Як розрахувати опалювальну систему для будинку. Індивідуальний розрахунок системи опалення приватного будинку

Проблема забезпечення теплом не виникає лише у мешканців районів із «вічним літом». У наших умовах таке завдання треба вирішувати. Від того наскільки точно та грамотно буде виконано розрахунок опалення, залежить якість та ефективність змонтованої системи надалі.

На етапі проектування схеми розглядаються всі можливі варіанти та вибирається оптимальний. Розрахункові методи бувають різні і вони проводяться з урахуванням особливостей обраного системного виду.

Яка опалювальна система краще?

У кожному разі є причини вибору тієї чи іншої типу, і вони мають право існування.

В обігріві приміщень від електричних нагрівачів, теплої підлоги, інфрачервоного випромінювання чимало плюсів – екологічність, безшумність та комбінаторність з іншими схемами. Але цей вид вважається високовитратним за джерелом енергії, тому в розрахунках опалення він зазвичай розглядається як додатковий варіант.

Повітряне опалення – велика рідкість. Обігрів за допомогою печей та камінів розумний у місцях, де немає проблем із поставками дров чи іншого теплоносія. Обидва ці типи також маються на увазі лише як допоміжні до основної схеми.

Водяна опалювальна система радіаторного типу вважається на даний момент найбільш поширеною, і про неї слід поговорити ґрунтовно.

Етапи проектування опалення

Незалежно від призначення об'єкту – приватний будинок, офіс або велике виробниче підприємство, потрібна розробка детального проекту. Повний розрахунок системи опалення включає викладки з витрат енергії, засновані на площі всіх приміщень та їх місцезнаходження на об'єкті, вибір виду палива з місцем його зберігання, котлового та іншого обладнання.

Підготовчий

Найкраще, якщо у проектувальників будуть будівельні креслення – це прискорить роботу та забезпечить точність даних. На цьому етапі проводяться обчислення потреби енергії (потужність і тип котла, радіаторів), визначаються можливі тепловтрати. Підбирається оптимальна схема розподілу тепла, системна оснащеність, рівень автоматизації та контролю.

Початковий етап

Замовнику подається на погодження ескізний проект, в якому відображаються методи комунікаційного розведення та розміщення опалювального обладнання. На його основі формується кошторис, виконується моделювання, гідравлічний розрахунок системи опалення та розпочинається робота зі створення робочих креслень.

Розробка повного пакета документів

Проектувальник доповнює та оформляє проект відповідно до вимог СНіП, що надалі дозволяє легко узгодити документацію у відповідних органах. До складу проекту входять:

• вихідні дані та ескізи;
• кошторис витрат;
• основні креслення – плани поверхів та котельні, аксонометричні схеми, розрізи з деталюванням вузлів;
• пояснювальна записка з обґрунтуванням прийнятих рішень та розрахункових показників у відповідності з іншими інженерними системами, техніко-експлуатаційними характеристиками об'єкта, інформацією про заходи безпеки;
• специфікація обладнання та матеріалів.

Готовий проект вважається запорукою ефективності та практичності опалення, його безвідмовної роботи.

Загальні принципи та особливості розрахунку опалення

Тип системи залежить від габаритів опалювального об'єкта, тому розрахунок опалення по площі необхідний. У будівлях понад 100 кв. влаштовується схема примусової циркуляції, тому що в цьому випадку система з природним рухом потоків тепла недоцільна через свою інерційність.

У складі такої схеми передбачаються циркуляційні насоси. При цьому необхідно враховувати один важливий нюанс: насосне обладнання має підключатися до зворотної лінії (від приладів до котла), щоб уникнути контакту деталей агрегатів з гарячою водою.

Розрахункова робота заснована на особливостях кожної схеми, що застосовується.

• У двотрубній системі нумерація розрахункових зон починається від теплогенератора (або ІТП) з позначенням точок усіх вузлів на магістралі, що подає, стояках і відгалуженнях ділянок. У розрахунок беруться ділянки фіксованого діаметра з постійною витратою теплоносія, виходячи із теплового балансу приміщення.
• Однотрубна схема розведення передбачає аналогічний підхід з визначенням тиску перерізів магістралей і стояків.
• У вертикальному системному варіанті позначення номерів стояків (приладових гілок) робиться за годинниковою стрілкою від місця у верхній лівій точці будинку.

Розрахунок гідравліки опалення приватного будинку відноситься до складних елементів проектування водяної системи. Саме на його основі визначається баланс тепла в приміщеннях, приймається рішення щодо системної конфігурації, підбирається тип опалювальних батарей, труб та запірної арматури.

Розрахунок опалювального котла

Існує спрощений метод, який використовується для водяної системи зі стандартними комплектуючими та одноконтурним котлом. Необхідна потужність генератора для котеджу визначається шляхом множення загального обсягу будинку на необхідну кількість теплової енергії на 1 м2 (для європейської частини Росії цей показник дорівнює 40 Вт).

Питома потужність котла залежно від кліматичної зони загальноприйнята і становить: для Південних районів – менше 1,0 кВт, Центральних – до 1,5 кВт, Північних – до 2,0 кВт.

Радіатори опалення

На будівельному ринку зараз представлені 3 їх конструктивні типи: трубчасті, секційні та панельні радіатори. За матеріалом вони поділяються:

• на застарілі чавунні;
• легкі алюмінієві з найшвидшим прогріванням;
• сталеві – найпопулярніші;
• біметалеві, призначені для роботи під високим тиском.

Як виконується розрахунок радіаторів опалення стосовно водяної системи?

Спосіб 1

Тут задіяний розрахунковий принцип, виходячи з площі конкретного приміщення та потужності однієї секції. Існує якийсь орієнтир: потужність 100 ватів одного радіатора для швидкого і достатнього прогріву 1 м кімнати. Цей показник встановлений будівельними нормами та використовується у формулах.

Підбір опалювальних приладів за таким методом проводиться простими математичними діями: множенням площі приміщення на 100 з наступним поділом на потужність однієї секції батареї. Остання характеристика береться із технічних даних конкретного радіатора.

У результаті нескладно визначити число секцій приладу та потрібну кількість батарей для приміщення. При розрахунку слід враховувати вікна, додаючи ще по 10% до секцій за кожен віконний отвір.

Спосіб 2

Базується на середній висоті 2,5 м для типового житлового приміщення та обігріву 1,8 м² його площі однією секцією. В результаті простого поділу загальної площі на останній показник виходить радіатор з необхідною кількістю секцій (із заокругленням дробового числа у велику сторону).

Спосіб 3

Це свого роду стандартний метод розрахунку радіаторів опалення, що базується на середніх показниках та обсязі кімнати. А саме: 1 секція потужністю 200 Вт потрібна для умовного прогріву 5 м обсягу приміщення.

Наявність: є

65632 руб.

Наявність: є

100390 руб.

Наявність: є

63828 руб.

Сучасна альтернатива секційним батареям – панельні радіатори. Щоб розрахувати їхню кількість, застосовується метод без чітких даних. Суть його полягає в наступному: прийнятий показник 40 Вт для нагрівання 1 м приміщення збільшується на його площу і висоту. Отримана потужність служить критерієм визначення кількості батарей, з потужності характеристики конкретної моделі.

На що слід звертати увагу

При проектуванні систем враховується багато важливих чинників, як загального, і індивідуального характеру. Тут все має значення: кліматичні умови розташування об'єкта, показники температурного режиму в опалювальному сезоні, матеріали стін та покрівлі.

Якщо в приміщенні виконана додаткова теплоізоляція або в ньому встановлені теплі віконні конструкції, це однозначно знижує втрати тепла. Тому розрахунок опалення приміщення у разі проводиться з іншими коефіцієнтами. І навпаки: кожна зовнішня стіна або широке підвіконня над радіатором здатні істотно змінити розрахункову картину.

Вважається неправильним вибір батареї, орієнтований розміри вікна. Якщо є сумніви – встановити один довгий прилад або два невеликі, то краще зупинитися на останньому варіанті. Вони будуть нагріватися швидше та вважаються більш економічним рішенням.

Якщо прилади планується закривати панелями (зі щілинами або ґратами), до необхідної потужності додається 15%. На тепловіддачу батареї мало впливає її ширина і висота, хоча чим більша металева поверхня, тим краще. Але для остаточних висновків потрібно все-таки ознайомитися з технічними характеристиками моделі.

Зручна форма – калькулятор розрахунку опалення

Усі наведені вище методи, який завжди підвладні звичайному споживачеві, оскільки вимагають певних навичок і знань, вміння оперувати всіма вихідними та отриманими даними. Зручний калькулятор розрахунку опалення в режимі онлайн - це можливість провести всі розрахункові маніпуляції буквально за секунди.

Для того, щоб ним скористатися, не потрібна інженерно-технічна підготовка. У програму потрібно ввести кілька параметрів об'єкта, після чого функціонал видасть необхідні показники з вартістю монтажних робіт.

Скористайтеся нашим простим калькулятором для розрахунку системи опалення внизу цієї сторінки.

На закінчення

Немає особливих складнощів у розрахунках опалювальних систем – є лише нюанси та особливості, про які вже розказано. Але робота має бути виконана ретельно, зі знанням справи та правильним використанням доступної інформації. Не варто нехтувати рекомендаціями та допомогою фахівців.

У процесі будівництва будь-якого будинку рано чи пізно виникає питання - як правильно розрахувати систему опалення? Ця актуальна проблема не вичерпає свій ресурс ніколи, адже якщо ви купите котел меншої потужності, ніж необхідно, вам доведеться витратити багато сил для створення вторинного обігріву масляними та інфрачервоними радіаторами, тепловими гарматами, електрокамінами.

Крім цього, щомісячне обслуговування, через дорогу електроенергію, буде вставати вам у «копієчку». Те саме відбуватиметься, якщо ви купите котел підвищеної потужності, який буде працювати на півсили, а палива споживати анітрохи не менше.

Наш калькулятор розрахунку опалення приватного будинку допоможе вам не допустити типових помилок будівельників-початківців. Ви отримаєте максимально наближене до реальності значення тепловтрат і необхідної теплопродуктивності котла за актуальними даними БНіП та СП (зводів правил).

Головною перевагою калькулятора на сайті сайт є достовірність розрахункових даних та відсутність ручних обчислень, весь процес автоматизований, вихідні параметри максимально узагальнені, їх значення можна легко подивитися в плані вашого будинку або заповнити, спираючись на власний досвід.

Розрахунок котла для опалення приватного будинку

За допомогою нашого калькулятора розрахунку опалення для приватного будинку ви зможете легко дізнатися необхідну потужність котла для обігріву вашого затишного "гніздечка".

Як ви пам'ятаєте, щоб розрахувати показник тепловтрат, необхідно знати кілька значень основних компонентів будинку, на які в сумі припадає більше 90% від загальних втрат. Для вашої зручності ми додали до калькулятора лише ті поля, які ви можете заповнити без спеціальних знань:

• скління;
• теплоізоляція;
• співвідношення площі вікон та підлоги;
• температура зовні приміщення;
• кількість стін, що виходять назовні;
• яке приміщення над розрахованим;
• висота приміщення;
• площа приміщення.

Після того, як ви отримаєте значення тепловтрат будинку, для обчислення необхідної потужності котла береться поправочний коефіцієнт запасу 1.2.

Порядок роботи на калькуляторі

Пам'ятайте, що чим товщі засклення та якісніша теплоізоляція, тим меншої потужності опалення знадобиться.

Для отримання результатів необхідно відповісти на такі питання:

1. Виберіть один із запропонованих типів скління (потрійний або подвійний склопакет, звичайне двокамерне скло).
2. Як утеплені ваші стіни? Добротне товсте утеплення з кількох шарів мінеральної вати, пінопласту, ЕППС для півночі та Сибіру. Можливо, живете в Центральній Росії і вистачить одного шару утеплювача. Або ви з тих, хто будує будинок у південних регіонах і йому підійде подвійна пустотіла цегла.
3. Яке у вас співвідношення площі вікон до підлог, %. Якщо ви не знаєте це значення, воно розраховується дуже просто: діліть площу підлог на площу вікон і множте на 100%.
4. Вкажіть мінімальну температуру в зимовий період за пару сезонів і округліть у більшу сторону. Не потрібно використовувати середню температуру по зимах, інакше ви ризикуєте отримати котел меншої потужності, і будинок недостатньо опалюватиметься.
5. Розраховуємо для всього будинку чи лише однієї стіни?
6. Що знаходиться над нашим приміщенням. Якщо у вас одноповерховий будинок, виберіть тип горища (холодний або теплий), якщо другий поверх, то приміщення, що обігрівається.
7. Висота стель та площа приміщення, необхідні для розрахунку обсягу квартири, що у свою чергу, є основою для всіх обчислень.

Приклад розрахунків:

• одноповерховий будинок у Калінінградській області;
• довжина стін 15 та 10 м, утеплені одним шаром мінеральної вати;
• висота стелі 3 м;
• 6 вікон по 5 м2 із двокамерного склопакета;
• мінімальна температура за останні 10 років – 26 градусів;
• розраховуємо всім 4 стін;
• зверху тепле опалюване горище;

Площа нашого будинку рівна 150 м2, а площа вікон 30 м2. 30/150*100=20% співвідношення між вікнами та підлогою.

Все інше нам відомо, вибираємо відповідні поля у калькуляторі та отримуємо, що наш будинок буде втрачати 26.79 кВт тепла.

26,79 * 1.2 = 32.15 кВт - необхідна теплопродуктивність котла.

Система опалення своїми руками

Виконати розрахунок контуру опалення приватного будинку без оцінки тепловтрат навколишніх конструкцій неможливо.

У Росії, як правило, довгі холодні зими, будівлі втрачають тепло через перепади температур усередині та зовні приміщень. Чим більша площа будинку, що захищають і наскрізних конструкцій (покрівля, вікна, двері), тим більше значення втрат виходить. Істотний вплив має матеріал і товщина стін, наявність або відсутність теплоізоляції.

Наприклад, стіни з дерева і газобетону мають набагато менший показник теплопровідності, ніж цегла. Матеріали з максимальними показниками теплового опору використовуються як ізоляція (мінеральна вата, пінополістерол).

Перед створенням опалювальної системи будинку потрібно ретельно продумати всі організаційні та технічні моменти, щоб відразу після будівництва «коробки», приступити до фінальної фази будівництва, а не відкладати на довгі місяці довгоочікуване заселення.

Опалення у приватному будинку базується на «трьох слонах»:

• нагрівальний елемент (котел);
• система труб;
• радіатори.

Який казан краще вибрати для будинку?

Котли опалення є основним компонентом усієї системи. Саме вони забезпечуватимуть тепло вашого будинку, тому до їх вибору потрібно ставитись особливо уважно. За типом харчування їх поділяють на:

• електричні;
• твердопаливні;
• рідкопаливні;
• газові.

Кожен з них має низку істотних переваг та недоліків.

1. Електричні котлине завоювали великої популярності, насамперед через досить велику вартість і дорожнечу в обслуговуванні. Тарифи на електроенергію залишають бажати кращого, є можливість розриву ліній електропередач, в результаті якого ваш будинок може залишитися без опалення.
2. Твердопаливнікотличасто використовуються в глухих селах та селищах, де немає централізованих комунікаційних мереж. Вони нагрівають воду за рахунок дров, брикетів та вугілля. Важливим недоліком є ​​необхідність постійного контролю пального, якщо паливо прогорить, і ви не встигнете поповнити запаси, будинок перестане опалюватися. У сучасних моделях ця проблема вирішена за рахунок автоматичного податчика, але ціна таких пристроїв неймовірно висока.
3. Рідкопаливні котли, у переважній більшості випадків, працюють на дизельному паливі. Вони володіють відмінною продуктивністю через високий ККД пального, але велика ціна на сировину та потребу резервуарів з дизелем, обмежує багатьох покупців.
4. Найоптимальнішим рішенням для заміського будинку є газові котли. Через невеликий розмір, низьку ціну на газ і високу тепловіддачу вони завоювали довіру більшої частини населення.

Як вибрати труби для опалення?

Магістралі опалення постачають усі обігрівальні пристрої в будинку. Залежно від матеріалу виготовлення, вони поділяються на:

• металеві;
• металопластикові;
• пластикові.

Труби з металунайбільш складні в монтажі (через необхідність зварювання швів), схильні до корозії, мають велику вагу і дорого коштують. Перевагами є висока міцність, стійкість до перепадів температур та здатність витримувати великі тиски. Вони використовуються у багатоквартирних будинках, у приватному будівництві застосовувати їх недоцільно.

Полімерні трубиз металопластику та поліпропілену дуже схожі за своїми параметрами. Легкість матеріалу, пластичність, відсутність корозії, придушення шумів і, звичайно, низька ціна. Єдиною відмінністю перших є наявність алюмінієвого прошарку між двома шарами пластику, через який збільшується показник теплопровідності. Тому труби із металопластику застосовуються для опалення, а пластикові для водопостачання.

Вибираємо радіатори для дому

Останній елемент класичної системи опалення – радіатори. Вони також поділяються на наступні групи:

• чавунні;
• сталеві;
• алюмінієві.

Чавуннібатареї знайомі всім з дитинства, тому що встановлювалися майже у всіх багатоквартирних будинках. Вони мають високі показники теплоємності (довго остигають), стійкі до перепадів температур і тисків у системі. Мінусом є велика ціна, крихкість та складність монтажу.

На зміну їм прийшли сталевірадіатори. Величезна різноманітність форм і розмірів, невелика вартість і простота установки вплинули на поширення. Тим не менш, вони теж мають свої недоліки. Через низьку теплоємність батареї швидко остигають, а тонкий корпус не дозволяє використовувати їх у мережах з високим тиском.

Останнім часом набирають популярність обігрівачі з алюмінію. Їхньою головною перевагою є висока тепловіддача, це дозволяє прогрівати кімнату до прийнятної температури за 10-15 хвилин. Однак вони вимогливі до теплоносія, якщо всередині системи у великих кількостях міститься луги або кислоти, термін служби радіатора значно скорочується.

Використовуйте запропоновані інструменти для розрахунку опалення приватного будинку та проектуйте систему опалення, яка буде ефективно, надійно та довго обігрівати ваш будинок, навіть у найсуворіші зими.

Наявність ефективної системи опалення є основною умовою створення комфортної атмосфери в будинку. При її розрахунку враховується безліч факторів: тип підлоги, якість теплоізоляції, розташування вікон, кліматичні особливості регіону і т.д. Інженерні обчислення виглядають дуже громіздко та не зрозумілі рядовому споживачеві. Для полегшення облаштування опалення було створено спрощений розрахунок, за допомогою якого можна самостійно зробити потрібні підрахунки.

Як розрахувати систему опалення для приватного будинку?

Оскільки система обігріву житла складається з декількох елементів, кожен з яких повинен справлятися зі своїми завданнями на 100%, обчислення стосуватимуться всіх складових окремо. Звичайно, спрощений розрахунок не дасть максимальної точності, але похибки не будуть катастрофічними.

Для облаштування опалення нам необхідно дізнатися:

• потужність генератора тепла – котла;
• кількість радіаторів (батарей);
• продуктивність циркуляційного насосу.

Тільки правильно визначивши дані показники, ми зможемо досягти ефективного обігріву приватного будинку, забезпечивши комфортну температуру в житлі навіть у лютий мороз. Розглянемо кожен етап розрахунків окремо!

Як розрахувати опалювальний котел?

Генератори тепла мають різні робочі параметри, основним з яких вважається теплова характеристика – потужність. Саме на неї насамперед звертають увагу при виборі обладнання. Деякі вважають, що головне - придбати пристрій з продуктивністю не меншою за необхідний параметр. Однак застосування надто потужних агрегатів призведе до збільшення витрат на обігрів, швидкого зношування обладнання, появи конденсату на стінках димоходу та інших неприємних наслідків.

В ідеалі потрібно правильно виконати розрахунки та до отриманого значення додати 20%. Вони будуть служити резервом у разі виникнення непередбачених обставин, наприклад, сильного зниження температури повітря на вулиці або зменшення подачі палива, що використовується. Обчислення будуть однаковими всім видів генераторів тепла, головне - врахувати особливості приміщення.

Як розрахувати газовий казан для опалення приватного будинку?

Якщо стелі в будинку не перевищують трьох метрів, а сам будинок побудований за типовим проектом, то обчислення потужності теплового генератора не будуть відрізнятися високою складністю. Але для проведення розрахунків нам необхідно знати питому потужність агрегату на 10 м² площі залежно від регіону розташування:

• теплі південні райони – 0,7-0,9 кВт;
• середня смуга з помірно-континентальним кліматом – 1,0-1,2 кВт;
• Підмосков'я – 1,2-1,5 кВт;
• північ – 1,5-2,0 кВт.

Припустимо, що нам потрібно вибрати опалювальний котел для приватного будинку площею 250 м², розташований у північному регіоні. Виконати обчислення нам допоможе формула:

М=П*МУД/10, де

М – потужність котла;

П - площа опалювального житла;

МУД - питома потужність котла, яка у разі становить 2 кВт.

Підставивши числові значення, ми отримаємо: 250*2/10=50 кВт. Отже, потужність нашого генератора тепла має становити щонайменше 50 кВт. Якщо передбачається установка двоконтурного агрегату, який не тільки опалюватиме приміщення, але грітиме воду для побутових потреб, до отриманого показника потрібно додати ще 25%.

Як розрахувати електрокотел для опалення приватного будинку?

Як ми вже згадували, розрахунок потужності є актуальним для всіх видів генераторів тепла. Однак існує думка, що за допомогою електричних котлів можна обігрівати лише незначні площі. Це не так, адже сучасний ринок пропонує моделі, що працюють на електроенергії, здатні обігріти до 1000 м². Питання, чи вигідне їх застосування?

Найчастіше електрокотли у великих будинках та котеджах виступають у ролі додаткового джерела тепла, що пов'язано з високою вартістю електроенергії та частими проблемами з її подачею. Можна з упевненістю сказати, що цей вид обладнання краще використовуватиме опалення невеликих жител, інакше суми комунальних послуг будуть вражаючими. Бажано вибирати багатоступінчасті моделі, потужність яких починається від 6 кВт, оскільки з їхньою допомогою можна значно знизити споживання електроенергії.

Як розрахувати радіатори для приватного будинку?

З тонкощами вибору котлів ми розібралися, тепер можна перейти до наступного кроку – розрахунку кількості опалювальних батарей. Цей параметр розраховується окремо для кожного приміщення. Припустимо, необхідно визначити, скільки секцій радіатора нам буде потрібно для обігріву кімнати площею 35 м². Для установки було обрано чавунні опалювальні прилади з потужністю однієї секції 190 Вт, що зазначено у паспорті.

• перший етап розрахунків: 35 * 100 = 3500 Вт, де 100 Вт – стандартна потужність, необхідна для обігріву 1 м²;
• другий етап розрахунків: 3500/190=18 секцій.

Отже, система опалення нашої розрахункової кімнати повинна включати 18 секцій радіатора. Однак ці обчислення не можна назвати точними, адже є втрати тепла, передбачити які необхідно ще на стадії розрахунків. Для цього використовуються коригувальні коефіцієнти. Найпростіше помножити отримане значення 1,1, якщо:

• стелі в будинку понад 3 метри;
• деякі стіни у приміщенні є зовнішніми;
• у кімнаті більше одного вікна;
• теплоізоляція житла залишає бажати кращого.

Коефіцієнти 1,1 вводяться у формулу за наявності кожного з перерахованих вище умов.

Як розрахувати батареї для приватного будинку з коефіцієнтами?

Припустимо, що висота нашої розрахункової кімнати 3,3 метра, є два вікна та одна зовнішня стіна:

• перший етап розрахунків: 35 * 100 * 1,1 * 1,1 * 1,1 = 4658,5 Вт;
• другий етап розрахунків: 4658,5/190=25 секцій.

Кориговані обчислення показали, що нам знадобиться 25 секцій радіатора для опалення 35 м2. Оскільки в приміщенні 2 вікна, кількість ребер необхідно розділити між ними, щоб знизити втрати теплової енергії.

Як розрахувати насос для опалення приватного будинку?

Як правило, в систему обігріву житла вводиться циркуляційний насос, який прискорює рух теплоносія трубами і збільшує ефективність опалення. Для визначення необхідної продуктивності даного додаткового обладнання необхідно знати значення верхньої точки системи, площу приміщення та опір тепломережі.

Найпростіше дізнатися опір за типом використовуваних радіаторів:

• чавунні – 1 м;
• алюмінієві – 1,2 м;
• біметалічні – 2 м.

У нашому прикладі площа будинку становить 250 м², від насоса до верхнього опалювального приладу висота – 6 метрів, батареї у нас чавунні. Проводимо розрахунки:

• напір насоса: 6+1=7 метрів;
• кількість споживаної електроенергії: 250/10 = 25 кВтоскільки за стандартом необхідне тепло на 10 м²=1 кВт. Перекладаємо в інші одиниці виміру: 25 * 0,86 = 24,08 ккал.
• продуктивність насоса: 24,08/10=2,41 м³/година, де 10 – рекомендована різниця температур в опалювальній системі.

Згідно з розрахунками, для обігріву нашого будинку в 250 м ² буде потрібно циркуляційний насос продуктивністю 2,41 м 3 / год при натиску 7 метрів. В ідеалі обладнання має бути тришвидкісним, а необхідні нам показники – характеристиками другої швидкості.

Знаючи, як правильно розрахувати опалення в приватному будинку, ви зможете без проблем визначити оптимальні показники кожного елемента системи. Звичайно, розрахунок фахівців буде більш точним, але у разі виконання робіт самостійно, наведені вище формули дозволять вам домогтися отримання мінімальних похибок. Пам'ятайте, що від коректності обчислень повністю залежатиме рівень комфорту в житлі!

На сьогоднішній день найвідомішою системою опалення приватного будинку є незалежне обігрів за допомогою водонагрівача. Пічки на маслі, електричні каміни, теплові вентилятори та інфрачервоні обігрівачі зазвичай застосовуються як додаткове опалення приміщень.

Опалювальна система приватного будинку базується на таких елементах, як обігрівальні пристрої (радіатори, батареї), магістральна труба та запірно-контролюючий прилад. Всі елементи системи необхідні для забезпечення приміщень приватного будинку тепловою енергією, яка надходить до обігрівальних пристроїв з теплового генератора. Термін служби та продуктивність системи обігріву на базі водонагрівального котла безпосередньо залежать від якісної установки та дбайливого користування. Але існує фактор, який відіграє не менш важливу роль, — умілий розрахунок системи опалення.

Розрахунок опалення заміського будинку

Розглянемо одну із найпростіших формул підрахунку водонагрівальної системи опалення приватного будинку. Для простоти розуміння будуть враховані стандартні види приміщень. Розрахунки на прикладі базуються на одноконтурному обігрівальному котлі, оскільки він є найпоширенішим видом теплового генератора в системі опалення заміської ділянки.

Як приклад взято двоповерховий будинок, на другому поверсі якого розташовані 3 спальні та 1 туалет. На першому поверсі розташовуються вітальня, коридор, другий туалет, кухонна та ванна кімнати. Для обчислення обсягу кімнат застосовується така формула: площа приміщення, помножена з його висоту, дорівнює обсягу приміщення. Калькулятор обчислень виглядає так:

• спальня №1: 8 м2×2,5 м = 20 м3;
• спальня №2: 12 м2×2,5 м = 30 м3;
• спальня №3: 15 м2×2,5 м = 37,5 м3;
• туалет №1: 4 м 2 × 2,5 м = 10 м 3;
• вітальня: 20 м 2 × 3 м = 60 м 3;
• коридор: 6 м 2 × 3 м = 18 м 3;
• туалет №2: 4 м 2 × 3 м = 12 м 3;
• кухня: 12 м 2 × 3 м = 36 м3;
• ванна: 6 м 2 × 3 м = 18 м3.

Після підрахунку обсягу всіх приміщень необхідно підсумовувати отримані результати. У результаті загальний обсяг будинку становив 241,5 м3 (округлюється до 242 м3). У підрахунках обов'язково враховуються приміщення, у яких може і не бути опалювальних приладів (коридор). Як правило, теплова енергія в будинку виходить за межі приміщень та пасивним чином опалює зони, де не встановлені обігрівальні пристрої.

Основні елементи систем опалення. Натисніть на фото, щоб збільшити.

На черзі обчислення потужності водонагрівального котла, яке проводиться виходячи з необхідної кількості теплоенергії на м3. У кожній кліматичній зоні показник варіюється з орієнтуванням на мінімальну зовнішню температуру в зимовий період. Для розрахунку береться довільний показник передбачуваного регіону країни, що становить 50 Вт/м3. Формула обчислення виглядає так: 50 Вт × 242 м 3 = 12100 Вт.

Для спрощення розрахунків є спеціальні програми. Натисніть на фото, щоб збільшити.

Показник, що вийшов, потрібно звести в коефіцієнт, що дорівнює 1,2. Це дозволить додати 20% резервної потужності казану, яка забезпечить його функціонування в ощадному режимі без особливих навантажень. У результаті ми отримали потужність казана, яка дорівнює 14,6 кВт. Водонагріву систему з такою потужністю досить легко знайти, оскільки стандартний одноконтурний котел має потужність 10-15 кВт.

Розрахунок опалювальних приладів

За основу обчислень взято стандартні алюмінієві батареї. Кожна із секцій батареї виробляє 150 Вт теплової енергії за температури води 70°C.

Обчисливши необхідну теплоенергію на окреме приміщення, потрібно розділити на 150. Калькулятор опалення радіаторів виглядає наступним чином:

• спальня №1: 20 м 3×50 Вт × 1,2 = 1200 Вт (радіатор з 8 секціями);
• спальня №2: 30 м 3×50 Вт × 1,2 = 1800 Вт (радіатор з 12 секціями);
• спальня №3: 37,5 м 3×50 Вт × 1,2 = 2250 Вт (радіатор з 15 секціями);
• туалет №1: 10 м 3×50 Вт × 1,2 = 600 Вт (радіатор з 4 секціями);
• вітальня: 60 м 3×50 Вт × 1,2 = 3600 Вт (радіатор з 24 секціями);
• коридор: 18 м 3 × 50 Вт × 1,2 = 1080 Вт (округлюється до 1200 Вт, потрібен радіатор з 8 секціями);
• туалет №2: 12 м 3 × 50 Вт × 1,2 = 720 Вт (округлюється до 750 Вт, потрібен радіатор з 5 секціями);
• кухня: 36 м 3 × 50 Вт × 1,2 = 2160 Вт (округлюється до 2250 Вт, потрібен радіатор з 15 секціями);
• ванна: 18 м 3 × 55 Вт × 1,2 = 1188 Вт (округлюється до 1200 Вт, потрібен радіатор з 8 секціями).

Ванна повинна опалюватись краще, тому середнє значення збільшено до 55 Вт.

Формула розрахунку секцій батареї опалення. Натисніть на фото, щоб збільшити.

У приміщеннях великого обсягу необхідно проводити монтаж кількох радіаторів із загальною кількістю необхідних секцій. Наприклад, у спальні №2 можна встановити 3 радіатори з 5 секціями на кожному.

Калькулятор показує, що загальна потужність радіаторів становить 14,8 кВт. Це означає, що водонагрівальний котел потужністю 15 кВт подолає забезпечення опалювальних пристроїв теплоенергією.

Підбір труб для магістралі опалення

Магістраль забезпечує теплоносієм усі обігрівальні пристрої у будинку. Сучасний ринок надає вибір із трьох різновидів труб, що підходять для магістрального трубопроводу:

• пластмасові;
• мідні;
• металеві.

Найчастіше використовуються пластикові труби. Натисніть на фото, щоб збільшити.

Найбільш поширеним видом є пластмасові труби. Вони є алюмінієвим дреном, покритим пластиком. Це забезпечує труби особливою міцністю, тому що вони не іржавіють зсередини і не зазнають шкоди зовні. Крім того, їхнє армування знижує коефіцієнт лінійного розширення. Вони не збирають статистичної електрики, і для їх встановлення не потрібно багато досвіду.

Магістральні труби на металевій основі мають багато мінусів. Вони досить потужні, і їх монтаж вимагає досвіду роботи зі зварювальним апаратом. Крім того, такі труби іржавіють з часом.

Мідні магістральні труби є найкращим варіантом, але з ними теж важко працювати. Крім труднощів монтажу вони мають високі ціни. Якщо розрахунок вартості опалення легко вкладається до вашого бюджету, вибирайте саме цей варіант. За відсутності необхідних коштів кращим вибором стануть пластмасові труби.

Як проводиться монтаж системи опалення?

Спочатку необхідно облаштувати опалювальні прилади. Як правило, радіатори монтуються під вікнами, оскільки гаряче повітря перешкоджає надходженню холодного повітря з вікон. Встановлення опалювальних приладів здійснюється за допомогою перфоратора та рівня. Ніякого спеціального обладнання не буде потрібно.

При монтажі опалювальних приладів потрібно дотримуватися єдиної висоти розміщення радіаторів, інакше вода не зможе добиратися до більш високих ділянок, і циркуляція порушиться.

Зварювання пластикових труб. Натисніть на фото, щоб збільшити.

Встановивши опалювальні прилади необхідно прокласти до них труби. Для їх установки потрібні такі інструменти, як будівельні ножиці, паяльник та рулетка. Перед початком монтажу потрібно заміряти загальну довжину труб, що прокладаються, і підрахувати наявність усіх заглушок, згинів і трійників. На пластикових трубах зазвичай є насічки з допоміжними лініями, що допомагає проводити монтаж грамотно і акуратно.

Важливо знати: з'єднуючи труби паяльником, не роз'єднуйте їх після невдалого паяння, інакше може утворитися протекти. Працювати з паяльником потрібно акуратно, попередньо потренувавшись на шматках труби, які вже не знадобляться при монтажі.

Додаткові пристрої

Якщо спертися на статистику, опалювальна система з пасивною циркуляцією здатна ефективно обігрівати площу приміщення, що не перевищує 110 м2. Для великих приміщень знадобиться обладнати водонагрівальний котел спеціальним насосом, зробивши циркуляцію теплоносія регульованою. Деякі виробники випускають генератори, які вже обладнані насосом.

Виконуючи вищевказані рекомендації, ви зможете зробити індивідуальний розрахунок системи опалення приватного котеджу, а також розрахунок вартості передбачуваного обладнання. Для установки водонагрівальної системи не знадобиться багато робочої сили (2-3 особи) та особливих навичок установки.

Які параметри потребують розрахунку при проектуванні автономної системи опалення? Як розраховується система опалення приватного будинку в кожному конкретному випадку? У статті ми надамо у розпорядження читача всі необхідні формули, довідкові дані та супроводжуємо розрахунки прикладами.

Нам належить дізнатися, наскільки це складно — розрахувати параметри автономного опалення.

Що вважаємо

З яких етапів складається розрахунок системи опалення приватного будинку?

• Сумарну потребу в теплі та відповідну їй потужність опалювального котла.
• Потреба в тепловій енергії окремого приміщенняі, відповідно, потужність опалювального приладу у ньому.

Зауважте: нам належить торкнутися і методів визначення теплової потужності для різних опалювальних приладів.

• Об'єм розширювального бака.
• Параметри циркуляційного насосу.

Теплова потужність

Грубо оцінити потребу будинку в теплі можна двома способами:

1. По площі.
2. За об'ємом.

Розрахунок за площею

Ця методика гранично проста і заснована на БНіП піввікової давності: на 10 квадратних метрів площі береться один кіловат теплової потужності. Таким чином, будинок загальною площею 100 м2 можна обігріти 10-кіловатним казаном.

Схема хороша тим, що не вимагає лізти в нетрі і вираховувати тепловий опір конструкцій, що захищають. Але, як і будь-яка спрощена схема розрахунків, вона дає дуже приблизний результат.

Швидко, просто і неточно.

Причин кілька:

• Котел прогріває весь об'єм повітря в приміщенні, яке залежить не тільки від площі будинку, а й від висоти стелі. А цей параметр у приватному будівництві може змінюватись у найширших межах.
• Вікна та двері втрачають набагато більше тепла на одиницю площі, ніж стіни. Хоча б тому, що більш прозорі для інфрачервоного випромінювання.
• Кліматична зона теж дуже впливає на втрати тепла через огороджувальні конструкції. Збільшення дельти температур між приміщенням та вулицею вдвічі потягне за собою дворазове збільшення витрат на опалення.

Розрахунок за обсягом із регіональними коефіцієнтами

Саме з перелічених причин краще використовувати більш складну, але дає куди точніший результат схему розрахунків.

1. За базове значення приймаються 60 ват тепла на кубометр об'єму опалювального приміщення.
2. На кожне вікно у зовнішній стіні до розрахункової теплової потужності додається 100 Вт, на кожну двері - 200.
3. Отриманий результат множиться на регіональний коефіцієнт:

Давайте як приклад візьмемо цей будинок площею в 100 квадратних метрів.

Однак цього разу ми обговоримо низку додаткових умов:

• Висота його стелі - 3,5 метра.
• Будинок має 10 вікон та 2 двері у зовнішніх стінах.
• Він розташований у місті Верхоянську (середня температура січня 45,4 С, абсолютний мінімум – 67,6 С).

Отже, здійснимо розрахунок опалення приватного будинку для цих умов.

1. Внутрішній обсяг опалювального приміщення дорівнює 100 * 3,5 = 350 м3.
2. Базове значення теплової потужності дорівнюватиме 350*60=21000 Вт.
3. Вікна та двері посилюють ситуацію: 21000 + (100 * 10) + (200 * 2) = 22400 ват.
4. Нарешті, освіжаючий клімат Верхоянська змусить нас збільшити і так велику теплову потужність опалення ще вдвічі: 22400*2=44800 ват.

Як неважко помітити, різниця з результатом, отриманим за першою методикою - більша за чотирикратну.

Опалювальні прилади

Сама методика розрахунку потреби у теплі для окремої кімнати повністю ідентична наведеній вище.

Наприклад, для кімнати площею 12 м2з двома вікнами в описаному нами будинку розрахунок матиме такий вигляд:

1. Об'єм кімнати дорівнює 12 * 3,5 = 42 м3.
2. Базова теплова потужність дорівнює 42*60=2520 ват.
3. Два вікна додадуть до неї ще 200. 2520+200=2720.
4. Регіональний коефіцієнт збільшить потребу в теплі вдвічі. 2720 ​​* 2 = 5440 ват.

• Виробники завжди вказують теплову потужність конвекторів, пластинчастих радіаторів і т.д. у супровідній документації.

• Для секційних радіаторів необхідну інформацію можна знайти на сайтах дилерів і виробників. Там же нерідко можна виявити калькулятор для перерахунку кіловат у секції.
• Нарешті, якщо ви використовуєте секційні радіатори невідомого походження, при їх стандартному розмірі 500 міліметрів по осях ніпелів можна орієнтуватися на такі середні значення:

В автономній опалювальній системі з її помірними та передбачуваними параметрами теплоносія найчастіше використовуються алюмінієві радіатори. Їхня розумна ціна дуже приємним чином поєднується з пристойним зовнішнім виглядом і високою тепловіддачею.

У нашому випадку алюмінієвих секцій потужністю 200 Вт буде потрібно 5440/200 = 27 (з округленням).

Розмістити в одній кімнаті стільки секцій – нетривіальне завдання.

Як завжди, є пара тонкощів.

• При бічному підключенні багатосекційного радіатора температура останніх секцій значно нижча, ніж перших; відповідно, падає тепловий потік від опалювального приладу. Вирішити проблему допоможе проста інструкція: підключайте радіатори за схемою знизу вниз.
• Виробники вказують теплову потужність для дельти температур між теплоносієм та приміщенням 70 градусів (наприклад, 90/20С). За її зниження тепловий потік падатиме.

Особливий випадок

Нерідко як опалювальні прилади в приватних будинках використовуються саморобні сталеві регістри.

Зверніть увагу: вони приваблюють не лише низькою собівартістю, але й винятковою міцністю на розрив, що дуже доречно при підключенні будинку до теплотраси.
В автономній системі опалення їх привабливість зводиться нанівець невибагливим зовнішнім виглядом та невисокою тепловіддачею на одиницю об'єму опалювального приладу.

Прямо скажемо – не верх естетики.

Проте як оцінити теплову потужність регістру відомого розміру?

Для одиночної горизонтальної круглої труби вона обчислюється за формулою виду Q = Pi * Dн * L * k * Dt, у якій:

• Q - тепловий потік;
• Pi - число "пі", що приймається рівним 3,1415;
• Dн - зовнішній діаметр труби в метрах;
• L - її довжина (теж у метрах);
• k - коефіцієнт теплопровідності, що береться рівним 11,63 Вт/м2 * С;
• Dt – дельта температур, різниця між теплоносієм та повітрям у кімнаті.

У багатосекційному горизонтальному регістрі тепловіддача всіх секцій, крім першої, множиться на 0,9, оскільки вони віддають тепло висхідному потоку нагрітого першої секцією повітря.

Давайте обчислимо тепловіддачу чотирисекційного регістру з діаметром секції 159 мм і довжиною 2,5 метра при температурі теплоносія 80°С та температурі повітря в кімнаті 18°С.

1. Тепловіддача першої секції дорівнює 3,1415 * 0,159 * 2,5 * 11,63 * (80-18) = 900 ват.
2. Тепловіддача кожної з трьох секцій дорівнює 900*0,9=810 ват.
3. Сумарна теплова потужність опалювального приладу - 900 + (810 * 3) = 3330 ват.

Розширювальний бак

І в цьому випадку є дві методики розрахунку – проста та точна.

Проста схема

Простий розрахунок простий досі: обсяг розширювального бака береться рівним 1/10 обсягу теплоносія в контурі.

Звідки взяти значення обсягу теплоносія?

Ось пара найпростіших рішень:

1. Заповніть контур водою, стравіть повітря, а потім злийте всю воду через скидник у будь-який мірний посуд.
2. Крім того, грубо об'єм збалансованої системи можна вирахувати з розрахунку 15 літрів теплоносія на кіловат потужності котла. Так, у разі котла потужністю 45 кВт в системі буде приблизно 45 * 15 = 675 літрів теплоносія.

Отже, в цьому випадку розумним мінімумом буде 80 літрів (із заокругленням у велику сторону до стандартного значення).

Точна схема

Більш точно можна своїми руками розрахувати обсяг розширювального бака за формулою V = (Vt х E)/D, у якій:

• V - потрібне значення в літрах.
• Vt – повний об'єм теплоносія.
• E - коефіцієнт розширення теплоносія.
• D – коефіцієнт ефективності розширювального бака.

Очевидно, останні два параметри потребують коментарів.

Коефіцієнт розширення води та бідних водно-гліколевих сумішей можна взяти за наступною таблицею (при нагріванні з вихідної температури +10 С):

Нагрів, С	Розширення, %
30	0,75
40	1,18
50	1,68
60	2,25
70	2,89
80	3,58
90	4,34
100	5,16

Коефіцієнт ефективності бачка можна розрахувати за формулою D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), в якій:

• Pv – максимальний тиск у контурі (тиск спрацьовування запобіжного клапана).

Підказка: зазвичай воно береться рівним 2,5 кгс/см2.

• Ps-статичний тиск контуру (воно ж тиск зарядки бака). Воно розраховується як 1/10 частина перепаду в метрах між рівнем розташування бака та верхньою точкою контуру (надлишковий тиск 1 кгс/см2 піднімає водяний стовп на 10 метрів). Тиск, що дорівнює Ps, створюється в повітряній камері бака перед заповненням системи.

Давайте як приклад підрахуємо вимоги до бачка для наступних умов:

• Перепад висоти між баком та верхньою точкою контуру дорівнює 5 метрам.
• Потужність опалювального котла в будинку дорівнює 36 кВт.
• Максимальне нагрівання води дорівнює 80 градусам (з 10 до 90С).

Отже:

1. Коефіцієнт ефективності бака дорівнюватиме (2,5-0,5)/(2,5+1)=0,57.

1. Об'єм теплоносія з розрахунку 15 літрів на кіловат дорівнює 15*36=540 літрів.
2. Коефіцієнт розширення води при нагріванні на 80 градусів дорівнює 3,58%, або 0,0358.
3. Таким чином, мінімальний об'єм бака дорівнює (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 літри.

Циркуляційний насос

Як підібрати оптимальні параметри?

Для нас важливі два параметри: напір, що створюється насосом, і його продуктивність.

На фото - насос в контурі опалення.

З натиском все не просто, а дуже просто: контур будь-якої розумної для приватного будинку протяжності вимагатиме напору не більше мінімальних для бюджетних пристроїв 2 метрів.

Довідка: перепад 2 метри змушує циркулювати систему опалення 40-квартирного будинку.

Найпростіший спосіб підібрати продуктивність - помножити об'єм теплоносія в системі на 3: контур повинен обертатися тричі на годину. Так, у системі об'ємом 540 літрів достатньо насоса продуктивністю 1,5 м3/година (з округленням).

Більш точний розрахунок виконується за формулою G=Q/(1,163*Dt), у якій:

• G - продуктивність у кубометрах на годину.
• Q — потужність котла або ділянки контуру, де необхідно забезпечити циркуляцію, в кіловатах.
• 1,163 - коефіцієнт, прив'язаний до середньої теплоємності води.
• Dt – дельта температур між подачею та оберненим контуром.

Іноді продуктивність вказується у літрах за хвилину. Перерахувати нескладно.

Висновок

Сподіваємось, що надали у розпорядження читача всі необхідні матеріали. Додаткову інформацію про те, як здійснюється розрахунок опалення у приватному будинку, можна знайти у прикріпленому відео. Успіхів!