Для обеспечения комфортного проживания в холодное время года еще на этапе проецирования частного дома нужно позаботиться о расчете и монтаже отопления. Правильно произведенные тепловые калькуляции позволят определить оптимальную и экономически выгодную отопительную систему. Любая погрешность может привести к тому, что вы будете мерзнуть либо в здание будет жарко и душно.
Самостоятельные расчеты не окажутся проблемой для людей с техническим образованием. Однако не каждый обладает физико-математическими навыками, поэтому хорошим путеводителем в подсчетах будет онлайн калькулятор. Он поможет выявить тепловые потери дома и вычислить мощность, которой должен обладать котел. Так же определит количество необходимых радиаторов и сколько должно быть в нем секций. Сделает за вас расчет затрат на отопление, что пригодится для выбора подходящего источника тепла. Соберите нужные данные для вычисления.
Определите тепловые потери. Для этого, необходимо знать, из какого материала построены внешние стены и напольные покрытия, чем утеплены и их толщину. Измерьте площадь дома, окон и наружных дверей. Высокая интенсивность потери тепла у вентиляции и канализации. Их тоже нужно учитывать в расчетах.
Климатические условия местонахождения дома играют важную роль в выборе отопительной системы. Узнайте среднегодовую и минимальную температуру в вашем регионе, а также среднюю скорость ветра.
Расчет мощности котла и теплопотерь.
Собрав все необходимые показатели, приступайте к калькуляции. Конечный результат укажет количество расходуемого тепла и сориентирует вас на выбор котла. При расчете теплопотерь за основу берутся 2 величины:
- Разница температуры снаружи и внутри здания (ΔT);
- Теплозащитные свойства объектов дома (R);
Для выявления расхода тепла ознакомимся с показателями сопротивления теплопередачи некоторых материалов
Таблица 1. Теплозащитные свойства стен
Материал и толщина стены |
Сопротивление теплопередаче
|
Кирпичная стена
толщина в 3 кирпича (79 сантиметров)
толщина в 2.5 кирпича (67 сантиметров)
толщина в 2 кирпича (54 сантиметров)
толщина в 1 кирпича (25 сантиметров) |
0.592
0.502
0.405
0.187 |
Сруб из бревна
Ø 25
Ø 20 |
0.550
0.440 |
Сруб из бруса
Толщина 20см.
Толщина 10см. |
0.806
0.353 |
Каркасная стена
(доска +минвата + доска) 20 см. |
0.703 |
Стена из пенобетона
20см.
30см. |
0.476
0.709 |
Штукатурка (2-3 см) |
0.035 |
Потолочное перекрытие |
1.43 |
Деревянные полы |
1.85 |
Двойные деревянные двери |
0.21 |
Данные в таблице указаны с температурной разницей 50 °(на улице -30°,а в помещение +20°)
Таблица 2. Тепловые расходы окон
Тип окна |
RT |
q. Вт/ |
Q. Вт |
Обычное окно с двойными рамами |
0.37 |
135 |
216 |
Стеклопакет (толщина стекла 4 мм)
4-16-4
4-Ar16-4
4-16-4К
4-Ar16-4К |
0.32
0.34
0.53
0.59 |
156
147
94
85 |
250
235
151
136 |
Двухкамерный стеклопакет
4-6-4-6-4
4-Ar6-4-Ar6-4
4-6-4-6-4К
4-Ar6-4-Ar6-4К
4-8-4-8-4
4-Ar8-4-Ar8-4
4-8-4-8-4К
4-Ar8-4-Ar8-4К
4-10-4-10-4
4-Ar10-4-Ar10-4
4-10-4-10-4К
4-Ar10-4-Ar10-4К
4-12-4-12-4
4-Ar12-4-Ar12-4
4-12-4-12-4К
4-Ar12-4-Ar12-4К
4-16-4-16-4
4-Ar16-4-Ar16-4
4-16-4-16-4К
4-Ar16-4-Ar16-4К |
0.42
0.44
0.53
0.60
0.45
0.47
0.55
0.67
0.47
0.49
0.58
0.65
0.49
0.52
0.61
0.68
0.52
0.55
0.65
0.72 |
119
114
94
83
111
106
91
81
106
102
86
77
102
96
82
73
96
91
77
69 |
190
182
151
133
178
170
146
131
170
163
138
123
163
154
131
117
154
146
123
111 |
RT — сопротивление теплопередачи;
- Вт/м^2 – количество тепла, которое расходуется на один кв. м. окна;
четные цифры указывают на воздушное пространство в мм;
Ar — зазор в стеклопакете заполнен аргоном;
К – окно имеет наружное тепловое покрытие.
Имея в наличии стандартные данные о теплозащитных свойствах материалов, и определив перепад температур легко рассчитать тепловые потери. На пример:
Снаружи — 20°С., а внутри +20°С. Стены построены из бревна диаметром 25см. В этом случае
R = 0.550 °С· м2/ Вт. Тепловой расход будет равен 40/0.550=73 Вт/ м2
Теперь можно приступить к выбору источника тепла. Существуют несколько видов котлов:
- Электрические котлы;
- Газовые котлы
- Нагреватели на твердом и жидком топливе
- Гибридные (электрические и на твердом топливе)
Перед тем как приобрести котел, вы должны знать, какая мощность потребуется для поддержания благоприятной температуры в доме. Для этого существуют два способа определения:
- Расчет мощности по площади помещений.
По статистике принято считать, что для нагрева 10 м2 требуется 1 кВт теплоэнергии. Формула применима в случае, когда высота потолка не более 2,8 м и дом средне утеплен. Суммируем площадь всех комнат.
Получаем, что W=S×Wуд/10, где W- мощность теплогенератора, S-общая площадь здания, а Wуд является удельной мощность, которая в каждом климатическом поясе своя. В южных регионах она 0,7-0,9 кВт, в центральных 1-1,5 кВт, а на севере от 1,5 кВт до 2 кВт. Допустим, котел в доме площадью 150 кв.м, который находится в средних широтах должен обладать мощностью 18-20кВт. Если потолки выше стандартных 2,7м, например, 3м, в этом случае 3÷2,7×20=23 (округляем)
- Расчет мощности по объему помещений.
Этот тип вычислений можно произвести, придерживаясь строительных норм и правил. В СНиП прописан расчет мощности отопления в квартире. Для кирпичного дома на 1 м3 приходится 34 Вт, а в панельном – 41 Вт. Объем жилья определяется умножением площади на высоту потолка. Например, площадь апартаментов 72 кв.м., а высота потолков 2,8 м. Объем будет равен 201,6 м3. Так, для квартиры в кирпичном доме мощность котла будет равна 6,85 кВт и 8,26 кВт в панельном. Правка возможна в следующих случаях:
- На 0.7, когда этажом выше или ниже находится неотапливаемая квартира;
- На 0.9, если ваша квартира на первом или последнем этаже;
- Коррекция производится при наличии одной внешней стены на 1,1, две – на 1,2.
Расчёт радиаторов отопления на квадратный метр
Несмотря на разнообразие рынка отопительных систем, радиаторы всегда остаются в тренде. Однако владельцы отопительного оборудования часто допускают ошибки в его эксплуатации. Самая распространенная является несоответствие теплоотдачи батареи с площадью помещения. Самым простым способом расчёта батареи является 100 Вт на 1 м2. Зная площадь комнаты, умножьте ее на 100.
Если радиатор многосекционный, то воспользуйтесь формулой: N = Q/ Qус, где N это количества секции, а Qус – мощность каждой секции по отдельности. В случае, когда высота потолков превышает 2,7 м., воспользуйтесь расчетом по объему. Для более точной информации теплоотдачи можно воспользоваться коэффициентами:
- Количество внешних стен (Кф. 1.1, 1.2);
- Направленность комнаты на стороны света (Кф. 1.1, если на север и восток);
- Коэффициент утепления стен (0.85, 1, 1.27);
- Климатические условия (-35° — Кф. 1.5, -25°- Кф. 1.3, -15°- Кф. 1.1, -10° — Кф 0.7);
- Высота потолков (Кф. От 1 до 1.2);
- Этаж квартиры (Кф. От 1 до 0.8);
Тип оконной рамы (из дерева -1.27, однослойный стеклопакет – 1, двойной стеклопакет – 0.85);
Q = S × 100 ×… (значение коэффициента)
Расчет затрат на отопление
Хорошая отопительная система требует достаточно больших финансовых вложений. Основные расходы связаны с:
- Оборудование отопительной системы. В него входят котел, насос, радиаторы и материал для разводки.
- Установка обогревательной системы.
- Затраты на топливо. Количество потраченных денег зависит от выбранного вами топлива.
- Поддержка оборудования в рабочем состояние.
При расчете затрат нужно учитывать удельную теплоту сгорания. Рассчитайте путем деления теплопотери за сезон на теплотворность сырьевого продукта и получите количество использованного топлива. Умножьте на стоимость за единицу измерения.
Еще один метод подсчета — это расход кВт в час. На дом, площадью 120 м2 потребляется 12 кВт теплоэнергии. В месяц выходит 8640 кВт. Способ подходит для пользователей газа и электричества