Выясняем, как рассчитать систему отопления

Даже самое новое и инновационное тепловое оборудование, установленное в доме, может оказаться бесполезным, поскольку не способно работать слаженно в едином отопительном комплексе. Связывающим звеном многочисленных узлов и элементов тепловой системы является теплоноситель и его оптимальный гидравлический режим. Если собственник жилого дома решил создать экономичную и работоспособную систему теплоснабжения, ему понадобится знать, как выполнить гидравлический расчет системы отопления.

Главные новости

  • В музее-усадьбе Ф.И. Шаляпина откроется фотовыставка о Венской опере
  • 1 февраля в в Доме Зингера состоится презентация нового проекта: «Дни Капеллы в Доме книги». В проекте объединятся три вида искусства: музыка, литература и изобразительное искусство.
  • В Петербурге вновь стартовали традиционные музыкальные конкурсы «Весна романса» и «Весна эстрадной песни», проводящиеся фондом «Петербургский романс» при поддержке Комитета по культуре и Законодательного собрания Санкт-Петербурга.
  • 2 февраля в графическом кабинете KGallery откроется художественный проект «МузыКаДва1», представленный новыми графическими работами артиста балета, лауреата международных конкурсов, премьера Михайловского театра Марата Шемиунова, посвященными выставке «Музы Ка», состоявшейся в Петербурге в 2011 году совместно с легендарным композитором и пианистом Олегом Каравайчуком.
  • 3 февраля в в Новом здании Российской национальной библиотеки состоится открытие Дней культуры Шотландии в Санкт-Петербурге.
  • Показы спектаклей пройдут в рамках межрегиональной программы всероссийского проекта «Большие гастроли», организованного Федеральной дирекцией музыкальных и фестивальных программ «РОСКОНЦЕРТ» при поддержке Министерства культуры РФ.
  • Кризис не для SKODA. По итогу 2020 года продажи выросли на 7%
  • В музее-заповеднике «Михайловское» откроется выставка к 190-летию написания А.С. Пушкиным «Сказки о царе Салтане»
  • В Концертном зале Чайковского пройдёт концерт к 130-летию со дня рождения Сергея Прокофьева
  • Как внести изменения в конструкцию автомобиля официально?
  • Новые правила внесения изменений в конструкцию автомобиля и ППРФ №413
  • Развенчиваем мифы о МРТ
  • Завершится прием заявлений на участие в ЕГЭ
  • Ужесточаются требования к регистрации тюнинга с февраля 2021

Как рассчитать объем теплоносителя в системе отопления? 05:13

Для определения суммарного объема отопительной системы необходимо сложить объемы отопительных приборов (радиаторов), котла, а также трубопроводной части системы.

Формула расчета выглядит следующим образом: V = (VS x E)/d, где d — показатель эффективности устанавливаемого бака (расширительного), Е — коэффициент расширения жидкости (выражается в процентах), VS — объем системы (общий), включающий теплообменники, котел, трубы, а также радиаторы, V — объем расширительного бака.

Коэффициент расширения жидкости имеет два значения, которые зависят от типа системы. Для расчета отопительных систем на воде его значение составляет 4%. Если же необходимо рассчитать систему этиленгликоля, то тогда коэффициент расширения принимается на уровне 4,4%.

Простой способ:

К менее точным способам оценки объема можно отнести способ, использующий показатель мощности. Принимается, что 1 кВт равен 15 литрам жидкости. Причем при осуществлении приблизительного расчета нужно знать только мощность отопительной системы. В то же время детальная оценка объемов отопительных приборов, котла и трубопроводов не требуется. Рассмотрим конкретный пример. Допустим, что отопительная мощность домостроения составляет 80 кВт. Тогда общий объем системы составит: VS = 80 х 15 = 1200 литров.

Обязательно нужно учитывать, что факт использования современных элементов отопительной системы (труб или радиаторов) несколько снижает ее суммарный объем. Наиболее полную информацию по этому вопросу можно найти в технической документации производителя того или иного элемента.

Способ закачивания теплоносителя:

  • самотеком — закачка (залив) осуществляется с самой верхней точки системы. При этом в нижней точке нужно открыть сливной кран, чтобы видеть, когда из него начнет поступать жидкость;
  • с применением насоса — подойдет любой небольшой, наподобие тех, что используются для полива дачных участков, которые расположены ниже уровня водоема, из которого берется вода. Главное в процессе закачки — смотреть на манометр и не забывать о том, что воздухоотводчики на отопительных радиаторах обязательно должны быть открыты.

Перед загрузкой теплоносителя в систему убедитесь в герметичности и исправности системы, загрузив в неё обычную воду. Внимательно следите за давлением в системе. Периодически, не реже одного раза в месяц, проверяйте уровень теплоносителя. рекомендуемый диапазон температур для эксплуатации теплоносителей -30°с до + 90 °с. Теплосистемы должны быть оборудованы аварийными спускными клапанами. своевременно заменяйте теплоноситель. Отработавшие свой срок теплоносители рекомендуется сдавать на станции техобслуживания!

Как посчитать расход теплоносителя

Расчет литража теплоносителя производится так:

V труб= S × h,

где S – это площадь отверстия трубы,

Формула для расчета площади отверстия выглядит так:

S = π × r².

Как посчитать расход теплоносителя

Здесь π – постоянная, которая равняется приблизительно 3,14, а r – это радиус отверстия трубы, для простоты измерений лучше пользоваться диаметром, который в 2 раза больше радиуса, тогда расчет будет выглядеть так:

S = 3,14 × (d/2)².

Чтобы выяснить, сколько литров жидкости необходимо, необходимо применить формулу:

V = 3,14 × (d/2)² × h.

Например, для элемента диаметром 25 мм и длиной 20 м цифры будут такими:

V = 3,14 × (0,025м/2)² × 20м = 0,0098 м³ = 9,81 л

В системе отопления используются элементы разного диаметра. В таком случае нужно будет производить расчет для каждого отдельно, а потом сложить полученные цифры, затем приплюсовать литраж жидкости в радиаторах и литраж воды в котле. Если в системе отопления находится и расширительный бак, то его объём тоже надо будет добавить.

Расчет общего объема жидкости будет иметь такой вид:

Vобщий = Vкотла  + Vрасширительного бачка + Vвсех радиаторов + Vтруб Ø25 + Vтруб Ø 50

Как посчитать расход теплоносителя

Данные об объеме котла, расширительного бачка и секций батарей можно взять из технических паспортов изделий или посмотреть в интернете. Если расширительный бачок самодельный, то его объём высчитывается так: V = 3,14 × (d/2)²× h. Объем труб считается по формуле.

Важно! Количество циркулирующей воды существенно не влияет на снижение расхода топлива или электричества. Меньшее количество теплоносителя позволяет быстрее прогреть помещение, а большее – дольше сохранять тепло при выключенном котле.

Чтобы уменьшить расход воды можно прибегнуть к нескольким способам:

Расчет тепловой мощности системы отопления

Тепловая мощность системы отопления — это количество теплоты, которое необходимо выработать в доме для комфортной жизнедеятельности в холодное время года.

Теплотехнический расчет дома

Существует зависимость между общей площадью обогрева и мощностью котла. При этом, мощность котла должна быть больше или равняться мощности всех отопительных приборов (радиаторов). Стандартный теплотехнический расчет для жилых помещений следующий: 100 Вт мощности на 1 м² отапливаемой площади плюс 15 — 20 % запаса.

Рассмотрим в качестве примера дом площадью 120 м². В данном случае мощность котла должна составлять: 100 Вт × 120 + 15 % = 13800 Вт = 13,8 кВт. Если котел (двухконтурный) будет использоваться и для горячего водоснабжения, то его требуемая мощность должно быть увеличена соразмерно предполагаемому расходу подогретой воды.

Расчет количества и мощности приборов отопления (радиаторов) необходимо проводить индивидуально для каждого помещения. Каждый радиатор имеет определенную тепловую мощность. В секционных радиаторах общая мощность складывается из мощности всех используемых секций.

В несложных отопительных системах приведенных способов расчета мощности бывает достаточно. Исключение — здания с нестандартной архитектурой, имеющие большие площади остекления, высокие потолки и другие источники дополнительных теплопотерь. В этом случае потребуется более детальный анализ и расчет с использованием повышающих коэффициентов.

Теплотехнический расчет с учетом тепловых потерь дома

Расчет тепловых потерь дома необходимо выполнять для каждого помещения в отдельности, с учетом окон, дверей и внешних стен.

Более детально для данных теплопотерь используют следующие данные:

  • Толщину и материал стен, покрытий.
  • Конструкцию и материал кровельного покрытия.
  • Тип и материал фундамента.
  • Тип остекления.
  • Тип стяжек пола.

Важно учитывать наличие в ограждающих конструкциях теплоизолирующего слоя, его состав и толщину.

Для определения минимально необходимой мощности отопительной системы с учетом тепловых потерь можно воспользоваться следующей формулой:

Qт(кВт×ч) = V × ΔT × K ⁄ 860, где:

— тепловая нагрузка на помещение.

V — объем обогреваемого помещения (ширина × длина × высота), м³.

ΔT — разница между температурой воздуха вне помещения и необходимой температурой внутри помещения, °C.

K — коэффициент тепловых потерь строения.

860 — перевод коэффициента в кВт×ч.

Коэффициент тепловых потерь строения K зависит от типа конструкции и изоляции помещения:

K Тип конструкции
3 — 4 Дом без теплоизоляции — упрощенная конструкция или конструкция из гофрированного металлического листа.
2 — 2,9 Дом с низкой теплоизоляцией — упрощенная конструкция здания, одинарная кирпичная кладка, упрощенная конструкция окон и крыши.
1 — 1,9 Средняя теплоизоляция — стандартная конструкция, двойная кирпичная кладка, небольшое число окон, крыша со стандартной кровлей.
0,6 — 0,9 Высокая теплоизоляция — улучшенная конструкция, кирпичные стены с теплоизоляцией, небольшое число окон, утепленный пол, кровельный пирог с высококачественной теплоизоляцией.

Разница между температурой воздуха вне помещения и необходимой температурой внутри помещения ΔT определяется исходя из конкретных погодных условий и требуемого уровня комфорта в доме. Например, если температура снаружи -20 °C, а внутри планируется +20 °C, то ΔT = 40 °C.

Гидравлический расчет системы отопления: цели и задачи

Практическая цель такого расчета — это выбор внутренних Д вн труб и установление перепада напора в сети, для профессионального подбора электронасоса, способного обеспечить надежную циркуляцию теплоносителя.

Диаметр труб обязан обеспечить радиатор таким объемом греющей воды, которое требуется ему для функционирования с рабочей производительностью. Одновременно с этим принимается скорость циркуляции теплоносителя, она должна находится в промежутке от 0.2 до 0.5 л/с, а разница температур воды на входе/выходе из прибора отопления — 15-20 С.

Гидравлический расчет системы отопления: цели и задачи

Чем дальше размещена батарея от котла, тем большую дистанцию обязана пройти жидкость и, следовательно, тем более значимое гидросопротивление станет мешать ее продвижению. Для выполнения корректировки скорости течения воды необходимо использовать трубы разного диаметра.

Расчет объема воды в радиатора отопления

Калькулятор

Объем воды в некоторых алюминиевых радиаторах

Уж теперь то вам точно не составит труда подсчитать объем теплоносителя в системе отопления.

Расчет объема воды в радиатора отопления

Расчет объема теплоносителя в радиаторах отопления

Для того чтобы подсчитать весь объем теплоносителя в системе отопления нам необходимо еще прибавить объем воды в котле. Его можно узнать в паспорте котла или же взять примерные цифры:

  • напольный котел — 40 литров воды;
  • настенный котел — 3 литра воды.

Помог ли вам калькулятор? Смогли ли вы рассчитать сколько в вашей системе отопления или в трубе теплоносителя? Отпишитесь пожалуйста в комментариях.

Расчет объема воды в радиатора отопления

Краткое руководство по использованию калькулятора «Расчет объема воды в различных трубопроводах»:

  1. в первом списке выберите материал трубы и его диаметр (это может быть пластик, полипропилен, металлопластик, сталь и диаметры от 15 — …)
  2. во втором списке пишем метраж выбранной трубы из первого списка.
  3. Жмем «Рассчитать».

«Рассчитать количество воды в радиаторах отопления»

  1. в первом списке выбираем меж осевое расстояние и из какого материала радиатор.
  2. вводим количество секций.
  3. Жмем «Рассчитать».

Принцип работы и функциональность

Главная функция расходомера — обеспечить регулировку теплоносителя по контурам. Присутствие ротаметров позволяет:

  1. Контролировать нагрев жидкости, что даёт возможность экономить электроэнергию;
  2. Обеспечивать равномерное прогревание всех ветвей пола;
  3. Избежать температурных колебаний в разных помещениях;
  4. Вести визуальный контроль за объемом теплоносителя идущего от котла в магистраль.

К сведению! Потребность обустраивать коллекторную группу расходомерами при сооружении тёплых полов особенно остро встаёт в доме, где помещения имеют разную площадь.

Чем комната больше, тем степень обогрева ниже. Тем самым, достичь равномерный прогрев без данного приспособления очень сложно.

Принцип работы расходомеров в коллекторе тёплых полов довольно прост. Теплоноситель, передвигаясь в контуре, приводит в движение поплавок, вследствие чего он начинает перемещаться. С учётом его местонахождения, на шкале, нанесённой на колбе, определяется количество воды в змеевике.

Водомер функционирует автономно, не нужен дополнительный источник питания. А наличие смесителя с таким прибором, значительно упростит полный контроль над конструкцией, при этом монтаж устройства и его обслуживание несложные.

Заключение по теме

Как видите, правильно рассчитать объем отопительной системы — значит, грамотно ее организовать. Конечно, многое будет зависеть от предварительных подсчетов, которые касаются мощности отопительных и нагревательных приборов, их количества, формы и размеров. Поэтому необходимо еще на стадии проектирования во всем этом разобраться. Если разберетесь, сможете провести расчеты правильно, и расходы на отопительную систему будут минимальны, а ее работа эффективна. Именно эти два фактора лежат в основе создания любой инженерной системы частного дома.

Читайте далее:

Как рассчитать количество радиаторов отопления — советы специалистов

Разбираемся, как рассчитать теплоотдачу радиатора

Проводим отопление дома: как рассчитать мощность котла

Как правильно рассчитать мощность чугунных радиаторов отопления

Варианты, как залить воду в систему отопления закрытого типа

Как измерить температуру теплоносителя самостоятельно?

Существует несколько способов:

  • Измерить температурные значения поверхности радиатора и прибавить к этому значению 1−2 °С. Расчет приблизительный, используется только в отношении новых, качественно смонтированных систем.
  • Слить немного теплоносителя из радиатора в стакан с термометром. Жидкость быстро остывает, но погрешность не превысит 1−2 °С.
  • Использовать специальные приборы для измерения температуры теплоносителей. Подобная функция есть у некоторых мультиметров.

Если температура теплоносителя в системе окажется явно низкой, необходимо подать жалобу в организацию, ответственную за теплоснабжение дома, или в жилищную инспекцию. По указанному адресу выезжает комиссия со специальным оборудованием. Измерения проводят по четко установленной методике с оформлением актов.

Как выбрать насос для системы отопления

Подбор насоса для отопительной системы, начинают с анализа параметров помещения и установленного водогрейного оборудования. Дополнительно определяют, какие функции, помимо увеличения скорости теплоносителя, должен выполнять установленный модуль.

Существует несколько типов циркуляционных насосов, предлагаемых различными производителями. При выборе следует ориентироваться на качество и надежность продукции, а также на параметры производительности.

При выборе циркуляционного насоса для отопления частного дома, учитывают следующие моменты:

  1. Мощность.
  2. Компания, выпускающая оборудование.
  3. Функциональные возможности.

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса

Точный подбор по площади дома, делают только после проведения теплотехнического аудита помещения и системы отопления. Зачастую, процедура стоит дорого, ее проводят для промышленных объектов и многоквартирных домов. Для бытовых зданий, относительно небольшой площади, существует методика расчета насоса без формул.

Самостоятельно подобрать мощность циркуляционного насоса можно следующим образом:

  • По производительности котла. Расчет циркуляционного насоса для системы отопления частного дома выполняют, принимая во внимание, что 1 кВт мощности водогрейного оборудования соответствует коэффициенту пропускной способности равной 1 л/мин. Соответственно, для котла на 25 кВт, потребуется установить насос с показателем от 1500 л/час.
  • Расчет напора циркуляционного насоса системы отопления. В технической документации указывается параметр напора в метрах водяного столба. По данному параметру можно определить длину водяного контура и подсчитать необходимое количество насосов в системе. Считается, что для 10 п.м. трубопровода, необходимо 0,6 м напора водяного столба. Оптимальный выбор насоса для 1 этажного дома – это стандартные модели с 6 м. в. ст. Станции подойдут для помещений с трубопроводом до 100 п.м. Если напора недостаточно, устанавливают второй насос или подбирают более мощную модель. Этот же принцип расчетов используют при выборе насоса для 2-х этажного дома.

Какой фирмы циркуляционный насос выбрать

Стоимость циркуляционного насоса, производительность, время эксплуатации, напрямую зависят от завода – изготовителя техники. Ориентироваться только на цену неправильно. Выбирая модель, не лишним будет узнать об отзывах потребителей, относительно качества, технических и промышленных характеристиках.

Судя по количеству продаж, лучшие циркуляционные насосы предлагают следующие компании:

  • Grundfos – крупнейший мировой производитель насосного оборудования. По недавним подсчетам около 50% всей продаваемой продукции принадлежит этому бренду. Модели Grundfos отличает высокая надежность и производительность. Компания разработала и внедрила несколько энергосберегающих технологий. Немецкие насосы гарантированно проработают не менее 10 лет.
  • Wilo – еще один лидер в производстве циркуляционного оборудования. Немецкая компания, на данный момент имеет заводы, расположенные в нескольких странах, что, впрочем, не отражается на качестве продукции. В ассортименте Wilo предлагаются бытовые и промышленные станции, а также модели с электронным управлением.
  • DAB – итальянская компания, имеющая многолетний опыт работы в сфере производства циркуляционного оборудования. Начиная с 2002г, на базе заводов компании был усовершенствован принцип работы насосов DAB, что привело к увеличению надежности и производительности оборудования, а также уменьшен шум.
  • UNIPUMP – российский конкурент известных зарубежных брендов. Оборудование изготавливается . В ассортименте продукции представлены погружные и поверхностные насосы. Главным достоинством UNIPUMP, считается небольшая стоимость оборудования и полная адаптация к условиям отечественной эксплуатации.
  • Oasis – модель, которую часто предлагают как российский продукт, на самом деле родом из Китая. Имеет заводскую сборку и качество. Стоимость, даже по сравнению с российскими аналогами, приблизительно на 30% дешевле, что и объясняет высокую популярность бренда. Модели Oasis гарантировано проработают весь срок эксплуатации. Оборудование уступает по производительности и теплотехническим характеристикам предыдущим производителям.
  • Wester – еще один бренд, который пропагандируют как английский, на самом деле принадлежит группе . Достаточно надежные модели для систем отопления и ГВС. Насосы Wester подходят для бытового и промышленного применения, единственным минусом является ограниченный ассортимент выпускаемой продукции.
Читайте также:  Технология укладки водяного теплого пола