Содержание
При проектировании систем отопления, теплоносителем в которых выступает вода, часто приходится уточнять объем теплоносителя в системе отопления. Такие данные иногда нужны для расчета объема расширительного бачка относительно известных уже мощностей самой системы.
Таблица для определения расхода теплоносителя.
Кроме того, достаточно часто приходится высчитывать эту самую мощность или же искать минимально необходимую, чтобы знать, способна ли она поддерживать необходимый тепловой режим в помещении. В таком случае приходится производить расчет теплоносителя в системе отопления, а также его расход за единицу времени.
Выбор циркуляционного насоса
Схема установки циркуляционного насоса.
Циркуляционный насос — элемент, без которого сейчас уже даже трудно представить любую систему отопления, выбирается по двум основным критериям, то есть двум параметрам:
- Q — это расход теплоносителя в системе отопления. Выражается расход в кубометрах за 1 час;
- Н — напор, который выражается в метрах.
Например, Q для обозначения расхода теплоносителя в системе отопления применяется во многих технических статьях и некоторых нормативных документах. Этой же буквой пользуются некоторые производители циркуляционных насосов для обозначения того же расхода. А вот заводы по производству запорной арматуры в качестве обозначения расхода теплоносителя в системе отопления применяют букву «G».
Стоит заметить, что приведенные обозначения в некоторой технической документации могут не совпадать.
Сразу стоит оговориться, что в наших расчетах для обозначения расхода будет применена буква «Q».
Расчет расхода теплоносителя (воды) в системе отопления
Теплопотери дома с утеплением и без.
Итак, чтобы правильно выбрать насос, следует сразу обратить внимание на такую величину, как теплопотери дома. Физический смысл связи этого понятия и насоса состоит в следующем. Нагретое до определенной температуры некоторое количество воды постоянно циркулирует по трубам в системе отопления. Циркуляцию осуществляет насос. При этом стены дома постоянно отдают часть своего тепла в окружающую среду — это и есть тепловые потери дома. Необходимо узнать, какое минимальное количество воды должен перекачивать насос по системе отопления с определенной температурой, то есть и с определенным количеством тепловой энергии, чтобы этой самой энергии хватило на компенсацию тепловых потерь.
Фактически при решении этой задачи считается пропускная способность насоса, или расход воды. Однако данный параметр имеет несколько иное название по той простой причине, что зависит он не только от самого насоса, но и от температуры теплоносителя в системе отопления, а кроме того, от пропускной способности труб.
Приняв во внимание все вышеописанное, становится понятным, что перед основным расчетом теплоносителя необходимо сделать расчет тепловых потерь дома. Таким образом, план расчета будет следующим:
- нахождение тепловых потерь дома;
- установление средней температуры теплоносителя (воды);
- расчет теплоносителя в привязке к температуре воды относительно тепловых потерь дома.
Расчет тепловых потерь
Такой расчет можно выполнить самостоятельно, так как формула уже давно выведена. Однако расчет расхода тепла достаточно сложный и требует рассмотрения сразу нескольких параметров.
Если говорить просто, то сводится он только к определению потерь тепловой энергии, выраженной в мощности теплового потока, которую во внешнюю среду излучает каждый квадратный м площади стен, перекрытий, пола и крыш здания.
Если брать среднее значение таких потерь, то они будут составлять:
- около 100 Ватт на единицу площади — для среднестатистических стен, например, кирпичных стен нормальной толщины, с нормальной внутренней отделкой, с установленными двойными стеклопакетами;
- больше 100 Ватт или значительно больше 100 Ватт на единицу площади, если речь идет о стенах с недостаточной толщиной, неутепленных;
- около 80 Ватт на единицу площади, если речь идет о стенах с достаточной толщиной, имеющих наружную и внутреннюю теплоизоляцию, с установленными стеклопакетами.
Для определения этого показателя с большей точностью выведена специальная формула, в которой некоторые переменные являются табличными данными.
Точный расчет тепловых потерь дома
Для количественного показателя тепловых потерь дома существует специальная величина, которая называется тепловым потоком, а измеряется она в кКал/час. Эта величина физически показывает расход тепла, которое отдается стенами в окружающую среду при данном тепловом режиме внутри здания.
Зависит эта величина напрямую от архитектуры здания, от физических свойств материалов стен, пола и потолка, а также от многих других факторов, которые могут стать причиной выветривания теплого воздуха, например, неправильное устройство теплоизоляционного слоя.
Итак, величина тепловой потери здания является суммой всех тепловых потерь отдельных его элементов. Эта величина высчитывается по формуле: G = S*1/ Pо*(Тв- Тн)к, где:
- G — искомая величина, выраженная в кКал/ч;
- Po — сопротивление процессу обмена тепловой энергии (теплопередачи), выраженная в кКал/ч, это есть кв.м*ч*температура;
- Тв, Тн — температура воздуха внутри помещения и снаружи соответственно;
- к — уменьшающий коэффициент, который для каждого теплового заграждения является своим.
Стоит заметить, что поскольку расчет производится не каждый день, а в формуле есть показатели температуры, которые изменяются постоянно, то такие показатели принято брать в усредненном виде.
Это значит, что показатели температуры берутся средние, причем для каждого отдельного региона такой показатель будет своим.
Итак, теперь формула не содержит неизвестных членов, что позволяет осуществить достаточно точный расчет тепловых потерь конкретного дома. Остается узнать только понижающий коэффициент и значение величины Pо — сопротивления.
Обе эти величины в зависимости от каждого конкретного случая можно узнать из соответствующих справочных данных.
Некоторые значения понижающего коэффициента:
- пол по грунту или деревянным лагам — значение 1;
- перекрытия чердачные, при наличии кровли с кровельным материалом из стали, черепицы на разреженной обрешетке, а также кровли из асбестоцемента, бесчердачное покрытие с устроенной вентиляцией, — значение 0,9;
- такие же перекрытия, как и в предыдущем пункте, но устроенные на сплошном настиле, — значение 0,8;
- перекрытия чердачные, с кровлей, кровельным материалом которой является любой рулонный материал, — значение 0,75;
- любые стены, которые разделяют между собой отапливаемое помещение с неотапливаемым, которое, в свою очередь, имеет наружные стены, — значение 0,7;
- любые стены, которые разделяют между собой отапливаемое помещение с неотапливаемым, которое, в свою очередь, не имеет наружных стен, — значение 0,4;
- полы, устроенные над погребами, расположенными ниже уровня наружного грунта, — значение 0,4;
- полы, устроенные над погребами, расположенными выше уровня наружного грунта, — значение 0,75;
- перекрытия, которые расположены над подвальными помещениями, которые располагаются ниже уровня наружного грунта или выше на максимум 1 м, — значение 0,6.
Исходя из вышеописанных случаев, можно примерно представить себе масштаб, и для каждого конкретного случая, который не вошел в данный список, самостоятельно выбрать понижающий коэффициент.
Некоторые значения для сопротивления теплопередаче:
Значение сопротивления для сплошной кирпичной кладки равно 0,38.
- для обычной сплошной кирпичной кладки (толщина стены примерно равна 135 мм) значение равно 0,38;
- то же, но с толщиной кладки в 265 мм — 0,57, 395 мм — 0,76, 525 мм — 0,94, 655 мм — 1,13;
- для сплошной кладки, имеющей воздушную прослойку, при толщине 435 мм — 0,9, 565 мм — 1,09, 655 мм — 1,28;
- для сплошной кладки из декоративного кирпича для толщины в 395 мм — 0,89, 525 мм — 1,2, 655 мм — 1,4;
- для сплошной кладки с термоизоляционным слоем для толщины в 395 мм — 1,03, 525 мм — 1,49;
- для деревянных стен из отдельных деревянных элементов (не брус) для толщины в 20 см — 1,33, 22 см — 1,45, 24 см — 1,56;
- для стен из бруса с толщиной 15 см — 1,18, 18 см — 1,28, 20 см — 1,32;
- для чердачного перекрытия из железобетонных плит с наличием утеплителя при их толщине в 10 см — 0,69, 15 см — 0,89.
Имея такие табличные данные, можно приступать к выполнению точного расчета.
Непосредственный расчет теплоносителя, мощности насоса
Примем величину тепловых потерь на единицу площади, равную 100 Ватт. Тогда, приняв общую площадь дома, равную 150 кв.м, можно вычислить общую тепловую потерю всего дома — 150*100 = 15000 Ватт, или 15 кВт.
Работа циркуляционного насоса зависит от его правильной установки.
Теперь следует разобраться, какое отношение эта цифра имеет к насосу. Оказывается, самое прямое. Из физического смысла следует, что тепловые потери — это постоянный процесс расхода тепла. Чтобы сохранять внутри помещения необходимый микроклимат, необходимо постоянно компенсировать такой расход, а чтобы увеличить температуру в комнате, необходимо не просто компенсировать, а вырабатывать больше энергии, чем нужно на компенсацию потерь.
Однако даже если тепловая энергия имеется, ее еще нужно доставить к тому прибору, который способен рассеивать эту энергию. Таким прибором является радиатор отопления. А вот доставку теплоносителя (обладателя энергии) к радиаторам осуществляет именно циркуляционный насос.
Из всего вышесказанного, можно понять, что суть данной задачи сводится к одному простому вопросу: сколько же нужно воды, нагретой до определенной температуры (то есть с определенным запасом тепловой энергии) необходимо доставлять к радиаторам за определенный промежуток времени, чтобы компенсировать все тепловые потери дома? Соответственно, ответ будет получен в объеме перекачиваемой воды за единицу времени, а это и есть мощность циркуляционного насоса.
Для ответа на этот вопрос необходимо знать следующие данные:
- то необходимое количество тепла, которое нужно для компенсации тепловых потерь, то есть итог расчета, приведенного выше. Для примера было взято значение 100 Ватт при площади в 150 кв. м, то есть в нашем случае эта величина составляет 15 кВт;
- удельную теплоемкость воды (это справочные данные), чье значение равно 4200 Джоулей энергии на кг воды на каждый градус ее температуры;
- температурная разница между той водой, которая выходит из нагревательного котла, то есть первоначальная температура теплоносителя, и той водой, которая поступает в котел с обратного трубопровода, то есть конечная температура теплоносителя.
Стоит заметить, что при нормально работающем котле и всей системы отопления, при нормальной циркуляции воды разность не превышает 20 градусов. В качестве среднего значения можно взять 15 градусов.
Если учесть все вышеописанные данные, то формула для расчета насоса примет вид Q = G/(c*(Т1-Т2)), где:
- Q — расход теплоносителя (воды) в системе отопления. Именно такое количество воды при определенном температурном режиме должен доставлять циркуляционный насос к радиаторам за единицу времени, чтобы компенсировать тепловые потери данного дома. Если приобрести насос, который будет обладать гораздо большими мощностями, то это просто повысит расход электрической энергии;
- G — тепловые потери, рассчитанные в предыдущем пункте;
- Т2 — температура воды, которая вытекает из газового котла, то есть та температура, до которой требуется нагреть определенное количество воды. Как правило, эта температура равна 80 градусам;
- Т1 — температура воды, которая втекает в котел с обратного трубопровода, то есть температура воды после процесса теплопередачи. Как правило, она равна 60-65 градусам.;
- с — удельная теплоемкость воды, как уже было сказано, она равна 4200 Джоулей на кг теплоносителя.
Если подставить все полученные данные в формулу и преобразовать все параметры до одних и тех же единиц измерения, то получим результат в 2,4 кг/с.
Перевод результата к нормальному виду
Стоит заметить, что на практике такого расхода воды нигде не встретишь. Все производители насосов для воды выражают мощность насоса в кубометрах за час.
Следует произвести некоторые преобразования, вспомнив курс школьной физики. Итак, 1 кг воды, то есть теплоносителя, это есть 1 куб. дм воды. Чтобы узнать, сколько весит один кубометр теплоносителя, нужно узнать, сколько в одном кубическом метре кубических дециметров.
Используя некоторые простейшие расчеты или просто воспользовавшись табличными данными, получим, что в одном кубическом метре содержится 1000 кубических дециметров. Это означает, что один кубометр теплоносителя будет иметь массу 1000 кг.
Тогда за одну секунду требуется перекачивать воду объемом в 2,4/1000 = 0,0024 куб. м.
Теперь остается перевести секунды в часы. Зная, что в одном часе 3600 сек, получим, что за один час насос должен перекачивать 0,0024*3600 = 8,64 куб.м/ч.
Подведение итогов
Итак, расчет теплоносителя в системе отопления показывает, какое количество воды требуется всей системе отопления, чтобы поддерживать помещение дома в нормальном температурном режиме. Эта же цифра условно равна мощности насоса, который, собственно, и будет выполнять доставку теплоносителя к радиаторам, где он будет отдавать часть своей тепловой энергии в помещение.
Стоит заметить, что средняя мощность насосов равна примерно 10 куб.м/ч, что дает небольшой запас, так как тепловой баланс нужно не только сохранять, но иногда, по требованию владельца, увеличивать температуру воздуха, на что, собственно, и нужна дополнительная мощность.
Опытные специалисты рекомендуют приобретать насос, который примерно в 1,3 раза мощнее необходимого. Говоря про газовый отопительный котел, который, как правило, уже оборудован таким насосом, следует обратить свое внимание на этот параметр.
<index>
Расчет отопления здания производится в соответствии с выбранным типом обогрева.
В частном доме он может отличаться по следующим признакам:
- источник тепла;
- тип нагревательных приборов;
- вид циркуляции теплоносителя и пр.
Расчет системы отопления чрезвычайно важен. Ошибки и небрежности на этом этапе влекут затратные и утомительные переделки. Его вполне можно произвести самостоятельно.
Этапы расчета
Рассчитать параметры отопления дома необходимо в несколько этапов:
- расчет теплопотерь дома;
- подбор температурного режима;
- подбор отопительных радиаторов по мощности;
- гидравлический расчет системы;
- выбор котла.
Таблица поможет вам понять, какой мощности радиатор нужен для вашего помещения.
Расчет теплопотерь
Теплотехническая часть расчета выполняется на базе следующих исходных данных:
- удельная теплопроводность всех материалов, используемых при строительстве частного дома;
- геометрические размеры всех элементов здания.
Кроме вышеперечисленных исходных данных, необходимо знать внутренние размеры каждого помещения, климатический район строительства и определить расположение дома относительно сторон света.
Тп — суммарные теплопотери постройки;
Мк — мощность котла;
1,2 — коэффициент запаса (20%).
При индивидуальной застройке расчет отопления можно произвести по упрощенной методике: суммарную площадь помещений (включая коридоры и прочие нежилые помещения) умножить на удельную климатическую мощность, и полученное произведение разделить на 10.
Значение удельной климатической мощности зависит от места строительства и равняется:
- для центральных районов России — 1,2 — 1,5 кВт;
- для юга страны — 0,7 — 0,9 кВт;
- для севера — 1,5 — 2,0 кВт.
Упрощенная методика позволяет рассчитать отопление, не прибегая к дорогостоящей помощи проектных организаций.
Прямо на нашем сайте: удобный онлайн калькулятор для расчета стоимости системы отопления!
Температурный режим и подбор радиаторов
Режим определяется исходя из температуры теплоносителя (чаще всего им является вода) на выходе из отопительного котла, воды, возвращенной в котел, а также температуры воздуха внутри помещений.
Оптимальным режимом, согласно европейским нормам, является соотношение 75/65/20.
Для подбора отопительных радиаторов до их монтажа следует предварительно рассчитать объем каждого помещения. Для каждого региона нашей страны установлено необходимое количество тепловой энергии на один кубометр помещения. Например, для европейской части страны этот показатель равен 40 Вт.
Для определения количества тепла для конкретного помещения, надо ее удельную величину умножить на кубатуру и полученный результат увеличить на 20% (умножить на 1,2). На основании полученной цифры рассчитывается необходимое количество отопительных приборов. Производитель указывает их мощность.
К примеру, каждое ребро стандартного алюминиевого радиатора имеет мощность 150 Вт (при температуре теплоносителя 70°С). Чтобы определить нужное количество радиаторов, надо величину необходимой тепловой энергии разделить на мощность одного отопительного элемента.
Гидравлический расчет
Для гидравлического расчета существуют специальные программы.
Одним из затратных этапов строительства является монтаж трубопровода. Гидравлический расчет системы отопления частного дома нужен для определения диаметров труб, объема расширительного бака и правильного подбора циркуляционного насоса. Результатом гидравлического расчета являются следующие параметры:
- Расход теплоносителя в целом;
- Потери напора теплового носителя в системе;
- Потери напора от насоса (котла) до каждого отопительного прибора.
Как определить расход теплоносителя? Для этого необходимо перемножить его удельную теплоемкость (для воды этот показатель равен 4,19 кДж/кг*град.С) и разность температур на выходе и входе, затем суммарную мощность системы отопления разделить на полученный результат.
Диаметр трубы подбирается исходя из следующего условия: скорость воды в трубопроводе не должна превышать 1,5 м/с. В противном случае система будет шуметь. Но есть и ограничение нижнего предела скорости — 0,25 м/с. Монтаж трубопровода требует оценки данных параметров.
Если этим условием пренебречь, то может произойти завоздушивание труб. При правильно подобранных сечениях для функционирования системы отопления бывает достаточно циркуляционного насоса, встроенного в котел.
Потери напора для каждого участка рассчитываются как произведение удельной потери на трение (указывается производителем труб) и длины участка трубопровода. В заводских характеристиках они также указываются для каждого фитинга.
Выбор котла и немного экономики
Котел выбирается в зависимости от степени доступности того или иного вида топлива. Если к дому подведен газ, нет смысла приобретать твердотопливный или электрический. Если нужна организация горячего водоснабжения, то котел выбирают не по мощности отопления: в таких случаях выбирают монтаж двухконтурных устройств мощностью не менее 23 кВт. При меньшей производительности они обеспечат лишь одну точку водоразбора.
Определение стоимости отопления
Расчет стоимости тепловой энергии зависит от того, какой источник тепла выбран домовладельцем. Если предпочтение отдано газовому котлу и дом газифицирован, то в общую сумму войдут цена отопительного устройства (примерно 1300 евро) и затраты на его подключение к газопроводу (около 1000 евро).
Далее следует добавить затраты на электроэнергию. Несмотря на то, что основным видом топлива в этом случае является газ, без электричества все равно не обойтись. Оно необходимо для обеспечения работы циркуляционного насоса и элементов автоматики. В среднем котел потребляет 100 Вт в период отопительного сезона и 20 Вт в теплое время года (на обеспечение горячего вдоснабжения).
</index>
Похожие статьи
Разновидности новых технологий в отоплении частных домовКак сэкономить газ в частном домеЧто лучше использовать для отопления: теплый пол или батареиКакое лучше использовать отопление в частном доме
- 25 Март 2016Paroc представляет новое премиальное решение PAROC eXtra plus
- 24 Март 2016Новые водонагреватели Bosch с сухим тэном
- 11 Март 2016БИТП от АДЛ — современный продукт для надежных тепловых систем
- 10 Март 2016Новые современные решения от Danfoss
Пеллетные котлы «Пиролиз Мастер» — обзор обновленной линейки и отзывыТОП-5 твердотопливных котлов отопленияТОП-5 комбинированных котлов отопления7 лучших моделей газовых котловКакой утеплитель не грызут мышиОсобенности утеплителя ТехноблокВалерий Залетин, генеральный директор ООО НПК «Мегадор», о перспективах развития российского климатического рынка и немного о себеГенеральный директор ООО «Эксперт Инжиниринг» (торговая марка ИНЕСИС) Т.Л. Саковцева отвечает на вопросы, интересующие читателей
- Калькулятор стоимости энергоносителя для отопления
- Калькулятор стоимости устройства системы отопления
- Расчет тепловой мощности котла
- Расчет стоимости ремонтных работ
- Задать вопрос эксперту
<index>
Сталкиваясь с необходимостью монтажа или реконструкции отопления, многие из нас задаются вопросом, как рассчитать достаточное количество рабочей жидкости для эффективной работы отопления. В первую очередь нужно понимать, что общий показатель будет зависеть от суммарного значения объема всех элементов отопительной системы.
Выбор теплоносителя
Чаще всего в качестве рабочей жидкости для систем отопления применяется вода. Впрочем, эффективным альтернативным решением может стать антифриз. Такая жидкость не замерзает при понижении температуры окружающей среды до критической для воды отметки. Несмотря на очевидные преимущества, цена антифриза достаточно высока. Поэтому используют его преимущественно для обогрева незначительных по площади строений.
Заполнение отопительных систем водой нуждается в предварительной подготовке такого теплоносителя. Жидкость должна быть отфильтрована от растворенных минеральных солей. Для этого могут быть использованы специализированные химические реагенты, которые присутствуют в продаже. Более того, из воды в системе отопления должен быть удален весь воздух. В противном случае возможно снижение эффективности обогрева помещений.
Общие расчеты
Определять общую емкость отопления необходимо, чтобы мощности отопительного котла хватило для качественного обогрева всех помещений. Превышение показателей допустимого объема может привести к повышению износа отопительного прибора, а также значительному расходу электроэнергии.
Отопительный котел
Определиться с показателем емкости котла позволяет вычисление мощности нагревательного агрегата. Для этого достаточно взять за основу соотношение, при котором 1 кВт тепловой энергии достаточно для эффективного обогрева 10 м2 жилплощади. Данное соотношение является справедливым при наличии потолков, высота которых составляет не более 3-х метров.
Как только станет известен показатель мощности котла, достаточно отыскать подходящий агрегат в специализированном магазине. Объем оборудования каждый производитель указывает в паспортных данных.
Поэтому в случае выполнения правильного расчета мощности проблем с определением нужного объема не возникнет.
Трубы
Чтобы определить достаточный объем воды в трубах, необходимо вычислить поперечное сечение трубопровода согласно формуле – S = π × R2, где:
- S – поперечное сечение;
- π – постоянная константа, равная 3,14;
- R – внутренний радиус труб.
Рассчитав значение площади поперечного сечения труб достаточно умножить его на общую длину всего трубопровода в системе отопления.
Расширительный бак
Определить, какой емкостью должен обладать расширительный бак, можно, располагая данными о коэффициенте температурного расширения теплоносителя. У воды этот показатель составляет 0,034 при подогреве до 85 оС.
Выполняя расчет достаточно воспользоваться формулой: V-бака = (V сист × K) / D, где:
- V-бака – необходимый объем расширительного бачка;
- V-сист – общий объем жидкости в остальных элементах системы отопления;
- K – коэффициент расширения;
- D – эффективность расширительного бачка (указывается в технической документации).
Радиаторы
В настоящее время существует широкое разнообразие отдельных типов радиаторов для отопительных систем. Помимо функциональных различий все они имеют разную высоту.
Чтобы рассчитать объем рабочей жидкости в радиаторах, необходимо для начала подсчитать их количество. После чего умножить данную сумму на объем одной секции.
Узнать объем одного радиатора можно, воспользовавшись данными из технического паспорта изделия. При отсутствии такой информации можно сориентироваться согласно усредненным параметрам:
- чугунные – 1,5 л на секцию;
- биметаллические – 0,2-0,3 л на секцию;
- алюминиевые – 0,4 л на секцию.
Понять, как правильно рассчитать значение позволит следующий пример. Допустим, имеется 5 радиаторов, изготовленных из алюминия. Каждый обогревательный элемент содержит по 6 секций. Производим расчет: 5×6×0,4 = 12 л.
В итоге
Как видно, расчет емкости отопления сводится к вычислению суммарного значения четырех вышеуказанных элементов.
Определить необходимую емкость рабочей жидкости в системе с математической точностью удается не каждому. Поэтому, не желая выполнять расчет, некоторые пользователи действуют следующим образом. Для начала заполняют систему примерно на 90%, после чего проверяют работоспособность. Далее стравливают скопившийся воздух и продолжают заполнение.
В процессе эксплуатации отопительной системы происходит естественный спад уровня теплоносителя в результате конвекционных процессов. При этом происходит потеря мощности и производительности котла. Отсюда вытекает необходимость наличия резервной емкости с рабочей жидкостью, откуда можно будет отслеживать убыток теплоносителя и при необходимости производить его пополнение.
</index>
Похожие статьи
Когда требуется использование гребенки для водыРазводка отопления частного дома своими рукамиПодобор незамерзающей жидкости для систем отопленияФункционал и реализация водяного отопления
- 25 Март 2016Paroc представляет новое премиальное решение PAROC eXtra plus
- 24 Март 2016Новые водонагреватели Bosch с сухим тэном
- 11 Март 2016БИТП от АДЛ — современный продукт для надежных тепловых систем
- 10 Март 2016Новые современные решения от Danfoss
Пеллетные котлы «Пиролиз Мастер» — обзор обновленной линейки и отзывыТОП-5 твердотопливных котлов отопленияТОП-5 комбинированных котлов отопления7 лучших моделей газовых котловКакой утеплитель не грызут мышиОсобенности утеплителя ТехноблокВалерий Залетин, генеральный директор ООО НПК «Мегадор», о перспективах развития российского климатического рынка и немного о себеГенеральный директор ООО «Эксперт Инжиниринг» (торговая марка ИНЕСИС) Т.Л. Саковцева отвечает на вопросы, интересующие читателей
- Калькулятор стоимости энергоносителя для отопления
- Калькулятор стоимости устройства системы отопления
- Расчет тепловой мощности котла
- Расчет стоимости ремонтных работ
- Задать вопрос эксперту
Нужен он по двум причинам:
- во-первых, для того, чтобы выбрать циркуляционный насос подходящей мощности;
- во-вторых, чтобы рассчитать объем расширительного бачка.
Итак, обо всем по порядку.
Особенности подбора циркуляционного насоса
Подбирается насос по двум критериям:
- Количеству перекаченной жидкости, выраженной в метрах кубических за час (м³/ч).
- Напору, выраженному в метрах (м).
С напором, все более или менее понятно,- это высота, на которую должна быть поднята жидкость и измеряется с самой низкой до самой высокой точки или до следующего насоса, в том случае, если в проекте, он предусмотрен не один.
Объем расширительного бака
Всем известно, что жидкость при нагревании имеет свойство увеличиваться в объеме. Чтобы отопительная система не была похожа на бомбу и не текла по всем швам, существует расширительный бак, в который собирается вытесненная вода из системы.
Какого объема следует приобрести или изготовить бак?
Все просто, зная физические характеристики воды.
Рассчитанный объем теплоносителя в системе умножаем на 0,08. Например, для теплоносителя на 100 л, расширительный бачок будет объемом 8 л.</p>
О количестве перекаченной жидкости поговорим подробней
Расход воды в системе отопления считается по формуле:
G = Q / (c * (t2 — t1)), где:
- G – расход воды в системе отопления, кг/сек;
- Q – количество тепла, компенсирующее теплопотери, Вт;
- с – удельная теплоемкость воды, эта величина известна и равна 4200 Дж/кг*ᵒС (учтите, что любые другие теплоносители имеют худшие показатели по сравнению с водой);
- t2 – температура теплоносителя поступающего в систему, ᵒС;
- t1 – температура теплоносителя на выходе из системы, ᵒС;
Читайте еще: Битумная мастика для гидроизоляции колодцев – полезные советы по использованию
Рекомендация! Для комфортного проживания дельта температуры носителя тепла на входе должна составлять 7-15 градусов. Температура пола в системе «теплый пол» не должна быть более 29ᵒ С. Поэтому придется для себя уяснить, какой вид отопления будет монтироваться в доме: будут ли стоять батареи, «теплый пол» или комбинация из нескольких видов.</p>
Результат этой формулы даст расход теплоносителя за секунду времени для восполнения теплопотерь, далее этот показатель переводится в часы.
Совет! Скорее всего, температура в процессе эксплуатации в зависимости от обстоятельств и сезона будет разниться, поэтому лучше сразу к этому показателю добавить 30% запаса.</p>
Рассмотрим показатель расчетное количество тепла, необходимое для компенсации тепловых потерь.
Пожалуй, это самый сложный и важный критерий, требующий инженерных знаний, к которому надо подойти ответственно.
Если это частный дом, то показатель может варьироваться от 10-15 Вт/м² (такие показатели характерны для «пассивных домов») до 200 Вт/м² и более (если это тонкая стена с отсутствующим или недостаточным утеплением).
На практике строительные и торговые организации за основу принимают показатель теплопотерь — 100 Вт/м².
Рекомендация: просчитайте этот показатель для конкретного дома, в котором будет устанавливаться или реконструироваться система отопления. Для этого используются калькуляторы теплопотерь, при этом отдельно считаются потери для стен, крыш, окон, пола. Эти данные дадут возможность узнать, сколько физически отдается тепла домом в окружающую среду в конкретном регионе со своими климатическими режимами.</p>
Рассчитанную цифру потерь умножаем на площадь дома и затем подставляем в формулу расхода воды.
Теперь следует разобраться с таким вопросом, как расход воды в системе отопления многоквартирного дома.
Особенности расчетов для многоквартирного дома
Существует два варианта обустройства отопления многоквартирного дома:
- Общая котельная на весь дом.
- Индивидуальное отопление каждой квартиры.
Читайте еще: Гидроизоляция колодцев в мокрых грунтах – как ее делать?
Особенностью первого варианта является то, что проект делается без учета персональных пожеланий жителей отдельных квартир.
Например, если в одной отдельно взятой квартире решат смонтировать систему «теплый пол», а входная температура теплоносителя 70-90 градусов при допустимой температуре для труб до 60 ᵒС. Или, наоборот, при решении всего дома иметь теплые полы, один отдельно взятый субъект, может оказаться в холодной квартире, если поставит обычные батареи. Расчет расхода воды в системе отопления происходит по тому же принципу, что и для частного дома.
К слову: обустройство, эксплуатация и обслуживание общей котельной дешевле индивидуального собрата на 15-20%.</p>
Среди достоинств индивидуального отопления в своей квартире нужно выделить тот момент, когда вы можете монтировать тот вид системы отопления, который считаете приоритетным для себя.
При расчете расхода воды следует добавить 10% на тепловую энергию, которая будет направлена на отопление лестничных клеток и другие инженерные сооружения.
Предварительная подготовка воды для будущей отопительной системы имеет огромное значение. От нее зависит, насколько эффективно будет происходить обмен теплом. Конечно, идеальным вариантом был бы дистилят, но мы живем не в идеальном мире.
Хотя, многие сегодня используют дистиллированную воду для отопления. Читайте об этом в статье.
Фактически показатель жесткости воды должен быть 7-10 мг-экв/1л. Если же этот показатель больше, значит, требуется смягчение воды в системе отопления. Иначе происходит процесс оседания солей магния и кальция в виде накипи, что приведет к быстрому износу узлов системы.
Доступнейший способ умягчения воды – кипячение, но, безусловно, это не панацея и не решает полностью проблему.
Можно воспользоваться магнитными смягчителями. Это достаточно доступный и демократичный подход, но работает он при нагреве не выше 70 градусов.
Читайте еще: Расчет батарей – правильный подход к выбору устройств отопления
Существует принцип смягчения воды, так называемыми ингибиторными фильтрами, на основе нескольких реагентов. Их задача очищать воду от извести, кальцинированной соды, едкого натрия.
Хочется верить, что эта информация была полезной вам. Будем благодарны, если нажмете кнопки социальных сетей.
Правильных вам расчетов и хорошего дня!
Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /var/www/a169700/data/www/stroyday.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 2778Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /var/www/a169700/data/www/stroyday.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 2778Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /var/www/a169700/data/www/stroyday.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 2778Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /var/www/a169700/data/www/stroyday.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 2778
Иногда у владельцев домов или квартир, в которых установлено автономное водяное отопление, возникает потребность точно определить общий объем системы. Чаще всего это связано с необходимостью проведения тех или иных профилактических и регламентных работ, в ходе которых придется полностью опорожнить систему, а затем – заполнить ее новым теплоносителем. При использовании обычной воды это, возможно, не столь актуально (хотя и ее желательно правильно подготовить к такой «миссии»), но когда приобретается специальный теплоноситель, который может стоить недешево, для планирования покупки без знания объема не обойтись.
Информация об объеме системы отопления бывает необходима и для других нужд. Так, например, это значение в обязательном порядке потребуется для правильного подбора расширительного бака. Некоторые расчеты, проводимые при модернизации системы и замене того или иного оборудования, также могут потребовать эту величину для подстановки в теплотехнические формулы. Одним словом, знать такой параметр – никогда не будет лишним. А определиться с ним поможет расположенный ниже калькулятор расчета общего объёма системы отопления.
Цены на расширительные баки
расширительный бак
В ходе расчета могут возникнуть неясности – на этот случай ниже калькулятора размещены необходимые пояснения.
Калькулятор расчета общего объёма системы отопления
Пояснения по проведению расчетов
Итак, если нет никакой возможности промерить объем системы отопления экспериментальным путём (например, аккуратно заполняя ее из водопровода, с засечкой показаний счетчика расхода воды), то придётся провести математические вычисления. Сводятся они к тому, что проводится суммирование объемов всех установленных в системе приборов и трубных контуров. Часть значений – должна быть уже известна, остальные можно рассчитать, используя геометрические формулы объема.
- Объем теплообменника котла – это значение всегда есть в технической документации любой модели.
- Объём расширительного бака. Он тоже должен быть известен владельцам. То, что любой бак никогда не должен быть заполнен доверха, учтено в программе калькулятора.
Кстати, иногда требуется решить и несколько другую задачу – узнать объём системы без расширительной емкости, именно для правильного ее подбора. В этом случае на слайдере «объем расширительного бака» необходимо поставить значение «0», и полученное итоговое значение и станет исходным пунктом для выбора оптимальной модели.
Как проводится расчет расширительного бака?
Это – обязательный элемент системы отопления, который должен в полной мере соответствовать ее параметрам. Как провести расчет необходимого объема мембранного расширительного бака – читайте в публикации, посвящённой созданию системы отопления закрытого типа.
- Следующая позиция – это объем установленных приборов теплообмена. Для разборных батарей можно указать количество секций и их тип – объем наиболее распространенных радиаторов уже внесен в программу расчета. Если радиаторы или конвекторы неразборные, то указывается их емкость по паспорту и, соответсвенно, количество приборов.
Если в доме смонтированы теплые полы, то расчет будет произведен по суммарной длине контуров и типу использованных для этого труб. В базу данных программы заложены необходимые параметры для контуров из металлопластиковых труб и для неармированных РЕХ — из сшитого полиэтилена.
- Значительная часть общего объёма системы отопления всегда приходится на контуры – трубы подачи и «обратки». Характерно, что при монтаже нередко используются из различные типы, причем не только по внешнему диаметру, но и по материалу изготовления. А так как у разных типов могут существенно отличаться внутренние диаметры (из-за отличающейся толщины стенок при равенстве внешних диаметров), то это сказывается и на объемах.
В алгоритме расчета это учтено. Необходимо только заранее промерить длину участков каждого из типа труб, а потом указать их в соответствующих полях ввода данных калькулятора. Например, в системе использованы стальные трубы ВГП. Отмечаем в калькуляторе, что да, они имеются – и появляется группа слайдеров, в которых останется только ввести длину участков для каждого их существующих стандартных диаметров. Если какого-то диаметра в системе нет, то оставляется значение длины по умолчанию, то есть «0».
Точно так же организован ввод данных и подсчет объёма и для других типов – металлопластиковых и армированных полипропиленовых труб.
- В системе отопления могут быть смонтированы и другие приборы, вмещающие определенный объем теплоносителя – это коллекторы заводского изготовления, буферные емкости (теплоаккумуляторы), бойлеры, гидравлические разделители. Если подобное оборудование есть, то достаточно выбрать соответствующий пункт в калькуляторе, чтобы появилось дополнительное окно ввода паспортного значения объёма прибора (одного, или сразу нескольких – суммарно).
Итоговое значение калькулятор покажет в литрах.
Используемые источники:
- http://dekormyhome.ru/remont-i-oformlenie/raschet-rashoda-teplonositelia-2.html
- https://x-teplo.ru/otoplenie/doma/raschet-otoplenija-chastnogo.html
- https://x-teplo.ru/otoplenie/sistemy/kak-raschitat-obem-teplonositelya.html
- http://kvarremontnik.ru/raskhod-vody-v-sisteme-otopleniya/
- https://stroyday.ru/kalkulyatory/sistemy-otopleniya/kalkulyator-rascheta-obshhego-obyoma-sistemy-otopleniya.html