Тонкости процесса расчета отопления

Расчет отопления частного дома: что учитывается при расчете, особенности вычетов при помощи онлайн-калькулятора

Расчет отопления частного дома: что учитывается при расчете, особенности вычетов при помощи онлайн-калькулятора

Расчет отопления частного дома – одна из важных задач при его строительстве или капитальном ремонте. Делать это лучше на этапе планирования. Некоторую помощь в расчетах может оказать специальный онлайн-калькулятор. Существует немало калькуляторов для расчетов потребления топлива, мощности печи, системы вентиляции, сечения дымохода, производительности насосно-смесительного узла «теплого пола» и других. Однако следует учитывать, что все они показывают лишь приближенный результат, т.к. могут рассчитать только простейшие конфигурации. На самом деле при расчете отопления необходимо учитывать массу дополнительных нюансов. Это нужно сделать, чтобы правильно посчитать затраты на всю систему отопления и в будущем не страдать от холода в доме или наоборот его излишков, а следовательно и лишних затрат на топливо.

За помощью для произведения расчетов систем отопления мы обратились в Аквахит — компания, которая специализируется на монтаже систем отопления в частных домах.

Расчет отопления в частном доме – что надо посчитать

Чтобы сделать расчет отопления частного дома, необходимо вычислить мощность отопительного котла, определиться с количеством и размещением радиаторов, учесть ряд факторов от погоды, до теплоизоляции и материала изготовления труб и котла.

Учитывайте, что от этого процесса будет зависеть комфортность проживания в доме, так как ваши расчеты будут непосредственно влиять на качество обогрева. Кроме того, эти расчеты – основа заложенного бюджета на монтаж и дальнейшую эксплуатацию всей системы отопления. Именно на этом этапе придется решать, сколько денег вы будете в дальнейшем тратить на отопление своего дома. Приступая к расчетам важно помнить о климатических условиях, в которых находится ваш регион и об условиях, в которых дом будет эксплуатироваться.

Видео описание

В нашем видео поговорим об отоплении в частном загородном доме. У нас в гостях автор и ведущий канала Тепло-Вода Владимир Сухоруков:

Система отопления – это не только печь и батареи. В нее входят:

как рассчитать отопление в доме

  • Отопительный котел;
  • Насосная станция;
  • Трубы;
  • Радиаторы;
  • Контрольные приборы;
  • Иногда нужен расширительный бак.

Расчет мощности отопительных приборов

Перед тем как рассчитать мощность отопительного котла, следует определить, какой его тип будет использоваться. У отопительных котлов разный КПД и от этого выбора будет зависеть не только уровень теплоотдачи, но и финансовая составляющая последующей эксплуатации при выборе топлива:

  • Электрокотлы,
  • Газовые котлы,
  • Котлы на твердом топливе,
  • Котлы на жидком топливе,
  • Комбинированный котел электричество/твердое топливо.

Когда сделан выбор типа котла, необходимо определиться с его пропускной способностью. Именно от этого будет зависеть функционирование всей системы. Вычисление мощности водонагревательного котла производят, учитывая количество теплоэнергии, требующегося на м3. Калькулятор может помочь посчитать объем отапливаемых комнат:

  • спальня: 9 м2 3 м = 27 м3,
  • спальня: 12 м2 3 м = 36 м3,
  • спальня: 15 м2 3 м = 45 м3,
  • гостиная: 25 м2 3 м = 75 м3,
  • коридор: 6 м2 3 м = 18 м3,
  • кухня: 12 м2 3 м = 36 м3,
  • санузел: 8 м2 3 м = 24 м3.

Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на утеплении домов.

Далее суммируются результаты, и получается общий объем дома – 261 м3. При подсчетах обязательно учитываются комнаты и переходы, в которых не планируется ставить приборы обогрева, например, коридор, кладовая, или прихожая. Это делается, чтобы тепла от установленных в доме радиаторов, хватило на отопление всего дома.

При расчетах системы отопления обязательно следует учитывать климатическую зону и температуру снаружи в зимний период.

Возьмем произвольный показатель для региона в 50 Вт/м3 и площадь дома 261 м3, которую планируется обогревать. Формула расчета мощности: 50 Вт 261 м3 = 13050 Вт. Результат умножается на коэффициент 1,2 и вычисляется мощность котла – 15,6 кВт. Коэффициент позволяет добавить 20% резервной мощности котлу. Она даст возможность котлу работать в сберегательном режиме, избегая особых перегрузок.

Поправка коэффициента на климатические условия регионов меняется от 0,7 в южных регионах России, до 2,0 в северных регионах. Коэффициент 1,2 применяют в центральной части России.

Вот еще одна формула, которой пользуются онлайн-калькуляторы:

Чтобы получить предварительный результат требуемой мощности котла, можно площадь комнаты умножить на климатический коэффициент и, полученный результат, разделить на 10.

Пример формулы расчета мощности отопительного котла для дома площадью 120 м2 в северном регионе России:

Читайте также:
Отопление частного дома – что надо знать для выбора подходящей системы и схемы

Какие трубы лучше для магистрали отопления

Мало знать, как рассчитать мощность котла, надо еще правильно выбрать трубы. Сейчас рынок предлагает несколько видов труб для отопления из разных материалов:

  • полиэтилен,
  • полипропилен (с армированием и без),
  • стальные,
  • медные,
  • нержавеющие.

У каждого из этих видов свои нюансы, которые стоит учитывать при разработке и расчете отопления частного дома:

  • Стальные трубы в использовании универсальны и выдерживают давление до 25 атмосфер, но обладают существенным недостатком – они ржавеют и имеют определенный срок эксплуатации. Кроме того, имеют сложности при монтаже.
  • Трубы из полипропилена, композитного металлопластика и сшитого полиэтилена легко монтируются и, благодаря весу, их можно использовать на тонких стенах. Преимущество таких труб в том, что они не подвержены ржавчине, гниению и не реагируют на бактерии. Важный показатель – они не расширяются от тепла и не деформируются на морозе. Выдерживают постоянную температуру до 90 градусов и кратковременное повышение до 110 градусов Цельсия.
  • Медные трубы отличает высокая цена и повышенная сложность при монтаже, но в прочности они конкурируют с пластиковыми трубами, не подвержены ржавчине и считаются лучшим вариантом. Кроме того, медь пластична, хорошо проводит тепло и держит температуру воды в трубах в пределах от –200 до 250 градусов Цельсия. Эта способность меди защитит систему от возможной разморозки, что очень важно в условиях Сибири и северных районов.

Как рассчитать оптимальное количество и объемы теплообменников

При расчёте количества необходимых радиаторов, следует учитывать из какого материала они произведены. Рынок сейчас предлагает три вида металлических радиаторов:

  • Чугун,
  • Алюминий,
  • Биметаллический сплав,

Все они имеют свои особенности. Чугун и алюминий имеют одинаковый показатель теплоотдачи, но при этом алюминий быстро остывает, а чугун медленно нагревается, но долго сохраняет тепло. Биметаллические радиаторы быстро нагреваются, но остывают значительнее медленнее алюминиевых.

При расчете количества радиаторов также следует учитывать и другие нюансы:

  • теплоизоляция пола и стен помогает сохранить до 35% тепла,
  • угловая комната прохладнее других и требует большего количества радиаторов,
  • использование стеклопакетов на окнах сохраняет 15% теплоэнергии,
  • через крышу «уходит» до 25% теплоэнергии.

В соответствии с нормами СНиП, на обогрев 1 м³ требуется 100 Вт тепла. Следовательно, 50 м³ потребуют 5000 Вт. В среднем, одна секция биметаллического радиатора выделяет 150 Вт при температуре теплоносителя 50 °C, а прибор на 8 секций выделяет 150 * 8 = 1200 Вт. С помощью простого калькулятора считаем: 5000 : 1200 = 4,16. То есть, для обогрева этой площади нужно примерно 4-5 радиаторов.

Однако, в частном доме температура регулируется самостоятельно и обычно считается, что одна батарея выделяет 1500-1800 Вт тепла. Пересчитываем среднее значение и получаем 5000 : 1650 = 3,03. То есть, должно быть достаточно и трёх радиаторов. Разумеется, это общий принцип, а более точные расчёты делаются исходя из предполагаемой температуры теплоносителя и тепловыделения радиаторов, которые будут установлены.

Можно воспользоваться примерной формулой расчета секций радиатора:

Значок (*) показывает, что дробная часть округляется по общим математическим правилам, N – количество секций, S – площадь комнаты в м2, а P – теплоотдача 1 секции в Вт.

Видео описание

Пример, как рассчитать отопление в частном доме при помощи онлайн-калькулятора в этом видео:

Читайте также:
Схема отопления двухэтажного дома: требования, выбор и проектирование системы

Заключение

Монтаж и расчет отопительной системы в частном доме – это главная составляющая условий комфортного проживания в нем. Поэтому к расчету отопления в частном доме следует подойти с особой тщательностью, учитывая множество сопутствующих нюансов и факторов.

Калькулятор поможет если нужно быстро и усреднённо сравнить между собой различные технологии строительства. В других случаях лучше обратиться к специалисту, который грамотно проведет расчеты, правильно обработает результаты и учтет все погрешности.

С этой задачей не справится ни одна программа, потому что в нее заложены только общие формулы, а калькуляторы отопления частного дома и таблицы, предлагаемые в интернете, служат лишь для облегчения расчетов и не могут гарантировать точности. Для точных правильных расчетов стоит доверить эту работу специалистам, которые смогут учесть все пожелания, возможности и технические показатели выбранных материалов и приборов.

Выставка домов «Малоэтажная страна» выражает искреннюю благодарность специалистам компании «АкваХит» за помощь в создании материала.

Компания «АкваХит» – специализируется на услугах по подбору, поставке, монтажу и обслуживанию оборудования для систем отопления, водоснабжения и учета тепла.

Если Вам нужна более подробная консультация, то можете воспользоваться следующими контактами:

Гидравлический расчет системы отопления: этапы, принципы и результаты

Гидравлический расчет системы отопления: этапы, принципы и результаты

Современные отопительные системы – это сложное оборудование с гибким механизмом управления. Попытка спроектировать такую систему «на глазок» сделает ее работу неэффективной, а ваши затраты неоправданно высокими. Правильное проектирование включает предварительный гидравлический расчет системы отопления, основанный на конкретных параметрах. Разбираемся, уточнение каких величин помогает оптимизировать капитальные затраты, улучшить работу системы, избежать нештатных режимов работы, а также, как это сделать при помощи онлайн калькулятора.

Польза расчета: для чего его делают

Главная сложность водяных систем отопления заключается в использовании подвижного теплоносителя в условиях переменного теплового режима внешних условий. Любая система водяного отопления (СВО) состоит из трех частей: устройства, генерирующего тепло, а также элементов, транспортирующих и выделяющих тепло в нужной точке дома.

Идеальная, «сферическая» СВО обеспечивает полную передачу тепла от источника через теплоноситель, но в реальности в процессе передачи энергии через систему неизбежны ее потери. Для того, чтобы максимально приблизиться к эталону, любой проект строится на основе гидравлического расчета. Вычисления помогают сделать систему эффективной, так как позволяют решить следующие практические вопросы:

  • Определяют параметры теплоносителя: его объем и скорость перемещения, достаточные для поддержания выбранного теплового баланса. Основная сложность таких расчетов – влияние колебания температуры воздуха.
  • Минимизируют капиталовложения при строительстве (благодаря выбору элементов системы с нужными параметрами) и эксплуатационные затраты.
  • Устанавливает оптимальные режимы работы всех узлов и устройств, что ведет к повышению эффективности работы и отдалению капитального ремонта.
  • Обеспечивают пропорциональное распределение тепла по помещениям, гарантируют сохранение уровня тепловой энергии на максимальный срок.
  • Определяют параметры, делающие работу системы стабильной, надежной и бесшумной.

Типы разводки СВО

Хотя принцип работы СВО одинаков (получение и распространение тепла по жилью), ее работа может организовываться по-разному. Системы удобно различать по способу организации циркуляции. Возможна естественная циркуляция, когда теплоноситель приходит в движение благодаря силе тяжести, и принудительная, когда с этим справляется насос.

Контуры водяного отопления имеют отличия по конфигурации и масштабу, бывают одно- и двухтрубными. Они подчинены разным закономерностям, поэтому гидравлический расчет трубопровода проводится с учетом отличий. Распространены следующие виды однотрубных отопительных контуров:

  • С нижней разводкой (народное название «Ленинградка»). Труба проходит через все помещения по кругу и возвращается в котел. Плюс системы: в ней мало труб, ее тепловая мощность не превышает 30-35 кВт. Минусом является неравномерное распределение тепла, невозможность регулирования.
  • С верхней разводкой (московская система). Подающая магистраль располагается выше нагревательных приборов. Система может работать без электропитания, температура в батареях распределяется равномерно благодаря расчету и трубам с разным диаметром. Минус заключается в сложности плавной регулировки.

Двухтрубные разводки представлены следующими разновидностями:

  • Тупиковая система. Распространенный вариант, в котором рабочая среда подается и отводится от каждой батареи по разным магистралям (прямой и обратной). Такая организация отопления встречается в разных типах жилья; ее особенность состоит в том, что прямая магистраль (подающая тепло) имеет большую протяженность, чем обратка.
  • Двухтрубная попутная система (петля Тихельмана). Обратная магистраль начинается с первого радиатора, затем к ней присоединяются обратки с остальных радиаторов, после чего теплоноситель возвращается к котлу. Получается, что по прямой и обратной магистрали рабочая среда движется в одном (попутном) направлении. Система работает стабильно, хорошо распределяет тепло, но является самой материалоемкой.
  • Лучевая разводка (она же веерная, коллекторная, шкафная). Трубы расходятся лучами из одной точки (коллектора), здесь же находится управление. Достоинство разводки: она делает доступной отдельную регулировку температуры (или отключение) каждого прибора. Систему легко автоматизировать, она проста в проектировании и расчетах трубопровода. Минус: большие затраты на монтаж из-за большого количества труб.

Подготовка к расчету и его этапы

Гидравлический расчет отопления позволяет выяснить, какими эксплуатационными параметрами должна обладать СВО при заданных исходных данных, чтобы демонстрировать лучшую эффективность. На данном этапе составления проекта необходимо получить следующие характеристики:

  • Диаметр труб (он определяет пропускную способность системы).
  • Потери напора и давления. Считаются общие (по всей СВО) потери и отдельно по каждому участку.
  • Оптимальный объем воды в контуре, скорость ее движения, вместительность расширительного бака.
  • Расчет сопротивления системы, выбор циркуляционного насоса.

Перед тем, как рассчитать гидравлические параметры, необходимо выполнить теплотехнический расчет. Он даст представление о том, сколько тепловой энергии необходимо для каждой комнаты. Это, в свою очередь, позволит выбрать тип отопительной системы, теплогенератор и отопительные приборы.

На основании этих данных выбирают трубы и арматуру, методику, и проводят расчет трубопровода по расходу и давлению. На последнем этапе составляют аксонометрическую схему разводки (визуальную проекцию сетей коммуникаций, выполненную в системе трех координат).

Принципы гидравлического расчета

Тепловой расчет предоставляет следующие данные:

  • Для СВО с однотрубным контуром: расход теплоносителя (кг/ч).
  • Для СВО с двухтрубным контуром: разность между горячей и охлажденной рабочей жидкостью (в прямой и обратной части).
  • Оптимальная скорость движения теплоносителя; она находится в пределах 0,3-0,7 м/с. Если она падает ниже 0,2 м/с, возникает опасность завоздушивания. Скорость связана с внутренним диаметром трубы, это соотношение обратно пропорционально.

Для вычисления диаметра труб используют еще одну теплотехническую переменную: скорость теплопотока; она показывает, какое количество тепла передается в единицу времени. В расчетах используют справочные таблицы, в которых прописаны исходные данные. Такие таблицы имеются в специальной литературе, на сайтах производителей труб, в документах СНиП.

Подобная методика, основанная на данных теплотехнического расчета, когда общее значение тепловой мощности распределяется между всеми нагревательными приборами, является идеальным описанием работы системы. На практике скорость теплоносителя и другие переменные всегда будут отличаться от расчетных показателей. Это связано со следующими факторами:

  • Существует трение воды о стенки труб.
  • Существуют дополнительные сопротивления потоку в местах разветвлений труб и в точках крепления арматуры (кранов, фильтров, клапанов).

Поэтому возникает необходимость определения потери давления в трубопроводе, а также потери скорости на разных участках системы.

Это наиболее сложная задача, так как ее решение требует расчетов в области гидродинамических сред. Расчеты учитывают следующие параметры:

  • Силу трения воды; для этого необходимо учитывать особенности (шероховатость) материала.
  • Турбулентные завихрения. На них влияют любые изменения формы канала. В расчеты потери напора в трубопроводе вводятся специальные коэффициенты, которые указываются производителем для каждого изделия, от труб до фильтров.

Цель гидравлического расчета – предварительная балансировка СВО. То есть, важно определить, при каких параметрах пропускной способности распределение тепла по нагревательным приборам будет оптимальным (экономичным и достаточным для сохранения комфортного микроклимата в помещениях). Для балансировки используют регулировочные клапаны.

Клапаны устанавливаются в точках подключения нагревательных приборов. Изменение их пропускной способности позволяет распределять тепло нужным образом. Необходимо помнить, что изменение пропускной способности одного клапана меняет баланс в остальных контурах, что приводит к необходимости дополнительной калибровки. Свои принципы балансировки существуют для каждого типа разводки.

Видео описание

Об анализе деталей СВО в следующем видео:

Читайте также:
Все о балансировке системы отопления

Автоматизация процесса

Расчет давления в трубопроводе можно провести при помощи онлайн калькуляторов, предлагающих гидравлический расчет системы. Можно получить такие характеристики, как расход воды (пропускную способность), параметры труб (внутренний диаметр), а также потери давления в трубопроводе; калькулятор при этом позволяет выбрать способ расчета сопротивления.

Расчет сопротивления можно вести, исходя из материала и длины участка водопровода, или взять за основу вид материала (сталь, чугун, асбоцемент, ж/б, пластик, стекло) и его шероховатость (коэффициент динамического сопротивления). Также можно указать вид труб: новые или нет, а также материал внешнего или внутреннего покрытия. Кроме падения напора гидравлический калькулятор рассчитывает расход, внутренний диаметр, длину участка.

Выполнение расчетов с помощью онлайн калькулятора подходит для небольших систем, состоящих из одного-двух контуров с несколькими радиаторами в каждом. Более сложные и мощные СВО (свыше 30 кВт) нуждаются в расчетах с помощью программного обеспечения. Нужный софт разрабатывается крупнейшими производителями отопительной техники.

Видео описание

О гидравлическом расчете в программе VALTEC.PRG в следующем видео:

Читайте также:
Система отопления для дома – виды и способы монтажа

Коротко о главном

Проектирование систем отопления позволяет подобрать оптимальные параметры: достаточную подачу воды, подходящие характеристики труб, напор циркуляционных насосов. Гидравлический расчет – одна из важнейших частей проектирования. Он позволяет сбалансировать выбранный тип отопительной системы, обеспечивает ее стабильную работу и долговечное использование.

В расчетах гидравлики определяют такие параметры, как падение давления, расход воды, диаметр труб для каждого участка. Небольшую систему для частного дома можно рассчитать вручную (с помощью формул и справочников) или воспользоваться онлайн калькулятором. Для сложных и мощных отопительных контуров целесообразно использовать специализированные программы.

В чем измеряется тепловая энергия и как рассчитать ее расход

В чем измеряется тепловая энергия и как рассчитать ее расход

В холодное время года система отопления служит главным источником комфорта в жилье, а ее расчет приобретает особое значение. Знание формул и того, в чем измеряется тепловая энергия, поможет организовать качественный и экономный обогрев в частном доме, а в многоквартирном – подсчитать полученное тепло и запастись весомыми аргументами, которые можно предъявить теплосети. Разбираемся, что скрывается под термином гигакалория, как эта единица измерения используется в расчетах жилья разного типа, как правильно рассчитать, сколько тепла уходит на обогрев конкретного дома или квартиры.

О единицах измерения

Основной единицей измерения тепла служит калория; в настоящее время она считается внесистемной единицей. Так сложилось исторически: используется несколько разновидностей калории, что вносит определенную путаницу (вспомнить хотя бы о калорийности пищи).

Поскольку в отопительных системах теплоносителем обычно выступает вода, одной калорией обозначают количество тепла, способное подогреть 1 грамм воды на 1°C (соотношение действует для нормального атмосферного давления).

Для использования в расчетах затрат тепла для обогрева эта величина слишком маленькая и неудобная. На практике используют гигакалорию (Гкал), или миллиард калорий, число с девятью нулями. Чтобы понять порядок Гкал, что это в расчетах отопления, лучше перевести ее в наглядный вид: ресурса 1 Гкал хватит, чтобы подогреть тысячу тонн воды (те же 9 нулей) на один градус.

Если перефразировать, 1 гигакалория способна подогреть 1000 кубометров воды на 1°C или, если произвести простейший расчет, примерно 16,7 кубометров на 60°C. Такой порядок цифр можно использовать на практике, например, для того, чтобы оценить работу счетчика ГВС.

В международной системе СИ энергию (и тепло в том числе) измеряют в Джоулях (Дж), а Гкал считается устаревшим способом подсчетов. Тем не менее, она имеет официальное хождение в Российской федерации при расчетах в коммунальных и частных хозяйствах. Кроме Гкал используются следующие производные единицы:

  • Гкал/час (гигакалория в час). Как величина она является эквивалентом тепловой мощности. С ее помощью определяют, сколько тепловой энергии произведено (или использовано) за единицу времени.
  • Гигакалория на квадратный метр. Показывает расход тепловой энергии на отопление какой-либо площади. На территории РФ величину вводят «Правила учета тепловой энергии и теплоносителя». Также она используется для расчетов «Правилами предоставления коммунальных услуг».

Существует понятие норматива потребления тепла в месяц. Показатель имеет разное значение в разных климатических зонах; средний по регионам норматив составляет 0,0342 Гкал/м² (в месяц).

Тонкости расчетов: многоэтажка

Тепло – субстанция невидимая, но, несмотря на то, что оно способно после доставки в лом буквально улетучиться на улицу, существуют надежные способы его подсчета. Способы несколько отличаются для многоквартирных и частных домов.

В многоквартирных зданиях счет потребителям выставляется на основании подсчетов того, какое количество тепла осталось в здании. При этом вопрос, в чем измеряется отопление, получает наглядный ответ: расход в квитанциях указываются в Гкал.

Однако центральное отопление в многоэтажках может функционировать по-разному: без счетчика тепла или с ним, причем счетчик может быть квартирным или общедомовым. Самые простые расчеты будут в случае, если прибор учета отсутствует. Когда счетчика нет, расход определяют по площади квартиры, а плату за отопление рассчитывают двумя способами:

  • Оплата проводится лишь в отопительный период (помесячно). Необходимо перемножить три числа: площадь квартиры, тариф и норматив потребления коммунальной услуги (в месяц).
  • Оплата круглый год. Сумму оплаты (число, полученное в предыдущем пункте) умножают на количество месяцев отопительного периода (например, 7, с октября по апрель). Чтобы узнать размер платы за месяц, полученное число делят на 12.

С приборами учета регулировка в многоэтажках осуществляется двумя способами:

  • Общедомовой счетчик. На обратной ветке устанавливается термостат. Его регулировка определяет расход тепла: с похолоданием расход растет, с потеплением – уменьшается.
  • Квартирный. Применяется дросселирование радиаторов отопления. На радиаторы устанавливаются терморегуляторы, создающие дополнительное сопротивление на напорном трубопроводе. Сокращая проходимость, терморегулятор снижает температуру, и, следовательно, расход тепла.

Тепловые счетчики ставят в зданиях с горизонтальной разводкой, выполненной одним из двух способов: последовательная или коллекторная система. С общедомовым прибором учета плата за отопление проводится по факту, общую сумму трат делят пропорционально метражу квартир. Получается справедливо: чем больше площадь жилья, тем получается дороже.

Расчет осуществляют следующим порядком:

  • Площадь конкретной квартиры делят на общую площадь нежилых, но отапливаемых помещений в здании.
  • Полученное число умножают на объем тепла, потраченного для отопления здания, а потом на действующий тариф. Исходные данные доступны в управляющей компании (например, на обогрев дома требуется 320 Гкал).

В новостройках задача упрощается еще больше. В каждую квартиру заводится прямая и обратная труба, что позволяет устанавливать счетчики тепла и регулировать его расход по собственному желанию, зачастую балансируя между комфортом и экономией.

Тонкости расчетов: частный дом

Вопрос, что такое Гкал в отоплении и как он считается, возникает и у владельцев частных домов. Однако у расчетов тепла в частном секторе имеются свои особенности: владельцы могут влиять на цену одной гигакалории, выбирая тот или иной источник тепла.

В каждой местности имеется свой источник выработки тепла, с оптимальными ценами подключения и эксплуатации. Чаще всего таким энергоресурсом становится газ, а теплоносителем в доме – вода, но возможны и другие генераторы тепла (или их комбинации), например, уголь, дизель, дрова или брикеты. Электрическая энергия – самый дорогой ресурс.

Котел для дома приобретается с учетом оптимального энергоресурса и мощности самого оборудования. Чтобы узнать, подходит ли агрегата для данного дома, вычисляют наименьшее значение его мощности. Для этого общую площадь дома (жилые и хозяйственные помещения) делят на удельную мощность котла.

После того, как котел выбран, необходимо рассчитать систему отопления, то есть вычислить, какими параметрами должно обладать оборудование, не только котел, но и насос, трубопровод, радиаторы, запорно-распределительная арматура. Правильно выполненный расчет позволит получить систему, обеспечивающую экономный расход энергоресурсов и качественный обогрев дома.

Существует несколько методик расчета показателей. Так как работающее отопление – система достаточно сложная, все они в расчетах используют поправки, постоянные величины и коэффициенты. При этом надо помнить, что на расчеты и выбор составляющих системы оказывают влияние следующие нагрузки, имеющие различное происхождение:

  • Постоянные. Те, которые действуют круглогодично. К ним относится горячее водоснабжение, а в северных регионах – отопление.
  • Периодические. Нагрузка меняется вслед за сезонными изменениями температуры воздуха, которые накладываются на суточные колебания (днем и ночью).
  • Конвекционное тепловое излучение. Сухое тепло, продуцируемое нагревательными приборами, измерят сухим термометром.
  • Учет нагрузки от испарения и конденсации, Процессы идут с теплоотдачей; скрытое тепло можно определить с помощью влажного термометра.

Читайте также:
Коэффициент теплопроводности – как утеплить дом и сэкономить

Счетчики тепла

Перед тем, как посчитать тепловую энергию в Гкал, необходимо иметь на руках практическую информацию. Для расчета отопления на конкретном участке системы потребуются следующие данные:

  • Температура рабочей среды (обычно это вода) на входе и выходе.
  • Расход воды (при проходе через отопительные устройства).

Чтобы измерить температуру, используют различные термометры: от бытового и спиртового, до электрического и инфракрасного. Расход рабочей среды удобно определять с помощью счетчика; существует два типа устройств теплового учета.

Счетчик-крыльчатка

Механический счетчик (другое название – тахометрический) работает при температурах от +5 до +150°C, используется и для отопительных систем, для горячего и холодного водоснабжения. Устройства делятся на турбинные и винтовые (по способу монтажа). Они плохо реагируют на механические примеси, поэтому в системе должен быть фильтр грубой очистки. Счетчик-крыльчатка работает по следующему принципу:

  • Вода попадает внутрь счетчика, где находится крыльчатка с установленными на ней магнитами.
  • Крыльчатка начинает вращаться, причем количество оборотов прямо пропорционально количеству протекающей воды.
  • Вращение фиксируется учетным механизмом, который способен обрабатывать поступающую информацию и переводить число оборотов в объем протекающей воды.

Несмотря на простое устройство, счетчики с крыльчаткой зарекомендовали себя как надежные приборы с достаточно низким порогом срабатывания. Кроме того, агрегаты комплектуются антимагнитным экраном, что препятствует попыткам внешнего влияния на их работу

Видео описание

О тонкостях расчета платы за отопление в следующем видео:

Счетчик с регистратором перепадов

Действие прибора основано на законе Бернулли, связывающем скорость потока жидкости и ее давление. В счетчике путь воде преграждается специальной подпорной шайбой – диском из стали с просверленным отверстием известного диаметра.

Когда расход воды изменяется, изменяется и перепад на шайбе, причем изменение происходит по квадратичному закону: если расход увеличивается в два раза, то на шайбе перепад вырастает в 4 раза. Если расход, например, сокращается в 3 раза, то дросселируемое давление на шайбе понижается в 9 (3²) раз.

Регистрационный счетчик оснащается электронным узлом, позволяющим определять температуру и расход теплоносителя, а также фактический расход тепла. Прибор можно подключать к компьютеру и настраивать вручную.

Читайте также:
Счётчики на отопление: виды и особенности, как установить и использовать

В частных домах система отопления чаще всего является открытой, то есть, работающей от двухконтурного котла, снабжающего хозяйство еще и горячей водой. В двухконтурной системе для расчета Гкал на отопление ставят два счетчика, на прямую трубу и на обратку. Разница их показаний покажет расход горячей воды для бытовых нужд.

Видео описание

О том, как выгоднее платить за отопление в следующем видео:

Простейшие методы вычислений

В случае, когда в системе нет теплового счетчика, применяют приблизительный расчет Гкал на отопление с помощью формулы по объему, имеющей вид: Q=V(Т12)/1000. Используются следующие значения переменных:

  • Q – потребляемое тепло (расход).
  • V – объем потребляемой горячей воды, в домашнем хозяйстве измеряется в кубометрах.
  • Т1 – вода на выходе из котла (или на входе в систему); если используют усредненное значение, берут 60-65°C.
  • Т2 – температура холодной воды (на выходе). Когда работает отопление, используют показатель +5°C, летом +15°C.
  • Коэффициент 1000 позволяет сделать результат наглядным (перевод в гигакалории).

В закрытом контуре расход тепловой энергии Q (не путать с расходом воды) считают следующим образом: Q=V11-Т)-V22-Т). Расшифровка символов имеет следующий вид:

  • V1 – расход рабочей среды (воды или пара) в прямой трубе, V2 – в обратке.
  • Т – температура холодной среды. Т1 – температура на входе, Т2 – на выходе.

Для более точных расчетов системы отопления можно воспользоваться онлайн калькулятором. Такие инструменты предлагают возможность расчета радиаторов отопления, теплого пола, теплопотерь трубопровода или помещения, а также другие элементы системы.

Видео описание

О расчете отопления частного дома в следующем видео:

Читайте также:
Расчет мощности газового котла для частного дома – для одно и двухконтурной схемы

Коротко о главном

Вопрос, в чем измеряется тепловая энергия, возникает, когда необходимо рассчитать систему отопления. Расчет важно выполнить правильно, особенно для обладателей собственного дома. Если в результате ошибки вы приобретете котел малой мощности, то будете тратить электричество для вторичного обогрева жилья. Котел с чрезмерным запасом мощности также будет ошибкой: работая в половину мощности, энергоресурсов он будет потреблять практически столько же.

Наглядная единица для вычисления расхода тепла – гигакалория. Расход вычисляют разными методами, что зависит от типа жилья, многоквартирный это дом или частный. Методики подсчета также различаются; они зависят от особенностей системы, наличия и типа измерительных устройств.

Кирилл Мантуров
Меня зовут Кирилл! А это мой блог про строительство и ремонт!Я простой работяга, больше 10 лет работаю на стройках. Люблю свою жену Людмилу и сына Олега! Всем мир! :)
Оцените автора
Блог РемСтрой-Про
Добавить комментарий