Очень простая методика расчета системы обогрева
Расчет теплоснабжения строения производится соответственно с подобранным типом обогревания.
В личном доме он отличается по следующим признакам:
- тепловой источник;
- вид приборов с функцией нагрева;
- вид циркуляции носителя тепла и др.
Самой популярной считается система традиционного отопления с газовым водогреем в качестве теплового источника.
Ключевыми ее элементами считаются магистрали из труб, запорно-регулирующая арматура и отопительные приборы. При устройстве теплоснабжения в личном доме она дополняется котлом отопления, циркулярным насосом и расширительным бачком. Котельная мощность, трубные диаметры, кол-во и характеристики отопительных приборов определяются расчетным путем.
Расчет системы обогрева очень важен. Ошибки и небрежности на данном шаге притягивают затратные и утомительные переделки. Его действительно можно сделать своими силами.
Этапы расчета
Высчитать параметры домашнего отопления нужно поэтапно:
- расчет потерь тепла дома;
- выбор режима температур;
- выбор радиаторов отопления по мощности;
- гидравлический расчет системы;
- выбор котла.
Таблица сможет помочь вам понять, какой мощности отопительный прибор необходим для вашего помещения.
Расчет потерь тепла
Теплотехническая часть расчета делается на базе следующих начальных данных:
- удельная проводимость тепла всех материалов, используемых во время строительства приватного дома;
- геометрические размеры всех компонентов строения.
Не считая перечисленных выше начальных данных, важно знать внутренние размеры любого помещения, климатический район строительства и определить размещение дома относительно сторон света.
Тепловая нагрузка на систему отопления в этом случае устанавливается по формуле:
Мк = 1,2 х Тп, где
Тп — суммарные потери тепла постройки;
Мк — котельная мощность;
1,2 — показатель запаса (20%).
При личной застройке расчет теплоснабжения можно сделать по простой методике: общую площадь помещений (включая коридоры и другие помещения нежилого фонда) помножить на удельную климатическую мощность, и полученное творение поделить на 10.
Значение удельной климатической мощности зависит от места строительства и равняется:
- для центральных районов России — 1,2 — 1,5 кВт;
- для юга страны — 0,7 — 0,9 кВт;
- для севера — 1,5 — 2,0 кВт.
Очень простая методика позволяет высчитать теплоснабжение, не прибегая к дорогой помощи проектных организаций.
Режим температур и выбор отопительных приборов
Режим устанавливается если исходить из температуры носителя тепла (очень часто им считается вода) на выходе из котла отопления, воды, возвращенной в котел, а еще температуры окружающей среды в середине помещений.
Хорошим режимом, согласно нормам Европы, считается соотношение 75/65/20.
Для выбора радиаторов отопления до их монтажа нужно заранее высчитать объем любого помещения. Для любого региона нашего государства установлено нужное кол-во энергии тепла на один кубометр помещения. К примеру, для европейской части страны данный показатель равён 40 Вт.
Для определения количества тепла для определенного помещения, нужно ее удельную величину помножить на кубатуру и результат который получился сделать больше на 20% (помножить на 1,2). На основании получившейся цифры рассчитывается нужное кол-во устройств для обогрева помещения. Изготовитель указывает их мощность.
Например, каждое ребро типового отопительного прибора из алюминия имеет мощность 150 Вт (при температуре носителя тепла 70°С). Чтобы узнать необходимое кол-во отопительных приборов, нужно величину нужной энергии тепла поделить на мощность одного элемента отопления.
Гидравлический расчет
Для гидравлического расчета есть специализированные программы.
Одним из затратных строительных этапов считается процесс установки трубопровода. Гидравлический расчет системы обогрева приватного дома нужен для определения диаметров труб, объема расширительного бачка и правильного выбора насоса циркуляционного. Результатом гидравлического расчета являются следующие параметры:
- Расход носителя тепла в общем;
- Потери напора носителя тепла в системе;
- Потери напора от насоса (котла) до каждого дизайн радиатора.
Как определить расход носителя тепла? Чтобы это сделать нужно перемножить его удельную теплоемкость (для воды данный показатель равён 4,19 кДж/кг*град.С) и разница температур на выходе и входе, потом общую мощность системы обогрева поделить на результат который получился.
Размер трубы выбирается если исходить из следующего условия: скорость воды в водопроводе не должна быть больше 1,5 м/с. В другом случае система будет шуметь. Однако есть и ограничение нижнего предела скорости — 0,25 м/с. Процесс установки трубопровода просит оценки данных показателей.
Если данным условием пренебречь, то может случиться завоздушивание труб. При правильно выбранных сечениях для работы системы обогрева бывает достаточно насоса циркуляционного, встроенного в котел.
Потери напора для любого участка рассчитываются как творение удельной потери на трение (указывается изготовителем труб) и длины участка трубопровода. В фабричных характеристиках они тоже указываются для любого фитинга.
Выбор котла и чуть-чуть экономики
Котел подбирается в зависимости от степени общедоступности того либо другого вида топлива. Если к дому подведен газ, нет смысла покупать твердотопливный или электрический. Если необходима организация горячего водообеспечения, то котел подбирают не по мощности теплоснабжения: в подобных вариантах подбирают процесс установки двухступенчатых устройств мощностью не меньше 23 кВт. При меньшей продуктивности они обеспечивают лишь одну точку забора воды.
Обозначение цены отопления
Расчет стоимости энергии тепла зависит от того, какой тепловой источник подобран владельцем дома. Если предпочтение отдано котлу на газу и дом газифицирован, то в всю сумму войдут цена устройства отопления (приблизительно 1300 евро) и расходы на его подключение к газопроводу (около 1000 евро).
Дальше необходимо добавить расходы на электрическую энергию. Не обращая внимания на то, что главным видом топлива в данном случае считается газ, без электричества все равно вряд ли можно обойтись. Оно нужно для оснащения работы насоса циркуляционного и компонентов автоматики. В среднем котел потребляет 100 Вт во время отопительного периода и 20 Вт в жаркий период времени (на обеспечение горячего вдоснабжения).
Расчет домашнего отопления.
Понятие расчет теплоснабжения считается очень отвлеченным, ведь для того чтобы высчитать домашнего отопления нужно провести расчеты потерь тепла, мощности системы обогрева, подобрать уютный режим температур, сделать гидравлический рачет трубопровода и т.д. Так что давайте разберем все моменты расчета теплоснабжения поотдельности.
Для расчета отопительных систем дома, вы можете воспользоваться калькулятором расчета теплоснабжения, потерь тепла дома.
Этап 1. Потери тепла дома, расчет потерь тепла.
Данные расчеты пригодятся для нахождения требуемой мощности системы обогрева, котла, и теплопроизводительности каждого отдельного отопительного прибора. Потери тепла рассчитываются для каждой индивидуальной комнаты в доме, которые имеют фасадные стены. Для того чтобы высчитать потери тепла дома вы можете выучить публикацию: Потери тепла дома, расчет потерь тепла.
После выполнения расчёта, потери тепла любого помещения нужно поделить на объем помещения в м 2 благодаря чему мы получаем удельные потери тепла в Вт/кв.м. В основном потери тепла могут меняться от 50 до 150 Вт/кв.м. В случае когда полученные вами результаты будут намного отличаться от приведенных, то, возможно, где то была допущена ошибка. Стоит также взять во внимание что потери тепла комнат верхнего этажа будут выше чем, у цокольного этажа, наименьшие потери тепла будут у комнат средних этажей.
Этап 2. Режим температур.
Для собственных расчетов вы спокойно можете принимать режим температур 75/65/20, этот режим абсолютно отвечает нормам Европы по теплоснабжению EN 442. Вы не совершите ошибку, если подберёте конкретно данный режим температур, так как на него настроены фактически все заграничные отопительные котлы.
Этап 3. Выбор мощности отопительных радиаторов.
Как только вы выполнили расчеты потерь тепла дома и подобрали режим температур, вам нужно правильно подобрать батареи отопления. Мы уже писали об этом в публикации: Батареи отопления, типы и виды отопительных радиаторов, также вы можете воспользоваться таблицей параметров отопительных радиаторов, после этого подобрать достаточную мощность.
Этап 4. Расчет секций отопительных радиаторов.
Основным этапом считается расчет секций отопительных радиаторов, в публикации Расчет секций отопительных радиаторов приведен пример расчета количества секций отопительных радиаторов по объему помещения.
Этап 5. Гидравлический расчет трубопровода
Главной задачей следующего этапа считается обозначение диаметра труб и параметров насоса циркуляционного. Гидравлический расчет трубопровода позволит найти параметры напорных трубо-проводов, например потребление воды (способность пропуска) трубопровода, длину участка трубопровода, либо его диаметр внутри, а еще падение напора на участке трубопровода.
Тоже следует изучить материал про то: Как высчитать провод труб.
Если чуть-чуть углубиться, то можно выучить материал: Расчет водяных систем.
Вы можете также выучить публикацию: Гидравлический расчет трубопровода.
Этап 6. Выбор отопительного котла
Информация о том, как подобрать выбрать правильно отопительный котел приведена в публикации: Отопительные котлы, типы и виды котлов.
Этап 7. Выбор отопительных труб.
Для отапливания дома используются специализированные трубы, благодаря этому вам необходимо познакомиться с тем какие трубы нужны для отапливания дома: Типы и виды отопительных труб. Для приватных домов для жилья вы можете применить: Таблицу диаметра отопительных труб.
Этап 8. Расчет мощности и объема системы обогрева
Вместительность системы обогрева нужно высчитать, так как опираясь на эти сведенья следует по правилам выбрать расширительный бачок или определить, хватит ли бака, встроенного в котел. Тоже следует изучить публикацию: Мощность теплоснабжения.
Гидравлический расчет системы традиционного отопления
Очень быстрый и обыкновенный способ выполнить гидравлический расчет системы обогрева – это online калькулятор. Не имея узкопрофильного образования, даже не пытайтесь сделать расчет в таблице Excel. Приобретать специализированную программу за хорошие деньги, естественно, тоже не имеет смысла. Совет такой: по желанию избежать проблем, то сразу обратитесь к хорошему профессионалу, которых в действительности не очень то и много, так что нужно быть внимательным.
Что такое гидравлический расчет
Гидравлический расчет выполняют исключительно для больших контуров обогревания.
Рабочий принцип гидравлической системы отопления состоит в том, что по трубам и батареям двигается тепловой носитель. Это жидкость (вода или антифриз) которая нагревается в котле и затем прогоняется по всему контуру циркулярным насосом или благодаря силе гравитации.
Тепловой носитель во время циркуляции встречает гидравлическое сопротивление. Помимо прочего, жидкость чуть-чуть останавливается из-за трения об стены труб. Гидравлический расчет отопительных систем делается для того, чтобы определить идеальное значение сопротивления контура, при котором скорость носителя тепла будет в границах нормы (2-3 м/с для герметичного контура). Согласно мнению вычислений мы выясним следующие основные параметры:
- трубный диаметр для контура;
- мощность насоса циркуляционного;
- численность оборотов для регулировки балансировочных клапанов на каждом радиаторе.
Неважно от того где выполнялся гидравлический расчет системы обогрева, на online калькуляторе или в Excel, его пользу тяжело переоценить. Так как одним выстрелом мы убиваем 2-ух зайцев: контур не прекращает работу, как часы и нет перерасхода средств, ведь мы точно станем знать хорошие параметры компонентов системы.
Гидравлический расчет необходимо делать исключительно для больших отопительных систем, которые обогревают дома с площадью от 200 м. кв. Для небольших контуров это необязательно.
Профессионалы выполняют гидравлический расчет системы обогрева в Excel таблице. Это довольно хлопотный процесс, который под силу далеко не каждому людям с профильным образованием, уже не говоря о любителях. Необходимо разбираться в теплотехнике, гидравлике, знать основы монтажа и многое иное. Получить такие знания можно лишь в высшем учебном учреждении. Есть специальные программы для гидравлического расчета системы обогрева. Но снова же работать с ними могут только люди, имеющие профильное образование.
Для чего необходима аксонометрическая схема
Аксонометрическая схема – это трехмерный чертеж системы обогрева. Выполнить гидравлический расчет теплоснабжения без нее просто невозможно. В чертеже указывается:
- трубная разводка;
- места уменьшения диаметра труб;
- расположение теплообменных аппаратов и иного оборудования;
- места установки арматуры для трубопроводов;
- объем батарей.
Для теплоизоляции активно применяется Пенофол. Технические свойства дают возможность применять его даже при больших температурах, к примеру, в сауне.
Про то, как правильно теплоизолировать крышу гаража мы писали в данной заметке.
От размеров батарей зависит их теплопроизводительность, которой должно хватить на обогрев любого помещения. Чтобы выбрать отопительные приборы необходимо знать потери тепла. Чем они больше, тем мощнее необходимы трубные змеевики. Аксонометрия производится с соблюдением масштаба.
Способы гидравлического расчета
Как мы уже сказали, гидравлический расчет можно создать на онлайн-калькуляторе, с помощью специализированной программы либо же в таблице Excel. Первый вариант подойдёт даже для тех, кто ничего не понимает в теплотехнике и гидравлике. Естественно, что аналогичным способом можно получить только приблизительные значения, задействовать которые в больших и непростых проектах нельзя.
Пример аксонометрической схемы.
ПО стоит не дешево и приобретать его на 1 раз смысла нет, а вот выполнить таблицу в Excel можно без вложений. Сделать расчет, можно применяя разнообразные формулы:
- теоретической гидравлики;
- СНИПа 2.04.02-84.
Но еще отличается и способ вычислений: удельных потерь давления или параметров сопротивления. Заключительный не может использоваться для гравитационных систем с гравитационной циркуляцией носителя тепла. Во время монтажа небольших двухтрубных контуров обогревания с циркуляцией принудительного типа нужно всего-то держаться нескольких несложих правил. Ключевые магистрали создаются из полимерных труб с наружным диаметром 25 мм. Расширения к отопительным приборам делается из труб 20 мм. А про то, как выбрать насос мы писали тут.
Пример гидравлического расчета в Excel
Сразу напомним, что ниже будет описан Самый аскетический гидравлический расчет системы обогрева. Пример расчета сделан с применением формул теоретической гидравлики для прямого трубопровода в горизонтальном положении длиною 100 м. Применяется труба с наружным диаметром 108 мм, толщина стены 4 мм.
Гидравлический расчет в Excel.
Для вычислений нам понадобятся следующие исходники:
- потребление воды;
- температура подачи и обратки;
- символический проход трубы;
- длина контура;
- шероховатость трубы;
- общий показатель сопротивления.
На примере гидравлического расчета системы обогрева нам нужно определить три главных критерия – это потери давления на трение (ПДТр), потери давления на здешних сопротивлениях (ПДМС) и потери давления в водопроводе (ПДТп). Все значения обязаны быть в Паскалях (Па). Ниже представленные формулы будут рассчитываться в кг/см. кв. Чтобы перевести кг/см. кв в Паскали умножаем на 9,18 и на 10 тыс.
Перед утеплением подвала в гараже необходимо выполнить хорошую защиту от негативного воздействия влаги от вод которые находятся в грунте.
Если отсутствует возможность утеплиться с наружной стороны, тепловая изоляция гаража ложится внутри. Дальше здесь.
Для вычисления ПДТр нам необходимо характеристику сопротивления в плане гидравлики помножить на дельту температур носителя тепла. Для расчета ПДМС необходимо среднюю плотность воды помножить на ПДТр, показатель гидравлического трения и на 1 тыс. Потом полученное значение делим на 2, потом на 9,18 и на 10 тыс. Потери давления в водопроводе вычисляются суммированием ПДТр и ПДТп.
Чтобы выполнить гидравлический расчет системы обогрева применяют программу, онлайн-калькулятор или таблицу Excel. На примере мы показали, что для человека без профильного образования выполнить правильные вычисления нереально. Благодаря этому прекрасный вариант – это заказать его у профессионала. Если например дом небольших, то расчет не требуется.
