Курсы наличного обмена валют в Украине

Расчет системы отопления для частного дома

Из существующих вариантов обогрева частного дома наиболее распространенными в настоящее время являются индивидуальные системы водяного отопления. Печи, камины, а также электрические нагревательные приборы (масляные радиаторы, тепловентиляторы, тепловые пушки, "ИК"-обогреватели, "теплые полы" и пр.) принято использовать в качестве вспомогательных источников. Применение систем воздушного отопления в частном доме - большая редкость.

В целом, под системой отопления (СО) следует понимать совокупность приборов, трубопроводов, насосов, запорно-регулировочных устройств, средств автоматики и контроля, предназначенных для передачи тепловой энергии от генератора в помещения.
Эффективность, надежность и долговечность индивидуальной СО частного дома будет зависеть от выбранной схемы, ее правильного расчета и монтажа, качества комплектующих, грамотной эксплуатации и своевременного технического обслуживания.

Выбор типа отопительного котла и расчет его мощности

В роли генератора тепла в системе водяного отопления выступает котел. Если дом газифицирован (а это самый оптимальный вариант), то основу системы отопления составит оборудование, работающее на "голубом топливе". Его преимущество заключается в простоте эксплуатации и в отсутствии необходимости запасать горючее. Аппараты, работающие на газе, обладают сегодня высоким КПД, достигающим 95%, а в случае конденсационных котлов - и превышающим эту цифру. Для потребителя, безусловно, важны и высокая степень безопасности современной техники при эксплуатации, и очевидная выгода - ведь такой котел в силу дешевизны энергоносителя экономит до 20-30% средств по сравнению с расходами на центральное отопление.

Необходимо отметить, что до недавнего времени для установки газового отопительного оборудования требовалось отдельное помещение (котельная). Сегодня это правило сохранилось для котлов с открытой камерой сгорания. Если же нет возможности выделить в доме такую площадь, следует выбрать устройство с закрытой камерой.
Эффективность работы автономной системы отопления в первую очередь будет зависеть от мощности выбранного котла. Недостаточная мощность не позволит достичь комфортной температуры в холодное время года, избыточная - приведет к неэкономному расходу топлива.

Определяющими параметрами, на которые следует опираться при расчете мощности, являются:
1) площадь отапливаемого помещения (S);
2) удельная мощность котла на 10м2 помещения, которая устанавливается с учетом поправок на климатические условия региона (W уд.).

Часто для удобства расчетов применяют усредненное значение W уд., равное единице. Исходя из этого, принято выбирать мощность котла из расчета 10 кВт на 100м 2 отапливаемого помещения.

Пример:
1. Площадь отапливаемого помещения S = 100м2; Удельная мощность (W уд.) = 1 кВт;
 W кот. = 100 1 / 10 = 10 кВт;
В таблице 1 приведена ориентировочная мощность котлов в зависимости от площади обслуживаемого дома.

Таблица 1

Площадь дома, м2 Мощность котла, кВт
60 - 200 до 25
200 - 300 25 - 35
300 - 600 35 - 60
600 - 1200 60 - 100

 

 

 

 

От площади дома будет зависеть тип водяного отопления. Система с естественной циркуляцией (в силу малой инерционности) может быть использована для зданий не более 100м2. Для большей площади потребуется принудительная циркуляция теплоносителя, которая может быть обеспечена включением в систему циркуляционных насосов. Они, как правило, устанавливаются в обратную линию, ведущую от отопительных приборов к котлу, для того, чтобы продлить срок службы деталей, избавив их от постоянного контакта с очень горячей водой.

Циркуляционные насосы работают непрерывно, отсюда и требования, предъявляемые к ним: бесшумность, малое энергопотребление, простота, надежность и долговечность. Необходимо сказать, что в современных газовых теплогенераторах такие агрегаты уже встроены в корпус котла.

Критерии подбора и монтаж трубопроводов

Трубопроводы для системы отопления являются ее своеобразными "кровеносными сосудами", и поэтому к их выбору следует отнестись с должным вниманием. Ассортимент предлагаемых рынком труб достаточно велик. Это:
стальные, стальные оцинкованные, нержавеющие;
медные;
полимерные (металлопластиковые, полиэтиленовые, полипропиленовые армированные алюминием).

К недостаткам стальных труб нужно отнести потребность в сварочных работах при монтаже системы и коррозийные процессы, происходящие в их стенках. Подобных недостатков лишены оцинкованные трубы, если при их монтаже использовать резьбовые соединения. При этом обе разновидности металлических трубопроводов достаточно тяжелы, а работа с ними требует определенной квалификации.

Перечисленных выше негативных черт лишены полимерные трубы из полипропилена, способные выдерживать достаточно высокий (до 100С) нагрев. На Украинском рынке широко представлены различные производители полипропиленовых труб для систем отопления, например - компании VALTEC (Италия), Ekoplastik (Чехия) и ряд других.
Тем, кто решил "спрятать" трубопроводы в стенах дома с последующей заделкой, потребуются медные трубы, соединенные методом высокотемпературной пайки серебросодержащим припоем. Медь обладает стойкостью к высоким температурам (200С), а медные трубопроводы выдерживают давление на разрыв 200 атм. На сегодняшний день это практически единственный способ получить абсолютно надежную систему, способную прослужить не одно поколение. Но работа с такими трубами требует высокой квалификации, кроме того, они дороги.

Расход трубопроводов в системе отопления частного дома будет зависеть от выбранной владельцем схемы разводки (двухтрубная или однотрубная). Современная система отопления, особенно для большой площади, подразумевает двухтрубную схему разводки, позволяющую регулировать температуру в каждом отапливаемом помещении при помощи терморегуляторов. Единственное преимущество однотрубной схемы - более низкая себестоимость.

Подбор отопительных приборов и требования к монтажу

Для передачи тепла от теплоносителя в обогреваемое помещение используются отопительные приборы. Они подразделяются на радиационные (инфракрасные излучатели), конвективно-радиационные (радиаторы всех типов) и конвективные (ребристые). На практике наибольшее распространение получили две последние разновидности, в особенности конвективно-радиационные ("секционные радиаторы"), обладающие сегодня оптимальными потребительскими качествами.
Для расчета необходимого числа секций в них пользуются следующей зависимостью. Нужно знать теплоотдачу одной секции (в ваттах; см. таблицу 2) и поделить ее на коэффициент 100. В результате получается число квадратных метров, которое она способна обогреть. Зная площадь помещения (при среднем значении высоты потолков - не более 2,7 м), не трудно посчитать требуемое количество сегментов.
Например, если одна секция обогревает площадь приблизительно 2 м2 (199 Вт делим на 100), то для комнаты в 16 м2 потребуется восемь штук. В том случае, если помещение угловое или в комнате есть балкон, то количество секций увеличивают (как правило, на 2 - 3). Следует иметь в виду, что в среднем на 10% меньше тепла дает радиатор, помещенный в глубокую нишу под подоконником. Декоративный короб, которым часто закрывают батарею, отбирает 15-20% тепла. Уменьшает теплоотдачу отопительных приборов и трубопроводов каждый последующий слой краски.

Таблица 2. Характеристики современных отопительных радиаторов.

Вид
радиатора
Давление:
раб/опрессов/разруш
Мощность секции
при h=500 мм, Dt=70 С, Вт
Гарантия,
лет
Стальной Трубчатый 6-12/9-18.27 85 1
Чугунный 6-9/12-15/20-25 110 10
Алюминиевый 10-20/15-30/30-50 175 - 199 3 - 10
Биметаллический 35/57/75 199 3 - 10
Анодированный 15-40/25-75/215 216.3 30
 
 
 
 
 
 
 
 

При монтаже радиаторов следует придерживаться определенных требований. Они достаточно просты, но обязательны для выполнения:
радиаторы устанавливаются строго под окнами (чтобы теплый воздух, поднимающийся от радиатора, блокировал движение холодного воздуха от окна);
центр прибора должен совпадать с центром окна (допустимое отклонение - не более 20 мм);
нагревательные приборы устанавливают таким образом, чтобы их "ребра" располагались строго вертикально;
в каждом отдельном помещении нагревательные элементы должны располагаться на одном уровне (по горизонтали);
расстояние от пола до низа прибора должно быть не менее 60 мм (для удобства уборки пола под нагревательным элементом), а от верха прибора до подоконника - не менее 50 мм (чтобы обеспечивалась возможность снять отопительный прибор без демонтажа подоконной доски).

Имеющийся в продаже ассортимент радиаторов (от стальных трубчатых до биметаллических и анодированных) способен удовлетворить любой вкус и дизайнерские запросы. У отечественных застройщиков наибольшей популярностью пользуется продукция компаний De LONGHI (Италия), PURMO (Финляндия), KERMI (Германия).
Система отопления частного дома будет надежной, экономичной и безопасной в том случае, если ее составляющие представлены продукцией известных и успешно зарекомендовавших себя на Украинском рынке компаний. Именно поэтому сочетание эффективных теплогенераторов, пластиковых магистралей и современных радиаторов дает возможность смонтировать в частном доме одну из самых надежных отопительных систем.