Расчет системы отопления частного дома. Расчет системы отопления

Расчет системы отопления частного дома. Расчет системы отопления

Не будем вдаваться в дебри расчетов, а приведем упрощенный вариант, отвечающий всем требованиям к отопительной системе частного дома. При этом будем считать, что все комплектующие и материалы имеют стандартную направленность. Нет никаких сверхсовременных деталей, и только стандартные процессы. Плюс ко всему возьмем одноконтурную систему как самую простую.

Проводя расчет системы отопления частного дома, необходимо в первую очередь определить полный объем дома с учетом и жилых, и подсобных помещений. Почему именно так? Посмотрим на примере коридора. В эту комнату никто не будет ставить радиаторы отопления, потому что коридор отапливается пассивно за счет циркуляции теплого воздуха внутри помещений.

Чтобы сделать правильный расчет, по схеме плана дома нужно вычислить площади всех комнат и сложить их, получив общую площадь здания. Теперь этот показатель необходимо умножить на высоту потолков. Получится объем дома в целом. Обычно на подобные расчеты уходит не более получаса.

Теперь следует рассчитать мощность отопительного котла. Обычно учитывается один стандартный показатель, который регулирует зависимость расположения дома с расходом тепла на 1 кубический метр здания. Для разных регионов он различный, отсюда и все видоизменения. К примеру, для европейской части России этот показатель равен 40 Вт. Чтобы найти мощность котла, необходимо эту константу умножить на объем дома.

Внимание! Специалисты утверждают, что определенная таким образом мощность отопительного котла будет давать небольшую погрешность. Поэтому существует добавочный коэффициент, равный 20%. То есть — полученную мощность нужно умножить на 1,2.

Во-первых, это уточняет показатель. А, во-вторых, дает возможность котлу постоянно работать не на полную мощность, что снижает его износ.

Гидравлический расчет системы отопления. Гидравлический расчет отопительной системы

В настоящее время системы отопления являются сложнейшим оборудованием с адаптивным регулированием. В случае ошибок проектирования возможны сбои работы аппарата, что потребует дополнительных финансовых затрат. Чтобы правильно сконструировать систему отопления, вначале нужно рассчитать гидравлику по исходным данным. Уточним, какие параметры оптимизируют основные расходы, повысят эффективность и обеспечат стабильный рабочий режим, и как пользоваться калькулятором онлайн.

Расчет водяной системы отопления: плюсы выполнения

Ключевым элементом в водяных системах отопления (СВО) является мобильный теплоноситель в трубопроводах при изменяющемся внешнем тепловом режиме. Отопительный контур представлен тремя составляющими: тепловым генератором, транспортировочным модулем и испускающим тепло элементом конкретного участка в доме.



В теории замкнутые системы отопления полностью передают тепло с помощью носителя, но на практике происходит значительная утечка энергии. Для минимизации потерь в отопительных системах на этапе проектировки выполняют гидравлический расчет. Подсчет цифр позволяет повысить КПД установки за счет решения следующих вопросов на практике:

• Определение параметров теплового агента(количество, скорость движения теплоносителя, требуемые для сохранения теплообмена). В расчете системы осложняющим фактором является изменение воздушной температуры.
• Уменьшение денежных вложений при конструировании за счет использования материалов с нужными свойствами и в дальнейшем снижение затрат на ремонт и эксплуатацию.
• Задание стабильного рабочего порядка элементов в системах отопления для улучшения работоспособности и во избежание починки оборудования.
• Обеспечение равномерного прогрева пространства в доме, гарантия поддержки комфортной атмосферы в течение длительного времени.
• Расчет критериев эффективной, беззвучной, безопасной работы системы отопления.



Методы разводки отопительной системы

Несмотря на то, что основа проектирования СВО - это прием и передача тепловой энергии отопительных приборов помещения, реализовать проект можно различными способами. Движение по каждому участку в системах задается естественно или принудительно. В самотечных контурах отопления тепловой агент движется с помощью силы тяжести, радиаторы с принудительной циркуляцией используют насосы.



Системы отопления различаются по размерам и устройству и делятся на однотрубные и двухтрубные. Принцип их работы имеет свои особенности, что нужно учитывать в расчете характеристик оборудования. В однотрубной системе встречаются определенные схемы отопления:

• Нижняя разводка трубопроводов (в просторечии “Ленинградка”). Магистраль замыкается циклично, пройдя по помещениям, труба подается обратно к котлу. С однотрубными системами отопления связаны такие недостатки, какнеравномерность теплообмена, отсутствие регулировки теплового потока.
• Двухтрубная система отопления называется попутной системой “петли Тихельмана”. В трубопроводах коммуникации первый радиатор является началом обратки, к которому подключаются другие радиаторы. В конце происходит подвод теплоносителя в котел. Рабочий агент транспортируется прямо и обратно в одну сторону (попутно). Проект позволяет качественно усилить систему оборудования, обеспечить стабильность и отличный прогрев, но стоит дополнительных вложений.
• Лучевая веерная разводка (иногда ее обозначают коллекторной, шкафной). Источником выступает управляемый коллектор, от которого отходят остальные коммуникации. Плюсом схемы является доступность настройки температуры и выключения отдельных приборов. В системах возможна автоматизация, их удобно рассчитать и построить. К недостаткам относятся цена монтажа по причине высоких затрат на трубы.

Расчет отопления в многоквартирном доме. I. Расчет размера платы за коммунальную услугу, предоставленную потребителю за расчетный период в i-м жилом помещении (жилой дом, квартира) или нежилом помещении

I. Расчет размера платы за коммунальную услугу,

предоставленную потребителю за расчетный период в i-м жилом

помещении (жилой дом, квартира) или нежилом помещении

(см. текст в предыдущей)

1. Размер платы за коммунальную услугу по холодному водоснабжению, горячему водоснабжению (за исключением случая установления двухкомпонентных тарифов на горячую воду (горячее водоснабжение), водоотведению, газоснабжению и электроснабжению в i-м жилом или нежилом помещении, оборудованном индивидуальным или общим (квартирным) прибором учета холодной воды, горячей воды, сточных вод, газа и электрической энергии, согласноиПравил предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 6 мая 2011 г. N 354 (далее - Правила), определяется по формуле 1:

,

где:

- объем (количество) потребленного за расчетный период в i-м жилом или нежилом помещении коммунального ресурса, определенный по показаниям индивидуального или общего (квартирного) прибора учета в i-м жилом или нежилом помещении. В случаях, предусмотренныхПравил, для расчета размера платы за коммунальные услуги используется объем (количество) коммунального ресурса, определенный в соответствии с положениями указанного;

Т^кр- тариф (цена) на коммунальный ресурс, установленный в соответствии с законодательством Российской Федерации.

2. Размер платы за коммунальную услугу по отоплению в i-м не оборудованном индивидуальным прибором учета тепловой энергии жилом доме согласноиПравил при осуществлении оплаты в течение отопительного периода определяется по формуле 2:

(в ред.Правительства РФ от 28.12.2018 N 1708)

(см. текст в предыдущей)

где:

S_i- общая площадь жилого дома;

(в ред.Правительства РФ от 28.12.2018 N 1708)

(см. текст в предыдущей)

N^T- норматив потребления коммунальной услуги по отоплению;

T^T- тариф (цена) на тепловую энергию, установленный (определенная) в соответствии с законодательством Российской Федерации.

S

N

Расчет отопления частного дома своими руками. Расчет потерь тепла через стены

Наша условная стена выстроена из керамического полнотелого кирпича, коэффициент теплопроводности которого – 0,56 Вт/м·^оС. Ее толщина с учетом кладки на ЦПР – 0,51 м. Разделив толщину стены на коэффициент теплопроводности кирпича, получаем сопротивление теплопередаче стены:

0,51 : 0,56 = 0,91 Вт/м^2×оС

Результат деления округляем до двух знаков после запятой, в более точных данных по сопротивлению теплопередачи потребности нет.

Площадь внешних стен

Поскольку примером выбрано квадратное здание, площадь его стен определяется умножением ширины на высоту одной стены, затем на число внешних стен:

12 · 7 · 4 = 336 м²

Итак, нам известна площадь фасадных стен. Но как же проемы окон и дверей, занимающие вместе 40 м2 (2,5·16=40 м²) фасадной стены, нужно ли их учитывать?

Действительно, как же корректно рассчитать автономное отопление в деревянном доме без учета сопротивления теплопередачи оконных и дверных конструкций.

Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов, применяемых для утепления несущих стен

Если необходимо обсчитать теплопотери здания крупной площади или теплого дома (энергоэффективного) – да, учет коэффициентов теплопередачи оконных рам и входных дверей при расчете будет правильным.

Однако для малоэтажных построек ИЖС, возводимых из традиционных материалов, дверными и оконными проемами допустимо пренебречь. Т.е. не отнимать их площадь из общей площади фасадных стен.

Общие теплопотери стен

Выясняем потери тепла стены с ее одного квадратного метра при разнице температуры воздуха внутри и снаружи дома в один градус.

Для этого делим единицу на сопротивление теплопередачи стены, вычисленное ранее:

1 : 0,91 = 1,09 Вт/м²·^оС

Зная теплопотери с квадратного метра периметра внешних стен, можно определить потери тепла при определенных уличных температурах.

К примеру, если в помещениях коттеджа температура +20^оС, а на улице -17^оС, разница температур составит 20+17=37^оС. В такой ситуации общие теплопотери стен нашего условного дома будут:

0,91 · 336 · 37 = 11313 Вт ,

Где: 0,91 — сопротивление теплопередачи квадратного метра стены; 336 — площадь фасадных стен; 37 — разница температур комнатной и уличной атмосферы.

Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов, применяемых для утепления пола/стен, для устройства сухой стяжки пола и выравнивания стен

Пересчитаем полученную величину теплопотерь в киловатт-часы, они удобнее для восприятия и последующих расчетов мощности отопительной системы.

Теплопотери стен в киловатт-часах

Вначале выясним, столько тепловой энергии уйдет через стены за один час при разнице температур в 37^оС.

Напоминаем, что расчет ведется для дома с конструкционными характеристиками, условно выбранными для демонстрационно-показательных вычислений:

11313 · 1 : 1000 = 11,313 кВт·ч ,

Где: 11313 — величина теплопотерь, полученная ранее; 1 — час; 1000 — количество ватт в киловатте.

Коэффициент теплопроводности стройматериалов, применяемых для утепления стен и перекрытий

Для вычисления потерь тепла за сутки полученное значение теплопотерь за час умножаем на 24 часа:

11,313 · 24 = 271,512 кВт·ч

Для наглядности выясним потери тепловой энергии за полный отопительный сезон:

7 · 30 · 271,512 = 57017,52 кВт·ч ,

Где: 7 — число месяцев в отопительном сезоне; 30 — количество дней в месяце; 271,512 — суточные теплопотери стен.

Итак, расчетные теплопотери дома с выбранными выше характеристиками ограждающих конструкций составят 57017,52 кВт·ч за семь месяцев отопительного сезона.

Источник: https://alyuminievye-batarei.aystroika.info/stati/teplovye-raschety-dlya-otopleniya-doma-sistema-otopleniya-svoimi-rukami

Программа для расчета отопления частного дома. Поток

Интерфейс программы Поток

Особый интерес представляет программный комплекс, разработанный отечественным производителем – «Поток». Он имеет большие возможности для вычисления основных параметров системы теплоснабжения. Но уникальность этой программы для расчета отопления в частном доме заключается в ее универсальности.

Это ПО предназначено для моделирования и составления рабочих схем однотрубной, двухтрубной, лучевой систем. Полезной будет функция проектирования водяного теплого пола. В отличие от специализированных программ для проектирования отопления Поток по-настоящему универсален. В нем заложены параметры труб и комплектующих теплоснабжения не одного производителя, что свойственно другим ПО. Поэтому с ее помощью можно сделать оптимальную схему для конкретного дома или квартиры.

Преимущества использования программы для рисования отопления Поток заключаются в следующем:

• Наличие инструментов для всех видов расчетов отопления;
• Адаптация результатов для дальнейшей обработки в AutoCad, либо сохранение их в формате Word;
• Вычисление затрат на отопления – поквартирное, с раздельным учетом и полная финансовая схема для автономного теплоснабжения;
• Множество дополнительных функций. Можно использовать эту программу для создания систем отопления с антифризом. ПО учитывает его состав и эксплуатационные качества.

Недостатком является стоимость программного комплекса. В настоящее время она составляет 37 тыс. рублей. Предлагаемая разработчиками демо-версия имеет очень ограниченный функционал. По завершении срока действия лицензии можно ее продлить, заплатив намного меньшую сумму.

Источник: https://alyuminievye-batarei.aystroika.info/stati/raschet-vodyanogo-otopleniya-chastnogo-doma-sposoby-otopleniya-chastnogo-doma

Калькулятор отопления дома электричеством. 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.

Отопление расчет. Простейшие приемы расчета

Для того чтобы система отопления создавала в холодное время года комфортные условия проживания, она должна справляться с двумя основными задачами. Эти функции тесно связаны между собой, и разделение их – весьма условно.

• Первое – это поддержание оптимального уровня температуры воздуха во всем объеме отапливаемого помещения. Безусловно, по высоте уровень температуры может несколько изменяться, но этот перепад не должен быть значительным. Вполне комфортными условиями считается усредненный показатель в +20 °С – именно такая температура, как правило, принимается за исходную в теплотехнических расчетах.

Иными словами, система отопления должна быть способной прогреть определенный объем воздуха.

Если уж подходить с полной точностью, то для отдельных помещений в жилых домах установлены стандарты необходимого микроклимата – они определены ГОСТ 30494-96. Выдержка из этого документа – в размещенной ниже таблице:

• Второе – компенсирование потерь тепла через элементы конструкции здания.

Самый главный «противник» системы отопления — это теплопотери через строительные конструкции

Увы, теплопотери – это самый серьезный «соперник» любой системы отопления. Их можно свести к определенному минимуму, но даже при самой качественной термоизоляции полностью избавиться от них пока не получается. Утечки тепловой энергии идут по всем направлениям – примерное распределение их показано в таблице:

Естественно, чтобы справиться с такими задачами, система отопления должна обладать определенной тепловой мощностью, причем этот потенциал не только должен соответствовать общим потребностям здания (квартиры), но и быть правильно распределенным по помещениям, в соответствии с их площадью и целым рядом других важных факторов.

Обычно расчет и ведется в направлении «от малого к большому». Проще говоря, просчитывается потребное количество тепловой энергии для каждого отапливаемого помещения, полученные значения суммируются, добавляется примерно 10% запаса (чтобы оборудование не работало на пределе своих возможностей) – и результат покажет, какой мощности необходим котел отопления. А значения по каждой комнате станут отправной точкой для подсчета необходимого количества радиаторов.

Самый упрощённый и наиболее часто применяемый в непрофессиональной среде метод – принять норму 100 Вт тепловой энергии на каждый квадратный метр площади:

Самый примитивный способ подсчета — соотношение 100 Вт/м²

Q = S × 100

Q – необходимая тепловая мощность для помещения;

S – площадь помещения (м²);

100 — удельная мощность на единицу площади (Вт/м²).

Например, комната 3.2 × 5,5 м

S = 3,2 × 5,5 = 17,6 м²

Q = 17,6 × 100 = 1760 Вт ≈ 1,8 кВт

Способ, очевидно, очень простой, но весьма несовершенный. Стоит сразу оговориться, что он условно применим только при стандартной высоте потолков – примерно 2.7 м (допустимо – в диапазоне от 2.5 до 3.0 м). С этой точки зрения, более точным станет расчет не от площади, а от объема помещения.

Расчет тепловой мощности от объема помещения

Понятно, что в этом случае значение удельной мощности рассчитано на кубический метр. Его принимают равным 41 Вт/м³ для железобетонного панельного дома, или 34 Вт/м³ — в кирпичном или выполненном из других материалов.

h – высота потолков (м);

41 или 34 – удельная мощность на единицу объема (Вт/м³).

Например, та же комната, в панельном доме, с высотой потолков в 3.2 м:

Q = 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 Вт ≈ 2,3 кВт

Результат получается более точным, так как уже учитывает не только все линейные размеры помещения, но даже, в определенной степени, и особенности стен.

Но все же до настоящей точности он еще далек – многие нюансы оказываются «за скобками». Как выполнить более приближенные к реальным условиям расчеты – в следующем разделе публикации.