Расчет систем отопления частного дома: Расчет системы отопления для частного дома

Расчет системы отопления

Владельцу отопительной сети бывает трудно найти вразумительный ответ, как сделать расчет домашнего отопления. Это происходит одновременно из-за большой сложности самого расчета, как такового, и вследствие предельной простоты получения искомых результатов, о чем обычно специалисты не любят распространяться, считая, что и так все понятно.

По большому счету сам процесс расчета нас интересовать не должен. Нам важно как-то получить правильный ответ на имеющиеся вопросы о мощностях, диаметрах, количествах… Какое оборудование применить? Ошибки здесь быть не должно, иначе произойдет двойная или тройная переплата. Как же правильно рассчитать систему отопления частного дома?

Почему большая сложность

Расчет системы отопления с допустимыми погрешностями под силу разве что лицензированной организации. Ряд параметров в бытовых условиях просто не определимы.

• Сколько энергии теряется из-за обдува ветром? — а когда подрастет дерево рядом?
• Сколько солнце загоняет энергии в окна? — а сколько будет, если окна не помыть полгода?
• Сколько тепла уходит с вентиляцией? — а после образования щели под дверью из-за отсутствия замены уплотнителя?
• Какая реальная влажность пенопласта на чердаке? — а зачем она нужна, после того как его подъедят мыши….

Во всех вопросах показана существующая динамика изменения теплопотерь с течением времени у любого дома. Зачем же тогда точность на сегодня? Но даже на текущий момент, нельзя в бытовых условиях высчитать точно параметры системы отопления исходя из теплопотерь.
Гидравлический расчет тоже сложный.

Как определить теплопотери

Известна некая формула, согласно которой теплопотери напрямую зависят от отапливаемой площади. При высоте потолка до 2,6 метра в самый холодный месяц в «нормальном» доме теряем 1 кВт с 10 м кв. Мощность отопления должна это перекрыть.

Реальные теплопотери частных домов чаще находятся в пределах от 0,5 кВт/10 м кв. до 2,0 кВт/10 м кв. Этот показатель характеризует энергосберегающие качества дома в первую очередь. И меньше зависит от климата, хоть его влияние остается значительным.

Какие удельные теплопотери будут у дома, кВт/10 м кв.?

• 0,5 – энергосберегающий дом
• 0,8 – утепленный
• 1,0 – утепленный «более-менее»
• 1,3 – слабая теплоизоляция
• 1,5 – без утепления
• 2,0 – холодные тонкие материалы, имеются сквозняки.

Общие теплопотери для дома можно узнать умножив приведенное значение на отапливаемую площадь, м. Но это все нас интересует для определения мощности теплогенератора.

Расчет мощности котла

Недопустимо принимать мощность котла исходя из теплопотерь больше чем 100 Вт/м кв. Это значит отапливать (засорять) природу. Теплосберегающий дом (50 вт/м кв.) делается, как правило, по проекту, в котором расчет системы отопопления произведен. Для других домов принимается 1кВт/10 м кв., и не больше.

Если дом не соответствует названию «утепленный», особенно для умеренного и холодного климата, значит он должен быть приведен в такое состояние, после чего уже подбирается отопление по тому же расчету – 100 Вт на метр квадратный.

Расчет мощности котла выполняется по следующей формуле – теплопетери умножить на 1,2,
где 1,2 – резерв мощности, обычно используемый для нагрева бытовой воды.
Для дома 100 м кв. – 12 кВт или чуть больше.

Расчеты показывают, что для не автоматизированного котла резерв может быть и 2,0, тогда топить нужно аккуратно (без закипания), но можно быстрее разогревать дом при наличии и мощного циркуляционного насоса. А если в схеме имеется теплоаккумулятор то и 3,0 – допустимые реалии по теплогенерации. Но не окажутся ли они неподъемными по цене? Об окупаемости оборудования речь уже не идет, только об удобстве пользования…

Послушаем эксперта, он расскажет, как лучше подобрать котел на твердом топливе для дома, и какую мощность принять…

При выборе твердотопливного котла

• Стоит рассматривать только твердотопливные котлы классической конструкции, как надежные, простые и дешевые и лишенные недостатков бочкообразных устройств под названием «длительного горения» …В обычном твердотопливном котле верхняя загрузочная камера всегда даст немного дыма в помещение. Более предпочтительны котлы с фронтальной камерой загрузки, особенно, если они установлены в жилом доме.
• Чугунные котлы требуют защиту от холодной обратки, боятся залпового вброса холодной воды, например, при включении электричества. Качественную схему нужно предусмотреть заранее.
• Защита от холодной обратки также желательна для любого вида котла, чтобы не образовывался агрессивный конденсат на теплообменнике, при его температуре ниже 60 град.
• Твердотопливный котел желательно брать повышенной мощности, например, двухратной мощности от требуемой. Тогда не нужно будет постоянно стоять у маломощного котла и подбрасывать дрова, чтобы он развил нужную мощность. Процесс при не интенсивном горении будет на порядок комфортнее…
• Желательно приобретать котел с подачей вторичного воздуха, для дожига СО при неинтенсивном горении. Повышаем КПД и комфортность топки.

Распределение мощности по дому

Генерируемая котлом мощность должна равномерно разойтись по всему дому, не оставить холодных зон. Равномерный прогрев здания будет обеспечен, если мощность установленных радиаторов в каждой комнате будет компенсировать ее теплопотери.

Суммарная мощность всех радиаторов должна быть немного большей чем у котла. В дальнейшем мы будем исходить из следующих расчетов.

Во внутренних комнатах радиаторы не устанавливаются, возможен лишь теплый пол.

Чем длиннее наружные стены комнаты и чем больше в них площадь остекления, тем больше она теряет тепловой энергии. В комнате с одним окном к обычной формуле расчета теплопотерь по площади применяется поправочный коэффициент (приблизительно) 1,2.
С двумя окнами – 1,4, угловая с двумя окнами – 1,6, угловая с двумя окнами и длинными наружными стенами – 1,7, например.

Вычисление мощности и выбор параметров устанавливаемых радиаторов

Производители радиаторов указывают паспортную тепловую мощность своих изделий. Но мелко-неизвестные при этом завышают данные как хотят (чем мощнее – лучше купят), а крупные указывают значения для температуры теплоносителя 90 град и др., которые редко бывают в реальной отопительной сети.

Поэтому принято считать, что в среднем секция радиаторов (500 мм между патрубками вне зависимости от дизайна, материала) будет реально, без перегрева котла, отдавать тепловую мощность около 150 Вт.

Тогда обычный 10 секционный радиатор из магазина – принимается как 1,5 кВт. Угловая комната с двумя окнами площадью 20 м кв. должна терять энергии 3 кВт (2кВт умножить на коэффициент 1,5). Следовательно, под каждым окном в данной комнате нужно разместить
минимум по 10 секций радиатора – по 1,5 кВт.

Для полноценной системы отопления желательно не учитывать мощность теплого пола – радиаторы должны справиться сами. Но чаще удешевляют радиаторную сеть в 2 – 4 раза, — только лишь для доп. подогрева и создания тепловых завес. Как совмещать радиаторы с теплым полом

В чем особенность гидравлического расчета

Если котел уже подобран исходя из площади, то почему бы не подобрать подобным методом насос и трубы, тем более, что шаг градации их параметров намного больше, чем мощности у котлов. Грубый подбор в магазине ближайшего большего параметра не требует точнейших расчетов, если сеть типична и компактна и применяются стандартизированное оборудование – циркуляционные насосы, радиаторы и трубы для отопления.

Так для дома площадью 100 м кв. предстоит выбрать насос 25/40, и трубы 16 мм (внутренний диаметр) для группы радиаторов до 5 шт. и 12 мм для подключения 1 — 2 шт. радиаторов. Как бы мы не старались усовершенствовать свой гидравлический расчет, ничего другого выбрать не придется…
Для дома площадью 200 м кв. – соответственно насос 25/60 и трубы от котла 20 мм (внутренний д.) и далее по разветвлениям как указано выше….

Для совершенно не типичных большой протяженности сетей (котельная находится на большом расстоянии от дома) действительно лучше рассчитать гидравлическое сопротивление трубопровода, исходя из обеспечения доставки необходимого количества теплоносителем по мощности и подобрать особенный насос и трубы согласно расчета…

Подбор параметров насоса для отопления дома

Конкретнее о выборе насоса для котла в доме на основе тепловых гидравлических расчетов. Для обычных 3-х скоростных циркуляционных насосов, выбираются следующие их типоразмеры:

• для площади до 120 м кв. – 25-40,
• от 120 до 160 – 25-50,
• от 160 до 240 – 25-60,
• до 300 – 25-80.

Но для насосов под электронным управлением Grundfos рекомендует чуть увеличивать типоразмер, так как эти изделия умеют вращаться слишком медленно поэтому не будут излишними на малых площадях.

Для линейки Grundfos Alpha рекомендованы производителем следующие параметры выбора насоса.

Вычисление параметров труб

Существуют таблицы по подбору диаметра труб, в зависимости от подключенной тепловой мощности. В таблице приведены количество тепловой энергии в ваттах, (под ним количество теплоносителя кг/мин), при условии:
— на подаче +80 град, на обратке +60 град, воздух +20 град.

Понятно, что через металлопластиковую трубу диаметром 12 мм (наружный 16 мм) при рекомендуемой скорости в 0,5 м/сек пройдет примерно 4,5 кВт. Т.е. мы можем подключить этим диаметром до 3 радиаторов, во всяком случае отводы на один радиатор будем делать только этим диаметром.

Далее трубой 16 мм (20 мм наружный), при той же скорости можем подключить радиаторы до 7,2 кВт – до 5 радиаторов без проблем…

20 мм (25 мм наружный) – почти 13 кВт – магистраль от котла для небольшого дома – или этаж до 150 м кв.

Следующий диаметр 26 мм (32 металлопластик наружный) – более 20 кВт применяется уже редко в главных магистралях. Устанавливают меньший диаметр, так как это участки трубопровода обычно короткие, скорость можно увеличивать, вплоть до возникновения шума в котельной, игнорируя небольшое повышение общего гидравлического сопротивления системы, как не значительное…

Выбор полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы для отопления более толстостенные. И стандартизация по ним идет по наружному диаметру. Минимальный наружный диаметр 20 мм. При этом внутренний у трубы PN25 (армированная стекловолокном, для отопления, макс. +90 град) будет приблизительно 13,2 мм.

В основном применяются диаметры наружные 20 и 25 мм, что грубо приравнивается по передаваемой мощности к металлопластику 16 и 20 мм (наружный) соответственно.

Полипропилен 32 м и 40 мм применяются реже на магистралях больших домов или в особых каких-то проектах (самотечное отопление, например).

• Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб РN25 — 20, 25, 32, 40 мм.
• Соответствующий внутренний диаметр — 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм

Таким образом на основании теплотехнического и гидравлического расчетов мы выбрали диаметры трубопроводов, в данном случае из полипропилена.

Ранее мы рассчитали мощность котла для конкретного дома, мощность каждого радиатора в каждой комнате, и подобрали необходимые характеристики насоса твердотопливного котла для всего этого хозяйства, — т.е. создали полный расчет системы отопления дома.

Формула расчета отопления для радиаторов

Сколько энергии нужно для обогрева всего дома и отдельных помещений в нем? От этих параметров будет зависеть мощность вашей системы отопления. Ошибки в расчетах быть не должно — иначе придется либо мерзнуть зимой, либо переплачивать за ненужное тепло.

• 1 из 1

На фото:

Для чего нужен тепловой расчет?

Для определения мощности источника тепла. Рассчитать отопление — значит определить мощность отопительной системы, т.е. понять, какие тепловые затарты потребуются на обогрев вашего дома. Применительно к водяным системам отопления этот параметр означает эффективную мощность водогрейного устройства (котла), к электрическим — суммарную тепловую мощность конвекторов, к воздушному отоплению — мощность воздухонагревателя. В конечном итоге, от мощности нагревательного устройства будет зависеть и денежный расчет за отопление.

Исходные данные

Общая формула расчета отопления: знать площадь комнат и высоту потолков. Считается, что для обогрева 10 кв. м площади хорошо утепленного дома с высотой потолков 250-270 см нужен 1 кВт энергии. Таким образом, для дома площадью 200 кв. м понадобится мощность 20 кВт. Но это лишь максимально упрощенная формула, дающая приблизительное представление о количестве необходимого тепла.

Помещения без радиаторов также включают в расчет. Воздух в таких помещениях (коридоры, подсобки) все равно будет прогреваться «пассивно», за счет отопления в комнатах с радиаторами.

Поправки к общей формуле

Климатические особенности. Их рекомендуют учитывать, если вы хотите сделать не приблизительный, а более точный расчет отопления. Например, в Подмосковье для отопления 10 кв. м площади требуется в среднем 1,2-1,5 кВт, в северных районах — 1,5-2 кВт, в южных — 0,7-0,8 кВт.

Что еще влияет на расчет тепловой мощности?

Различные факторы, которые нельзя игнорировать. Это, например, наличие чердака и подвала, количество окон (они увеличивают теплопотери), тип окон (у пластиковых стеклопакетов теплопотери минимальные), нестандартная высота потолка, количество наружных стен в помещении (чем их больше, тем больше нужно энергии на прогрев), материал, из которого сделан дом и т.п. Каждый такой фактор добавляет к общей формуле расчета корректирующий коэффициент.

Примеры различных коэффициентов:

• Коэффициент потери тепла через окна: 1,27 (обычное окно), 1,0 (окно с двойным стеклопакетом), 0,85 (окно с тройным стеклопакетом)
• Теплоизоляция стен: плохая теплоизоляция 1,27, хорошая теплоизоляция 0,85.
• Соотношение площади окон и площади пола: 30% — 1, 40% — 1,1, 50% — 1,2.
• Количество наружных стен: 1,1 (одна стена), 1,2 (две стены), 1,3 (три стены), 1,4 (четыре стены).
• Верхнее помещение: холодный чердак — 1, теплый чердак — 0,9, отапливаемая мансарда — 0,8.
• Высота потолков: 3 метра — 1,05; 3,5 метра — 1,1; 4 метра — 1,15; 4,5 метра — 1,2.

Что делать с полученным результатом?

Добавить еще 20%. Или, что то же самое, умножить полученный результат на 1,2. Это нужно, чтобы у обогревательного устройства был запас и оно не работало на пределе своих возможностей.

На фото: радиатор Logatrend K-Profil от компании Buderus.

Как посчитать количество радиаторов обогрева?

Узнать количество энергии, необходимое для обогрева данной комнаты. Для этого пользуетесь формулой, которую мы разбирали выше. Затем делите результат на рабочую мощность одной секции выбранного вами радиатора (этот параметр указан в техпаспорте). Он зависит от материала, из которого сделан радиатор и температуры системы. В результате получаете количество секций радиатора, необходимых для обогрева данной комнаты.

Доверять ли собственным силам?

Лучше обратиться в специальную фирму. Наиболее точный расчет необходимой тепловой мощности для вашего дома сделают профессионалы. Можно воспользоваться онлайн калькуляторами, которые есть на сайтах многих компаний. Чем больше параметров запрашивает у вас калькулятор, тем точнее будет его расчет.

---

В статье использованы изображения: kermi.com, buderus.ru

---

Комментировать в FB

Комментировать в VK

Расчет системы отопления частного дома: формулы и примеры

Отопление частного дома необходимый элемент комфортного жилья. Согласитесь, что к обустройству отопительного комплекса нужно подходить внимательно, так как ошибки дорого обходятся. Но вы никогда не делали таких расчетов и не умеете их правильно выполнять?

Мы Вам поможем – в нашей статье мы подробно рассмотрим, как делается расчет системы отопления частного дома, чтобы эффективно компенсировать теплопотери в зимние месяцы.

Приводим конкретные примеры, дополняя материал статьи наглядными фото и полезными видео-советами, а также соответствующими таблицами с необходимыми для расчетов показателями и коэффициентами.

Содержание статьи:

• Теплопотери частного дома
  • Расчет теплопотерь через стены
  • Учет влияния вентиляции частного дома
  • Энергозатраты на приготовление ГВС
9 0011 Расчет мощность котла
• Выбор радиаторов
• Выводы и полезное видео по теме

Теплопотери частного дома

Здание теряет тепло из-за разницы температур воздуха внутри и снаружи дома. Теплопотери тем выше, чем значительнее площадь ограждающих конструкций (окна, кровля, стены, фундамент).

Также связаны с материалами ограждающих конструкций и их размерами. Например, теплопотери тонких стенок больше, чем толстых.

Фотогалерея

Фото

Основной целью расчета отопления является грамотный выбор теплового узла, способного компенсировать потери тепла в холодное время года

Подобрать оборудование требуемой мощности, потери тепла составляют суммируется по ограждающим конструкциям

В расчетах учтены потери тепла через незакрепленные оконные и дверные створки, а также энергия, необходимая для нагрева поступающего снаружи воздуха

Для помещений с организованной механической вентиляцией, которая смешивает приточно-вытяжную воздушную массу с улицы, учитывается потребность в энергозатратах на его обогрев

Если планируется использовать двухконтурный котел в качестве основного агрегата для отопления и подогрев воды для системы горячего водоснабжения, в расчетах учитывается необходимая для данной задачи энергия

Правильно выполненные расчеты обязательно учитывают вид топлива и его энергоэффективность

Все расчеты корректируются применительно к способу устройства отопительных контуров, при скрытой установке системы необходимо учитывать обогрев строительных конструкций

При расчете для открытых отопительных контуров, непосредственно сообщающихся с атмосферой через открытую расширительный бак, необходимо учитывать потери энергии при охлаждении теплоносителя

Система отопления частного дома с двумя агрегатами

Вариант отопления в срубе

Утечки воздуха и тепла через окна и двери

Система приточной вентиляции

Схема контуров ГВС и отопления

Выбор котла по виду топлива

Варианты прокладки контуров отопления частный дом должен учитывать материалы, используемые при возведении ограждающих конструкций.

Например, при равной толщине стены из дерева и кирпича тепло осуществляется с разной интенсивностью — теплопотери через деревянные конструкции идут медленнее. Одни материалы лучше пропускают тепло (металл, кирпич, бетон), другие хуже (дерево, минеральная вата, пенополистирол).

Атмосфера внутри жилого дома косвенно связана с внешней воздушной средой. Стены, оконные и дверные проемы, крыша и фундамент зимой отдают тепло от дома наружу, отдавая взамен холод. На их долю приходится 70-90% общих теплопотерь коттеджа.

Стены, крыша, окна и двери — зимой все пропускает тепло. Тепловизор четко показывает утечки тепла

Постоянная утечка тепловой энергии в отопительный сезон также происходит через вентиляцию и канализацию.

При расчете теплопотерь индивидуального домостроения эти данные обычно не учитывают. А вот включение потерь тепла через канализационную и вентиляционную системы в общий тепловой расчет дома – все же правильное решение.

Значительно устроенная система теплоизоляции позволяет значительно снизить теплопотери, проходящие через строительные конструкции, дверные/оконные проемы

Расчет автономной схемы отопления загородного дома невозможен без оценки теплопотерь его ограждающих конструкций. Точнее, не получится достаточно, чтобы обогреть дачу в самые сильные морозы.

Анализ фактического потребления тепловой энергии через стены позволит сопоставить затраты на котельное оборудование и топливо с затратами на теплоизоляцию ограждающих конструкций.

Ведь чем энергоэффективнее дом, т.е. чем меньше тепла он теряет в зимние месяцы, тем меньше затраты на приобретение топлива.

Для грамотного расчета системы отопления вам потребуются обычные строительные материалы.

Таблица значений коэффициента теплопроводности различных строительных материалов, наиболее часто используемых в

Расчет теплопотерь через стены

На примере условного двухэтажного коттеджа рассчитаем теплопотери через его стеновые конструкции.

Исходные данные:

• квадратная «коробка» с передними стенками шириной 12 м и высотой 7 м;
• в стенах 16 проемов, площадь каждого 2,5 м ² ;
• материал фасадных стен — полнотелый керамический кирпич;
• толщина стенки — 2 кирпича.

Далее рассчитаем группу показателей, из которых складывается общая величина теплопотерь через стены.

Сопротивление теплопередаче

Чтобы узнать показатель сопротивления теплопередаче фасадной стены, необходимо толщину материала стены разделить на его коэффициент теплопроводности.

Для ряда конструкционных материалов данные по коэффициенту теплопроводности представлены на изображениях выше и ниже.

Для точных расчетов потребуется коэффициент теплопроводности, указанный в таблице теплоизоляционных материалов, используемых в строительстве.

Наша условная стена сложена из полнотелого керамического кирпича, теплопроводность которого составляет 0,56 Вт/м ^о С. Ее толщина с учетом кладки на ЦРП составляет 0,51 м. Разделив толщину стены на коэффициент теплопроводности кирпича, получим сопротивление теплопередаче стены:

0,51:0,56 = 0,91 Вт/м ^{2 × о} С

Результат деления округляем до двух знаков после запятой ; нет необходимости в более точных данных по сопротивлению теплопередаче.

Площадь наружных стен

Поскольку в качестве примера было выбрано квадратное здание, площадь его стен определяется путем умножения ширины на высоту одной стены, затем на количество наружных стен:

12 · 7·4 = 336 м ²

Итак, мы знаем площади фасадных стен. А вот оконные и дверные проемы, занимающие вместе 40 м2 (2,5 · 16 = 40 м ² ) фасадной стены, надо ли их учитывать?

Действительно, как правильно рассчитать без учета сопротивления теплопередаче оконных и дверных конструкций.

Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов, применяемых для утепления несущих стен

При необходимости расчета теплопотерь здания большой площади или теплого дома (энергоэффективного) — да, с учетом коэффициенты теплопередачи оконных рам и входных дверей будут правильными при расчете.

Однако для малоэтажных зданий ИЖС, построенных из традиционных материалов, дверными и оконными проемами можно пренебречь. Те. Не отнимайте их площадь от общей площади фасадных стен.

Общие теплопотери стены

Теплопотери стены определяем с одного ее квадратного метра при разнице температур воздуха внутри и снаружи дома в один градус.

Для этого разделите единицу на сопротивление теплопередаче стены, рассчитанное ранее:

1:0,91 = 1,09 Вт/м ² · ^о С

Зная теплопотери на квадратный метр периметра наружных стен можно определить теплопотери при определенных уличных температурах.

Например, если температура на даче +20 ^о С, а на улице -17 ^о С, разница температур составит 20 + 17 = 37 ^о С. В этой ситуации общие теплопотери стен нашего условного дома составят:

0,91 · 336 · 37 = 11313 Вт ,

Где: 0,91 — сопротивление теплопередаче на квадратный метр стены; 336 — площадь передних стенок; 37 — разница температур между внутренней и наружной атмосферой.

Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов, применяемых для утепления пола/стен, для сухой стяжки пола и выравнивания стен

Полученные потери тепла пересчитываем в киловатт-часы, они более удобны для восприятия и последующих расчетов мощности Отопительная система.

Теплопотери стен в киловатт-часах

Сначала выясним, сколько тепловой энергии пройдет через стены за один час при разнице температур 37 ^около С.

Напоминаем, что расчет ведется для дома с конструктивными характеристиками, условно выбранными для показательно-показательных расчетов:

113131: 1000 = 11,313 кВтч ,

Где: 11313 — сумма теплопотерь, полученная ранее ; 1 час; 1000 — это количество ватт на киловатт.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов, применяемых для утепления стен и полов

Для расчета тепловых потерь в сутки полученные тепловые потери в час умножают на 24 часа:

11,31324 = 271,512 кВтч

Для наглядности узнаем потери тепловой энергии за полный отопительный сезон:

7 · 30 · 271,512 = 57017,52 кВтч 9013 0 ,

Где: 7 — количество месяцев в отопительный сезон; 30 — количество дней в месяце; 271 512 — суточные теплопотери стен.

Итак, расчетные теплопотери дома с указанными выше характеристиками ограждающих конструкций составят 57017,52 кВтч за семь месяцев отопительного сезона.

С учетом влияния вентиляции частного дома

В качестве примера рассчитаем вентиляционные теплопотери за отопительный сезон для условного коттеджа квадратной формы, со стеной шириной 12 метров и высотой 7 метров.

Без учета мебели и внутренних стен внутренний объем атмосферы в этом здании составит:

12 · 12 · 7 = 1008 м ³

м в отопительного сезона) его плотность 1,2047 кг/м ³ и удельной теплоемкостью 1,005 кДж/( ^{кг о} С).

Рассчитываем массу атмосферы в доме:

10081,2047 = 1214,34 кг ,

Где: 1008 — объем домашней атмосферы; 1.2047 — плотность воздуха при t +20 ^о С.

Таблица со значением коэффициента теплопроводности материалов, которая может потребоваться для точных расчетов

Допустим пятикратное изменение объема воздуха в помещениях дома. Учтите, что точный приток свежего воздуха зависит от количества проживающих в коттедже.

При средней разнице температур между домом и улицей в отопительный сезон, равной 27 ^о С (20 ^о С дома, -7 ^о С наружной атмосферы) в сутки для обогрева подвода холодного воздуха нужна тепловая энергия:

5,271214,34-1,005 = 164755,58 кДж ,

Где: 5 — количество воздухообменов в помещении; 27 — разница температур внутренней и наружной атмосферы; 1214.34 — плотность воздуха при t +20 ^о С; 1,005 — удельная теплоемкость воздуха.

Переводим килоджоули в киловатт-часы, разделив значение на количество килоджоулей в одном киловатт-часе (3600):

164755,58:3600 = 45,76 кВтч

Узнав стоимость тепловая энергия для нагрева воздуха в дома при его пятикратной замене через приточную вентиляцию, можно рассчитать «воздушные» теплопотери за семимесячный отопительный сезон:

7 · 30 · 45,76 = 9609,6 кВтч ,

Где: 7 — количество «отапливаемых» месяцев; 30 — среднее количество дней в месяце; 45,76 — суточные затраты тепловой энергии на подогрев приточного воздуха.

Энергозатраты на вентиляцию (инфильтрацию) неизбежны, так как обновление воздуха в коттедже жизненно необходимо.

Потребность в отоплении заменяемой воздушной атмосферы в доме необходимо рассчитать, просуммировать с потерями тепла через ограждающие конструкции и учесть при выборе отопительного котла. Существует еще один вид потребления тепловой энергии, последний – потери тепла канализацией.

Энергозатраты на приготовление ГВС

Если в теплое время года из крана в коттедж течет холодная вода, то в отопительный сезон она ледяная, с температурой не выше +5 ^о С. Купание, мытье посуды и стирка невозможна без подогрева воды.

Вода, набранная в унитаз, контактирует с домашней атмосферой через стены, забирая немного тепла. Что происходит с водой, нагретой за счет сжигания безвозмездного топлива и потраченной на бытовые нужды? Его сливают в канализацию.

Котел двухконтурный с бойлером косвенного нагрева, используемый как для нагрева теплоносителя, так и для подачи горячей воды в построенный для него контур

Рассмотрим пример. Предполагается, что семья из трех человек ежемесячно расходует 17 м ³ воды. 1000 кг/м ³ – плотность воды, а 4,183 кДж/кг ^о Кл – ее удельная теплоемкость.

Средняя температура отопительной воды, предназначенной для хозяйственно-бытовых нужд, пусть будет +40 ^о С. Соответственно, разница средней температуры между холодной водой, поступающей в дом (+5 ^о С) и нагретой в котле (+30 ^о С) получается 25 ^о С.

Для расчета теплопотерь канализации принимаем:

17 · 1000 · 25 · 4,183 = 1777775 кДж ,

Где: 17 — месячный объем водопотребления; 1000 — плотность воды; 25 — разница температур холодной и нагретой воды; 4,183 — удельная теплоемкость воды;

Чтобы перевести килоджоули в более понятные киловатт-часы:

1777775:3600 = 493,82 кВтч

Таким образом, за семимесячный период отопительного сезона теплоэнергии уходит в канализацию в количестве:

493,827 = 3456,74 кВтч

Потребление тепловой энергии на подогрев воды на гигиенические нужды невелик, по сравнению с потерями тепла через стены и вентиляцию. Но это еще и энергозатраты, нагружающие котел или бойлер и вызывающие расход топлива.

Расчет мощности котла

Котел в системе отопления предназначен для компенсации теплопотерь здания. А также, в случае или при оснащении котла бойлером косвенного нагрева, для нагрева воды на гигиенические нужды.

Рассчитывая суточные теплопотери и расход теплой воды «на канализацию», можно точно определить необходимую мощность котла для коттеджа определенной площади и характеристики ограждающих конструкций.

Одноконтурный котел производит только теплоноситель для системы отопления

Для определения мощности котла отопления необходимо рассчитать затраты тепловой энергии дома через фасадные стены и нагрев сменной воздушной атмосферы внутренних помещений.

Данные о потерях тепла за часы киловатт в день — в случае условного дома, рассчитанного в качестве примера, это:

271.512 + 45,76 = 317,272 кВтч ,

Где: 271512 — ежедневная потеря тепла. по наружным стенам; 45,76 — суточные тепловые потери на подогрев приточного воздуха.

Соответственно, необходимая теплопроизводительность котла составит:

317,272:24 (часа) = 13,22 кВт

Однако такой котел будет находиться под постоянно высокой нагрузкой, что сокращает срок его службы. А в особо морозные дни номинальной мощности котла будет недостаточно, так как при большой разнице температур внутренней и наружной атмосферы резко возрастут теплопотери здания.

поэтому по среднему расчету стоимость тепловой энергии не стоит — может не справиться с сильными морозами.

Рационально будет увеличить требуемую мощность котельного оборудования на 20%:

13,22,2 + 13,22 = 15,86 кВт

Рассчитать требуемую мощность второго контура котла, нагрев воды для мытья посуды , баня и т. д., необходимо месячный расход теплоты «канализационных» теплопотерь разделить на количество дней в месяце и на 24 часа:

493,82:30:24 = 0,68 кВт

Согласно По результатам расчета оптимальная мощность котла для примера коттеджа составляет 15,86 кВт для отопительного контура и 0,68 кВт для отопительного контура.

Выбор радиаторов

Традиционно рекомендуется выбирать площадь отапливаемого помещения, с завышением потребности в мощности на 15-20%, на всякий случай.

В качестве примера рассмотрим, насколько корректна методика выбора радиатора «10 м2 площади – 1,2 кВт».

Тепловая мощность радиаторов зависит от способа их подключения, что необходимо учитывать при расчете системы отопления

Исходные данные: угловая комната на первом уровне двухэтажного дома ИЖС; наружная стена из двухрядной кладки из керамического кирпича; ширина помещения 3 м, длина 4 м, высота потолков 3 м.

По упрощенной схеме подбора предлагается рассчитать площадь помещения, считаем:

3 (ширина) · 4 (длина) = 12 м ²

Т.е. необходимая мощность радиатора отопления с надбавкой 20% составляет 14,4 кВт. Теперь рассчитаем мощностные параметры радиатора отопления исходя из теплопотерь помещения.

На самом деле площадь помещения меньше влияет на потери тепловой энергии, чем площадь его стен, выходящих на одну сторону здания (фасад).

Поэтому будем считать именно площадь имеющихся в помещении «уличных» стен:

3 (ширина) · 3 (высота) + 4 (длина) · 3 (высота) = 21 м ²

Зная площадь стен, отдающих тепло «на улицу», рассчитываем теплопотери при разнице комнатной и уличной температуры 30 ^о (в доме +18 ^о С, на улице -12 ^о С), и сразу в киловатт-часах:

0,91 · 21 · 30: ​​1000 = 0,57 кВт ,

Где: 0,91 — сопротивление теплопередаче м2 стен помещения, выходящих «на улицу»; 21 — площадь «уличных» стен; 30 — разница температур внутри и снаружи дома; 1000 — это количество ватт на киловатт.

Согласно строительным нормам отопительные приборы располагают в местах максимальных теплопотерь. Например, радиаторы устанавливаются под оконными проемами, тепловые пушки – над входом в дом. В угловых комнатах батареи устанавливают на глухие стены, подверженные максимальному ветровому воздействию.

Получается, что для компенсации теплопотерь через фасадные стены данной конструкции при 30 ^о разнице температур в доме и на улице достаточно отопления мощностью 0,57 кВтч. Увеличиваем требуемую мощность на 20, даже на 30% — получаем 0,74 кВтч.

Таким образом, реальная потребность в мощности отопления может быть значительно ниже торговой схемы «1,2 кВт на квадратный метр жилой площади».

Более того, правильный расчет требуемой мощности радиаторов отопления позволит уменьшить объем, что снизит нагрузку на котел и расходы на топливо.

Выводы и полезное видео по теме

Куда уходит тепло из дома — в видео даны ответы:

В видео рассмотрен порядок расчета теплопотерь дома через ограждающие конструкции. Зная тепловых потерь можно будет точно рассчитать мощность системы отопления:

Подробное видео о принципах подбора мощностных характеристик котла отопления смотрите ниже:

Ежегодно растет производство тепла — растут цены на топливо. И тепла постоянно не хватает. Нельзя быть равнодушным к энергопотреблению коттеджа – это совершенно невыгодно.

С одной стороны, каждый новый отопительный сезон обходится домовладельцу все дороже и дороже. С другой стороны, утепление стен, фундамента и дачной кровли стоит хороших денег. Однако чем меньше тепла уходит из здания, тем дешевле обойдется его отопление. .

Сохранение тепла в помещениях дома – основная задача системы отопления в зимние месяцы. Выбор мощности котла отопления зависит от состояния дома и от качества утепления его ограждающих конструкций. Принцип «киловатт на 10 квадратов площади» работает в коттедже среднего состояния фасадов, кровли и фундамента.

Вы самостоятельно рассчитали систему отопления своего дома? Или вы заметили несоответствие в расчетах, приведенных в статье? Поделитесь своим практическим опытом или объемом теоретических знаний, оставив комментарий в блоке под этой статьей.

Как рассчитать расходы на отопление

Каждый домовладелец или потенциальный домовладелец хотел бы заранее знать, какие расходы на отопление ожидаются в год. Для того, чтобы сделать примерно точный расчет, вам нужно знать несколько параметров вашего дома, системы отопления и топлива.

Прежде всего, необходимо знать « конечное энергопотребление здания ». Если у вас есть энергетический сертификат, вы можете прочитать его там (если это потребительский сертификат). Кроме того, в среднем 9Интересны 0127 затраты на нагревательный материал , площадь обогреваемой площади и преобразование цены энергии в киловатт-часы (кВтч).

Звучит сложно? Но это не так. Давайте посчитаем вместе на примере:

Конечное потребление энергии зданием указано в кВтч/м2/год. Это отмечается, например, в энергетическом паспорте.

Расчет : Жилая площадь в м2 x коэффициент 1,2 (для старых зданий x 1,3) x конечное потребление энергии в кВтч/м² .a x стоимость нагревательного материала в центах/кВтч (источник: Heizsparer.de).

Пример:
200 м² x 1,2 = 240 x 37 x 6,9 цента / кВтч = 61 272 цента в год = 612,72 € в год расходы на отопление.

Это ориентировочное значение, с помощью которого можно выполнить приблизительный расчет. Однако не следует забывать о изменчивых факторах, таких как влияние климата (например, долгие зимы с чрезвычайно низкими температурами), индивидуальное поведение при отоплении или глобальные политические последствия для закупочных цен.

Расчет затрат на отопление на основе практического потребления

Теперь, если у вас нет под рукой конечного потребления энергии, вы можете рассчитать потребление другим способом. Мы начинаем с начального запаса, а затем с оставшегося запаса нагревательного материала в течение одного года для расчета цены энергии.

Расчет : первоначальный запас от 7 до пеллет – остаток через год от 4 до пеллет = потребление 3 до пеллет в год.

При средней стоимости 250 € / на пеллеты получается: 3 на пеллеты x 350 € = 1050 € расходы на отопление в год.

Указанная цена пеллет за тонну является средней величиной и зависит от меняющихся факторов, таких как глобальные политические последствия, текущий спрос и доступность.

Рассчитать затраты на горячую воду

Помимо затрат на отопление интересны также затраты энергии на приготовление горячей воды.

Здесь действует эмпирическое правило:
1000 кВтч x человек, проживающих в домохозяйстве = потребление горячей воды в кВтч/год x средние затраты на топливо в центах/кВтч.

Пример :
1000 x 3 = 3000 кВтч x 5,1 цента / кВтч (для Pel) = 153 € расходы на горячую воду в год.

Если в конце добавить расходы на отопление и горячую воду, то получится ОБЩАЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ дома.

Но самое старое топливо в мире может предложить больше, чем экономичное отопление. Древесина вносит важный вклад в защиту окружающей среды, так как при сжигании пеллет, щепы или бревен выделяется ровно столько CO2, сколько дерево связало в течение своей жизни — CO2-нейтральное и экологически безопасное отопление. Кроме того, из-за региональности древесины исключаются длинные транспортные пути, что также укрепляет региональную экономику.

В дополнение к лучшему современному топливу экологически чистые системы отопления на биомассе также помогают защитить окружающую среду.

Хотите знать, на какие преимущества вы можете рассчитывать при отоплении пеллетами? Затем нажмите здесь.

Что еще может вас заинтересовать:

Стоимость пеллетного котла

Небольшой обзор

Мы используем файлы cookie на нашем веб-сайте. Некоторые из них необходимы, в то время как другие помогают нам улучшить этот веб-сайт и ваш опыт. Вы можете принять их все или щелкнуть, чтобы выбрать определенные группы файлов cookie. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашей политикой конфиденциальности. Если вам еще не исполнилось 16 лет, и вы хотите согласиться на дополнительные услуги, вы должны попросить разрешения у родителей или опекунов. Мы используем файлы cookie и другие технологии на нашем веб-сайте. Некоторые из них необходимы, в то время как другие помогают нам улучшить этот веб-сайт и ваш опыт.