Як розрахувати опалення приватного будинку

Як розрахувати опалення будинку

При реконструкції або будівництві приватного будинку завжди буде вставати питання про те, яке обладнання краще всього вибрати для того, щоб забезпечити опалення приміщення. Все тому, що від цього безпосередньо залежить те, наскільки комфортним буде проживання в будинку в зимовий період часу. Саме тому знадобиться зробити правильний вибір обладнання для опалення.

Такі нагрівальні прилади, як масляні радіатори, теплі електричні підлоги, каміни і печі, розглядаються і застосовуються як додаткове обладнання. Основним варіантом обігріву приватного будинку є індивідуальне водяне опалення.

Під опалювальною системою мається на увазі комплекс, який складається з приладів, насосів, засобів автоматики, трубопроводу та інших пристроїв, що призначаються для того, щоб доставляти тепло від генератора в житлові приміщення. Злагоджена та ефективна робота даної системи залежить від правильної її установки, точного розрахунку необхідної кількості секцій, схеми розводки, яка обрана, а також деяких інших факторів.

Фактори, які впливають на температуру в приміщенні

Для того щоб правильно вибрати спосіб, за допомогою якого буде забезпечуватися опалення, а також розрахувати потужність, знадобиться зясувати, яку величину тепла втрачає обєкт.

В даному випадку одним з найважливіших показників буде інтенсивність втрати тепла. Після проведення розрахунків буде отримана величина в кВт, яка характеризує тепловтрати приміщення. Наприклад, якщо в результаті виконаних розрахунків буде отримано значення в 15 кВт, потужність котла опалення повинна бути теж 15 кВт. Кількість радіаторів в приватному будинку буде залежати від втрат в ньому тепла.

щоб розрахувати опалення приватного будинку, слід знати, яка площа поверхні радіаторів, яка буде віддавати тепло. На даний показник впливає тип приладу, його розташування в наявному приміщенні, за якою схемою виконується приєднання його до труб.

На розрахунок буде впливати і кількість прорізів вікон в опалювальній кімнаті. Найчастіше число радіаторів буде таким же, як і число отворів вікон.

щоб правильно розрахувати опалення приватного будинку, необхідно знати, наскільки теплим є само по собі приміщення, а також його складові (стіни, вікна, стелі). Чим нижче теплопровідність даних елементів, тим більшою економія коштів буде в процесі установки системи опалення:

• зменшиться необхідну кількість радіаторів, за допомогою яких забезпечується опалення;
• знизяться витрати грошових коштів на паливо;
• буде необхідний менш потужний і більш дешевий котел.

Як визначитися з типом котла опалення та розрахувати його потужність

Роблячи вибір між котлами (електричним, газовим, рідко-або твердопаливним), звертають увагу на простоту його експлуатації, ефективність тепловіддачі, вид палива, який переважає в місці проживання.

Наприклад, електричний котел не користується великою популярністю в звязку з дорожнечею електроенергії і перебоями її подачі. Рідкопаливні конструкції вважаються неекологічними. Твердопаливні пристрої, навіть якщо палива є в надлишку, не є дуже зручними в експлуатації. Знадобиться обовязкову присутність людини, щоб підкидати вугілля в котел - приблизно до 4 разів на добу. При цьому режим тепловіддачі у даного пристрою є циклічним, протягом доби температура буде варіюватися від 3 до 5 ° С.

Комфортна температура в приміщенні і ефективна робота повністю всієї системи безпосередньо залежать від котельної потужності. При невеликої потужності в приміщенні може бути холодно, а при надмірно великий - неекономно використовуватися паливо. У звязку з цим потрібно буде вибрати котел з оптимальною потужністю, яку можна точно розрахувати.

При розрахунку обовязково слід враховувати:

1. Площа приміщення, яке опалюється (S).
2. Питому потужність котла на 10 куб.м приміщення. Вона повинна бути встановлена з коригуванням, що враховує кліматичні умови в регіоні проживання (W уд.).

Існують встановлені значення питомої потужності (W уд.) Для деяких кліматичних зон. Вони складають:

• для північних регіонів - від 1,5 до 2,0 кВт;
• для центральних регіонів - від 1,2 до 1,5 кВт;
• для південних регіонів - від 0,6 до 0,9 кВт.

Потужність котла (W кіт) може бути розрахована за формулою:

W кіт = S W уд. / 10.

Для зручності розрахунку в більшості випадків застосовують усереднене значення питомої потужності (W уд.), Прирівнюючи його до одиниці.

Потужність котла прийнято вибирати з розрахунку 10 кВт на 100 кв.м приміщення, яке опалюється.

Для наочності є сенс розглянути приклад:

Якщо площа приміщення (S), яке опалюється, дорівнює 90 кв.м, а питома потужність (W уд.) Дорівнює 1,2 кВт (для центральних районів), то необхідна потужність котла буде W кіт = 90 1,2 / 10 = 11 кВт.

Від площі приміщення буде залежати не тільки котельна потужність, але і тип водяного опалення будинку. Опалювальна конструкція з природним рухом води не зможе ефективно обігріти будинок, який має площу більше 100 кв.м (в звязку з малою інерційністю). Для приміщення з великою площею буде необхідна опалювальна система з циркуляційними насосами, яка зможе підштовхувати і прискорювати подачу по трубах теплоносія.

Для того щоб була можливість продовжити термін служби, часто вони встановлюються в зворотну лінію, яка веде до котла від радіаторів, щоб позбавити від контакту з дуже гарячою водою.

Насоси працюватимуть в невпинному режимі. У звязку з цим до них предявляються деякі певні вимоги - мала енергоємність, безшумність, надійність і довговічність. На сучасних моделях газових котлів насоси вже влаштовуються безпосередньо в сам корпус.

Як розрахувати кількість секцій радіаторів

Передача тепла в приміщення від теплоносіїв відбувається через прилади, які використовуються, щоб забезпечити опалення. Вони поділяються на:

• радіаційні (інфрачервоні випромінювачі);
• конвективні (ребристі);
• конвективно-радіаційні (прилади всіх типів).

Найбільше поширення отримали конвективні і секційні радіатори, які відносяться до конвекційно-радіаційним. Щоб визначити, яка кількість секцій необхідно для конкретного приміщення, знадобиться провести розрахунок радіаторів.

Потрібно знати тепловіддачу однієї секції, яку знадобиться розділити на коефіцієнт 100. Таким чином можна дізнатися, скільки квадратних метрів площі може обігріти одна секція. Далі буде досить просто розрахувати кількість секцій, яке необхідно. Висоту стель за замовчуванням вважають не більше 2,7 м.

Наприклад, тепловіддача однієї секції дорівнює 199 Вт. Якщо розділити це число на 100 (коефіцієнт), вийде, що одна радіаторна секція може обігріти площу приблизно в 2 кв.м (199/100 = 1,99). Отже, для кімнати в 20 кв.м буде необхідно 10 секцій (20/2 = 10), а для кімнати в 24 кв.м - 12 штук.

Якщо кімната кутова або в ній присутній балкон, кількість секцій знадобиться збільшити на 2-3 штуки (в більшості випадків). Слід враховувати фактори, які впливають на зниження радіаторної тепловіддачі. Наприклад, батарея, яка поміщена глибоко в нішу, дає на 10% менше тепла. Крім того, декоративна решітка, яка часто прикриває радіатори, забирає ще 20% тепла. Кожен шар фарби, який покриває батарею, теж буде зменшувати віддачу тепла.

Для приватного будинку, який має велику площу, знадобиться в опалювальну систему встановити циркуляційні насоси, які постійно переміщують по системі гарячу воду. Таким чином, ККД опалення збільшиться.

Подібні насоси встановлюються в опалювальну систему поряд з опалювальними приладами, ближче до котла. Це дасть можливість зберігати насоси в хорошому стані.

Основні розрахункові залежності

Теплозахисні якості прийнято характеризувати величиною опору передачі тепла (R0):

R0 = Rв + Rк + Rн, Rв - опір віддачі тепла внутрішньої поверхні конструкції (m2 ° C) / Bm.

Rв = 1 / ав, де ав - коефіцієнт віддачі тепла внутрішньої поверхні конструкції: ав = 8,7 (m2 ° C) Bm.

Rк - термічний опір з послідовно розташованими шарами.

Rк = R1 + R2 + ... Rn + R возд.прос.

R1 = б / Л, де б - товщина шару (м), Л - коефіцієнт теплопровідності: Bm / (m2 ° C).

Rн - опір теплової віддачі зовнішньої поверхні конструкції.

Rн = 1 / ан, де ан - коефіцієнт теплової віддачі зовнішньої поверхні конструкції: ан = 23 Вm (m2 ° C).

Коефіцієнт тепловіддачі k визначається за такою формулою: k = 1 / R0.

Є сенс провести і розрахунок товщини основного шару теплоізоляції:

1. Зовнішня стінка: Бетон y = 2400 кг / м3, Л = 1,92 Вт / м ° С, б = 100 мм.
2. Пінополіуретан: y = 2400 кг / м , Л = 1,92 Вт / м ° С, б = R0 - 1 / ав - 1 / ан - б1 / Л1.

далі йде розрахунок потужності системи опалення будинки.

Теплова потужність опалювальної системи (Вт) може визначатися за такою формулою: Q С.О. = Qогр. + Qінф. - Qбит., Де Qогр. - Теплові втрати через конструкції (Вт), Qінф. - Теплові втрати на нагрівання повітря, що надходить через відкриті вікна, щілини, ворота (Вт), Qбит. - Теплові надходження від побутових джерел (Вт).

Є сенс зробити і розрахунок теплових втрат приміщення. Q0 = F k (t в-t н) n, де k - коефіцієнт теплової передачі, F - розрахункова поверхню, tв - температура повітря приміщення, tн - зовнішня температура, n - коефіцієнт відносини зовнішньої поверхні до повітря.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!