внутренних помещений, 1 – для комнаты с одной наружной стеной, 1,15 – с двумя и 1,22 – с тремя;

    Расчет мощности системы отопления – взять “про запас”

    Итак, определив предварительную мощность по площади дома и применив все поправочные коэффициенты, получаем мощность котла, необходимую для отопления конкретного здания. Специалисты рекомендуют к конечному результату применить еще коэффициент 1,2, т.е. прибавить 20% «на запас». Он необходим для покрытия возможных теплопотерь, которые не были учтены в расчетах.

    Расчет отопления зависит также от типа котла. Так, для двухконтурного к конечному результату применяется еще и коэффициент 1,5. Такой запас мощности необходим для обеспечения контура ГВС.

    Немаловажно учитывать материал, из которого изготовлены радиаторы. Обладающие большей теплопроводностью стальные, алюминиевые или биметалические быстрее нагреваются и отдают тепло комнатам (мощность одной секции – 200 Вт). Чугунные радиаторы медленно нагреваются, но способны дольше аккумулировать тепло (мощность одной секции – 150 Вт). Количество секций определяется исходя из мощности котла или по площади дома и факторов, перечисленных выше. Для утепленного дома со стандартной высотой потолков потребуется 1 секция металлического радиатора на каждые 1,8-2 м 2 или 1 секция чугунного на каждые 1,1-1,3 м 2 .

    На расчет отопления также влияет материал, из которого смонтирована система отопления. Если для монтажа выбраны металлические трубы, стоит учесть, что они также нагреваются и отдают тепло в комнаты. Используя их, можно сократить количество секций радиаторов в помещениях. Пластиковый или пропиленовый трубопровод теплоотдачей обладает в минимальной степени, но чаще применяется благодаря современному дизайну и простоте монтажа.

    Читайте также:  Как выбрать замки для металлических дверей
    Ссылка на основную публикацию