В современном мире системы обогрева хозяева очень часто устраивают непосредственно своими руками, чтобы не тратить лишних денег. Однако на предварительном этапе требуется сделать правильный расчет отопления дома, тогда зимние морозы будут не так страшны. Если вычисления произвести с большой погрешностью, то нельзя добиться максимальной эффективности при обеспечении жилища теплом.
Схема отопления с естественной циркуляцией.
Определение тепловой мощности
Чтобы узнать необходимые параметры обогревательной системы строения, необходимо применить специальную формулу: Qt=V*∆t*K/860, где Qt – необходимая тепловая мощность, V – объем здания, ∆t – разница температур, K – показатель тепловых потерь. Полученное произведение перечисленных данных делится на 860, чтобы перевести результат в кВт/час.
Объем обогреваемого объекта
Когда выполняется расчет отопительной системы дома, самым важным параметром является его кубатура, то есть пространство, которое предстоит обогреть. Далее предлагается произвести вычисления для строения 6×8 с мансардой.
Высота потолков составляет 3 м, а расстояние от основания фронтона до конька – 5 м.
Формула для определения объема помещения.
Примечание!
В данной ситуации рассматривались вычисления для объекта незамысловатой формы.
Если же в основе строений лежат сложные фигуры, то лучше их разбить на более простые части.
Разница температур
Показатели термометра изнутри и снаружи будут сильно отличаться. Основная задача заключается в том, чтобы определить разницу между внутренней и наружной температурой воздуха в зимнее время. Определить данный параметр можно, если из наименьшего числа вычесть большее.
При проведении вычислений необходимо ориентироваться на тот уровень комфорта, который хочется получить от тепловой установки. Обычно для жилых строений нормальная температура воздуха составляет 18-20 градусов. Однако этот показатель может несколько варьироваться в зависимости от предпочтений хозяев.
Климатические пояса России и их характеристика.
Температура наружного воздуха может быть определена самостоятельно, но в обычных случаях используется специальная таблица, в которой отражены средние показатели для крупных городов.
Название
Температура
Москва
-28
Самара
-30
Казань
-32
Ростов
-22
Екатеринбург
-35
Калининград
-18
Санкт-Петербург
-26
Нижний Новгород
-30
Новороссийск
-13
Дополнение!
Более подробная информация о климатических условиях конкретного региона отражена в документации СНиП 23-01-99.
Все параметры представлены в виде схематических карт и особых таблиц.
Вычисление разницы между температурой внешней среды и внутреннего пространства стоит разобрать на конкретном примере. Если в доме, находящемся в Московской области, показатель 20 градусов считается оптимальным, то необходимо сделать следующие расчеты: -28-20=-48. Таким образом, удалось получить разницу. Этот параметр будет подставляться в основную формулу без минуса.
Коэффициент тепловых потерь
В нашем случае данный показатель будет примерным, чтобы не прибегать к сложным вычислениям. Коэффициент зависит от типа здания, а также его теплоизоляционных особенностей.
Ниже представлены основные значения, которые могут быть подставлены в формулу.
На фото показаны основные зоны потери тепла.
- От 0,6 до 0,9 – показатель для объектов, имеющих высокий уровень теплоизоляции со всех сторон. То есть полы, крыша, стены дополнительно утеплены, а оконные проемы оснащены двойными стеклопакетами.
- От 1 до 1,9 – значения в этом диапазоне подходят для зданий со средним уровнем теплоизоляции. К таковым относятся строения с двойной кирпичной кладкой и объекты, возведенные из бруса 150×150 мм.
- От 2 до 2,9 – коэффициент подходит для упрощенных конструкций с легким утеплением. Зданием можно отнести к этой категории, если оно имеет одинарную кладку из кирпича или сооружено из бруса 100×100 мм.
- От 3 до 4 – показатель применяется только для легких сооружений вроде металлических контейнеров, каркасных строений с одинарной обшивкой и других подобных конструкций.
Сравнение факторов, влияющих на тепловые потери.
Пример!
Делая расчет отопления загородного дома, сделанного из бруса 150 x150 мм и имеющего двойные стеклопакеты, нужно подставлять единицу.
Если окон очень много, то значение может быть увеличено до 1,5.
Подстановка результатов
Ознакомившись с основными параметрами, используемыми в формуле, можно перейти непосредственно к вычислениям. Расчеты будут осуществлены для строения, объем которого указывался выше.
Его уровень теплоизоляции очень высок, а сам он находится в Московской области. Таким образом, получается: 264*48*1/860≈15 кВт/час.
Подходящий диаметр труб
Чтобы отопительная система функционировала исправно, необходимо правильно определить диаметров проводящих элементов, в противном случае даже при высокой мощности бытового котла для отопления дома не удастся добиться хороших результатов.
При расчетах используются такая формула: D=√354*(0,86*Q/∆t)/V, где Q – тепловая нагрузка, ∆t – разница температур на входе и выходе из котла, V – скорость теплоносителя.
На фото демонстрируется внутренний диаметр трубы.
Тепловая нагрузка
На начальном этапе данный параметр соответствует показателям мощности, однако при ветвлении трубопроводов значение может меняться. Однако в большинстве частных домов элементы подсоединяются последовательно, поэтому уменьшение сечения обычно не делается. Если же трубы системы разделяются, то общий результат необходимо разделить на количество веток.
Температурная разница
В данном случае измеряются показатели на входном и выходном патрубке. После определения двух параметров из большего числа вычитается меньшее. К примеру, если на выходе из котла температура составляет 95 градусов, а на обратном входе – 65, то эта разница вычисляется так: 95-65=30 градусов.
Скорость теплоносителя
Циркуляция горячей воды в системе может происходить за счет разницы температуры и при помощи специального насоса, но скорость движения должна находиться в пределах 0,8-1,5 м/сек.
При превышении значений могут наблюдаться шумовые эффекты в трубопроводах, что негативно сказывается на условиях проживания. Слишком низкая скорость может привести к образованию воздушных пробок.
Таблица для подбора циркуляционного насоса.
Количество секций радиатора
Достаточно точными получаются вычисления с учетом объема отапливаемого помещения. Первым делом определяется общая потребность в тепловой мощности, после чего рассчитывается количество секций. Полученный результат может быть разделен на отдельные части, если предполагается установка нескольких батарей в разных уголках комнаты.
Далее приводятся конкретные вычисления для помещения размером 3×5 м и высотой потолков 270 см.
Подобная инструкция позволяет получить довольно точные результаты.
Представлена основная формула для вычислений.
Вспомогательная таблица для расчета секций радиатора.
Важно!
Правильно сделанные вычисления предоставляют возможность не только обеспечить помещение теплом, но и сэкономить, ведь цена на некоторые виды радиаторов для систем отопления достаточно высока, особенно это касается биметаллических аналогов.
В качестве заключения
Изучив представленные материалы от начала до конца, индивидуальные застройщики смогут понять, как рассчитать отопление дома самостоятельно непосредственно перед основными работами. На этапе проведения монтажных работ останется только установить элементы системы в нужных местах и осуществить подключение к основному источнику тепла. Для ознакомления с другими сведениями представлено специальное видео.
