Розрахунок тепловтрат і потужності опалювальної системи будинку




Автономна система опалення в приватному будинку забезпечує підтримання заданого температурного режиму при будь-якій погоді. Основні елементи: котел, насос, труби і радіатори з циркулюючим теплоносієм, підбираються з урахуванням зовнішніх умов і тепловтрат. З цією метою проводиться попередній розрахунок опалення будинку і купується нагрівальний пристрій з відповідною продуктивністю.

Розрахунок тепловтрат і потужності опалювальної системи будинку

Зміст:

  • Чим керуватися при покупці котла?
  • Визначення необхідної потужності опалювальної системи
  • Розрахунок кількості радіаторів
  • Методика обчислення тепловіддачі котлів
  • Що врахувати при виборі

    Котел являє собою закриту посудину для підігріву води або пари (рідше — повітря) до потрібної температури. Вибір моделі залежить від таких характеристик, як: номінальна потужність, використовуване паливо, коефіцієнт корисної дії, робочий теплоносій в контурі опалення і його температурний діапазон. Важливими чинниками є безпека і простота експлуатації, санітарні норми і спосіб розміщення: в деяких випадках для нього необхідно окреме приміщення. В залежності від виду енергоносія (доступного в регіоні), опалювальні котли діляться на:

    • електричні;
    • твердо – та рідкопаливні;
    • газові;
    • об’єднані.

    Електричні (електродні, індукційні і Тенові) компактні, безшумні, не виходять з ладу при відсутності води, але погано переносять перевантаження при низьких температурах та економічно невигідні. Топкові і мазутні вимагають постійного контролю. Найбільш прийнятний варіант палива — газ, але якщо дозволяють можливості, краще купити комбінований вид. У разі раптового відключення одного джерела система автоматично перейде на інший. Якщо агрегат призначений тільки для опалення будинку, досить одноконтурного виконання. При необхідності відбору гарячої води використовують двоконтурну модель, з відключенням в теплу пору нагрівального контуру.

    Розрахунок тепловтрат і потужності опалювальної системи будинку

    Розрахунок потужності системи опалення

    Цей показник визначає ефективність роботи котла в плані підтримки заданої температури в будинку, з урахуванням мінімізації витрат палива. Вихідні дані для розрахунку: опалювана площа (S) і питома потужність на кожні 10 м2 (Wуд). Остання залежить від кліматичної зони:

    • діапазон для південної смуги 0,7–0,9 кВт;
    • середньої широти 1,2–1,5;
    • північних регіонів від 1,5–2.

    Тепловіддача розраховується за формулою: Wкот = (S?Wуд)/10.

    Отримана величина буде вірна тільки в ідеальних умовах: при надійній теплоізоляції і незмінно високій температурі води — 90 °C. На практиці рідина має близько 65 °C, коригування становить 20-25 %. Якщо планується використання ГВП (гарячого водопостачання), необхідний показник збільшують на 40 %.

    Приклад. Слід розрахувати вартість опалення двоповерхового будинку в середній смузі загальною площею 170 м2 з урахуванням добору води: Wкот = (170?1,5)/10 = 25,5.

    З поправкою на теплоносій: Wкот = 25,5+20% = 30,6. З урахуванням ГВП: Wкот = 30,6+40% = 42,8 кВт. Отриману величину округлюють у більшу сторону, тобто для даного будинку потрібен котел з теплопродуктивністю не менше 43 кВт.

    Важливо: для площі більше 100 м2 природної циркуляції для ефективного опалення будинку недостатньо, обов’язково встановлюється насос.

    Розрахунок тепловтрат і потужності опалювальної системи будинку

    Обчислення числа секцій батарей

    Розрахунок кількості радіаторів опалення проводиться окремо для кожного приміщення. Вихідні дані: обсяг кімнати V, теплова потужність для дому в середній смузі Росії — 41 Вт (Ѕсн), тепловіддача однієї секції … (інформація про виробника). Для одного приміщення Ѕк = V?Ѕсн. Далі ця величина коректується в залежності від умов:

    • Підвищується на 20 % для додаткового вікна, на 10 для другої зовнішньої стіни.
    • + 10, якщо вікна виходять на схід або північ.
    • + 5 для радіаторів у відкритій ніші.
    • + 15 — для прихованих декоративними панелями.

    Кількість секцій для однієї кімнати знаходиться за формулою: К = (V?Ѕсн)/Sc. Ще один спосіб розрахунку: тепловіддачу одного сегмента ділять на 100, а загальну площу приміщення — на отриману величину. Округлення йде у велику бік, при обчисленнях для кутових і балконних кімнат додають дві секції.

    Розрахунок тепловтрат і потужності опалювальної системи будинку

    Визначення тепловтрат

    Важливо перевірити розрахункову тепловіддачу обраного агрегату для опалення. Вихідні дані: площа будівельних конструкцій Ѕкон (розраховується для окремого виду), максимальний перепад температур всередині і зовні приміщення ?, і теплоопір шару R (визначається шляхом ділення товщини на довідкову величину — коефіцієнт теплопровідності матеріалу). Для цього знаходиться загальна сума всіх тепловтрат заміського будинку: через вікна, стіни, підлоги, перекриття, двері, дах: Q = ?(Ѕкон? ?)/R.

    Враховуються всі частини будинку та шари стін, аж до штукатурки; тепловтрати підсумовуються і збільшуються на 10 % (на природну вентиляцію). Якщо старі вікна або приміщення провітрюють частіше звичайного, то цю поправку слід підняти до 40 %. Загальні тепловтрати ділять на всю площу (включаючи коридори або інші кімнати без радіаторів), отримана цифра не повинна перевищувати розрахункову потужність нагрівального пристрою. Процес обчислень складний, варто скористатися електронним онлайн-калькулятором.

    Розрахунок тепловтрат і потужності опалювальної системи будинку

    Такий розрахунок тепловтрат дуже приблизний. Неможливо врахувати абсолютно всі дані, із-за неоднорідності стін і перекриттів. Якщо підлога не утеплений, цей показник розраховується через складну формулу. Теплопровідність секцій і ККД системи опалення також залежить від багатьох зовнішніх факторів, наприклад від матеріалу труб і напрямку руху рідини. Іноді доцільніше утеплити будівлю, ніж нарощувати тепловіддачу нагрівального пристрою і кількість радіаторів. Але без попереднього розрахунку тепловтрат налагодити ефективну і економну роботу системи автономного опалення будинку не вийде.

    Поділитися з друзями
    Ремонт та вироби своїми руками