Розрахунок системи опалення: потужності котла, насоса, тиск у трубах, фото і відео приклад


Ще на етапі будівництва будинку потрібно задуматися про те, як він буде опалюватися. Потрібно підібрати обладнання для опалення, тип палива і провести розрахунок системи опалення для будинку, щоб заздалегідь визначити її ефективність і всі майбутні витрати.

Вже кілька десятиліть найпоширенішим способом обігріву житла залишається водяне опалення. Розглянемо на прикладі методи проведення обчислень.

Основні моменти при проектуванні

Власники будинків рідко використовують в якості ресурсу для опалення приміщення електрику з-за його високої вартості. Однак застосування деяких електричних обігрівачів у вигляді додаткового джерела тепла досить поширене. Найчастіше для опалення свого будинку використовують такі пристрої, як інфрачервоні обігрівачі, електричні печі опалювальні радіатори, конвектори і теплові гармати.

Потужність котла

При проектуванні опалення особливу увагу потрібно приділити вибору котла опалення, як центральному ланці. Правильне визначення потужності котла, дозволить найбільш ефективно досягти комфортної температури у всіх приміщеннях будинку.

Найбільш поширена формула розрахунку потужності котла виглядає так:

W = S*W уд / 10.

Де S – опалювальна площа, кв. м.

А W уд – питома потужність для даного регіону. В залежності від середньої температури в опалювальний період регіони ділять на три частини. У північній частині країни цей показник коливається в межах 1,5 – 2,0 кВт, ближче до столиці і в центральній частині від 1 до 1,5 кВт, а в південних регіонах становить 0,7 – 0,9 кВт.

Деякі роблять розрахунок потужності котла за спрощеною схемою, розраховуючи 1 кВт потужності котла на кожні 10 кв. м площі. Однак у північних частинах країни це не забезпечить достатнього тепла в кімнатах, і мешканцям доведеться мерзнути при підвищеному навантаженні на систему опалення, а на півдні котел весь час буде працювати не в повну силу. Всі ці похибки призводять до зайвих витрат на придбання котла, а при підвищеному навантаженні на частий ремонт обладнання.

Потужність котла

Розрахунок потужності котла

Крім перерахованих вище даних, потрібно робити поправку на теплоізоляцію стін і віконних прорізів. Додаткова витік тепла відбувається на першому і останньому поверсі будівлі. Чим більше чинників буде враховано, тим точніше розраховується необхідна потужність обладнання. Це в свою чергу дозволить раціонально використовувати фінанси на придбання обладнання і подальше технічне обслуговування приладів.

Циркулярний насос у системі опалення

При виборі типу опалення потрібно врахувати всі фактори. Розмір приміщення впливає на рівень необхідного тиску в трубах. Використання систем з природною циркуляцією теплоносія допустимо в невеликих будинках, площею до 100 кв. м. тобто розрахунок системи опалення на етапі планування допоможе вибрати необхідне обладнання.

Якщо вибір зупинений на штучної циркуляції теплоносія, потрібно правильно підібрати циркуляційний насос опалення, його потужність і місце підключення до системи. Частіше насос циркуляції підключають до труб зворотного струму, так як занадто високі температури негативно впливають на пристрій.

Циркулярний насос у системі опалення

Підбір циркуляційного насоса

При виборі насоса для опалення варто віддати перевагу надійним моделям від перевірених виробників, що дозволить підібрати довговічний циркуляційний насос. Важливо звернути увагу на низьке споживання електроенергії приладу і безшумну роботу.

Так як деякі циркуляційні насоси для систем опалення, особливо з великою потужністю, супроводжують свою роботу високим шумом і вібрацією, що неприпустимо в житлових приміщеннях.

Проведення гідравлічних розрахунків

Для ефективної роботи необхідно провести гідравлічні розрахунки, визначити розміри труб опалення та швидкість руху води в системі. Якщо немає досвіду і достатніх знань, краще довірити цю роботу фахівцям.

При гідравлічних розрахунках визначається тепловий баланс на різних ділянках, підбираються відповідні прилади, запірні механізми та терморегулювальні клапани. Створюється попередня схема майбутньої опалювальної системи з відображенням основного опалювального контуру і необхідного обсягу теплоносія.

Проведення гідравлічних розрахунків

Таблиця гідравлічних розрахунків

Тиск в трубах

Важливо звернути увагу на ділянки перепаду тиску в трубах. Це можна компенсувати за допомогою балансових клапанів. Далі визначаються циркулярні кільця. В однотрубній системі опалення кожне кільце створюється на окремий стояк, а в двотрубної число циркулярних кілець відповідає кількості опалювальних приладів.

Тиск в трубах

Застосування балансових клапанів

Двотрубна система опалення

При проведенні розрахунків двотрубної системи опалення всю ланцюг ділять на ділянки, в яких вода рухається з постійною швидкістю. Такі ділянки на схемі нумеруються від джерела тепла, а всі кутові і сполучні елементи на схемі позначають великими літерами.

В горизонтальній мережі окремо нумерується кожен поверх в системі, а у вертикальній розводці промальовуються стояки.

У вертикальній мережі нумерацію стояків на плані починають від верхньої лівої квартири, а далі переміщуються за годинниковою стрілкою. Складання докладних планів допомагає зробити досить точний розрахунок довжини труб. Похибка в них становить не більше 10 див.

Для точного розрахунку двотрубного опалення потрібно визначити теплове навантаження на кожній ділянці мережі. Вона показує кількість тепла, яке обігрівальні прилади віддають в кожному приміщенні.

Однотрубна система опалення

Розрахунок однотрубної системи опалення виконується легше, ніж двотрубної. Тут є менше число елементів мережі і замикаючих пристроїв. У такій системі набагато простіше розрахувати поверхню нагрівальних елементів для підтримки необхідного температурного режиму. Легше визначаються також довжина і діаметр трубопроводу на різних ділянках.

Починають розрахунки в однотрубній системі з обчислення діаметра труб стояків і оптимального тиску в них. Також можна спочатку обчислити діаметр труб в основному контурі, а після цього проводити розрахунки на замикаючих ділянках. Всі показники відображаються на схемі, щоб можна було розрахувати коефіцієнт затікання теплоносія.

Важливо пам'ятати, що обсяг рідини в системі може змінюватися під дією багатьох факторів, тому рівень теплоносія потрібно періодично контролювати і, при необхідності, поповнювати його недостачу.