Как сделать расчет объема отопления: радиаторы, трубы, расширительный бак и другие компоненты системы

Простейший способ расчета

Этот способ расчёта в интернете рекомендуют чаще других. Проще, надо полагать, действительно не придумать.

Исходят из того, что для полноценного отопления жилья с высотой потолков в пределах 2,5÷3,0 метра и достаточно качественной термоизоляцией всех основных конструкций, необходимо затратить 100 ватт тепловой энергии на каждый один квадратный метр площади помещения.


100 Вт на 1 м² — многие считают именно так, хотя получающийся результат порой очень далек от истинного

В качестве «производной» от подобного подхода можно рассматривать «норму» и исходя от объёма помещения.

— Так, в частном доме с качественным утеплением и современными окнами со стеклопакетами можно считать их соотношения 34 Вт тепловой энергии на каждый кубометр объёма.

— В панельном доме городской массовой застройки тепла потребуется больше – 41 ватт на кубометр.

Просто и быстро! Считаем по площади (или объему) необходимое количество тепла для каждого помещения. А затем суммирование всех результатов даст нам общую тепловую мощность, которая требуется для отопления дома. К ней можно добавить порядка 20 или 25% эксплуатационного запаса – и ответ готов!

Действительно, несложно. Но насколько это точно?

Даже человеку, весьма далекому от строительства и теплотехники, может показаться подозрительной уж слишком высокая «универсальность» подобного метода. Согласитесь, одно дело проводить расчет отопительной системы для дома, скажем, в Ханты-Мансийске, и другое – для такого же по площади, но на Кубани. Ни слова не говорится о количестве и качестве окон,  а ведь это – одна из основных «магистралей» утечки тепла из помещений. Не принимаются в расчет состояние системы утепления, тип перекрытий, то, с чем соседствует помещение по горизонтали и вертикали. И многое другое …

В результате таких расчетов вполне могут получиться две крайности:

  1. Одна очень неприятная, когда система отопления попросту не справляется со своими обязанностями.
  2. Другая – это избыточная мощность приобретённого и установленного оборудования, которая практически всегда остается невостребованной. А это – лишние затраты на более дорогие модели мощных котлов, на большее количество радиаторов. Да и не особо полезно для техники, когда она постоянно работает с очень большой «недогрузкой».


Выполненные с чрезмерно большими погрешностями расчеты могут привести с неэффективности создаваемой системы отопления

Одним словом, назвать такой подход рациональным – сложно. И рачительный хозяин все же предпочтет более точные вычисления.

2 Рассчитываем мощность по площади – основная формула

Наиболее простой способ расчета необходимой мощности прибора теплогенерации – по площади дома. При анализе расчетов, проведенных на протяжении многих лет, была выявлена закономерность: 10 м2 площади можно отопить должным образом, используя 1 киловатт теплоэнергии. Это правило справедливо для зданий со стандартными характеристиками: потолок высотой 2,5–2,7 м, утепление среднее.

Если жилье вписывается в эти параметры, измеряем его общую площадь и приблизительно определяем мощность теплового генератора. Результаты расчетов всегда округляем в сторону увеличения и немного увеличиваем, чтобы иметь в запасе некоторую мощность. Используем очень простую формулу:

W=S×Wуд/10:

  • здесь W – это искомая мощность теплового котла;
  • S – общая отапливаемая площадь дома с учетом всех жилых и бытовых помещений;
  • Wуд – удельная мощность, необходимая для отопления 10 квадратных метров, корректируется для каждого климатического пояса.

Способ расчета необходимой мощности прибора теплогенерации

Для наглядности и большей ясности рассчитаем мощность теплогенератора для кирпичного дома. Он имеет размеры 10×12 м, умножаем и получаем S – общую площадь, равную 120 м2. Удельную мощность – Wуд принимаем за 1,0. Производим расчеты по формуле: площадь 120 м2 умножаем на удельную мощность 1,0 и получаем 120, делим на 10 – в результате 12 киловатт. Именно котел отопления мощностью 12 киловатт подойдет для дома со средними параметрами. Это исходные данные, которые будем корректировать в ходе дальнейших расчетов.

На рынке очень много агрегатов с подобными характеристиками, например, твердотопливные котлы из линейки «Куппер Эксперт» от компании Теплодар, мощность которых варьируется от 15 до 45 киловатт. Более подобно ознакомиться с остальными характеристиками и узнать цену можно на официальном сайте производителя https://www.teplodar.ru/catalog/kotli/.

Какая система отопления частного дома лучше и почему

Автономная отопительная система для частного дома конструктивно представляет собой котел, радиаторы и замкнутый круговой трубопровод, по которому движется теплоноситель (кроме воздушного). По типу теплоносителя различают следующие виды отопления:

Теплоноситель Преимущества Недостатки
1. Водяной (используется вода или антифриз) Экономичность, доступность теплоносителя, его дешевизна и безопасность системы. Помещения прогреваются довольно долго. Зимой нельзя допускать ни планового, ни аварийного отключения системы с водой, потому что при минусовой температуре разорвет трубы.
2. Паровой Малая инерционность (помещения прогреваются сразу же после включения), энергоэффективность. Шумность, сложности с регулировкой температуры в помещении, необходимость закрывать трубы и радиаторы, высокие требования к качеству труб и радиаторов.
3. Воздушный Высокий КПД, отсутствие затрат на трубы и радиаторы, малая инерционность. Это идеальный вариант для дачи. Сушит воздух, есть сложности с подачей воздуха (теплый воздух поднимается вверх, а внизу температура остается холодной).

Котлы различаются по виду топлива. Можно долго рассуждать о том, какое отопление выбрать для частного дома, перебирать варианты и находить в каждом свои преимущества и недостатки. Чтобы представить информацию более наглядно и подвести итоги, предлагаем рассмотреть сравнительную таблицу.

Теплоноситель Преимущества Недостатки
1. Газовые Комфортная эксплуатация (полностью автоматическая система), большой выбор котлов (одноконтурные и двухконтурные, настенные и напольные, конвекционные и конденсационные), низкие затраты на эксплуатацию, высокий КПД, долговечность. Ограниченная доступность (не везде есть газоснабжение), сложность монтажа системы, необходимость проектирования и оформления документов, высокий уровень опасности (нельзя исключать утечку), расходы на обслуживание.
2. Электрические Доступность источника тепла, невысокая стоимость оборудования и монтажа, отсутствие дымохода и экологичность, экономичность, комфорт при эксплуатации, безопасность, высокий КПД. Всегда есть вероятность перебоев с электроснабжением (желательно иметь альтернативный источник отопления), необходимо соблюсти требования по электросети, стоимость электроэнергии в некоторых регионах России достаточно высока.
3. Твердотопливные Низкая стоимость энергоносителя, большой выбор видов топлива (уголь, дрова, пеллеты, брикеты), доступность топлива в любом регионе России. Необходимость загрузки топлива вручную, невысокий КПД, расходы на чистку и обслуживание котла и дымохода, должно быть помещение для хранения топлива.
4. Жидкотопливные Невысокая стоимость топлива, может работать на солярке, мазуте, отработке, автономность системы, хороший КПД. Нужна отдельная котельная с емкостью для хранения топлива, в помещение могут попадать продукты сгорания (зависит от котла и проекта), нуждается в регулярном обслуживании и чистке.
5. Комбинированные Универсальность. Экономичность и возможность использовать самый выгодный и практичный энергоноситель, быстрая окупаемость. Можно выбрать одноконтурный, двухконтурный котел, подключить бойлер или систему теплый пол. Громоздкий котел, технически сложный агрегат с большим количеством дополнительного оборудования. Высокая стоимость системы и монтажа.

Простейшие приемы расчета

Для того чтобы система отопления создавала в холодное время года комфортные условия проживания, она должна справляться с двумя основными задачами. Эти функции тесно связаны между собой, и разделение их – весьма условно.

Первое – это поддержание оптимального уровня температуры воздуха во всем объеме отапливаемого помещения. Безусловно, по высоте уровень температуры может несколько изменяться, но этот перепад не должен быть значительным. Вполне комфортными условиями считается усредненный показатель в +20 °С – именно такая температура, как правило, принимается за исходную в теплотехнических расчетах.

Если уж подходить с полной точностью, то для отдельных помещений в жилых домах установлены стандарты необходимого микроклимата – они определены ГОСТ 30494-96. Выдержка из этого документа – в размещенной ниже таблице:

  оптимальная допустимая оптимальная допустимая, max оптимальная, max допустимая, max
Для холодного времени года
Жилая комната 20÷22 18÷24 (20÷24) 45÷30 60 0.15 0.2
То же, но для жилых комнат в регионах с минимальными температурами от — 31 °С и ниже 21÷23 20÷24 (22÷24) 45÷30 60 0.15 0.2
Кухня 19÷21 18÷26 Н/Н Н/Н 0.15 0.2
Туалет 19÷21 18÷26 Н/Н Н/Н 0.15 0.2
Ванная, совмещенный санузел 24÷26 18÷26 Н/Н Н/Н 0.15 0.2
Помещения для отдыха и учебных занятий 20÷22 18÷24 45÷30 60 0.15 0.2
Межквартирный коридор 18÷20 16÷22 45÷30 60 Н/Н Н/Н
Вестибюль, лестничная клетка 16÷18 14÷20 Н/Н Н/Н Н/Н Н/Н
Кладовые 16÷18 12÷22 Н/Н Н/Н Н/Н Н/Н
Для теплого времени года (Норматив только для жилых помещений. Для остальных – не нормируется)
Жилая комната 22÷25 20÷28 60÷30 65 0.2 0.3

Второе – компенсирование потерь тепла через элементы конструкции здания.

Самый главный «противник» системы отопления — это теплопотери через строительные конструкции

Увы, теплопотери – это самый серьезный «соперник» любой системы отопления. Их можно свести к определенному минимуму, но даже при самой качественной термоизоляции полностью избавиться от них пока не получается. Утечки тепловой энергии идут по всем направлениям – примерное распределение их показано в таблице:

Фундамент, полы по грунту или над неотапливаемыми подвальными (цокольными) помещениями от 5 до 10%
«Мостики холода» через плохо изолированные стыки строительных конструкций от 5 до 10%
Места ввода инженерных коммуникаций (канализация, водопровод, газовые трубы, электрокабели и т.п.) до 5%
Внешние стены, в зависимости от степени утепленности от 20 до 30%
Некачественные окна и внешние двери порядка 20÷25%, из них около 10% — через негерметизированные стыки между коробками и стеной, и за счет проветривания
Крыша до 20%
Вентиляция и дымоход до 25 ÷30%

Естественно, чтобы справиться с такими задачами, система отопления должна обладать определенной тепловой мощностью, причем этот потенциал не только должен соответствовать общим потребностям здания (квартиры), но и быть правильно распределенным по помещениям, в соответствии с их площадью и целым рядом других важных факторов.

Обычно расчет и ведется в направлении «от малого к большому». Проще говоря, просчитывается потребное количество тепловой энергии для каждого отапливаемого помещения, полученные значения суммируются, добавляется примерно 10% запаса (чтобы оборудование не работало на пределе своих возможностей) – и результат покажет, какой мощности необходим котел отопления. А значения по каждой комнате станут отправной точкой для подсчета необходимого количества радиаторов.

Самый упрощённый и наиболее часто применяемый в непрофессиональной среде метод – принять норму 100 Вт тепловой энергии на каждый квадратный метр площади:

Самый примитивный способ подсчета — соотношение 100 Вт/м²

Q = S × 100

Q – необходимая тепловая мощность для помещения;

S – площадь помещения (м²);

100 — удельная мощность на единицу площади (Вт/м²).

Например, комната 3.2 × 5,5 м

S = 3,2 × 5,5 = 17,6 м²

Q = 17,6 × 100 = 1760 Вт ≈ 1,8 кВт

Расчет тепловой мощности от объема помещения

Понятно, что в этом случае значение удельной мощности рассчитано на кубический метр. Его принимают равным 41 Вт/м³ для железобетонного панельного дома, или 34 Вт/м³ — в кирпичном или выполненном из других материалов.

Q = S × h × 41 (или 34)

h – высота потолков (м);

41 или 34 – удельная мощность на единицу объема (Вт/м³).

Например, та же комната, в панельном доме, с высотой потолков в 3.2 м:

Q = 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 Вт ≈ 2,3 кВт

Результат получается более точным, так как уже учитывает не только все линейные размеры помещения, но даже, в определенной степени, и особенности стен.

Но все же до настоящей точности он еще далек – многие нюансы оказываются «за скобками». Как выполнить более приближенные к реальным условиям расчеты – в следующем разделе публикации.

Для чего нужно знать количество воды в батарее

Обычно на радиаторы обращают внимание с началом или окончанием отопительного сезона или во время генеральной уборки. Между тем у него внутри происходят жизненно важные для человека процессы, за которые отвечает – чаще всего вода

Имеет ли ценность информация о том, сколько этой жидкости вмещается в одну батарею, секцию?

Оказывается, имеет и причин этому не одна:

  • не «утяжелить» отопительный прибор , потому что объем воды в чугунном радиаторе отопления увеличивает его и без того немалый вес;
  • монтаж отопительной системы с определенной мощностью котла требует расчета общего количества теплоносителя , в том числе и в радиаторах;
  • зная, что количество теплоносителя в батарее составляет 10–12% от системы отопления – все батареи, трубы и котел, можно «всухую» слить воду ;
  • при выборе расширительного бака ;
  • чтобы не переборщить с концентрированным антифризом , который заливается в определенной пропорции с водой;
  • для естественного/принудительного типа циркуляции выбирается оптимальный размер батареи – большой в первом случае и без разницы во втором.

Важный аспект

После того, как с показателем объема системы владелец жилья определился, ему нужно знать, как закачать теплоноситель в систему отопления закрытого типа. Существует два решения этого вопроса:

  • самотеком — закачка (залив) осуществляется с самой верхней точки системы. При этом в нижней точке нужно открыть сливной кран, чтобы видеть, когда из него начнет поступать жидкость;
  • с применением насоса — подойдет любой небольшой, наподобие тех, что используются для полива дачных участков, которые расположены ниже уровня водоема, из которого берется вода. Главное в процессе закачки — смотреть на манометр и не забывать о том, что воздухоотводчики на отопительных радиаторах обязательно должны быть открыты.

Расчёт объёма теплоносителя в системе отопления:

Знание объёма теплоносителя поможет нам правильно подобрать мембранный бак для закрытой системы отопления, а также высчитать необходимый объём антифриза.

Объём теплоносителя в системе отопления складывается из:

1 Объёма теплоносителя в котле(-ах) отопления

2 Объёма в элементах отопления (радиаторы, регистры, конвектора и т.д.)

3 Объёма в расширительном баке

4 Объёма в трубах

Первые два параметра мы берём из тех/паспортов изделий. Если у Вас отсутствуют эти данные, то можно воспользоваться усредненными параметрами:

Котёл электрический: 3-10 литров

Котёл твердотопливный: 50-60 литров

биметаллические (расстояние между осями 500) – 0,2-0,3 литра на секцию

алюминиевые (расстояние между осями 500) – 0,4 литра на секцию

чугунный (расстояние между осями 500) – 1,5 литра на секцию.

Третий параметр для открытых систем отопления мы учитываем по факту. А в закрытых системах отопления мы берем его величиной примерно в треть от объёма мембранного бака.

Четвёртый параметр мы рассчитываем по формуле:

V =π*R²*L*1000, где:

V – объём теплоносителя

Π – число Пи (≈3,1415)

R – радиус трубы в метрах (радиус – это диаметр, разделённый пополам. Чтобы диаметр в миллиметрах перевести в радиус в метрах, нужно диаметр разделить на 2000)

L – длина трубы в метрах.

Например: у нас есть 17 метров трубы с внутренним диаметром 20мм:

V=3,1415*(20/2000*20/2000)*17*1000= 5,34 литра.

Примечание. Большинство труб указывается по наружному диаметру (полипропилен, медь, ПНД, металлопластик и т.д.), поэтому для точного расчёта объёма теплоносителя в такой трубе, нужно от диаметра трубы отнять удвоенную толщину стенки трубы. Например:

Труба металлопластиковая Valtec 20 (толщина стенки 2 мм), длина 100 метров:

V=3,1415*(20-2*2)/2000*(20-2*2)/2000*100*1000=20,106 литра

Для бытовых систем не имеет особого смысла считать теплоноситель с такой дотошностью – можно просто вести расчёт по наружному диаметру.

Сумма всех четырёх параметров даст общий объём теплоносителя в системе отопления.

P.S. Для простоты расчёта объёма теплоносителя в трубах можете воспользоваться таблицей объёма воды на метр трубы:

Вы неправильно поняли. Вопрос был про объем системы отопления. Приближенно я ее и определяю

NкВт*13,5(8,5).

А вот уже объем расширительного бака считается исходя из объема, давления в месте установки бака,

предварительного давления в баке и т.д..

Прикрепленные файлы не мои. Брал здесь, на форуме. По ним можно разобраться. Все респекты, благодарности

и недовольство (если вдруг и такое окажется) авторам (но их еще поискать надо )

Но мой Вам совет, который можно и не выполнять. Разберитесь в программке на которую я указывал. Особое

внимание на принимаемые давления. Вот домашняя страничка Рефлекса

Вот домашняя страничка Рефлекса.

Проверить все расчеты можно пройдясь по сайтам производителей баков. У большинства есть странички

по расчетам баков. Посмотреть и посравнивать информацию.

Сообщение отредактировал SergAM243 — 28.3.2012, 14:21

Прикрепленные файлы

Расчет объема системы отопления необходим для определения объема расширительного бака, подбора котла отопления или определения необходимого количества теплоносителя.

Рассчитать объем системы отопления достаточно просто, для этого необходимо просуммировать внутренний объем всех элементов системы. Проблема возникает именно в определении объема внутренних элементов, для того чтобы не перечитывать ГОСТы и паспорта на приборы отопления в этой статье собраны вся необходимая информация. Она значительно упростит расчет Вашей системы отопления.

Определение расчетных расходов теплоносителя

Расчетный расход сетевой воды на систему отопления (т/ч), присоединенную по зависимой схеме, можно определить по формуле:

Рисунок 346. Расчетный расход сетевой воды на СО

  • где Qо.р.- расчетная нагрузка на систему отопления, Гкал/ч;
  • τ1.р.- температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, ° С;
  • τ2.р.- температура воды в обратном трубопроводе системы отопления при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, °С;

Расчетный расход воды в системе отопления определяется из выражения:

Рисунок 347. Расчетный расход воды в системе отопления

τ3.р.- температура воды в подающем трубопроводе системы отопления при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, ° С;

Относительный расход сетевой воды Gотн. на систему отопления:

Рисунок 348. Относительный расход сетевой воды на СО

где Gc.- текущее значение сетевого расхода на систему отопления, т/ч.

Относительный расход тепла Qотн. на систему отопления:

Рисунок 349. Относительный расход тепла на СО

  • где Qо.- текущее значение расхода теплоты на систему отопления, Гкал/ч
  • где Qо.р.- расчетное значение расхода теплоты на систему отопления, Гкал/ч

Расчетный расход теплоносителя в системе отопления присоединенной по независимой схеме:

Рисунок 350. Расчетный расход на СО по независимой схеме

где: t1.р, t2.р.- расчетная температура нагреваемого теплоносителя (второй контур) соответственно на выходе и входе в теплообменный аппарат, ºС;

Расчетный расход теплоносителя в системе вентиляции определяется по формуле:

Рисунок 351. Расчетный расход на СВ

  • где: Qв.р.- расчетная нагрузка на систему вентиляции Гкал/ч;
  • τ2.в.р.- расчетная температура сетевой воды после калорифера системы вентиляции, ºС.

Расчетный расход теплоносителя на систему горячего водоснабжения (ГВС) для открытых систем теплоснабжения определяется по формуле:

Рисунок 352. Расчетный расход на открытые системы ГВС

Расход воды на горячее водоснабжение из подающего трубопровода тепловой сети:

Рисунок 353. Расход на ГВС из подающего

где: β- доля отбора воды из подающего трубопровода, определяемая по формуле:Рисунок 354. Доля отбора воды из подающего

Расход воды на горячее водоснабжение из обратного трубопровода тепловой сети:

Рисунок 355. Расход на ГВС из обратного

Расчетный расход теплоносителя (греющей воды) на систему ГВС для закрытых систем теплоснабжения при параллельной схеме включения подогревателей на систему горячего водоснабжения:

Рисунок 356. Расход на ГВС 1 контура при параллельной схеме

  • где: τ1.и.- температура сетевой воды в подающем трубопроводе в точке излома температурного графика,ºС;
  • τ2.т.и.- температура сетевой воды после подогревателя в точке излома температурного графика (принимается = 30 ºС);

Расчетная нагрузка на ГВС

При наличии баков аккумуляторов

Рисунок 357.

При отсутствии баков аккумуляторов

Рисунок 358.

Как рассчитать оптимальное количество и объемы теплообменников

При расчёте количества необходимых радиаторов, следует учитывать из какого материала они произведены. Рынок сейчас предлагает три вида металлических радиаторов:

  • Чугун,
  • Алюминий,
  • Биметаллический сплав.

Все они имеют свои особенности. Чугун и алюминий имеют одинаковый показатель теплоотдачи, но при этом алюминий быстро остывает, а чугун медленно нагревается, но долго сохраняет тепло. Биметаллические радиаторы быстро нагреваются, но остывают значительнее медленнее алюминиевых.

При расчете количества радиаторов также следует учитывать и другие нюансы:

  • теплоизоляция пола и стен помогает сохранить до 35% тепла,
  • угловая комната прохладнее других и требует большего количества радиаторов,
  • использование стеклопакетов на окнах сохраняет 15% теплоэнергии,
  • через крышу «уходит» до 25% теплоэнергии.

Количество радиаторов отопления и секций в них зависит от многих факторов

В соответствии с нормами СНиП, на обогрев 1 м3 требуется 100 Вт тепла. Следовательно, 50 м3 потребуют 5000 Вт. Если биметаллический прибор на 8 секций выделяет 120 Вт, то с помощью простого калькулятора считаем: 5000 : 120 = 41,6. После округления в большую сторону, получаем 42 радиатора.

Можно воспользоваться примерной формулой расчета секций радиатора:

N*= S/P *100

Значок (*) показывает, что дробная часть округляется по общим математическим правилам, N – количество секций, S – площадь комнаты в м2, а P – теплоотдача 1 секции в Вт.

Расчет количества секций радиаторов

После того как нам стала известна мощность, требуемая для обогрева помещения, мы можем произвести расчет батарей отопления.

Для того чтобы рассчитать количество секций радиатора, нужно поделить рассчитанную общую мощность на мощность одной секции прибора. Для проведения вычислений можно пользоваться среднестатистическими показателями для разных типов радиаторов со стандартным осевым расстоянием, равным 50 см:

  • для чугунных батарей примерная мощность одной секции составляет 160 Вт;
  • для биметаллических – 180 Вт;
  • для алюминиевых – 200 Вт.

Для примера определим требуемое число секций биметаллического радиатора для комнаты площадью 15 кв. м. Предположим, что вы считали мощность простейшим способом по площади помещения. Делим требуемые для ее обогрева 1500 Вт мощности на 180 Вт. Полученное число 8,3 округляем – необходимое число секций биметаллического радиатора равно 8.

Проблемы выбора труб для отопления

Некоторым покажется, что определение необходимого диаметра труб для теплосистемы отнюдь не является сложной задачей. Казалось бы, какие требования можно предъявить трубе, единственная задача которой – доставка теплоносителя до радиаторов.

А между тем, неверно подобранный диаметр трубы (либо коллектора) может негативно сказаться на работе всей отопительной системы. Движение жидкости по трубопроводу сопровождается многочисленными сложными процессами, для описания которых существует специальный раздел физики – гидродинамика.

Не углубляясь в научные дебри, можно, тем не менее, определить ряд основополагающих характеристик, непосредственно зависящих от диаметра трубопровода:

  • Скорость распространения жидкости. Влияет на оптимальное распределение тепла по радиаторам отопления, не давая теплоносителю остыть ниже минимального значения температуры. Кроме того, от скорости распространения напрямую будет зависеть уровень шума работающей теплосистемы.
  • Объем теплоносителя. С одной стороны, увеличение диаметра труб будет способствовать уменьшению потерь от трения жидкости о внутреннюю поверхность трубопровода. С другой стороны, с ростом сечения трубы будет увеличиваться суммарный объем теплоносителя в системе, а на его нагрев будет требоваться большее количество энергии.
  • Гидравлические потери. Возникают на стыках труб различного диаметра. Чем больше переходов будет в теплосистеме, тем больше потерь такого рода получится в итоге.

Расчёт сопротивления системы и подбор циркуляционного насоса

При расчете гидравлического сопротивления системы отопления исключается вариант естественной циркуляции теплоносителя по ее контурам. Рассматривается лишь случай принудительной прогонки по тепловым контурам разветвленной сети отопительных труб. Чтобы система работала с заданной эффективностью, потребуется образец насоса, заведомо гарантирующий нужный напор. Эта величина обычно представляется как объем прокачки теплоносителя в выбранную единицу времени.

Для определения суммарной величины сопротивления, вызванного сцеплением частиц воды с внутренними поверхностями труб в магистралях, применяется следующая формула: R = 510 4 V 1.9 / d 1,32 (Па/м). Значок V в этом соотношении соответствует скорости движения потока. При проведении самостоятельных вычислений всегда предполагается, что эта формула действительна лишь для скоростей не более 1,25 метра/сек. Если пользователю известна величина текущего расхода ГСВ, допускается воспользоваться приблизительной оценкой, позволяющей определить внутреннее сечение труб из полипропилена.

По завершении основных вычислений следует обратиться к особой таблице, в которой указываются примерные сечения трубных проходов в зависимости от полученных при расчете цифр. Наиболее сложным и затратным по времени является процедура определения гидравлического сопротивления в следующих участках действующего трубопровода:

  • в зонах сопряжения его отдельных элементов;
  • в обслуживающих отопительную систему клапанах;
  • в задвижках и контрольных приборах.

После того как все искомые параметры, касающиеся рабочих характеристик теплоносителя, найдены, переходят к определению всех остальных показателей системы.

Расчет батареи отопления, исходя из объема комнаты

Итак, с квадратурой жилого помещения все ясно, но не забывайте, что при равных размерах пола одинаковых, казалось бы, спален в двух разных домах пространство у них может сильно различаться. Все дело в высоте потолка, которая может быть типовой около 2.5 метров, а может достигать и всех 4, что увеличит объем комнаты почти вдвое. Как же в таких случаях правильно рассчитать алюминиевые или стальные радиаторы отопления? Снова обратимся к СНиП.

Согласно нормам, для обогрева 1 кубического метра жилого пространства необходимо 40 Вт излучаемого прибором тепла. Эту величину и возьмем за основу. Зная площадь помещения, вычислить его объем не сложно, достаточно умножить известное значение квадратуры на высоту стен.

Далее нужно узнать общую мощность, требуемую для комфортной температуры в комнате, для чего умножаем объем на показатель, взятый из СНиП. И, наконец, берем паспорт, без которого не должны продаваться батареи обогрева, и с помощью указанных там характеристик выясняем, как рассчитать количество секций, взяв за основу мощность одной. У нас получится формула N = 40SH/P, где H – высота помещения. Также данные можно взять из таблицы:

Мощность одной секции по паспорту, Вт

Площадь помещения, м2

10

12

14

16

18

20

22

При высоте потолка 3.5 метра

140 10 12 14 16 18 20 22
150 10 12 14 15 17 19 21
160 9 11 13 14 16 18 20
170 9 10 12 14 15 17 19
180 9 10 12 14 15 17 19
190 8 10 11 13 14 16 18
200 8 9 11 12 14 15 17

При высоте потолка 4 и 4.5 метра

140 12 14 16 19 21 23 26
150 11 13 15 18 20 22 24
160 10 12 14 16 18 20 22
170 10 12 14 16 17 19 21
180 10 12 14 16 17 19 21
190 9 11 13 15 16 18 20
200 9 11 12 14 16 17 19

Существует и более точный расчет батарей центрального или замкнутого котельного отопления, для которого нужно учесть многие факторы, такие как тип остекления в комнате, количество наружных стен и другие. Формула выглядит следующим образом: N = 100SK1K2K3K4K5K6K7/P. Здесь

K1 – коэффициент типа остекления:

  • Для двустворчатых рам – 1.27
  • Для двойных стеклопакетов – 1
  • Для тройных стеклопакетов – 0.85

К2 – коэффициент утепления помещения:

  • Тонкая термоизоляция – 1.27
  • Оптимальная термоизоляция – 1
  • Толстая термоизоляция – 0.85

К3 – процент остекления окон от площади пола

  • 50 % – 1.2
  • 40 % – 1.1
  • 30 % – 1
  • 20 % – 0.9
  • 10 % – 0.8

К4 – самая низкая средняя температура в течение недели в местности постройки дома

  • -35 – 1.5
  • -25 – 1.3
  • -20 – 1.1
  • -15 – 0.9
  • -10 – 0.7

К5 – количество наружных стен в помещении

  • 1 стена – 1.1
  • 2 стены – 1.2
  • 3 стены – 1.3
  • 4 стены – 1.4

К6 – тип помещения над комнатой

  • Холодный чердак – 1
  • Теплый чердак – 0.9
  • Теплое жилое помещение – 0.8

К7 – высота потолков

  • 2.5 метра – 1
  • 3 метра – 1.05
  • 3.5 метра – 1.1
  • 4 метра – 1.15
  • 4.5 метра – 1.2

Данный расчет позволит, в том числе, разобраться, как правильно рассчитать количество батарей, получившееся число секций нужно просто разделить на несколько радиаторов. Это позволит более эффективно использовать площадь приборов системы обогрева. Однако расчет количества радиаторов отопления требует учета и других факторов, в частности, длины труб, а это значит, что нужно будет выполнять совершенно иные вычисления. Но сделать их следует обязательно, ведь чем полнее расчет отопления частного дома, тем комфортнее будет проживание в нем.

Баки с мембраной баллонного типа.

В этом случае воздушная камера находится по периметру всего резервуара и окружает резиновую камеру для теплоносителя. При его поступлении последняя начинает расширяться подобно надуваемому шарику. Благодаря такому устройству бака удаётся более точно контролировать давление в системе.

Хочется отметить, что баллонные мембраны можно заменять по мере износа, а диафрагменные замене не подлежат. Очень важен материал, из которого сделана мембрана. Она должна обладать термоустойчивостью и при этом высокой эластичностью. При выборе бака следует ознакомиться с такими характеристиками мембраны, как долговечность, рабочая температура, водостойкость и соответствие санитарно-гигиеническим нормам.

Схема работы расширительного бака

В итоге

Как видно, расчет емкости отопления сводится к вычислению суммарного значения четырех вышеуказанных элементов.

Определить необходимую емкость рабочей жидкости в системе с математической точностью удается не каждому. Поэтому, не желая выполнять расчет, некоторые пользователи действуют следующим образом. Для начала заполняют систему примерно на 90%, после чего проверяют работоспособность. Далее стравливают скопившийся воздух и продолжают заполнение.

В процессе эксплуатации отопительной системы происходит естественный спад уровня теплоносителя в результате конвекционных процессов. При этом происходит потеря мощности и производительности котла. Отсюда вытекает необходимость наличия резервной емкости с рабочей жидкостью, откуда можно будет отслеживать убыток теплоносителя и при необходимости производить его пополнение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector