Розрахунок системи опалення

З усіх відомих на даний момент варіантів для обігріву власного будинку найпоширенішим видом є індивідуальна система водяного опалення. Олійні радіатори, каміни, печі, тепловентилятори та обігрівачі інфрачервоного випромінювання найчастіше використовують як допоміжні прилади.

Система опалення приватного будинку складається з опалювальних приладів, трубопроводу та запірно-регулюючих механізмів, все це служить для транспортування тепла від теплогенератора до кінцевих точок опалення приміщень. Важливо розуміти, що надійність, довговічність та ефективність індивідуальної системи опалення залежить від її правильного розрахунку та монтажу, а також від якості матеріалів, що використовуються в даній системі та її грамотної експлуатації.

Содержание

Розглянемо докладно спрощений варіант розрахунку системи водяного опалення, в якому ми використовуватимемо стандартні та загальнодоступні комплектуючі. На малюнку схематично представлено індивідуальну систему опалення приватного будинку на основі одноконтурного котла на твердому паливі. Насамперед, нам необхідно визначитися з його потужністю, оскільки він є основою всіх обчислень надалі. Виконаємо цю процедуру за описаною нижче схемою.

Загальна площа приміщення: S = 78,5; загальний обсяг: V = 220

У нас є одноповерховий будинок з трьома кімнатами, передпокою, коридором, кухнею, ванною та туалетом. Знаючи площу кожного окремого приміщення та висоту кімнат, необхідно зробити елементарні розрахунки для того, щоб обчислити об’єм всього будинку:

кімната 1: 10 м2 · 2,8 м = 28 м3
кімната 2: 10 м2 · 2,8 м = 28 м3
кімната 3: 20 м2 · 2,8 м = 56 м3
передпокій: 8 м2 · 2,8 м = 22,4 м3
коридор: 8 м2 · 2,8 м = 22,4 м3
кухня: 15,5 м2 · 2,8 м = 43,4 м3
ванна кімната: 4 м2 · 2,8 м = 11,2 м3
туалет: 3 м2 · 2,8 м = 8,4 м3

Ми порахували об’єм усіх окремих приміщень. Завдяки чому тепер можна обчислити загальний об’єм будинку, що дорівнює 220 кубічним метрам. Зверніть увагу, ми також порахували об’єм коридору. Коридор також опалюватиметься, але пасивним чином, за рахунок циркуляції тепла. Нам необхідно внести його в загальний список опалення, щоб розрахунок був правильним і дав потрібний результат.

Розрахунок радіаторів

У нашому випадку ми використовуватимемо стандартні алюмінієві радіатори заввишки 0,6 м. Потужність кожного ребра такого радіатора при температурі 70 °С становить 150 Вт. Далі ми порахуємо потужність кожного радіатора та кількість умовних ребер:

кімната 1: 28 м3 · 40 Вт · 1,2 = 1344 Вт. Округлюємо до 1500 і отримуємо 10 умовних ребер, але оскільки у нас два радіатори, обидва під вікнами, ми візьмемо один з 6 ребрами, другий з 4-ма.
кімната 2: 28 м3 · 40 Вт · 1,2 = 1344 Вт. Округлюємо до 1500 і отримуємо один радіатор з 10 ребрами.
кімната 3: 56 м3 · 40 Вт · 1,2 = 2688 Вт Округлюємо до 2700 і отримуємо три радіатори: 1-й та 2-й по 5 ребер, 3-й (бічний) — 8 ребер.
передпокій: 22,4 м3 · 40 Вт · 1,2 = 1075,2 Вт. Округлюємо до 1200 і отримуємо два радіатори по 4 ребра.
ванна кімната: 11,2 м3 · 45 Вт · 1,2 = 600 Вт. Тут температура повинна бути трохи вищою, виходить 1 радіатор з 4-ма ребрами.
туалет: 8,4 м3 · 40 Вт · 1,2 = 403,2 Вт. Округлюємо до 450 і отримуємо три ребра.
кухня: 43,4 м3 · 40 Вт · 1,2 = 2083,2 Вт. Округлюємо до 2100 і отримуємо два радіатори по 7 ребер.

Зрештою ми бачимо, що нам необхідно 12 радіаторів загальною потужністю:

900 + 600 + 1500 + 750 + 750 + 1200 + 600 + 600 + 600 + 450 + 1050 + 1050 = 10,05 кВт
Виходячи з останніх розрахунків, видно, що наша індивідуальна система опалення без проблем подолає покладене на неї навантаження.

Вибір труб

Трубопровід для системи індивідуального опалення є середовищем для транспортування теплової енергії (зокрема нагрітої води). На вітчизняному ринку труби для монтажу систем представлені у трьох основних видах:

металеві
мідні
пластикові

Металеві труби мають низку значних недоліків. Крім того, що вони мають велику вагу і вимагають спеціального обладнання для монтажу, а також наявність досвіду, вони ще схильні до корозії і можуть накопичувати статичну електрику. Хороший варіант – мідні труби, вони здатні витримувати температуру до 200 градусів та тиск близько 200 атмосфер. Але мідні труби відрізняються специфікою в монтажі (потрібне спеціальне обладнання, срібний припій та великий досвід роботи), крім того, їх вартість дуже велика. Найпопулярнішим варіантом є пластикові труби. І ось чому:

вони мають алюмінієву основу, яка з двох сторін покрита пластмасою, завдяки чому вони мають величезну міцність;
вони абсолютно не пропускають кисень, що дозволяє звести до нуля процес утворення корозії на внутрішніх стінках;
завдяки алюмінієвому армуванню вони мають дуже низький коефіцієнт лінійного розширення;
пластикові труби антистатичні;
мають малий гідравлічний опір;
не потрібні спеціальні навички для монтажу.

Монтаж системи

Насамперед нам потрібно встановити секційні радіатори. Їх треба розміщувати строго під вікнами, тепле повітря від радіатора перешкоджатиме проникненню холодного повітря з вікна. Для монтажу секційних радіаторів не знадобиться жодного спеціального обладнання, лише перфоратор та будівельний рівень. Необхідно суворо дотримуватись одного правила: всі радіатори в будинку мають бути змонтовані строго на одному горизонтальному рівні, від цього залежить загальна циркуляція води в системі. Також дотримуйтесь вертикального розташування ребер радіатора.

Після монтажу радіаторів можна розпочинати прокладання труб. Необхідно заздалегідь проміряти загальну довжину труб. Також порахувати кількість різноманітних фітингів (колін, трійників, заглушок та ін.). Для монтажу пластикових труб знадобиться лише три інструменти – рулетка, ножиці для труб та паяльник. На більшості таких труб та фітингів є лазерна перфорація у вигляді насічок та напрямних ліній. Це дає можливість за місцем виконувати монтаж правильно та рівно. Працюючи з паяльником, слід дотримуватися лише одного правила — ні в якому разі не прокручуйте їх. Якщо з першого разу не вдалося припаяти рівно, інакше можлива текти в цьому місці. Краще заздалегідь потренуйтеся на шматочках, що підуть у відходи.