Расчет системы отопления: показатели и формулы

Чтобы дома было комфортно и тепло, его нужно отапливать. Но для выяснения всех важных моментов и нюансов такого процесса следует произвести расчет системы отопления.

Содержание статьи

• 1 Первый важный шаг – выбор котла
• 2 Расчёт мощности отопительного котла: способ первый
• 3 Способ второй
• 4 Расчёт количества секций батарей
• 5 Рекомендации

Первый важный шаг – выбор котла

Прежде чем рассчитывать систему отопления, следует выбрать наиболее подходящий котел. И сделать это не так просто, как может показаться на первый взгляд. Чтобы отопительная система обеспечивала полноценный прогрев всех помещений дома, следует учитывать такие критерии как:

• Тип топлива. Для работы котлов могут использоваться разные топливные ресурсы, например, электричество, уголь, газ. При покупке стоит учитывать топливо, которое преобладает и является доступным по цене в вашей конкретной местности. Но также не стоит забывать о безопасности, особенностях коммуникаций и прочих важных моментах.
• Теплоотдача – это то количество тепла, которое вырабатывается во время работы котла. Соответственно, чем такой показатель выше, тем более комфортно будет в доме. Но стоит помнить и о том, что при значительной теплоотдаче затраты топлива могут возрастать.
• Безопасность. Этот критерий также следует учитывать, ведь отопительная система должна быть, прежде всего, безопасной.
• Особенности эксплуатации. Использование котла должно быть максимально простым, так как сложная система требует определённых навыков и знаний, а ошибки могут привести к сбоям и поломкам.

На данный момент существует несколько разновидностей котлов:

1. Твердотопливные, предполагающие использование в качестве основного топлива угля. Такой вид не слишком распространён, так как эксплуатацию сложно назвать простой, ведь она требует периодической загрузки сырья. Кроме того, вероятны частые изменения температурного режима. Отдельно стоит выделить полуавтоматические котлы, которые позволяют загружать топливо реже (они дозировано поставляют уголь в котёл). Они более удобны, но предполагают подключение к электросети и, соответственно, увеличение расходов на эксплуатацию.
2. Котлы, работающие на жидком топливе. Главный их недостаток – это низкая экологичность, ведь в процессе эксплуатации в окружающую среду будут неизбежно выделяться продукты переработки, причём порой довольно токсичные и вредные. Кроме того, потребуется выделение отдельной ёмкости для хранения самого топлива (может использоваться, например, дизель или отработанное масло). Но зато теплоотдача будет достаточно высокой. Кроме того, ресурсы вполне доступны, в том числе и по цене.
3. Электрические котлы весьма популярны, но их использование также связано с некоторыми трудностями. Во-первых, электроэнергия стоит немало, что автоматически повысит расходы на организацию полноценного отопления. Во-вторых, следует обеспечить стабильную систему электроподачи, что не всегда возможно (вероятно, придётся приобретать автономный генератор).
4. Газовые котлы считаются одними из самых популярных, так как они имеют достаточно высокий коэффициент полезного действия и отличаются безопасностью. Размеры прибора незначительны, а для его монтажа необязательно отводить отдельное помещение, что удобно, если площадь дома невелика. Кроме того, газ стоит относительно недорого. Но такой вариант возможен только в том случае, если дом подключён к газопроводу (хотя можно приобрести газовый баллон и периодически его заправлять).

Когда источник тепла выбран, можно начинать производить расчёт системы отопления. Основные показатели и их вычисления представлены ниже.

Расчёт мощности отопительного котла: способ первый

Чтобы обеспечить полноценное отопление дома, следует выяснить мощность котла, ведь именно от него будет зависеть объём выделяемого тепла. И определить такой показатель можно двумя основными способами. Этот способ достаточно прост и предполагает взятие за основу объёма дома. И при использовании данного метода расчёты производятся по формуле:

Объём дома*необходимое количество энергии, приходящееся на каждый кубический метр*1,2

Теперь стоит расшифровать каждый отдельный элемент:

• Вычислить объём дома достаточно просто. Для этого следует знать площадь каждой комнаты (то есть длину, умноженную на ширину), а также высоту потолков. Можно сложить площади всех помещений (в том числе и коридора, ведь он тоже будет отапливаться, пусть и пассивно), а потом полученное число умножить на высоту потолков. Итоговая цифра и будет объёмом всего дома.
• Количество энергии, приходящееся на каждый кубический метр помещения, определяется строительными нормами и правилами (сокращённо СНиП) индивидуально для каждого региона. Для европейской части он составляет порядка 50-100 Ватт (в зависимости от климатических условий).
• 1,2 – это коэффициент, дающий 20% своеобразного запаса мощности, необходимого для того, чтобы прибор не работал постоянно при максимальной мощности и не вышел из строя из-за таких нагрузок.

Пример:

Если объём дома составляет 200 кубических метров, то следует произвести такие вычисления: 200*50*1,2. В итоге получится 12000. То есть для отопления потребуется котёл, мощность которого составляет 12 кВт.

Способ второй

Второй способ более сложен и предполагает использование большего количества критериев, нежели в первом методе. Предполагается применение формулы:

Площадь отапливаемой зоны*климатическая (удельная) мощность:10

Расшифровка показателей:

• Площадь отапливаемого помещения вычисляется путём умножения его длины на ширину (высота не учитывается). Но стоит учесть лишь те комнаты, которые хотя бы одной стеной будут выходить на улицу (полностью замкнутые будут прогреваться автоматически), это позволит сэкономить.
• Климатическая или удельная мощность – это энергия, которая требуется для прогрева 10 кубических метров помещения. Она определяется для каждой климатической зоны отдельно. Так, для южных местностей такой показатель будет составлять примерно 0,75-0,9 кВт, для центральных – порядка 1,2-1,6, а для северных – около 1,5-2,2 кВт.

Совет: стоит предусмотреть небольшой запас мощности, чтобы прибор не вышел из строя раньше времени.

Расчёт количества секций батарей

Расчёт системы отопления включает в том числе и определение оптимального количества секций батарей, ведь от него напрямую зависит объём выделяемого тепла. За основу можно взять следующую формулу:

Площадь отапливаемого помещения*100:мощность одной секции радиатора.

Расшифровки и пояснения:

• Площадь отапливаемого помещения – это площадь комнаты, в которой батарея будет располагаться, определяемая посредством умножения ширины на длину.
• Число 100 – это мощность, которая требуется для прогрева одного метра площади (оно определяется СНиП и для разных регионов может отличаться, так что его следует уточнять для каждого конкретного случая).
• Мощность одной секции (то есть ребра) радиатора также индивидуальна, она зависит от высоты батареи, а также от материалов, из которых она изготовлена. Но, например, если вы используете один из самых распространённых и стандартных алюминиевый радиатор высотой 60 сантиметров, то мощность будет составлять около 150-160 Вт.

Пример:

Если площадь комнаты составляет 40 м2, то можно осуществлять вычисления по формуле: 40*100:150. То есть количество секций составит примерно 27.

Совет: как и в случае мощности, при определении количества рёбер следует предусмотреть небольшой запас.

Рекомендации

Несколько полезных рекомендаций, которые позволят сделать отопления более эффективным и комфортным:

1. Выбирайте качественные радиаторы и прочие необходимые для монтажа детали и аксессуары, ведь от их характеристик будет зависеть теплоотдача.
2. Располагать радиаторы следует под окнами, ведь именно эти места являются наиболее холодными.
3. Расстояние от батареи до пола должно в идеале составлять не менее 6-7 сантиметров.
4. Если предложенные выше расчёты кажутся вам сложными, то можно воспользоваться готовой программой, которая позволит выяснить показатели в режиме онлайн.
5. Все рёбра радиатора должны располагаться строго вертикально.
6. Расстояние между подоконником и радиатором должно быть не менее 5-6 сантиметров, чтобы его в случае необходимости можно было снять.
7. Центр батареи должен совпадать с центром окна.
8. Если в комнате несколько радиаторов, то располагайте их на одном уровне.

Осуществляйте расчёты правильно, чтобы в доме было комфортно и тепло.