Отопление частного дома - один из базовых параметров, обеспечивающих комфортность пребывания. Современная система отопления дома может быть очень сложной и разветвленной (в особенности, если речь идет о домах большой площади (>100 кв. м) и строений с несколькими этажами). В состав такой системы, помимо котлов и радиаторов, входят: циркуляционные насосы, гидравлические стрелки, коллекторы, автоматика, измерительные приборы и т. д.
Любые ошибки при организации системы отопления обойдутся его владельцам очень дорого. Поэтому, владельцу дома еще на этапе планирования и расчетов необходимо определиться: достаточно ли у него сил, навыков и знаний для проведения работ своими силами (эксперименты тут неуместны) или имеет смысл обратиться к профессионалам, которые рассчитают систему и подберут необходимое оборудование.
Для расчета отопительной системы частного дома необходимо установить его теплопотери.
Расчет теплопотерь
Теплопотери неизбежны, они обусловлены разницей температур внутри и снаружи помещения, и чем эта разница больше, тем, соответственно, теплопотери будут выше. К другим немаловажным факторам, влияющим на теплопотери, относятся: площадь помещений и материалы конструкций. Немалая доля теплопотерь приходится на вентиляцию и канализацию.
Основным источником тепла в частном доме, как правило, является котел. Чтобы определить его мощность (она станет базовым параметром для расчета других элементов системы, таких как: радиатор, гидравлическая стрелка и др.), необходимо рассчитать теплопотери.
Теплопотери через стены
Для расчета теплопотерь через стены потребуются параметры конструкции: размеры, материал, толщина стен, также потребуются коэффициенты, которые можно выяснить в специальной литературе. Из этих данных выводим показатели, необходимые для расчета теплопотерь стен.
Итак,
Площадь стен (внешних):
Ничего сложного, высоту каждой из стен умножаем на ее ширину, полученные показатели складываем (при тонких расчетах принимаются во внимание дверные и оконные проемы).
Сопротивление теплопередачи:
толщина стен / коэффициент теплопроводности материала стен
Суммарная теплопотеря стен:
Выясняем теплопотерю с одного метра при разнице температур снаружи и внутри здания в 1° С
1 / сопротивление теплопередачи
За счет полученной величины, имея площадь стен, можно рассчитать теплопотерю при любых климатических условиях.
Например, при планируемой температуре в помещении + 25°С и температуре на улице – 20°С, разница температур составит 45°С
Теплопотеря стен:
сопротивление теплопередачи х площадь внешних стен х разница температур
Для удобства переведем полученный параметр в киловатт-часы:
теплопотери стен х1 час / 1000
Чтобы выяснить теплопотери в сутки, достаточно умножить полученную цифру на 24.
Теплопотери на нагрев приточного воздуха:
Объем помещения: В х Ш х Д
Масса атмосферного воздуха в помещении: объем х плотность воздуха
Теплопотери составят: количество объемов заменяемого воздуха х объем помещения х разница температур х плотность воздуха
В киловатт-часах: рассчитанные теплопотери на нагрев приточного воздуха / 3600 (количество килоджоулей в одном киловатт-часе).
Расчет мощности котла
Задача котла частного дома – компенсация теплопотерь. Таким образом, для расчета мощности котла определяем теплопотери:
теплопотери стен + теплопотери на нагрев приточного воздуха
Полученное значение определяет минимальную мощность котла, необходимую для поддержания температуры внутри помещения. Но выбирать котел исходя из этого значения нецелесообразно – котел будет постоянно работать на предельных значениях, что приведет к быстрому износу, плюс разница температур может оказаться более значительной, что потребует дополнительных ресурсов. Поэтому котел выбирается с 20% запасом от полученного результата.
Полученные данные – это достаточно грубый подсчет, более точные результаты смогут предоставить только профессионалы. На основании мощности котла можно будет подобрать остальное оборудование: гидравлический разделитель, коллектор отопления, радиаторы и проч.
