Расчет системы отопления частного дома своими руками: калькулятор отопительной системы, простой подсчет своими руками

Тепловой расчет системы отопления — 3 эффективных способа с пошаговыми инструкциями!

Уют и комфорт жилья начинаются не с выбора мебели, отделки и внешнего вида в целом. Они начинаются с тепла, которое обеспечивает отопление. И просто приобрести для этого дорогой нагревательный котел (теплоноситель для системы отопления) и качественные радиаторы недостаточно – сначала необходимо спроектировать систему, которая будет поддерживать в доме оптимальную температуру. Но чтобы получить хороший результат, нужно понимать, что и как следует делать, какие существуют нюансы и как они влияют на процесс. В этой статье вы ознакомитесь с базовыми знаниями о данном деле – что такое калькулятор расчета давления  системы отопления, как он проводится и какие факторы на него влияют.

Тепловой расчет системы отопления

Для чего необходим тепловой расчет

Содержание статьи

• 1 Для чего необходим тепловой расчет
• 2 Исходные данные для теплового расчета системы отопления
• 3 Расчет мощности системы отопления по площади жилья
• 4 Расчет мощности системы отопления по объему жилья
  • 4. 1 Расчет  количества секций радиаторов отопления- калькулятор
  • 4.2 Видео — Мощность котла и емкость системы отопления
• 5 Тепловой расчет системы отопления – пошаговая инструкция

Некоторые владельцы частных домов или те, кто только собираются их возводить, интересуются тем, есть ли какой-то смысл в тепловом расчете системы отопления? Ведь речь идет о простом загородном коттедже, а не о многоквартирном доме или промышленном предприятии. Достаточно, казалось бы, только купить котел, поставить радиаторы и провести к ним трубы. С одной стороны, они частично правы – для частных домовладений расчет отопительной системы не является настолько критичным вопросом, как для производственных помещений или многоквартирных жилых комплексов. С другой стороны, существует три причины, из-за которых подобное мероприятие стоит провести. Расчет мощности газового котла отопления- калькулятор, вы можете прочитать в нашей статье.

1. Тепловой расчет существенно упрощает бюрократические процессы, связанные с газификацией частного дома.
2. Определение мощности, требуемой для отопления жилья, позволяет выбрать нагревательный котел с оптимальными характеристиками. Вы не переплатите за избыточные характеристики изделия и не будет испытывать неудобств из-за того, что котел недостаточно мощен для вашего дома.
3. Тепловой расчет позволяет более точно подобрать радиаторы, трубы, запорную арматуру и прочее оборудование для отопительной системы частного дома. И в итоге все эти довольно дорогостоящие изделия проработают столько времени, сколько заложено в их конструкции и характеристиках.

Схема, иллюстрирующая систему отопления частного дома

Исходные данные для теплового расчета системы отопления

Прежде чем приступать к подсчетам и работе с данными, их необходимо получить. Здесь для тех владельцев загородных домов, которые прежде не занимались проектной деятельностью, возникает первая проблема – на какие характеристики стоит обратить свое внимание. Для вашего удобства они сведены в небольшой список, представленный ниже.

1. Площадь постройки, высота до потолков и внутренний объем.
2. Тип здания, наличие примыкающих к нему строений.
3. Материалы, использованные при возведении постройки – из чего и как сделаны пол, стены и крыша.
4. Количество окон и дверей, как они обустроены, насколько качественно утеплены.
5. Для каких целей будут использоваться те или иные части здания – где будут располагаться кухня, санузел, гостиная, спальни, а где – нежилые и технические помещения.
6. Продолжительность отопительного сезона, средний минимум температуры в этот период.
7. «Роза ветров», наличие неподалеку других строений.
8. Местность, где уже построен или только еще будет возводиться дом.
9. Предпочтительная для жильцов температура тех или иных помещений.
10. Расположение точек для подключения к водопроводу, газу и электросети.

Теплопотери в доме

Мероприятия по теплоизоляции, приведенные на изображении выше, помогут существенно уменьшить количество энергии и теплоносителя, необходимого для обогрева жилого дома

Расчет мощности системы отопления по площади жилья

Одним из наиболее быстрых и простых для понимания способов определения мощности отопительной системы является расчет по площади помещения.

Подобный метод широко применяется продавцами нагревательных котлов и радиаторов. Расчет мощности системы отопления по площади происходит в несколько простых шагов.

Возможно, Вас заинтересует информация-теплосчетчики на отопление

Шаг 1. По плану или уже возведенному зданию определяется внутренняя площадь постройки в квадратных метрах.

Шаг 2. Полученная цифра умножается на 100-150 – именно столько ватт от общей мощности отопительной системы нужно на каждый м² жилья.

Шаг 3. Затем результат умножается на 1,2 или 1,25 – это необходимо для создания запаса мощности, чтобы отопительная система была способна поддерживать комфортную температуру в доме даже в случае самых сильных морозов.

Шаг 4. Вычисляется и записывается конечная цифра – мощность системы отопления в ваттах, необходимая для обогрева того или иного жилья. В качестве примера – для поддержания комфортной температуры в частном доме площадью 120 м² потребуется примерно 15 000 Вт.

Совет! В некоторых случаях владельцы коттеджей разделяют внутреннюю площадь жилья на ту часть, которой требуется серьезный обогрев, и ту, для которой подобное излишне. Соответственно, для них применяются разные коэффициенты – к примеру, для жилых комнат это 100, а для технических помещений – 50-75.

Шаг 5. По уже определенным расчетным данным подбирается конкретная модель нагревательного котла и радиаторов.

Расчет площади коттеджа по его плану. Также здесь отмечены магистрали отопительной системы и места установки радиаторов

Таблица расчета мощности радиаторов по площади помещения

Следует понимать, что единственным преимуществом подобного способа теплового расчета отопительной системы является скорость и простота. При этом метод обладает множеством недостатков.

1. Отсутствие учета климата в той местности, где возводиться жилье – для Краснодара система отопления с мощностью 100 Вт на каждый квадратный метр будет явно избыточной. А для Крайнего Севера она может оказаться недостаточной.
2. Отсутствие учета высоты помещений, типа стен и полов, из которых они возведены – все эти характеристики серьезно влияют на уровень возможных тепловых потерь и, следовательно, на необходимую мощность отопительной системы для дома.
3. Сам способ расчета системы отопления по мощности изначально был разработан для больших производственных помещений и многоквартирных домов. Следовательно, для отдельного коттеджа он не является корректным.
4. Отсутствие учета количества окон и дверей, выходящих на улицу, а ведь каждый из подобных объектов является своеобразным «мостиком холода».

Так имеет ли смысл применять расчет системы отопления по площади? Да, но только в качестве предварительных прикидок, позволяющих получить хоть какое-то представление о вопросе. Для достижения лучших и более точных результатов следует обратиться к более сложным методикам.

Расчет мощности системы отопления по объему жилья

Представим следующий способ расчета мощности системы отопления – он также является довольно простым и понятным, но при этом отличается более высокой точностью конечного результата.

В данном случае основой для вычислений становится не площадь помещения, а его объем. Кроме того, в расчете учитывается количество окон и дверей в здании, средний уровень морозов снаружи. Представим небольшой пример применения подобного метода – имеется дом общей площадью 80 м², комнаты в котором имеют высоту 3 м. Постройка располагается в Московской области. Всего есть 6 окон и 2 двери, выходящие наружу. Расчет мощности тепловой системы будет выглядеть так.                                                                                     «Как сделать автономное отопление в многоквартирном доме, Вы можете прочитать в нашей статье».

Шаг 1. Определяется объем здания. Это может быть сумма каждой отдельной комнаты либо общая цифра. В данном случае объем вычисляется так – 80*3=240 м³.

Шаг 2. Подсчитывается количество окон и количество дверей, выходящих на улицу. Возьмем данные из примера – 6 и 2 соответственно.

Шаг 3. Определяется коэффициент, зависящий от местности, в которой стоит дом и того, насколько там сильные морозы.

Таблица. Значения региональных коэффициентов для расчета мощности отопления по объему.

Тип зимы	Значение коэффициента	Регионы, для которых данный коэффициент применим
Теплая зима. Холода отсутствуют или очень слабы	От 0,7 до 0,9	Краснодарский край, побережье Черного моря
Умеренная зима	1,2	Средняя полоса России, Северо-Запад
Суровая зима с достаточно сильными холодами	1,5	Сибирь
Экстремально холодная зима	2,0	Чукотка, Якутия, регионы Крайнего Севера

Расчет мощности системы отопления по объему жилья

Так как в примере речь идет о доме, построенном в Московской области, то региональный коэффициент будет иметь значение 1,2.

Шаг 4. Для отдельно стоящих частных коттеджей определенное в первой операции значение объема здания умножается на 60. Делаем подсчет – 240*60=14 400.

Шаг 5. Затем результат вычисления предыдущего шага множится на региональный коэффициент: 14 400 * 1,2 = 17 280.

Шаг 6. Число окон в доме умножается на 100, число дверей, выходящих наружу – на 200. Результаты суммируются. Вычисления в примере выглядят следующим образом – 6*100 + 2*200 = 1000.

Шаг 7. Цифры, полученные по итогам пятого и шестого шагов, суммируются: 17 280 + 1000 = 18 280 Вт. Это и есть мощность отопительной системы, необходимая для поддержания оптимальной температуры в здании при условиях, указанных выше.

Стоит понимать, что расчет системы отопления по объему также не является абсолютно точным – в вычислениях не уделяется внимание материалу стен и пола здания и их теплоизоляционным свойствам. Также не делается поправка на естественную вентиляцию, свойственную любому дому.

Расчет  количества секций радиаторов отопления- калькулятор

 

Укажите запрашиваемые данные и нажмите
«РАССЧИТАТЬ ОБЪЕМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ»

.

КОТЁЛ

Объем теплообменника котла , литров (паспортная величина)

.

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК

Объем расширительного бака, литров

.

ПРИБОРЫ ИЛИ СИСТЕМЫ ТЕПЛООБМЕНА

.

Разборные, секционные радиаторы

Тип радиатора:

— чугунные МС-140 с межосевым 500 мм — чугунные МС-140 с межосевым 300 мм — чугунные ЧМ-2 с межосевым 500 мм — чугунные ЧМ-2 с межосевым 300 мм — алюминиевые с межосевым 500 мм — алюминиевые с межосевым 350 мм — биметаллические с межосевым 500 мм — биметаллические с межосевым 350 мм

Общее количество секций

.

Неразборные радиаторы и конвекторы

Объем прибора по паспорту

Количество приборов

Теплый пол

— нет — есть

.

ТРУБЫ КОНТУРА ОТОПЛЕНИЯ (подача + обратка)

Стальные трубы ВГП

Армированные полипропиленовые трубы

Металлопластиковые трубы

.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ (теплоаккумулятор, гидрострелка, коллектор, теплобоменник и другие)

Наличие дополнительных приборов и устройств:

— нет — есть

Видео — Мощность котла и емкость системы отопления

Тепловой расчет системы отопления – пошаговая инструкция

Перейдем от быстрых и простых способов расчета к более сложному и точному методу, учитывающему различные факторы и характеристики жилья, для которого проектируется система отопления. Используемая формула похожа по своему принципу на ту, что использовалась для расчета по площади, но дополнена огромным количеством корректирующих коэффициентов, каждый из которых отображает тот или иной фактор или характеристику здания.

Q=1,2*100*S*К₁*К₂*К₃*К₄*К₅*К₆*К₇

Теперь разберем составляющие этой формулы по отдельности. Q – конечный результат вычислений, необходимая мощность отопительной системы. В данном случае представлен в ваттах, при желании вы можете перевести его в КВт*ч. Как рассчитать объем воды в системе отопления, Вы можете прочитать в нашей статье.

А 1,2 – это коэффициент резерва по мощности. Желательно учитывать его в ходе расчетов – тогда вы точно можете быть уверены в том, что нагревательный котел обеспечит вам комфортную температуру в доме даже в самые сильные морозы за окном.

Отопительный котел должен обеспечивать комфортную температуру вне зависимости от погоды за окном

Цифру 100 вы могли видеть ранее – это количество ватт, необходимых для обогрева одного квадратного метра жилой комнаты. Если речь идет о нежилом помещении, кладовке и т. д. – его можно изменить в меньшую сторону. Также данная цифра нередко корректируется, исходя из личных предпочтений хозяина дома – кому-то комфортно в «натопленной» и очень теплой комнате, кому-то больше по душе прохлада поэтому печь с водяным контуром для отопления дома, возможно подойдет вам.

S – площадь комнаты. Высчитывается на основе плана постройки или уже по готовым помещениям.

Теперь перейдем непосредственно к корректирующим коэффициентам. К₁ учитывает конструкцию окон, применяющихся в той или иной комнате. Чем больше значение – тем выше потери тепла. Для самого простого одинарного стекла К₁ равен 1,27, для двойного и тройного стеклопакетов – 1 и 0,85 соответственно.

Виды стеклопакетов

К₂ учитывает фактор потерь тепловой энергии через стены здания. Значение зависит от того, из какого материала они сложены, и обладают ли слоем теплоизоляции.

Некоторые из примеров данного коэффициента приведены в следующем списке:

• кладка в два кирпича со слоем теплоизоляции 150 мм – 0,85;
• пенобетон – 1;
• кладка в два кирпича без теплоизоляции – 1,1;
• кладка в полтора кирпича без теплоизоляции – 1,5;
• стена бревенчатого сруба – 1,25;
• стена из бетона без утепления – 1,5.

Затраты на утеплитель на этапе строительства дома окупят себя путем экономии на счетах за газ и воду

К₃ показывает соотношение площади окон к площади помещения. Очевидно, что чем больше их – тем выше теплопотери, так как каждое окно является «мостиком холода», и полностью этот фактор нельзя устранить даже для самых качественных тройных стеклопакетов с прекрасным утеплением. Значения данного коэффициента приведены в таблице ниже.

Таблица. Корректирующий коэффициент соотношения площади окон к площади помещения.

Соотношение площади окон к площади пола в помещении	Значение коэффициента К3
10%	0,8
20%	1,0
30%	1,2
40%	1,4
50%	1,5

По своей сути К₄ похож на региональный коэффициент, который использовался в тепловом расчете системы отопления по объему жилья. Но в данном случае он привязан не к какой-то конкретной местности, а к среднему минимуму температуры в самый холодный месяц года (обычно для этого выбирается январь). Соответственно, чем этот коэффициент выше, тем больше энергии потребуется для отопительных нужд – прогреть помещение при -10°С намного проще, чем при -25°С.

Все значения К₄ приведены ниже:

• до -10°С – 0,7;
• -10°С – 0,8;
• -15°С – 0,9;
• -20°С – 1,0;
• -25°С – 1,1;
• -30°С – 1,2;
• -35°С – 1,3;
• ниже -35°С – 1,5.

Это карта среднемесячных температур в России на январь

Следующий коэффициент К₅ учитывает число стен в помещении, выходящих наружу. Если она одна – его значение равно 1, для двух – 1,2, для трех – 1,22, для четырех – 1,33.

Важно! В ситуации, когда тепловой расчет применяется для всего дома сразу, используется К₅, равный 1,33. Но значение коэффициента может уменьшиться в том случае, когда к коттеджу пристроен отапливаемый сарай или гараж.

Перейдем к двум последним корректирующим коэффициентам. К₆ учитывает то, что находится над помещением – жилой и отапливаемый этаж (0,82), утепленный чердак (0,91) или холодный чердак (1).

К₇ корректирует результаты расчета в зависимости от высоты комнаты:

• для помещения высотой 2,5 м – 1;
• 3 м – 1,05;
• 5 м – 1,1;
• 0 м – 1,15;
• 5 м – 1,2.

Совет! При расчетах также стоит обратить внимание на розу ветров в той местности, где будет располагаться дом. Если он будет постоянно находиться под воздействием северного ветра, то потребуется более мощная двухтрубная система отопления частного дома.

Результатом применения формулы, изложенной выше, станет требуемая мощность отопительного котла для частного дома. А теперь приведем пример расчета по данному способу. Исходные условия следующие.

1. Площадь помещения – 30 м². Высота – 3 м.
2. В качестве окон используются двойные стеклопакеты, их площадь относительно таковой у комнаты – 20%.
3. Тип стены – кладка в два кирпича без слоя теплоизоляции.
4. Средний минимум января для местности, где стоит дом, составляет -25°С.
5. Помещение является угловым в коттедже, следовательно, наружу выходят две стены.
6. Над комнатой – утепленный чердак.

Формула для теплового расчета мощности отопительной системы будет выглядеть следующим образом:

Q=1,2*100*30*1*1,1*1*1,1*1,2*0,91*1,02=4852 Вт

Двухтрубная схема нижней разводки системы отопления

Важно! Существенно ускорить и упростить процесс расчета системы отопления поможет специальное программное обеспечение.

Программный продукт nanoCAD «Отопление» включает в себя специализированные инструменты инженера-проектировщика отопительных систем

После завершения расчетов, изложенных выше, необходимо определить, сколько радиаторов и с каким числом секций понадобится для каждого отдельного помещения. Для подсчета их количества есть простой способ.

Шаг 1. Определяется материал, из которого будут изготовлены батареи отопления в доме. Это может быть сталь, чугун, алюминий или биметаллический композит.

Шаг 2. Далее указываются места, где будут располагаться радиаторы. В большинстве помещений они находятся под окнами – там батарея создает воздушную тепловую завесу, мешающую холоду проникнуть внутрь.

Шаг 3. Подбираются модели радиаторов, подходящих владельцу частного дома по стоимости, материалу и некоторым другим характеристикам.

Шаг 4. На основании технической документации, ознакомиться с которой можно на сайте компании-производителя или продавца радиаторов, определяется, какую мощность выдает каждая отдельная секция батареи.

Шаг 5. Последний шаг – разделить мощность, требуемую на обогрев помещения, на мощность, вырабатываемую отдельной  секцией радиатора.

Мощность и теплоотдача радиаторов

На этом ознакомление с базовыми знаниями о тепловом расчете системы отопления и способах его осуществления можно считать законченным. Для получения большего объема информации желательно обратиться к специализированной литературе. Также будет не лишним ознакомиться с нормативными документами, такими как СНиП 41-01-2003.

СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Файл для скачивания (нажмите на ссылку, чтобы открыть PDF-файл в новом окне).

СНиП 41-01-2003

Тепловой расчет системы отопления

Схема, иллюстрирующая систему отопления частного дома

Теплопотери в доме

Мероприятия по теплоизоляции, приведенные на изображении выше, помогут существенно уменьшить количество энергии и теплоносителя, необходимого для обогрева жилого дома

Расчет площади коттеджа по его плану. Также здесь отмечены магистрали отопительной системы и места установки радиаторов

Таблица расчета мощности радиаторов по площади помещения

Расчет мощности системы отопления по объему жилья

Отопительный котел должен обеспечивать комфортную температуру вне зависимости от погоды за окном

Виды стеклопакетов

Затраты на утеплитель на этапе строительства дома окупят себя путем экономии на счетах за газ и воду

Это карта среднемесячных температур в России на январь

Двухтрубная схема нижней разводки ситемы отопления

Программный продукт nanoCAD «Отопление» включает в себя специализированные инструменты инженера-проектировщика отопительных систем

Мощность и теплоотдача радиаторов

Как выполняется расчет отопления дома, требования и нюансы

24 Марта 2022

Просмотров:  6163

Время чтения:  10 минут

Содержание

Приступаем к расчетам, что нужно учесть?

Рассчитываем необходимый объем теплоносителя

Как рассчитывать количество радиаторов по площади?

Корректируем результат полученного расчета отопления

Нюансы расчета количества радиаторов исходя из объема помещений

Как рассчитать отопление: рекомендации и советы специалистов

Коротко о главном

При планировании отопительной системы, обязательно нужно выполнить расчет отопления, и желательно эту часть работы доверить специалистам. Если на данном этапе будет допущена даже незначительная ошибка, то эффективность работы отопления существенно снизится или наоборот будет функционировать неэкономично. Поэтому следует первоначально узнать, как рассчитывать систему отопления, чтобы в дальнейшем ее использование отличалось надежностью, эффективностью и экономичностью.

Правильный расчет системы отопления – важный этап

Сегодня предлагается несколько вариантов, с помощью которых можно осуществлять расчеты отопления частного дома. Конечно, беспроигрышным является обратиться за помощью к специалистам, но это дополнительные финансовые затраты. Поэтому все чаще предлагают выполнить расчеты емкости отопления, воспользовавшись калькулятором. Преимущество в данном случае заключается в точности, однако потребуется правильно внести данные, на основании которых система все рассчитывает и предоставляет итоговые результаты.

Приступаем к расчетам, что нужно учесть?

Итак, выполнить расчет отопления по площади с учетом требований помогут специалисты, которые занимаются проектированием, а также монтажом систем. Если с данной частью работ планируется справляться самостоятельно, то потребуется изучить определенные руководства, прислушиваться к рекомендациям.

Важно! Сегодня на любом строительном портале предлагается воспользоваться калькулятором. Конечно следует учитывать, что точность результата будет зависеть от того насколько правильно введены первоначальные данные. Нужно опираться на следующие моменты:

• Мощность отопительного прибора, его вид;
  
• Отапливаемая площадь;
  
• Количество радиаторов, их теплоотдача;
  
• Вероятные тепловые потери.
  

При расчете системы отопления важна каждая деталь

Кроме этого расчет системы отопления частного дома проводится с учетом таких факторов воздействия, как материал несущих конструкций, степень утепления, наличие, а также размеры оконных проемов.

Дополнительно потребуется знать мощность используемого циркуляционного насоса, показатель зависит от длины трубопровода. Все эти данные помогут максимально правильно произвести необходимые расчеты.

Рассчитываем необходимый объем теплоносителя

Опытные специалисты советуют начинать расчет мощности отопления именно с этого момента. Схем предлагается несколько, первоначально можно воспользоваться упрощенной, где предусматривается, что для обогрева 10м2 требуется 1кВт мощности. При этом обязательно к полученному значению добавляется 10-15% запаса, которым будут компенсироваться тепловые потери.

Важно! Путем уменьшения/увеличения количества секций можно контролировать мощность излучателя. Следует учитывать, что показатель мощности радиаторов различается в зависимости от используемого при производстве материала. Производя расчеты систем отопления, требуется учитывать:

Потери тепла в доме в процентном соотношении

1. Размеры помещения, высота потолков. На основании данных рассчитывается объем отапливаемого пространства и квадратура;
   
2. Количество этажей, отметим, что расчет системы отопления выполняется не только по этажности, но и отдельно для каждого помещения;
   
3. Отсутствие/наличие и количество вентиляционных каналов, дымоходов. Их наличие способствует увеличению тепловых потерь;
   
4. Размер и количество оконных проемов. Если в помещении имеется два окна среднего размера, то при проведении расчетов следует применять иной коэффициент. Теперь оборудование должно выдавать не 100 Вт на м2, а минимум 130 Вт;
   
5. Выполняя расчет отопления по площади помещения, потребуется учитывать качество утепления стен и потолка, а также, какие материалы использовались при реализации теплоизоляции.
   

Как рассчитывать количество радиаторов по площади?

Самый быстрый способ, позволяющий выполнить расчет отопления частного дома это определить площадь помещения, которое нужно обогревать и исходя из этого, пользуясь формулой просчитать количество секций для радиаторов. Что касается норм потребления тепла, то значение можно узнать в требованиях СНиП.

Рассмотрим небольшой пример. Итак, комната в доме которую следует отапливать имеет 16 м2, исходя из этого становится очевидным, что мощность должна быть в пределе 16 000 Вт. Однако если вы проживаете в южных регионах, где морозы до -10 градусов это редкость, то можно считать по 60 Вт на 1м2.

Система отопления – сложная, но важен каждый параметр

Обязательно требуется запас по мощности, поскольку тепловые потери даже при хорошо утепленных стенах исключать нельзя. Конечно, это повлечет за собой увеличение количества секций, а, следовательно, увеличится и объем теплоносителя. Конечно, в данном случае рассчитывать отопление по площади нужно индивидуально для дома с индивидуальным отоплением и квартиры с централизованным. Связанно это с тем, что в случае с квартирой увеличение объема не отразится на оплате за отопления, а вот при индивидуальном отоплении все будет иначе, чем больше объем, тем больше потребуется платить за тепло.

После выполнения расчетов систем отопления относительно необходимого количества тепла можно получить точное количество секций для одной батареи в конкретной комнате. Отметим, что в зависимости от вида радиатора количество тепла будет выделяться различным, данный показатель указывается в паспорте к прибору.

Исходя из этого полученную ранее мощность в 16 000 Вт, делим на мощность секции, например по паспорту показатель указан – 170 Вт. Мы получим цифру – 9,41, после округления получается, что нужно установить радиатор с количеством секций 9 или 10 штук. Отметим, что округлять в меньшую сторону можно, если рассматривается кухня, а вот для помещения с балконом, округление следует выполнять только в большую сторону.

Количество и виды отопительных приборов также учитываются

По этой схеме рассчитать отопление дома конечно можно, но имеются здесь определенные недостатки, например, материал стен, качество утепления, высота потолков для помещений могут быть разными. Поэтому расчеты отопления помещений по объему с ориентацией на СНиП принято считать как ориентировочные. Чтобы получить точный результат рекомендуется выполнить корректировки.

Корректируем результат полученного расчета отопления

Следует учитывать, что потери тепла нельзя полностью исключить. В частном доме тепло может уходить не только через перекрытие, стены или пол, но и двери, оконные проемы, а также через естественную вентиляцию. Если утеплить несущие конструкции, а также откосы оконных и дверных проемов, то можно несколько снизить тепловые потери, за счет чего уменьшить количество радиаторов и объем теплоносителя, в результате приобретается экономия, что особенно актуально для индивидуального отопления.

В зависимости от функционирования системы может меняться и количество секций, кроме этого на их число будет влиять способ установки радиатора и его последующее подключение. Отметим, что если рассматривается автономное отопление, то его эффективность несколько превышает централизованное за счет того, что предусматривается возможность регулирования мощности и степени подачи теплоносителя. Подробнее о том, как сделать расчеты рассказано в видео ниже.

Выполняя расчеты тепловой мощности отопления, следует учесть, что на показатели теплоотдачи будет влиять способ подключения прибора. Самым эффективным и экономичным является диагональный способ подсоединения если рассматривать боковое, то его эффективность снижается примерно на 20%, а нижнее и того больше.

Подключение может выполняться за счет однотрубной или двухтрубной схемы. Если планируется однотрубная система, то потребуется обязательно корректировать результаты. Связанно это с тем, что подача теплоносителя в разные радиаторы будет осуществляться с разной температурой. Поэтому если экономичность – важный параметр, тогда правильным будет сделать выбор в пользу двухтрубной системы, по которой все радиаторы будут получать теплоноситель примерно одной температуры.

Сегодня предлагается выполнить расчет отопления по объему помещения более простым способом, который предполагает воспользоваться специальным калькулятором. Однако потребуется внести в соответствующие поля необходимые значения, после чего программа сама все просчитает в автоматическом режиме и выдаст результат. Конечно, точность результата будет зависеть от корректности исходных данных, поэтому следует внимательно все указывать.

Количество точек обогрева в доме также учитывается

Что касается корректировки после проведения расчетов отопления дома, то они при грамотном подходе позволяют сэкономить на покупке отопительных устройств, за счет чего в результате снижается объем необходимого теплоносителя для заполнения системы и как результат снижение расходов на энергоресурсы. Конечно, вопросов достаточно много и их все нужно учитывать, поэтому если сомневаетесь в собственных силах, тогда следует вызвать специалиста, который досконально знает, как рассчитать систему отопления, чтобы после устройства она приятно порадовала эффективностью и экономичностью в работе.

Нюансы расчета количества радиаторов исходя из объема помещений

В данном случае потребуется учитывать не только площадь комнаты, но и ее объем, а для этого нужно знать дополнительно высоту помещений. Отметим, что при таком расчете удается получить наиболее правильное значение, поскольку отапливать необходимо весь воздух, который находится в комнате. Все что требуется это высчитать объем, после этого по нормам СНиП определяется необходимое количество тепла

• на обогрев м3 квартиры в панельном доме требуется – 41 В;
  
• аналогичный объем в кирпичном доме – 34 В.
  

Поскольку обогревать требуется весь воздух, то расчет количества радиаторов максимально правильно удается определить при расчете исходя из объема. Подробнее об ошибках в расчетах – в следующем видео.

Расчет производится следующим образом. Помещение имеет 16 м2, высота потолка 2,7 метра, значения умножаются и получаем объем, а это 43,2 м3. Рассчитываем для объектов индивидуально.

• Кирпичный дом 43,2 м3 умножаем 34В, получаем 1468Вт. Далее полученное значение делится на 170 Вт (мощность секции). Получается 8,64 штуки, округляем в большую сторону. Нам потребуется для эффективного обогрева помещения 9 секций.
  
• Панельный дом. Известный объем комнаты умножаем на 41В, получается 1771,2Вт. Значение делится на мощность секции, выходит 10,41 шт., после округления получаем 11 секций радиатора.
  

Как рассчитать отопление: рекомендации и советы специалистов

Чтобы правильно справиться с поставленными задачами потребуется четко придерживаться рекомендаций.

• На участке использования прибора атмосферное давление должно находиться в пределах 760 мм.рт. Если значение превышает указанный предел, потребуется вносить поправки;
  
• Не рекомендуется использовать систему с нижним подключением, поскольку в этом случае эффективность отопления снижается примерно на 25%;
  
• Достаточная циркуляция теплоносителя даже при наличии циркуляционного насоса может обеспечиваться, если батарея правильно установлена относительно предельных размеров, например от верхней части батареи до низа подоконника расстояние должно составлять 8-10 см.
  

Правильно просчитанная система отопления – залог ее качественной и долгой работы

Выполнение расчетов отопления частного дома это важный этап обустройства. Если при реализации будут допущены ошибки, то эффективность системы снизится или будет экономически не выгодной. Поэтому если вы желаете получить максимальное качество в конечном итоге, то правильным будет обратиться за помощью к специалистам.

Коротко о главном

Выполнить предварительные расчеты можно самостоятельно при помощи специального калькулятора. Однако максимально правильные результаты можно получить если обратиться к специалистам, которые с учетом требований выполнят доверенные задачи. При выполнении работ нужно учитывать не только площадь, но и объем помещения, в котором требуется организовывать комфортные условия для проживания.

Как вы думаете после изучения материала, вы сможете самостоятельно выполнить расчеты отопления в своем доме?

Автор

Марк Соловьев Специальность: Инженер

Все статьи

Поделиться

Поделиться

Расчет теплопотерь частного дома с примерами

!

Запрос, в комментарии пишите комментарии, дополнения.

!

Дом теряет тепло через ограждающие конструкции (стены, окна, крышу, фундамент), вентиляцию и водоотведение. Через ограждающие конструкции идут основные потери тепла – 60–90 % всех теплопотерь.

Расчет теплопотерь дома нужен, как минимум, для того, чтобы правильно выбрать котел. Также можно прикинуть, сколько денег уйдет на отопление в планируемом доме. Вот пример расчета для газового котла и электрического. Также можно, благодаря расчетам, проанализировать финансовую эффективность утепления, т.е. понять, окупятся ли затраты на монтаж утепления экономией топлива в течение срока службы утеплителя.

Теплопотери через ограждающие конструкции

Приведу пример расчета наружных стен двухэтажного дома.

1) Рассчитываем сопротивление теплопередаче стены, разделив толщину материала на его коэффициент теплопроводности. Например, если стена построена из теплой керамики толщиной 0,5 м с коэффициентом теплопроводности 0,16 Вт/(м×°С), то 0,5 делим на 0,16: 0,5 м/0,16 Вт/(м×°С) = 3,125 м2 × °С/Вт Коэффициенты теплопроводности строительных материалов можно посмотреть здесь.

2) Рассчитываем общую площадь наружных стен. Вот упрощенный пример квадратного дома: (ширина 10 м x высота 7 м x 4 стороны) — (16 окон x 2,5 м2) = 280 м2 — 40 м2 = 240 м2

3) Делим единицу на сопротивление теплопередаче, за счет чего получают потери тепла с одного квадратного метра стены на один градус перепада температур. 1 / 3,125 м2 × °С/Вт = 0,32 Вт/м2 × °С

4) Рассчитываем теплопотери стен. Умножаем теплопотери с одного квадратного метра стены на площадь стен и на разницу температур внутри дома и снаружи. Например, если внутри +25 °С, а снаружи –15 °С, то разница составляет 40 °С. 0,32 Вт/м2 × °С × 240 м2 × 40 °С = 3072 Вт Это число это теплопотери стен. Тепловые потери измеряются в ваттах, т.е. это мощность тепловых потерь.

5) В киловатт-часах удобнее понимать значение тепловых потерь. За 1 час через наши стены проходит тепловая энергия при разнице температур 40°С: 3072 Вт × 1 ч = 3,072 кВт × ч Потребляется энергии за 24 часа: 3072 Вт × 24 ч = 73,728 кВт × ч

Понятно, что в отопительный период погода разная, т. е. разница температур все время меняется. Поэтому для расчета теплопотерь за весь отопительный период необходимо в пункте 4 умножить на среднюю разницу температур за все дни отопительного периода.
Например, за 7 месяцев отопительного периода средняя разница температур в помещении и на улице составила 28 градусов, значит потери тепла через стены за эти 7 месяцев в киловатт-часах:

0,32 Вт/м2×°С × 240 м² × 28 °C × 7 месяцев × 30 дней × 24 ч = 10838016 Вт × ч = 10838 кВт × ч

Цифра вполне «осязаемая». Например, если бы отопление было электрическим, то можно рассчитать, сколько денег ушло бы на отопление, умножив полученное число на стоимость кВтч. Подсчитать, сколько денег было потрачено на отопление газом, можно, рассчитав стоимость кВтч энергии от газового котла. Для этого нужно знать стоимость газа, теплоту сгорания газа и КПД котла.

Кстати, в последнем расчете вместо средней разницы температур, количества месяцев и дней (но не часов, оставляем часы) можно было использовать градусо-сутки отопительного периода — ГСОП , некоторая информация о GSOP находится здесь. Можно найти уже рассчитанные ГСОП для разных городов России и умножить теплопотери с одного квадратного метра на площадь стен, на эти ГСОП и на сутки, получив теплопотери в кВт*ч.

Аналогично стенам нужно рассчитать значения теплопотерь для окон, входной двери, крыши, фундамента. Затем все складываем и получаем величину теплопотерь через все ограждающие конструкции. Для окон, кстати, толщину и теплопроводность узнавать не надо, обычно уже есть готовая теплостойкость передача стеклопакета рассчитывается производителем. Для пола (в случае плитного фундамента) перепад температур не будет слишком большим, грунт под домом не такой холодный, как наружный воздух.

Методика оценки теплопотерь дома

Ориентировочные места протечек определяются путем снятия тепловой карты на специализированном оборудовании. Расчет может производиться как для существующего здания, так и для нового дома. Профессионалы используют сложные методы расчета с учетом особенностей конвекционного отопления и других факторов. Как правило, вполне достаточно воспользоваться упрощенным калькулятором теплопотерь на специализированном интернет-сайте.

Типовые методы расчета:

• по усредненным значениям для конкретного региона;
• суммирование теплопотерь основных элементов (стен, полов, крыш) с добавлением данных по дверным и оконным блокам, вентиляции;
• Расчет параметров каждой комнаты.

Теплопотери через вентиляцию

Примерный объем доступного воздуха в доме (объем внутренних стен и мебели не учитываю):

10 м х 10 м х 7 м = 700 м3

Плотность воздуха при температуре +20°С 1,2047 кг/м3. Удельная теплоемкость воздуха 1,005 кДж/(кг×°С). Масса воздуха в доме:

700 м3 × 1,2047 кг/м3 = 843,29 кг

Допустим, весь воздух в доме меняется 5 раз в сутки (это примерное число). При средней разнице между внутренней и наружной температурами 28°С за весь отопительный период на нагрев поступающего холодного воздуха будет расходоваться тепловая энергия в среднем за сутки:

5×28°С×843,29кг × 1,005 кДж/(кг × °С) = 118 650,903 кДж

118 650,903 кДж = 32,96 кВтч (1 кВтч = 3600 кДж)

в отопительный сезон при пятикратном воздухообмене дом через вентиляцию будет терять в среднем 32,96 кВтч тепловой энергии в сутки. За 7 месяцев отопительного периода потери энергии составят:

7 х 30 х 32,96 кВтч = 6921,6 кВтч

Факторы, влияющие на потери тепла

Процессы теплового типа прекрасно коррелируют с электрическими — в качестве напряжения будет выступать разница температур , а тепловой поток можно рассматривать как силу тока, и даже термин для сопротивления придумывать не надо. Полностью справедлива и концепция наименьшего сопротивления, проявляющаяся в теплотехнике в виде мостиков холода. Если рассматривать произвольный материал в разрезе, то достаточно просто задать путь теплового потока как на макроуровне, так и на микроуровне. В качестве первой модели возьмем бетонную стену, в которой в силу технологической необходимости выполнены сквозные крепления стальными стержнями произвольного сечения.

Сталь способна проводить тепло несколько лучше, чем бетон, поэтому можно выделить 3 основных тепловых потока:

Последняя модель теплового потока наиболее интересна. Поскольку стальной стержень нагревается быстрее, между материалами ближе к внешней стороне стен существует разница температур. Таким образом, сталь способна не только сама по себе «выкачивать» тепло наружу, но и увеличивать теплопроводность прилегающего к ней бетона. В пористой среде тепловые процессы протекают аналогично. Почти все строительные материалы состоят из разветвленной паутины твердого вещества, а пространство между ними заполнено воздухом. Таким образом, основным проводником тепла будет служить плотный и твердый материал, но из-за сложности конструкции путь, по которому распространяется тепло, будет больше поперечного сечения. Итак, второй фактор, определяющий термическое сопротивление, заключается в том, что каждый слой неоднороден и имеет ограждающую конструкцию в целом.

Третьим фактором, влияющим на теплопроводность, является то, что мы называем накоплением влаги внутри пор. Вода имеет тепловое сопротивление в 25 раз меньше, чем воздух, и если она заполняет поры, то и в целом теплопроводность материал станет даже выше, чем если бы пор вообще не было. При замерзании воды ситуация станет еще хуже – теплопроводность может возрасти до 80 раз, а источником влаги обычно является воздух внутри помещения и атмосферные осадки. Итак, тремя основными способами борьбы с этим явлением будет наружная гидроизоляция стен, применение парозащиты и расчет влагоаккумуляции, который необходимо вести параллельно с прогнозированием теплопотерь.

Дифференцированные схемы расчетов

Простейшим методом установления величины теплопотерь в здании будет полное суммирование значений тепловых потоков через конструкции, которыми будет оборудовано здание. Этот метод полностью учитывает различие в строении различных материалов, а также специфику теплового потока через них, а также в узлах примыкания одной плоскости к другой. Такой подход к расчету тепловых потерь дома значительно упростит задачу, ведь разные конструкции ограждающего типа могут существенно отличаться по конструкции систем теплозащиты. получается, что при отдельном исследовании будет проще определить величину тепловых потерь,

потому что для этого существуют разные методики расчета:

1. Для стен величина утечки тепла будет равна общей площади, которая умножается на отношение разности температур к сопротивлению. При этом следует учитывать ориентацию стен по сторонам света для учета прогрева в дневное время, а также продувки конструкций строительного типа.
2. Для перекрытия метод тот же, но будет учитываться наличие чердачного помещения и режим использования. Даже для комнатной температуры можно применить значение на 4 градуса выше, и расчетная влажность тоже будет выше на 5-10%.
3. Потери тепла через перекрытие считаются зональными и описывающими пояса по всему периметру сооружения. Это связано с тем, что температура грунта под полом намного выше вблизи центра здания по сравнению с той частью, где стоит фундамент.
4. Тепловой поток через остекление определяется по паспортным данным оконных рам, также следует учитывать тип примыкания окон к стене, а также глубину откосов.

Далее давайте перейдем к примеру расчета.

Пример расчета тепловых потерь

Перед демонстрацией примера расчета следует ответить еще на один вопрос — как правильно рассчитать интегральное сопротивление теплового типа сложных конструкций с большим количеством слоев? Сделать это можно вручную, благо в современном строительстве используется не так много видов несущих оснований и систем утепления. Но учесть наличие декоративной отделки, фасадной и внутренней штукатурки, а также влияние всех переходных процессов и других факторов очень сложно, и лучше использовать автоматизированные расчеты. Одним из лучших ресурсов сетевого типа для таких задач будет smartsalс.ru, который дополнительно составит график сдвига точки росы в зависимости от климатических условий.

Например, возьмем произвольную структуру. Это будет одноэтажный дом правильной прямоугольной формы размером 8*10 метров и высотой потолков 3 метра. В доме неутепленный пол на грунтовке с досками на лагах с воздушными зазорами, высота пола на 0,15 метра выше межевой планировочной отметки на участке. Материалы стен будут представлять собой шлаковый монолит толщиной 0,42 метра с внутренней известково-цементной штукатуркой толщиной до 3 см и наружной шлакоцементной штукатурной смесью «шуба» толщиной до 5 см. Общая площадь остекления 9.5 кв.м, и двухкамерный стеклопакет в теплосберегающем профиле со средним теплосопротивлением 0,32 м2*С/Вт. Перекрытие выполнено по деревянным балкам — снизу будет оштукатурено по дранке, заполнено шлаком и покрыта сверху глиняной стяжкой, над потолком холодный чердак. Задачей расчета теплопотерь будет формирование теплозащитной системы стеновых поверхностей.

Стены

Применяя данные о рельефе, а также о толщине и материалах слоев, которые использовались для стен, на указанном выше сервисе, необходимо заполнить соответствующие поля. По результатам расчета сопротивление теплопередаче получается 1,11 м2*С/Вт, а тепловой поток через стены 18 Вт на все квадратные метры. При общей площади стен (без остекления) 102 квадратных метра общие теплопотери через стены составляют 1,92 кВтч. В этом случае потери тепла через окна составят 1 кВт.

Крыша и перекрытие

Формулу расчета теплопотерь дома через мансардный этаж можно сделать в онлайн-калькуляторе, выбрав необходимый тип ограждающих конструкций. В результате перекрывающее сопротивление теплопередаче составляет 0,6 м2*С/Вт, а теплопотери составляют 31 Вт на квадратный метр, то есть 2,6 кВт со всей площади ограждающей конструкции. Результатом будут общие потери тепла, рассчитанные как 7 кВт*ч. При низком качестве конструкций строительного типа показатель явно намного меньше настоящего.

На самом деле расчет идеализирован, и в нем не учитываются специальные коэффициенты, например, коэффициент вентиляции, являющийся составляющей теплообмена конвекционного типа, а также потери через входные двери и вентиляцию. На самом деле из-за установки некачественных окон, отсутствия защиты в местах примыкания кровли к мауэрлату и ужасной гидроизоляции стен от фундамента реальные теплопотери могут быть в 2-3 раза выше расчетных те. И все же даже базовые теплотехнические исследования помогут определить, будут ли конструкции дома соответствовать санитарным нормам.

Потери тепла через канализацию

В отопительный сезон вода, поступающая в дом, довольно холодная, например, имеет среднюю температуру +7°С. Нагрев воды требуется, когда жители моют посуду и принимают ванну. Также вода частично нагревается от окружающего воздуха в бачке унитаза. Все тепло, полученное водой, смывается в канализацию.

Предположим, что семья в доме потребляет 15 м3 воды в месяц. Удельная теплоемкость воды 4,183 кДж/(кг×°С). Плотность воды 1000 кг/м3. Допустим, что в среднем вода, поступающая в дом, нагревается до +30°С, т.е. разница температур 23°С.

Соответственно, за месяц теплопотери через канализацию составят:

1000 кг/м3 × 15 м3 × 23 °С × 4,183 кДж/(кг × °С) = 1443135 кДж

1443135 кДж = 400,87 кВтч

За 7 месяцев отопительного периода жильцы сливают в канализацию:

7 × 400,87 кВтч = 2806,09 кВтч

Как выбрать печь, подходящую для моего дома?

Когда на улице холодно (даже в Лос-Анджелесе), вам нужна подходящая печь для равномерного и эффективного обогрева дома. Печь может выполнять свою работу должным образом только в том случае, если она подходит по размеру для помещения, которое она нагревает. Слишком большой, и он будет часто включаться и выключаться, слишком маленький, и он будет работать постоянно. Ни то, ни другое не идеально.

Маленькая печь приведет к большим счетам за электроэнергию, неравномерному нагреву и сокращению срока службы. Не говоря уже о том, что вам, вероятно, все еще будет холодно. С другой стороны, слишком большая печь может сделать некоторые части вашего дома некомфортно горячими, в то время как другие помещения будут нагреваться неправильно. Это постоянное вращение короткими очередями может быстро изнашивать его. Чтобы избежать этих проблем, узнайте, как выбрать печь подходящего размера для вашего дома.

Как определить подходящий размер печи для дома?

Газовые печи различаются по мощности в БТЕ. BTU означает британские тепловые единицы. Одна БТЕ представляет собой количество энергии, необходимое для нагревания одного фунта воды на один градус по Фаренгейту. Чтобы определить правильную БТЕ, которая вам понадобится для отопления вашего дома , вам придется немного посчитать.

Во-первых, узнайте площадь вашего дома.

Вы можете найти этот номер в документах, которые вы получили при покупке дома. Если вы не можете найти это, вы можете рассчитать квадратные метры самостоятельно.

Начните с измерения длины и ширины каждой комнаты в вашем доме. Перемножьте длину и ширину каждой комнаты вместе, чтобы получить площадь этой комнаты. Затем просто сложите площади всех ваших комнат.

Не включайте помещения без воздуховодов или помещения, которые вы не планируете отапливать, например, гаражи или солярии. Большинство таблиц размеров печей основаны на предположении, что ваши потолки имеют высоту восемь футов. Если ваши потолки выше или ниже, внесите соответствующие изменения в расчет.

Определите, в какой климатической зоне вы живете. 

Соединенные Штаты разделены на разные климатические зоны, каждая из которых имеет свои рекомендации по БТЕ на квадратный фут. Для обогрева дома в Миннесоте требуется больше БТЕ, чем дома во Флориде. Живя в Калифорнии, ваша печь не должна быть сверхмощной.

Если вы работаете с Майком Даймондом, то ваш дом находится в Зоне 2 — зоне с жарким сухим или смешанным сухим климатом. В Зоне 2 вам нужно 35-40 БТЕ на каждый квадратный метр вашего дома.

Рассчитайте необходимый размер печи.

Чтобы определить количество БТЕ, необходимое для обогрева вашего дома: умножьте свою площадь в квадратных футах на зональный коэффициент обогрева. Если ваш дом хорошо изолирован, используйте меньшее число. Если ваш дом плохо изолирован или есть другие факторы, которые могут затруднить отопление, используйте большее число.

Например: в хорошо изолированном доме площадью 2000 квадратных футов в Лос-Анджелесе наше уравнение:

2000 (кв. фут) X 35 (коэффициент зоны) = 70 000 БТЕ

Для этого дома нам необходимо установить печь мощностью 70 000 БТЕ. Но у нас есть еще один шаг к поиску нашей идеальной печи.

Рассчитайте фактическую мощность вашей новой печи.

При покупке новой печи вы заметите на ней две цифры. Во-первых, это количество тепла, которое он будет производить в БТЕ. Вторая цифра – это рейтинг эффективности. Чтобы рассчитать фактическую мощность БТЕ любой печи, умножьте два числа. Например, печь мощностью 100 000 БТЕ при КПД 80 % будет фактически производить 80 000 БТЕ тепла:

100 000 X 80% = 80 000

Перед установкой печи, которая слишком мала для вашего пространства, убедитесь, что вы правильно рассчитали это значение.

См. таблицу размеров печи.

Вы также можете сравнить площадь своего дома с таблицей размеров печи. Существует несколько различных таблиц размеров печей. Эти диаграммы дают сравнение между квадратными метрами дома и БТЕ, необходимыми для его обогрева. Это не так точно, как рассчитать самостоятельно. Большинство диаграмм следуют рекомендациям, подобным этим:

• Для дома площадью 1200 кв. футов потребуется от 35 000 до 75 000 БТЕ
• Для дома площадью 1500 кв. футов потребуется от 45 000 до 90 000 БТЕ
• Для дома площадью от 1,0 до 500 кв.

  No related posts.