314 
Как правильно рассчитать систему отопления для дома
Еще на этапе строительства дома нужно задуматься о том, как он будет отапливаться. Нужно подобрать оборудование для отопления, тип топлива и произвести расчет системы отопления для дома, чтобы заранее определить ее эффективность и все предстоящие затраты.
Уже несколько десятилетий самым распространенным способом обогрева жилища остается водяное отопление. Рассмотрим на его примере методы проведения вычислений.
Основные моменты при проектировании
Владельцы домов редко используют в качестве ресурса для отопления помещения электричество из-за его высокой стоимости. Однако применение некоторых электрических обогревателей в виде дополнительного источника тепла довольно распространено. Чаще всего для отопления своего дома используют такие устройства, как инфракрасные обогреватели, электрические печи и отопительные радиаторы, конвекторы и тепловые пушки.
Мощность котла
При проектировании отопления особое внимание нужно уделить выбору котла отопления, как центральному звену. Правильное определение мощности котла, позволит наиболее эффективно достичь комфортной температуры во всех помещениях дома.
Наиболее распространенная формула расчета мощности котла выглядит так:
W = S*W уд / 10.
Где S – отапливаемая площадь, кв. м.
А W уд – удельная мощность для данного региона. В зависимости от средней температуры в отопительный период регионы делят на три части. В северной части страны этот показатель колеблется в промежутке 1,5 – 2,0 кВт, ближе к столице и в центральной части от 1 до 1,5 кВт, а в южных регионах составляет 0,7 – 0,9 кВт.
Некоторые делают расчет мощности котла по упрощенной схеме, рассчитывая 1 кВт мощности котла на каждые 10 кв. м площади. Однако в северных частях страны это не обеспечит достаточного тепла в комнатах, и жильцам придется мерзнуть при повышенной нагрузке на систему отопления, а на юге котел все время будет работать не в полную силу. Все эти погрешности приводят к излишним расходам на покупку котла, а при повышенной нагрузке на частый ремонт оборудования.
Расчет мощности котла
Кроме вышеперечисленных данных, нужно делать поправку на теплоизоляцию стен и оконных проемов. Дополнительная утечка тепла происходит на первом и последнем этаже здания. Чем больше факторов будет учтено, тем точнее рассчитывается необходимая мощность оборудования. Это в свою очередь позволит рационально использовать финансы на покупку оборудования и последующее техническое обслуживание приборов.
Циркулярный насос в системе отопления
При выборе типа отопления нужно учесть все факторы. Размер помещения влияет на уровень необходимого давления в трубах. Использование систем с естественной циркуляцией теплоносителя допустимо в небольших домах, площадью до 100 кв. м. То есть расчет системы отопления на этапе планирования поможет выбрать необходимое оборудование.
Если выбор остановлен на искусственной циркуляции теплоносителя, нужно правильно подобрать циркуляционный насос отопления, его мощность и место подключения к системе. Чаще насос циркуляции подключают к трубам обратного тока, так как слишком высокие температуры отрицательно влияют на устройство.
Подбор циркуляционного насоса
При выборе насоса для отопления стоит отдать предпочтение надежным моделям от проверенных производителей, что позволит подобрать долговечный циркуляционный насос. Важно обратить внимание на низкое потребление электроэнергии прибора и бесшумную работу.
Так как некоторые циркуляционные насосы для систем отопления, особенно с большой мощностью, сопровождают свою работу высоким шумом и вибрацией, что недопустимо в жилых помещениях.
Проведение гидравлических расчетов
Для эффективной работы необходимо провести гидравлические расчеты, определить размеры труб отопления и скорость движения воды в системе. Если нет опыта и достаточных знаний, лучше доверить эту работу специалистам.
При гидравлических расчетах определяется тепловой баланс на различных участках, подбираются подходящие приборы, запорные механизмы и терморегулирующие клапаны. Создается предварительная схема будущей отопительной системы с отображением основного отопительного контура и необходимого объема теплоносителя.
Таблица гидравлических расчетов
Давление в трубах
Важно обратить внимание на участки перепада давления в трубах. Это можно компенсировать с помощью балансовых клапанов. Далее определяются циркулярные кольца. В однотрубной системе отопления каждое кольцо создается на отдельный стояк, а в двухтрубной число циркулярных колец соответствует количеству отопительных приборов.
Применение балансовых клапанов
Двухтрубная отопительная система
При проведении расчетов двухтрубной системы отопления всю цепь делят на участки, в которых вода движется с постоянной скоростью. Такие участки на схеме нумеруются от источника тепла, а все угловые и соединительные элементы обозначают на схеме заглавными буквами.
В горизонтальной сети отдельно нумеруется каждый этаж в системе, а в вертикальной разводке прорисовываются стояки.
В вертикальной сети нумерацию стояков на плане начинают от верхней левой квартиры, а далее перемещаются по часовой стрелке. Составление подробных планов помогает сделать достаточно точный расчет протяженности труб. Погрешность в них составляет не более 10 см.
Для точного расчета двухтрубного отопления нужно определить тепловую нагрузку на каждом участке сети. Она показывает количество тепла, которое обогревательные приборы отдают в каждом помещении.
Однотрубная система отопления
Расчет однотрубной системы отопления выполняется легче, чем двухтрубной. Здесь присутствует меньшее число элементов сети и замыкающих устройств. В такой системе намного проще рассчитать поверхность нагревательных элементов для поддержания необходимого температурного режима. Легче определяются также длина и диаметр трубопровода на различных участках.
Начинают расчеты в однотрубной системе с вычисления диаметра труб стояков и оптимального давления в них. Также можно сначала вычислить диаметр труб в основном контуре, а после этого проводить расчеты на замыкающих участках. Все показатели отображаются на схеме, чтобы можно было рассчитать коэффициент затекания теплоносителя.
Важно помнить, что объем жидкости в системе может изменяться под действием многих факторов, поэтому уровень теплоносителя нужно периодически контролировать и, при необходимости, восполнять его недостачу.
