Проектування опалення приватного будинку - основні етапи

Пристрій опалення в будинку умовно можна розділити на 2 частини: теоретичну - виконуються необхідні розрахунки, і практичну - за готовими кресленнями виконується розводка по поверхах і обв'язка котла. З огляду на важливість правильного підбору компонентів, основна увага в статті приділено саме теоретичної частини.

Проектування опалювальної системи

Проектування опалення будинку в межах міста дозволяє піти по найпростішому шляху і організувати централізоване опалення. У такому випадку досить просто визначитися з довжиною і діаметром труб, а також підібрати потрібний розмір радіатора. Витрати в такому випадку будуть мінімальні, адже не доведеться витрачатися ні на котел, ні на циркуляційний насос.

Дещо складніше буде виконати ту ж задачу, але для заміського будинку. З ймовірністю 99,9% централізованого опалення за містом немає, в кращому випадку до будинку підведено електрику і газ. В такому випадку проектування систем опалення заміського будинку буде включати в себе ще й підбір потужності котла.

На виході ми повинні отримати конкретні дані по:

• мінімальній потужності котла;
• матеріалу, довжині і діаметру труб;
• кількості радіаторів і їх площі;
• циркуляційного насосу для опалення.

Загальні положення проектування опалення будинку

Розберемо проектування системи опалення заміського будинку - в цьому випадку потрібно визначити мінімальну потужність котла якої вистачить для обігріву будинку. Розрахунок ведеться виходячи з того, що тепловтрати через огороджувальні конструкції повинні компенсуватися надходженням тепла від котла.

У загальному випадку розрахунок ведеться за формулою

де:

• Q - тепловтрати, Вт;
• S - площа огороджувальної конструкції (стелі, стіни);
• ?Т - перепад температури на вулиці і всередині будинку,? С;
• ? - коефіцієнт теплопровідності, довідкова величина, Вт / м • ° С;
• V - товщина захисної конструкції, м.

Зверніть увагу! Якщо немає бажання возитися з нормативної методикою розрахунку, завжди можна скористатися онлайн-калькуляторами. Звичайно, точність розрахунку при цьому постраждає, але, як показує практика, для підбору котла її буде достатньо.

В принципі, коли виконується проектування опалення житлового будинку потрібно врахувати ще й такі фактори як:

• орієнтацію будинку;
• кліматичну зону;
• напрямок і силу переважаючих вітрів під час опалювального сезону;
• тип утеплення будинку, встановлені склопакети і т. д.

Спрощена методика розрахунку

Проектування системи опалення для будинку може виконуватися і по більш простий методикою. Досить часто користуються простою залежністю, згідно з якою 1 м² площі дає тепловіддачу близько 100 Вт / год. Наведена залежність справедлива для районів з помірним кліматом.

При розрахунку рекомендується використовувати ряд уточнюючих коефіцієнтів:

• якщо висота стелі відрізняється від 3 метрів, то вводиться поправочний коефіцієнт h / 3, де h - висота стелі;
• для кутових кімнат тепловтрати збільшуються на 80%, коефіцієнт 1,8;
• якщо число вікон перевищує 1, то поправочний коефіцієнт дорівнює 1,8;
• враховується і спосіб підключення радіатора. Якщо використовується нижнє підключення, то батарея буде прогріватися дещо гірше, тому і вводиться поправочний коефіцієнт 1,1;

• для страховки отриманий результат можна приблизно на 15-20% збільшити, щоб опалення мало запас міцності на випадок сильних морозів, коефіцієнт - 1,2.

Коли розрахунок виконується своїми руками, отриманий результат по точності можна порівняти з рекомендаціями виробників котлів. Розглянемо невеликий приклад розрахунку: потрібно визначити потужність котла, достатнього для опалення будинку загальною площею 160 м² стелі 2,9 м.

Порядок розрахунку:

• визначаємо тепловтрати окремо по кімнатах з урахуванням зазначених коефіцієнтів. Тепловтрати Q = 160 • 0,1 • 1,2 • 2,9 / 3,0 = 18,56? 19 кВт;
• порівнюємо з усередненою рекомендованої потужністю котла в залежності від площі. Видно, що результати виявилися досить близькими. Тепер можна підібрати конкретну модель електричного, газового або твердопаливного котла орієнтуючись по потужності. Можна придбати модель з невеликим запасом по потужності, ціна котлів з різницею в пару кіловат не сильно відрізняється.

Підбір радіаторів

Батарея - всього лише «посередник», який відповідає за передачу тепла від котла. Зрозуміло, що на ефективність обігріву кімнати сильно впливає площа поверхні радіатора. Тому і необхідно попередньо визначення необхідного числа секцій.

Виробник для кожної моделі радіаторів зобов'язаний вказувати теплову потужність - скільки тепла віддасть 1 секція при заповненні теплоносієм. Знаючи тепловтрати в кімнаті, можна легко визначити необхідну кількість секцій радіатора.

Інструкція з підрахунку потрібної кількості секцій буде виглядати так:

• визначаємо тепловтрати в кімнаті. Наприклад, для площі 25 м² з стелями 2,9 м втрати тепла складуть Q = 25 • 0,1 • 1,2 • 2,9 / 3,0 = 2,9 кВт;
• потужність секції залежить від типу радіатора, наприклад, для алюмінієвої батареї А500 вона становить 0,185 кВт;
• визначає необхідну кількість секцій N = 2,9 / 0,185 = 15,67? 16,0 шт. Отриманий результат також близький до значень, рекомендованих виробниками батарей.

Зверніть увагу! При установці батарей опалення не рекомендується закривати їх шторами, це призведе до зниження тепловіддачі.

Про трубах системи опалення та циркуляційному насосі

Діаметр труби повинен бути достатнім для того, щоб теплоносій без проблем циркулював із заданою швидкістю по опалювального контуру. Зазвичай просто вибирають усереднені рекомендовані значення в залежності від ділянки системи опалення. Для стояків використовуються діаметри до 50 мм, для розведення по поверхах - менше.

Коли проектування опалення заміського будинку виконується самостійно, можна користуватися значеннями, наведеними в таблиці.

Що ж стосується циркуляційного насоса, то він вибирається по 2 показниками:

• величиною подачі;
• напору.

Мінімальна необхідна подача визначається за формулою

в цій формулі

• Q - подача тепла, кВт;
• ?T - перепад температур між подає трубопроводом і обраткой,? С.

Необхідна величина напору визначається за такою залежністю

де

• R - зниження напору через тертя на прямих ділянках, Па / м;
• l - довжина труби до найдальшої батареї, м
• ?Z - сума місцевих опорів.

Зверніть увагу! При підборі насоса слід вибирати модель, характеристики якої максимально близькі значенням, отриманим при розрахунку.

Підведення підсумків

Проектування опалення - не така складна задача, як може здатися на перший погляд. Справитися з цим зможе навіть людина, поверхнево знайомий з нормативною базою і методиками розрахунку. Для того, щоб гарантувати тепло в будинку достатньо лише дотримуватися запропонованих рекомендацій.

На відео проектування опалювальної системи розглянуто більш детально.