Сколько тепла кВТ нам требуется для обогрева жилья

Немного общей информации – что такое требуемое количество тепла?

Очень вкратце,  все это и так известно – просто требуется небольшая систематизация.

Современному человеку для комфортного проживания требуется создание определённого микроклимата, одной из важнейших составляющих которого является температура воздуха в помещении. И хотя «тепловые пристрастия» могут разниться, можно смело утверждать, что для большинства людей эта зона «температурного комфорта» лежит в диапазоне 18÷23 градуса.

Но когда на улице, например, отрицательная температура, то естественные термодинамические процессы стремятся все подвести под «общую планку», и тепло начинает из жилой зоны уходить. Тепловые потери – это совершенно нормальное с точки зрения физики явление. Вся система утепления жилья направлена на максимальное снижение таких потерь, но полностью их устранить невозможно. А отсюда вывод — отопление дома как раз и предназначено для восполнения этих самых тепловых потерь.

От тепловых потерь – никуда не деться, но очень важно хотя бы постараться свести их к возможному минимуму.

Как определиться с ними их количественно?

Простейший способ расчета необходимой тепловой мощности основывается на утверждении, что на каждый квадратный метр площади требуется 100 ватт тепла. Или — 1 кВт на 10 м².

Но даже не будучи специалистом, можно задуматься — а как такая «уравниловка» сочетается со спецификой конкретных домов и помещений в них, с размещением зданий на местности, с климатическими условиями региона проживания?

Так что лучше применить иной, более «скрупулезный» метод подсчета, в котором будет приниматься во внимание множество различных факторов. Именно такой алгоритм и заложен в основу предлагаемого ниже калькулятора.

Важно – вычисления проводятся для каждого отапливаемого помещения дома или квартиры отдельно. И лишь в конце подбивается общая сумма потребной тепловой энергии. Проще всего будет составить небольшую таблицу, в строках которой перечислить все комнаты с необходимыми для расчетов данными. Тогда, при наличии у хозяина под рукой плана своих жилых владений, много времени вычисления не займут.

И еще одно замечание. Результат может показаться весьма завышенным. Но мы должны правильно понимать – в итоге показывается то количество тепла, которое требуется для восполнения теплопотерь в самых неблагоприятных условиях. То есть – для поддержания температуры в помещениях +20 ℃ при самых низких температурах на улице, характерных для региона проживания. Иными словами — на пике зимних холодов в доме будет тепло.

Но такая супер-морозная погода, как правило, стоит весьма ограниченное время. То есть система отопления будет по большей части работать на более низкой мощности. А это означает, этот никакого дополнительного запаса закладывать особого смысла нет. Эксплуатационный резерв мощности будет и без того внушительным.

Ниже расположен калькулятор, а под ним будут размещены необходимые краткие пояснения по работе с программой.

Виды систем отопления

Существует масса разновидностей отопительных систем, принципиально отличающихся друг от друга мощностью, типом используемого топлива, размещением радиаторов, принципом циркуляции, устройством конвекции, долговечностью, экономичностью и окупаемостью, комфортом и безопасностью. Но нужно учитывать, что это сложная инженерная система со своей спецификой и техническими требованиями, которая может просто не подойти из-за правил техники безопасности или реалий климата. Поэтому прежде чем думать о том, как выбрать отопительный котел, нужно разобраться с ограничениями. Начнем, как говорится, плясать от печки. От чего конкретно зависит выбор вида системы?

От типа помещения

Автономная система не является привилегией исключительно частных домов, некоторые владельцы квартир в многоэтажках тоже могут позволить себе комфортную жизнь и независимость от самодурства коммунальщиков. Но в каждом случае действуют свои правила и ограничения. Как выбрать отопление для дома или квартиры?

Частный дом

В собственном коттедже или таунхаусе можно использовать систему практически любого типа. Например, если вы пристраиваете котельную с отдельным выходом, то можно поставить даже котел на дровах или угле. Правда, соседям могут быть недовольны тем, что из вашей трубы идет копоть и сажа, как из топки ретро-паровоза. Но и эта проблема решается установкой современного котла с уловителем твердых и дымовых частиц.

Квартира в многоэтажном доме

ФЗ от 27.07.2010 N 190-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «О теплоснабжении» ст 14. п. 15 поставил крест на мечтах большинства владельцев квартир об автономном отоплении. В документе говорится о том, что при наличии подключения отказаться от навязчивых услуг коммунальщиков нельзя. Но в некоторых новостройках и домах с индивидуальной схемой теплоснабжения такая возможность существует. Какое отопление лучше выбрать? Вариантов не так уж много. Первый и самый универсальный – электрический котел. Второй – газовый. Но его можно будет установить только в том случае, если есть специально оборудованный под отопление дымоход (вытяжка).

От материала, из которого построен дом

Стены и перекрытия – важный фактор, влияющий на расчет мощности и накладывающий некоторые ограничения. Поэтому прежде чем строить планы и думать о том, какое отопление выбрать для дома, нужно отбросить неподходящие варианты и оставить только реальные.

Кирпич, бетон, камень

Владелец может самостоятельно решать, какой котел выбрать для отопления дома. По технике безопасности здесь нет никаких ограничений. Но нужно помнить о том, что кирпич долго прогревается и не очень хорошо удерживает тепло (если стены тонкие и нет теплоизоляции). Поэтому котел нужен достаточно мощный.

Древесина, брус, бревно, СИП/SIP панели (каркасная технология)

Эти материалы хорошо удерживают тепло, они экономичны в плане эксплуатации. Как выбрать отопительную печь для деревянного дома? Все зависит исключительно от вашего желания и материальных возможностей. Больше всего мороки будет с газовым котлом, потому что по нормам действует масса разных требований по размеру помещения (в ванной запрещено), высоте потолка, этаже размещения котла (нельзя монтировать в подвале), обшивке стены (нужен стальной или асбестовый защитный экран). Но соблюдение этих норм в ваших интересах, поэтому игнорировать их нельзя.

Газобетон

Имеет низкую теплопроводность, но прочность на изгиб – не его конек. Тяжелые котлы устанавливаются на пол, а не крепятся к стене, поэтому здесь никаких ограничений. А вот чугунная батарея на хлипких креплениях может оставить вас без куска стены.

А вообще необходимо помнить о том, что даже самого мощного котла будет недостаточно, если он греет улицу. А от маломощного будет больше толку, если у вас хорошая теплоизоляция, нет щелей и сквозняков. Поэтому важен как материал стен, так и их толщина, количество окон и наружных дверей, материал кровли (все эти параметры влияют на теплопотери).

От региона

Чтобы правильно выбрать котел отопления частного дома, нужно сделать расчет тепловой мощности системы с учетом климатических условий района, площади дома, тепловых потерь, типа и компоновки отопительной системы, количества элементов отопительных приборов и т.д.

Существуют специальные инженерные компьютерные программы, которыми пользуются проектировщики, и более простые методы. В самом примитивном способе в расчет берут только площадь дома (на 1 м.кв. 100 Вт) и получают цифру, что называется, с потолка. Если же соблюдать правила, то нужно учитывать регион и среднюю температуру в отопительный сезон (берется в расчет температура внутри помещения и снаружи дома или уже готовые усредненные коэффициенты по регионам для России).

Учтите, что на нескольких интернет-сайтах могут быть совершенно разные формулы и рекомендации по тепловому расчету, зачастую противоречащие друг другу. Поэтому если вы решили самостоятельно разобраться, как выбрать котел для отопления, то придется провести собственное детективное расследование. А чтобы не погружаться в дебри инженерных расчетов и не пытаться найти истину, лучше просто воспользоваться нашим калькулятором.

В зависимости от топлива

Экономичность, эффективность, безопасность отопительной системы на 60-80% будет зависеть от вида топлива, то есть вещества, которое мы будем сжигать для получения тепла (не путать с теплоносителем, передающим тепло от печи к радиаторам).

Чтобы решить, какой котел выбрать для отопления частного дома, нужно учитывать требования к энергоносителю (виду топлива):

1. Доступность

Не получится выбрать газовый котел отопления частного дома, если поселок негазифицирован.

2. Стоимость

Будет зависеть от региона. Например, где-то есть возможность закупать копеечные топливные брикеты, а где-то можно чуть ли не даром топить электричеством (для сравнения: в селах Иркутской области с дифференциацией по 2-ум зонам суток кВт⋅ч ночью стоит 0,471 руб., а в Камчатском крае 3,744 руб. за кВт.ч).

3. Удельная теплота сгорания (количество тепла, которое мы получим при сгорании кг. топлива)

4. Автоматизация процесса и необходимость обслуживания котла.

Здесь надо обращать внимание на комфорт использования топлива. К примеру, с магистральным газом и электричеством нет никакой мороки, таким котлом может пользоваться и молодежь, и пенсионеры. А вот с углем или брикетами пожилым людям справляться довольно проблематично.

5. Бесперебойность подачи

Если ваш поселок из-за плохих погодных условий или любых других факторов периодически остается без электричества или страдает от скачков давления газа, то стоит рассмотреть вариант покупки комбинированного котла, который в экстренных случаях можно топить соляркой, дровами, углем или брикетами.

Почему не стоит подбирать котел со слишком большим запасом мощности

С недостатком теплопроизводительности все предельно понятно: система отопления попросту не обеспечит желаемый уровень температуры даже при беспрерывной работе. Однако, как мы уже упоминали, серьезной проблемой может стать и переизбыток мощности, последствиями которого являются:

  • более низкий КПД и повышенный расход топлива, особенно на одно- и двухступенчатых горелках, не способных плавно модулировать производительность;
  • частое тактование (вкл/выкл) котла, что нарушает нормальную работу и снижает ресурс горелки;
  • попросту более высокая стоимость котлоагрегата, учитывая, что производительность, за которую была произведена повышенная плата, использоваться не будет;
  • часто больший вес и большие габариты.

Радиаторы из какого материала лучше выбрать?

От материалов, применяемых при изготовлении батареи отопления, зависит не только стоимость обустройства отопительного контура дома или коттеджа, но и конструктивные характеристики системы отопления.

  1. Самый доступный вариант – это батареи из стали. Они дешевы, но имеют небольшую мощность, поэтому плохо справляются с прогревом просторных помещений за счет недостаточной циркуляции.
  2. Чугунные батареи долговечны и надежны в эксплуатации. Кроме того, они служат украшениям интерьера, благодаря своему эстетичному внешнему виду. Батареи из чугуна – отличный выбор, если у вашего дома кирпичные стены. А вот стены деревянного или шлакоблочного строения могут не справиться с нагрузкой: такие радиаторы очень тяжелые.
  3. Также в продаже можно встретить специальные алюминиевые и биметаллические радиаторы. Батареи из алюминия – не лучший вариант в многоквартирных домах, так как они подвержены преждевременному износу из-за низкого качества теплоносителя в системе. Но в загородном доме такие радиаторы будут служить долго. Поэтому, рассмотрите такой вариант. Главное – использовать только чистую воду.
  4. При покупке радиатора стоит обратить внимание на анодированные модели, которые имеют повышенную защиту от коррозии, такие радиаторы стоят дороже, но имеют более долгий срок службы. Срок эксплуатации может достигать 30-ти лет, а значит, не придется тратиться на новые батареи и ремонтные работы в ближайшем будущем.


Широкий выбор радиаторов самых разных моделей от ведущего производителя позволит не только купить батарею с нужным количеством секций, но и подобрать теплотехнический прибор отопления, который максимально впишется в интерьер комнаты. Все модели дополнены подробным описанием, и подходят под различные задачи, с учетом специфики помещения (одноэтажного, многоэтажного, квартиры, загородного дома и т.д.)

Как рассчитать радиаторы

При возведении отопительной системы очень важно подобрать необходимое количество приборов, рассеивающих тепло по помещениям. Как рассчитать отопление частного дома, чтобы количество радиаторов и их секций позволяло отапливать всю площадь?

Для расчетов будет использоваться тот же метод, который был описан выше: чтобы определить необходимое количество отопительных приборов, необходимо рассчитать тепловую мощность, которая необходима каждой комнате. Рассчитав необходимое зданию количество тепловой энергии и распределив эти данные по всем помещениям, можно приступать к выбору радиаторов.

Читайте также:  Электродный котел принцип работы

Хорошие производители отопительных устройств снабжают свои изделия техническими паспортами, в которых находятся необходимые сведения. Но здесь есть один важный аспект: в паспорте указана температура, предполагающая разность температур радиатора и помещения, составляющую 70 градусов. Естественно, на практике эти параметры далеко не всегда совпадают. Читайте также: «Как рассчитать количество батарей «.

Для обеспечения расчетными данными используются данные, которые находятся в паспорте или на сайте изготовителя. Дальнейшие расчеты проводятся точно так же, как и в случае с котлом, но здесь нужно учитывать не только тепловую мощность системы в целом, но и ее разброс по помещениям. В любом случае, стоимость радиаторов довольно невелика, что позволяет без особых проблем приобрести их даже в том случае, когда в результате выполнения расчетов их количество вышло большим. При необходимости можно посмотреть на фото, где указаны сравнительные характеристики разных приборов радиаторного типа и методика их расчета для конкретной площади.

Трубопроводы отопительной системы

Для монтажа схема отопление дома может использовать такие типы трубопроводов:

  • Трубопроводы из полиэтилена, полипропилена или металлопластика;
  • Трубопроводы из меди;
  • Трубопроводы из стали.
расчет отопления загородного дома
Полиэтиленовые трубы
схема системы отопления дома
Полипропиленовые трубы
программа расчета отопления частного дома
Медные трубы
расчет системы отопления дома
Стальные трубы

Все из этих трубопроводов обладают как своими преимуществами, так и недостатками. Полимерные трубы более простые в монтаже и надежно защищены от воздействия коррозии. Медные трубы более устойчивые к высоким температурам и способны выдержать высокое давление. Стальные трубы выделяются таким недостатком, как потребность в проведении некоторых сварочных процессов. Программа расчета отопления частного дома должна учитывать абсолютно все детали, включая и это.

Расчет диаметра труб отопления

Определившись с количеством радиаторов и их тепловой мощностью, можно переходить к подбору размеров подводящих труб.

Прежде чем переходить к расчету диаметра труб, стоит затронуть тему выбора нужного материала. В системах с высоким давлением придется отказаться от применения пластиковых труб. Для систем отопления с максимальной температурой выше 90 °C предпочтительнее стальная или медная труба. Для систем с температурой теплоносителя ниже 80 °C можно выбрать металлопластиковую или полимерную трубу.

Системы отопления частных домов характеризуются невысоким давлением (0,15 — 0,3 мПа) и температурой теплоносителя не выше 90 °C. В данном случае использование недорогих и надежных полимерных труб оправдано (по сравнению с металлическими).

Чтобы нужное количество теплоты пришло в радиатор без задержки, следует подобрать диаметры подводящих труб радиаторов так, чтобы они соответствовали расходу воды, необходимому каждой отдельно взятой зоне.

Расчет диаметра труб отопления проводится по следующей формуле:

D = √(354 × (0,86 × Q ⁄ Δt°) ⁄ V), где:

D — диаметр трубопровода, мм.

Q — нагрузка на данный участок трубопровода, кВт.

Δt° — разница температур подачи и обратки, °C.

V — скорость теплоносителя, м⁄с.

Разница температур (Δt°) десятисекционного радиатора отопления между подачей и обраткой в зависимости от скорости потока обычно варьирует в пределах 10 — 20 °C.

Минимальным значением скорости теплоносителя (V) рекомендуется считать 0,2 — 0,25 м⁄с. На меньших скоростях начинается процесс выделения избыточного воздуха, содержащегося в теплоносителе. Верхний порог скорости теплоносителя 0,6 — 1,5 м⁄с. Такие скорости позволяют избежать возникновения гидравлических шумов в трубопроводах. Оптимальным значением скорости движения теплоносителя считается диапазон 0,3 — 0,7 м⁄с.

Для более детального анализа скорости движения жидкости нужно учитывать материал труб и коэффициент шероховатости внутренней поверхности. Так, для трубопроводов из стали оптимальной считается скорость потока 0,25 — 0,5 м⁄с, для полимерных и медных труб — 0,25 — 0,7 м⁄с.

Пример расчета диаметра труб отопления по заданным параметрам

Исходные данные:

  • Комната площадью 20 м², с высотой потолков 2,8 м.
  • Дом кирпичный неутепленный. Коэффициент тепловых потерь строения примем 1,5.
  • В комнате есть одно окно ПВХ с двойным стеклопакетом.
  • На улице -18 °C, внутри планируется +20 °С. Разница 38 °С.

Решение: 

В первую очередь определяем минимально необходимую тепловую мощность по ранее рассмотренной формуле Qт(кВт×ч) = V × ΔT × K ⁄ 860.

Получаем Qт = (20 м² × 2,8 м) × 38 °С × 1,5 ⁄ 860 = 3,71 кВт×ч = 3710 Вт×ч. 

Теперь можно переходить к формуле D = √(354 × (0,86 × Q ⁄Δt°) ⁄ V). Δt° — разницу температур подачи и обратки примем 20°С. V — скорость теплоносителя примем 0,5 м⁄с.

Получаем D = √(354 × (0,86 × 3,71 кВт ⁄ 20 °С) ⁄ 0,5 м⁄с) = 10,6 мм. В данном случае рекомендуется выбрать трубу с внутренним диаметром 12 мм.

Таблица диаметров труб для отопления дома

Таблица расчета диаметра трубы для двухтрубной системы отопления с расчетными параметрами (Δt° = 20 °С, плотность воды 971 кг ⁄ м³, удельная теплоемкость воды 4,2 кДж ⁄ (кг × °С)):

Диаметр трубы внутренний, мм Тепловой поток / расход воды Скорость потока, м/с
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1
8 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

409

18

818

35

1226

53

1635

70

2044

88

2453

105

2861

123

3270

141

3679

158

4088

176

4496

193

10 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

639

27

1277

55

1916

82

2555

110

3193

137

3832

165

4471

192

5109

220

5748

247

6387

275

7025

302

12 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

920

40

1839

79

2759

119

3679

158

4598

198

5518

237

6438

277

728

316

8277

356

9197

395

10117

435

15 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

1437

62

2874

124

4311

185

5748

247

7185

309

8622

371

10059

433

11496

494

12933

556

14370

618

15807

680

20 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

2555

110

5109

220

7664

330

10219

439

12774

549

15328

659

17883

769

20438

879

22992

989

25547

1099

28102

1208

25 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

3992

172

7983

343

11975

515

15967

687

19959

858

23950

1030

27942

1202

31934

1373

35926

1545

39917

1716

43909

1999

32 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

6540

281

13080

562

19620

844

26160

1125

32700

1406

39240

1687

45780

1969

53220

2250

58860

2534

65401

2812

71941

3093

40 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

10219

439

20438

879

30656

1318

40875

1758

51094

2197

61343

2636

71532

3076

81751

3515

91969

3955

102188

4394

112407

4834

50 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

15967

687

31934

1373

47901

2060

63868

2746

79835

3433

95802

4120

111768

4806

127735

5493

143702

6179

159669

6866

175636

7552

70 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

31295

1346

62590

2691

93885

4037

125181

5383

156476

6729

187771

8074

219066

9420

250361

10766

281656

12111

312952

13457

344247

14803

100 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

63868

2746

127735

5493

191603

8239

255471

10985

319338

13732

383206

16478

447074

19224

510941

21971

574809

24717

638677

27463

702544

30210

На основании предыдущего примера и данной таблицы выберем диаметр трубы отопления. Нам известно, что минимально необходимая тепловая мощность для комнаты площадью 20 м² равна 3710 Вт × час. Смотрим таблицу и ищем ближайшее значение, которое соответствует рассчитанному тепловому потоку и оптимальной скорости движения жидкости. Получаем внутренний диаметр трубы 12 мм, который при скорости движения теплоносителя 0,5 м ⁄ с обеспечит расход 198 кг ⁄ час.

Паспортная и реальная теплоотдача радиатора

Параметры любого отопительного прибора указываются в техническом паспорте. Обычно производители заявляют мощность 1 стандартной секции межосевым размером 500 мм в пределах 170…200 ватт. Характеристики алюминиевых и биметаллических радиаторов примерно одинаковы.

Фокус в том, что паспортный показатель теплоотдачи нельзя тупо использовать для подбора числа секций. Согласно п. 3.5 ГОСТ 31311-2005, фирма-изготовитель обязана указывать мощность батареи при следующих условиях эксплуатации:

  • теплоноситель движется через радиатор сверху вниз (диагональное либо боковое подключение);
  • температурный напор составляет 70 градусов;
  • расход воды, протекающей через прибор, равен 360 кг/час.

Справка. Тепловой напор – разница между средней температурой сетевой воды и воздуха помещения. Обозначается ΔT, DT или dt, вычисляется по формуле:

Как высчитать температурный напор dt

Поясним суть проблемы, для этого подставим в формулу известные значения ΔT = 70 °C и температуры помещения – плюс 20 °C, произведем обратный расчет:

  1. tподачи + tобратки = (ΔT + tвоздуха) х 2 = (70 + 20) х 2 = 180 °C.
  2. Согласно нормативам, расчетная разница температур теплоносителя между подающей и обратной линией должна составлять 20 градусов. Значит, идущую от котла воду нужно нагреть до 100 °C, обратная остынет до 80 °C.
  3. Режим работы 100/80 °C недоступен бытовым отопительным установкам, максимальный нагрев составляет 80 градусов. Вдобавок поддерживать указанную температуру теплоносителя невыгодно экономически (вспомните, мы взяли средний показатель 65 °C).

Вывод. В реальных условиях батарея отдаст гораздо меньше теплоты, нежели прописано в инструкции по эксплуатации. Причина – меньшее значение ΔT – разницы температур воды и окружающего воздуха. По нашим исходным данным, показатель ΔT равен 130 / 2 — 22 = 43 градуса, почти вдвое ниже заявленной нормы.

Расширительный бак

И в этом случае есть две методики расчета — простая и точная.

Простая схема

Простой расчет прост донельзя: объем расширительного бака берется равным 1/10 объема теплоносителя в контуре.

Откуда взять значение объема теплоносителя?

Вот пара простейших решений:

  1. Заполните контур водой, стравите воздух, а потом слейте всю воду через сбросник в любую мерную посуду.
  2. Кроме того, грубо объем сбалансированной системы можно вычислить из расчета 15 литров теплоносителя на киловатт мощности котла. Так, в случае котла мощностью 45 КВт в системе будет примерно 45*15=675 литров теплоносителя.

Стало быть, в этом случае разумным минимумом будет расширительный бак для системы отопления в 80 литров (с округлением в большую сторону до стандартного значения).

Как рассчитать систему отопления для частного дома

Стандартные объемы расширительных бачков.

Точная схема

Более точно можно своими руками рассчитать объем расширительного бака по формуле V = (Vt х E)/D, в которой:

  • V — искомое значение в литрах.
  • Vt — полный объем теплоносителя.
  • E — коэффициент расширения теплоносителя.
  • D — коэффициент эффективности расширительного бака.

Очевидно, последние два параметра нуждаются в комментариях.

Коэффициент расширения воды и бедных водно-гликолевых смесей можно взять по следующей таблице (при нагреве с исходной температуры в 10 С):

Как рассчитать систему отопления для частного дома

А вот коэффициенты для теплоносителей с большим содержанием гликоля.

Коэффициент эффективности бачка можно рассчитать по формуле D = (Pv — Ps) / (Pv 1), в которой:

  • Pv — максимальное давление в контуре (давление срабатывания предохранительного клапана).

Подсказка: обычно оно берется равным 2,5 кгс/см2.

  • Ps- статическое давление контура (оно же — давление зарядки бака). Оно рассчитывается как 1/10 часть перепада в метрах между уровнем расположения бака и верхней точкой контура (избыточное давление в 1 кгс/см2 поднимает водяной столб на 10 метров). Давление, равное Ps, создается в воздушной камере бака перед заполнением системы.

Давайте в качестве примера подсчитаем требования к бачку для следующих условий:

  • Перепад высоты между баком и верхней точкой контура равен 5 метрам.
  • Мощность отопительного котла в доме равна 36 КВт.
  • Максимальный нагрев воды равен 80 градусам (с 10 до 90С).
  1. Коэффициент эффективности бака будет равным (2,5-0,5)/(2,5 1)=0,57.

Вместо расчета коэффициент можно взять из таблицы.

  1. Объем теплоносителя из расчета 15 литров на киловатт равен 15*36=540 литров.
  2. Коэффициент расширения воды при нагреве на 80 градусов равен 3,58%, или 0,0358.
  3. Таким образом, минимальный объем бака равен (540*0,0358)/0,57=34 литра.

Пояснения по проведению расчетов

Последовательно уносим данные в поля калькулятора.

  • Первым делом определим климатические особенности – указанием примерной минимальной температуры, свойственной  региону проживания в самую холодную декаду зимы. Естественно, речь идет о нормальной для своего региона температуре, а не о каких-то «рекордах» в ту или иную стороны.

Кстати, понятное дело, это поле не будет меняться при расчетах для всех помещений дома. В остальных полях – возможны вариации.

  • Далее идет группа из двух полей, в которых указываются площадь помещения (точно) и высота потолков (выбор из списка).
  • Следующая группа данных учитывает особенности расположения помещения:

— Количеств внешних стен, то есть контактирующих с улицей (выбор из списка, от 0 до 3).

— Расположение внешней стены относительно стороны света. Есть стены, регулярно получающие заряд тепловой энергии от солнечных лучей. Но северная стена, например, солнца не видит вообще никогда.

— Если на местности, где расположен дом, выражено преобладание какого-то направления зимнего ветра (устойчивая роза ветров), то это тоже можно принять во внимание. То есть указать, находится ли внешняя стена на наветренной, подветренной или параллельной направлению ветра стороне. Если таких данных нет, то оставляем по умолчанию, и программа рассчитает, как для самых неблагоприятных условий.

— Далее, указывается, насколько утеплены стены. Выбирается из трех предложенных вариантов. Точнее даже, из двух, так как в доме с вообще неутепленными стенами затевать отопление — абсолютная бессмыслица.

— Два схожих поля поросят указать, с чем соседствует помещение «по вертикали», то есть что расположено сверху и снизу. Это поможет оценить размеры теплопотерь через полы и перекрытия.

  • Следующая группа касается окон в помещении. Здесь важно и их количество, и размеры, и тип, в том числе – особенности стеклопакетов. По совокупности этих данных программа выработает поправочный коэффициент к результату расчетов.
  • Наконец, на количество теплопотерь серьёзно влияет наличие в комнате дверей, выходящих на улицу, на балкон, в холодный подъезд и т.п. Если дверями регулярно в течение дня пользуются, то любое их открытие сопровождается притоком холодного воздуха. Понятно, что это требует возмещения в форме дополнительной тепловой мощности.

Все данные внесены – можно «давить на кнопку». В результате пользователь сразу получит искомое значение тепловой мощности для конкретного помещения.

Как уже говорилась, сумма всех значений даст результат за весь дом (за квартиру) в целом, в киловаттах.

По этой величине, считая ее минимумом, подбирают, кстати, и котел отопления. И именно эта суммарная величина понадобится, когда придёт время считать реальные денежные расходы на эксплуатацию системы отопления.

Советуем ознакомиться с более подробным материалом про подбор котла отопления для частного дома,  а также с материалом, какой вид топлива самый экономичный для обогрева дома.

А данные по каждой из комнат тоже весьма полезны — для подбора и расстановки радиаторов отопления, или для выбора подходящей модели электрического обогревателя.

Как рассчитать отопление без больших погрешностей

Очень редко домовладельцы, решившие смонтировать автономную систему обогрева, останавливаются на варианте естественной циркуляции теплоносителя, в роли которого обычно выступает вода, реже антифриз. Установка насоса и котла подразумевает постоянный расход электроэнергии в будущем, вследствие чего все расчеты разумнее всего переводить в Ватты. Однако теплоемкость системы обычно считают в Дж/(кг.°С), а количество теплоты, выделяемое радиаторами – в калориях. Как совместить все эти единицы измерения? Все просто.

Начать с того, что одна калория равноценна количеству теплоты, затраченному на то, чтобы один грамм воды подогреть на 1 градус. Если обратиться к теплоемкости, то 1 калория равна приблизительно 4,2 Дж, если же точнее, то 4,1868 Дж. Соответственно, для одного литра воды, ввиду того, что он весит 1 килограмм, это значение будет соответствовать 4,2 кДж. При этом 1 калория равна 0,001163 Ватт . час, а значит, 1 кКал будет 1,163 Ватт . час. Вот, собственно, и все, что нужно для того, чтобы найти соотношение между излучаемым теплом и мощностью потребителя электроэнергии.

Фото схемы систем отопления частного дома, расчет теплопотерь и расход тепловой энергии дома, profibrus.ru

Теперь, чтобы не было других вариантов, кроме как правильно рассчитать отопление, обратимся к фактам. На обогрев 1 квадратного метра помещения необходимо затратить 90-125 Вт (как правило, это мощность одной секции радиатора), в зависимости от климатических особенностей местности. Согласно СНиП мощность каждой секции радиатора должна соответствовать 100 кВт. И это при условии, что высота потолка не превышает трех метров, в противном случае затрачиваемая мощность возрастет. Также мощность придется повышать или понижать приблизительно на 15 градусов на каждые 10 градусов отклонения в большую или меньшую сторону от средних 70 градусов температуры нагревателя.

Также, к примеру, система будет на 10% менее эффективна, если приток воды в радиаторы будет через нижние отверстия, а отток – через верхние. Исходя из всего вышесказанного, несложно вывести формулу для вычисления теплопотерь нагревательного контура, которые, собственно, и служат для эффективного обогрева помещения, поскольку происходят в его пределах. Возьмемся за определение количества теплозатрат для котла. К генератору тепла всегда подводятся две трубы, подающая, то есть та, по которой горячая вода бежит к радиаторам, и обратная, в которой уже остывшая вода течет обратно к котлу.

На фото - установка индивидуального отопления в частном доме, masternadom24.ru

Допустим на подающей требуется температура 75 градусов, а на обратке, вследствие теплопотерь, будет 50 °С, какова в этом случае мощность котла, расход воды в котором 16 литров в минуту? Нам уже известно, что для подогрева литра воды на 1 градус необходимо затратить 1,163 Ватт в час. За это время через котел пройдет 16 . 60 = 960 литров. Следовательно, с учетом разницы температур T = t1 – t2 = 75 – 50 = 25 °С, получаем мощность котла 1.163 . 25 . 960 = 27912 Ватт . час или 27.912 кВт.

Существует и другой способ, как рассчитать систему отопления, основанный на удельной мощности, необходимой для обогрева 10 квадратных метров, в зависимости от особенностей региона. По определению в Северных районах удельная мощность котла Wуд должна составлять 1,2-1,5 кВт на 10 м2, в Центральных районах это значение равно уже 1,2-1,5 кВт на ту же площадь, а в Южных – 0,7-0,9 кВт. Как правило, расчеты производятся для вышеупомянутых 10 квадратов при средней высоте потолка 2.7 метра, определяется мощность котла по формуле Wкот = S .Wуд / 10, где S – площадь помещения. Для типовых домов данные можно взять из таблицы.

Площадь дома, м2 Мощность котла, кВт
60 – 200 до 25
200 – 300 25 – 35
300 – 600 35 – 60
600 – 1200 60 – 100

Какие расчёты нужно произвести

Чтобы сделать расчет отопления частного дома, необходимо вычислить мощность отопительного котла, определиться с количеством и размещением радиаторов, учесть ряд факторов от погоды, до теплоизоляции и материала изготовления труб и котла.

Учитывайте, что от этого процесса будет зависеть комфортность проживания в доме, так как ваши расчеты будут непосредственно влиять на качество обогрева. Кроме того, эти расчеты – основа заложенного бюджета на монтаж и дальнейшую эксплуатацию всей системы отопления. Именно на этом этапе придется решать, сколько денег вы будете в дальнейшем тратить на отопление своего дома. Приступая к расчетам важно помнить о климатических условиях, в которых находится ваш регион и об условиях, в которых дом будет эксплуатироваться.

Система отопления – это не только печь и батареи. В нее входят:

  • Отопительный котел,
  • Насосная станция,
  • Трубы,
  • Радиаторы,
  • Контрольные приборы,
  • Иногда нужен расширительный бак.

raschet-otopleniya-chastnogo-doma-chto-uchityvaetsya-pri-raschete-osobennosti-vychetov-pri-pomoshchi-4_0.png

Примерно так выглядит схема отопительной системы дома

Виды расчетов отопления для частного дома

Вид расчета радиаторов отопления для частного дома зависит от поставленной цели, то есть насколько точно вы хотите рассчитать батареи отопления для частного дома. Различают упрощенный и точный методы, а также по площади и по объему рассчитываемого пространства.

По упрощенному или предварительному методу подсчеты сводятся к умножению площади помещения на 100 Вт: стандартную величину достаточной тепловой энергии на метр в квадрате, при этом формула подсчета примет следующий вид:

Q = S*100, где

Q – потребная мощность тепла;

S – расчетная площадь комнаты;

Вычисление нужного числа секций разборных радиаторов ведется по формуле:

N = Q/Qx, где

N – требуемое количество секций;

Qx – удельная мощность секции по паспорту изделия.

Так как эти формулы для высоты комнаты – 2,7 м, для других величин требуется вводить коэффициенты поправки. Вычисления сводятся к определению количества тепла на 1 м3 объема помещения. Упрощенная формула выглядит так:

Q = S*h*Qy, где

H – высота комнаты от пола до потолка;

Qy – средний показатель тепловой мощности в зависимости от вида ограждения, для кирпичных стен равен 34 Вт/м3, для панельных стен – 41 Вт/м3.

Эти формулы не могут гарантировать комфортные условия. Поэтому требуются точные вычисления, учитывающие все сопутствующие особенности здания.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector