Как сделать расчет отопления частного дома – как рассчитать трубы, радиаторы, мощность котла

Когда говорят о комфорте в доме, в первую очередь обращают внимание на комфортную среду для проживания: оптимальную температуру воздуха, отсутствие сквозняков. Это так же важно, как порядок и спокойная психологическая атмосфера. Поэтому организация системы отопления и расчет отопления дома волнуют хозяев не меньше, а зачастую и больше, чем дизайн интерьера.

Для чего нужен расчёт

Вопрос, как правильно рассчитать систему отопления, зависит от того, насколько эффективно ее составляющие выполняют свою задачу. Если взять котел меньшей мощности, чем необходимо, то он будет постоянно работать «на пределе», а в зимние холода вообще не будет выполнять свою функцию.

Установка котла и монтаж теплотрассы дело недешевое. Любая переделка стоит больших денег в семейном бюджете. Кроме того, от правильного расчета зависит экономия электроэнергии. Неважно, о каком виде топлива идет речь: газе, электричестве, угле или дизеле.

Наиболее распространенным теплоносителем является проточная вода. Системы бывают открытого и закрытого типа. Если правильно подобрать оборудование и правильно рассчитать отопление частного дома, то можно не переживать за долговечность и качество отопительной системы.

Выбор оптимального источника тепла — первый шаг для правильного расчёта

Чтобы узнать, как рассчитать систему отопления частного дома, нужно правильно выбрать источник тепла. Как правило, начинают с анализа имеющихся в регионе энергетических ресурсов с учетом климатических условий. Выбор обычно идет в пользу самого дешевого топлива. Популярны системы отопления, работающие на природном газе, электричестве, угле или дизельном топливе.

Каждый из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки:

1. Котлы на природном газе. Они считаются самым дешевым вариантом отопления, но не всегда есть возможность подключить их к сети природного газа. Газовые котлы отличаются высоким КПД, автоматизацией контроля рабочего процесса, безопасностью при соблюдении правил подключения к газовым сетям. Нужно понимать, каков КПД котла, чтобы изначально выбрать правильное оборудование. Малогабаритное газовое оборудование имеет высокий уровень производительности. Цена на природный газ растет, но даже при этом этот вид топлива остается самым дешевым.
2. Электрические котлы. Компактные, не требуют громоздких дымоходов, свою функцию выполняют не хуже газовых, если не подводить электроэнергию. Он не очень популярен из-за высокой стоимости электроэнергии. Поэтому расчет электрического отопления частного дома обязателен.
3. Твердотопливные котлы. Снова востребован в связи с развитием загородного частного строительства. Наряду с обычными котлами продаются агрегаты с возможностью автоматической дозаправки.
4. Отопительное оборудование, работающее на дизельном топливе или отработанном масле. Его часто используют для обогрева загородных домов. Чтобы использовать такое топливо, нужно построить для него бак. Не всех устраивает сильный запах солярки в котельной.

Наконечник. Когда нет возможности или невозможности по каким-то причинам рассчитать отопление дома и установить систему, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Особенности работы котлов на разных видах топлива

Если нет возможности подключиться к газопроводу, выберите один из трех вариантов топлива:

• дизель;
• уголь (или другое твердое топливо);
• электрический теплогенератор.

Из-за того, что электрическое отопление достаточно дорогое, его редко используют в качестве основного источника тепла.

Дизельные котлы при необходимости можно легко переоборудовать на газ, если установить другие горелки. Сегодня потребителям предлагается огромный выбор газовых горелок различных типов.

Если вы используете угольные и пеллетные котлы, имеет смысл рассмотреть пиролизный тип, который позволяет экономить топливо за счет вторичного дожигателя. КПД пиролизных установок достигает 85 процентов. Недостатком, который до сих пор не устранен, является отсутствие полной автоматизации работы твердотопливного котла. Даже в тех моделях, в которых есть автоматизированная система заправки из бункера, ее необходимо заменить через сутки.

Есть агрегаты, которые можно использовать для работы на твердом топливе и электричестве в качестве резервного варианта. Все эти нюансы учитываются при расчете отопления загородного дома.

Как рассчитать мощность котла для системы отопления частного дома

Определившись с системой отопления, можно приступать к расчету мощности котла. Для этого существует простая техника.

Для расчета мощности котла необходимо знать два параметра:

• отапливаемая площадь помещения;
• климатическая мощь региона.

При расчете площади помещения учитываются все помещения в доме, имеющие хотя бы одну наружную стену. Площадь нельзя уменьшать, чтобы дом был теплым в самые сильные морозы.

Климатическая энергетика в разных регионах:

• центральный район — 1,3-1,5 кВт;
• юг — 0,8 -0,95 кВт;
• север — 1,6-2,2 кВт.

Мощность котла рассчитывается по следующей формуле: площадь помещения умножается на показатель климатической мощности, результат делится на 10.

Так, например, мощность генератора в южном районе при площади обогрева 100 м2 м будет составлять: (100х0,8)/10 = 8 кВт.

Наконечник. Лучше выбирать оборудование с запасом мощности, чтобы качество теплоснабжения не снижалось при критически низких температурах. Также необходимо предвидеть возможное увеличение количества отапливаемой площади (пристройки дома) с течением времени).

Расчёт количества секций отопительных приборов

Система отопления не будет эффективной, если не будет рассчитано оптимальное количество секций радиатора. Неверный расчет приведет к тому, что помещения будут прогреваться неравномерно, котел будет работать на пределе своих возможностей или, наоборот, «вхолостую» будет тратить топливо.

Некоторые владельцы считают, что чем больше аккумуляторов, тем лучше. Однако это удлиняет путь хладагента, который постепенно охлаждается, а это означает, что последние помещения в системе рискуют остаться без тепла. Принудительная циркуляция теплоносителя отчасти решает эту проблему. Но нельзя упускать из виду мощность котла, который может просто «не потянуть» систему.

Для расчета количества секций необходимы следующие значения:

• площадь отапливаемого помещения (плюс соседнего, где нет радиаторов);
• мощность радиатора (указана в техническом задании);

учтите, что на 1 м2 жилплощади потребуется 100 Вт мощности для центра России (согласно требованиям СНиПа).

Площадь помещения умножается на 100, а полученная сумма делится на параметры мощности установленного радиатора.

Пример для комнаты площадью 25 квадратных метров и мощностью радиатора 120 Вт: (20х100)/185=10,8=11

Это самая простая формула, при нестандартной высоте помещений или их сложной конфигурации используются другие значения.

Как правильно рассчитать отопление в частном доме, если мощность радиатора по каким-то причинам неизвестна? По умолчанию принята средняя статическая мощность 200 Вт. Можно взять средние значения отдельных типов радиаторов. У биметаллических этот показатель равен 185 Вт, у алюминиевых – 190 Вт. У чугунных значение значительно ниже – 120 Вт.

Совет: количество секций радиатора лучше устанавливать с небольшим запасом, чтобы учесть возможные непредвиденные потери тепла.

Если расчет вести для угловых комнат, результат можно смело умножать на коэффициент 1,2.

Модели радиаторов: на что обратить внимание

Комфортная температура в помещении зависит не только от того, насколько правильно рассчитаны отопительные приборы системы отопления, но и от того, насколько правильно подобран тип батарей в зависимости от материала и конструкции.

Наиболее распространены в квартирах и домах следующие виды радиаторов:

• пылесос;
• сталь;
• алюминий;
• анодированный алюминий
• биметаллический;
• расплавленное железо;
• медь.

У них разные эксплуатационные характеристики, что нужно учитывать при решении задачи, как рассчитать отопительную установку.

1. Вакуум — новейшее изобретение в области теплотехники. Позволяет экономить количество хладагента до 80 процентов. Оболочка заполнена жидким бромистым литием. Экономичный, компактный и универсальный. Отличается высокой теплоотдачей, коррозионной стойкостью, возможностью установки в системах, где в качестве источника тепла используется любой вид топлива.
2. Стальные радиаторы могут быть различной формы и конструкции. Существуют принципиальные различия между панельным и трубчатым. Панельные радиаторы последнего поколения сильно отличаются от своих предшественников, которыми в советское время пытались заменить тяжелые чугунные батареи. Потребители имеют возможность выбрать устройства с учетом количества панелей и теплообменников с нижним или боковым подключением. Имеют свои особенности и трубчатые радиаторы. При всех достоинствах стальных моделей они имеют существенные недостатки: подвержены коррозии, плохо переносят перепады давления теплоносителя, есть вероятность разрыва сварных швов. Поэтому в домах или квартирах, где невозможно контролировать качество и давление хладагента.
3. Алюминиевые радиаторы в этом смысле «солидарны» со сталью. Их лучше использовать в частных домах или в квартирах, где установлено автономное отопление, соблюдены требования к теплоносителю, нет риска гидроудара. Он привлекает хорошими эксплуатационными характеристиками, доступной ценой, простотой монтажа и аккуратным внешним видом.
4. Радиаторы с алюминиевым анодом практически универсальны в плане выбора теплоносителя, так как в процессе производства секции проходят процесс анодного оксидирования. Внутренние поверхности стен идеально гладкие. Внешний вид ничем не отличается от алюминиевого, но цена намного выше. Поэтому желательно покупать в торговых точках, которые дорожат своей репутацией и могут предоставить сертификат на товар.
5. Биметаллические радиаторы еще надежнее. Его конструкция такова: каналы, по которым циркулирует теплоноситель, выполнены из нержавеющей стали, а внешний кожух – из алюминия. Таким образом сохраняются все преимущества алюминиевых радиаторов, и полностью устраняется их главный недостаток – к таким батареям не предъявляются особые требования к качеству теплоносителя. Кроме того, они обладают высокой устойчивостью и хорошо выдерживают гидравлические удары.
6. Чугун продолжает оставаться в числе лидеров по надежности и долговечности. Минус: тепловая инерция в ряде случаев является преимуществом. Например, в системах отопления, работающих на твердом топливе. Чугунные батареи медленно нагреваются, но долго остаются горячими и медленно остывают.
7. Теплопроводность медных радиаторов в 5 раз выше, чем у чугунных. Они устойчивы к агрессивным средам, не боятся температуры в 150 градусов выше нуля и стойко выдерживают перепады давления в 16 атмосфер. Охлаждающая жидкость скользит по внутренним поверхностям без задержки. Их внешний вид мало кому не нравится — они прекрасно смотрятся неокрашенными. Единственный недостаток – высокая цена.

Итоги

После выбора соответствующего источника топлива, обогревателя и типа радиаторов необходимо выполнить необходимый расчет системы отопления. Только в этом случае он прослужит долго и не подведет в непредвиденных ситуациях.