Как рассчитать диаметр трубы для отопления - Всё об отоплении

Обеспечение полноценной работы системы выбор диаметра трубы для отопления частного дома

Как рассчитать оптимальное количество и объемы теплообменников

При расчёте количества необходимых радиаторов, следует учитывать из какого материала они произведены. Рынок сейчас предлагает три вида металлических радиаторов:

Содержание

  • Чугун,
  • Алюминий,
  • Биметаллический сплав,

Все они имеют свои особенности. Чугун и алюминий имеют одинаковый показатель теплоотдачи, но при этом алюминий быстро остывает, а чугун медленно нагревается, но долго сохраняет тепло. Биметаллические радиаторы быстро нагреваются, но остывают значительнее медленнее алюминиевых.

При расчете количества радиаторов также следует учитывать и другие нюансы:

  • теплоизоляция пола и стен помогает сохранить до 35% тепла,
  • угловая комната прохладнее других и требует большего количества радиаторов,
  • использование стеклопакетов на окнах сохраняет 15% теплоэнергии,
  • через крышу «уходит» до 25% теплоэнергии.

Количество радиаторов отопления и секций в них зависит от многих факторовИсточник amikta.ru

В соответствии с нормами СНиП, на обогрев 1 м³ требуется 100 Вт тепла. Следовательно, 50 м³ потребуют 5000 Вт. В среднем, одна секция биметаллического радиатора выделяет 150 Вт при температуре теплоносителя 50 °C, а прибор на 8 секций выделяет 150 * 8 = 1200 Вт. С помощью простого калькулятора считаем: 5000 : 1200 = 4,16. То есть, для обогрева этой площади нужно примерно 4-5 радиаторов.

Однако, в частном доме температура регулируется самостоятельно и обычно считается, что одна батарея выделяет 1500-1800 Вт тепла. Пересчитываем среднее значение и получаем 5000 : 1650 = 3,03. То есть, должно быть достаточно и трёх радиаторов. Разумеется, это общий принцип, а более точные расчёты делаются исходя из предполагаемой температуры теплоносителя и тепловыделения радиаторов, которые будут установлены.

Можно воспользоваться примерной формулой расчета секций радиатора:

N*= S/P *100

Значок (*) показывает, что дробная часть округляется по общим математическим правилам, N – количество секций, S – площадь комнаты в м2, а P – теплоотдача 1 секции в Вт.

Видео описание

Пример, как рассчитать отопление в частном доме при помощи онлайн-калькулятора в этом видео:

Заключение

Монтаж и расчет отопительной системы в частном доме – это главная составляющая условий комфортного проживания в нем. Поэтому к расчету отопления в частном доме следует подойти с особой тщательностью, учитывая множество сопутствующих нюансов и факторов.

Калькулятор поможет если нужно быстро и усреднённо сравнить между собой различные технологии строительства. В других случаях лучше обратиться к специалисту, который грамотно проведет расчеты, правильно обработает результаты и учтет все погрешности.

С этой задачей не справится ни одна программа, потому что в нее заложены только общие формулы, а калькуляторы отопления частного дома и таблицы, предлагаемые в интернете, служат лишь для облегчения расчетов и не могут гарантировать точности. Для точных правильных расчетов стоит доверить эту работу специалистам, которые смогут учесть все пожелания, возможности и технические показатели выбранных материалов и приборов.

Расчет гидравлически коротких трубопроводов

Первый случай:

Истечение жидкости
под уровень.

Рис. 43 Схема расчета
короткого трубопровода (случай первый)

Жидкость перетекает
из А в В.
Длина трубы
,
диаметр

Пренебрегая
скоростными
напорами
и,
уравнение Бернулли имеет вид:

(126)

Потери напора

(127)

(128)

Обозначим

Так как,

то

(130)

(131)

Обозначим:

тогда

, (132)

где

м

Второй случай:

Истечение жидкости
в атмосферу.

Рис. 44 Схема расчета
короткого трубопровода (случай второй)

Из уравнения
Бернулли для сечений 1 — 1
и 2 — 2, получим

(133)

где

(134)

Подставив, имеем

(135)

Обозначим,

тогда

(136)

и

(137)

Расход жидкости:

(138)

или

(139)

где— коэффициент расхода системы.

Пример. Определить
расход керосина Т-1
при температуре,
протекающего по трубопроводу из сваренных
труб из нержавеющей стали в пункты 1
и 2 (рис. 45), если
напор Н
в резервуаре постоянный и равный 7,2м.
Длина отдельных частей трубопровода

,
диаметры:,

.
Местные потери напора в расчетах не
учитывать.

Рис. 45. Схема
трубопровода с параллельными ветвями

Так
как трубы 1 и 2параллельны,
то потерянные напоры в этих трубах

или

(140)

По
условию задачи размеры параллельных
труб, изготовленных из одного материала,
одинаковы (

)
поэтому

и

Следовательно,

;

(141)

где

Уравнение
Бернулли для сечений 0
— 0
и 1 — 1
(см. рис. 45)

Так
как,,,,

то

или

(142)

Уравнение
(142) можно решить только графоаналитическим
способом. Задаемся разными значениями
расхода жидкости в трубопроводе и для
этих значений

(143)

По
известным величинам

Для
керосина Т
— 1

,

.

У
сварных труб из нержавеющей стали
эквивалентная шероховатость,
поэтому относительная эквивалентная
шероховатость труб

;

.

По
известным величинам

Таблица
5

Расчет
гидравлической характеристики
трубопроводов
,258
,1,022,554,09
2,045,108,18
0,0320,0260,0245
,0,0530,3320,851
,0,3121,543,83
,0,7951,993,19
1,273,18,5,10
0,0320,02850,028
,0,03220,2020,519
,0,231,333,34
,0,5743,077,69

Выбор диаметра однотрубной системы отопления

Чтобы выяснить, какой выбрать размер трубы для отопления, если запроектирована однотрубная теплоснабжающая конструкция, пользуются другой таблицей. С ее помощью можно рассчитать внутренний параметр для труб, используемых для обогрева одного этажа, где радиаторы будут подключаться последовательно.

Расчет выполняют в следующей последовательности:

  1. От котла на вход в систему будет подаваться 15 кВт, поэтому могут подойти изделия диаметром 25 и 20 миллиметров. Предпочтение в данном случае лучше отдать 20-миллиметровым трубам.
  2. На первой из батарей тепловая нагрузка понижается до 12 кВт. Согласно таблице дальше диаметр будет аналогичным –20 миллиметров.
  3. Для третьего по счету радиатора нагрузка составит 10,5 кВт. В таблице сечение все также равно 20 миллиметров.
  4. На четвертый прибор нужно проложить 15-миллиметровую трубу при нагрузке 8,5 кВт.
  5. На пятый радиатор также пойдет 15 миллиметров, а далее можно монтировать 12 миллиметров.

Не следует забывать, что в таблице представлены значения внутренних диаметров. Ориентируясь на них, не составит труда отыскать маркировку продукции из нужного материала.

Как видно из вышеприведенного примера, делать расчет диаметра труб несложно

Но он подходит исключительно для металлопластиковых и полипропиленовых изделий, поскольку у них невысокий показатель теплопроводности и потери через стенки незначительны и по этой причине их во внимание, делая вычисления, не берут

Абсолютно иначе обстоит дело с металлической трубной продукцией из нержавейки, стали или алюминия. В этом случае, когда протяженность контура большая, теплопотери за счет поверхности трубопровода получаются значительными.

Преимущества и недостатки разных видов труб для отопления

Каждый материал изготовления труб имеет свойственные только ему характеристики, а значит, достоинства и недостатки.

Металлические трубы

Металлические трубы – это самый старый вариант элементов трубопровода, и по сей день активно использующийся как при отоплении частных домов, так и при создании городских коммуникаций.

Поскольку железо сильно подвержено коррозии, следует использовать трубы с оцинковкой или их коррозионноустойчивых марок стали.

Широкое применение этих изделий в настоящее время отчасти и обусловлено соблюдением традиций при проектировании контуров отопления, однако имеет и рациональное объяснение.

Плюсы использования металлических (стальных, чугунных, медных) отопительных труб:

  • простота монтажа трубопровода;
  • стойкость изделий к повышенной температуре;
  • устойчивость к механическим воздействиям любого вида;
  • хорошая теплопроводность;
  • возможность использовать минимум крепежа за счёт свойственной металлу жёсткости;
  • пластичность труб, дающая возможность изгибать изделия;
  • широкий ассортимент арматуры – соединительной, угловой и т.д.;
  • стойкость к высокому внутреннему давлению в отопительной системе;
  • возможность использовать трубы из разных металлов;
  • долговечность и надёжность собранной конструкции (для стальных труб – до 50 лет, для медных – свыше 100 лет).

Минусы металлических изделий:

  • большой вес, в некоторых случаях не дающий возможности работать в одиночку;
  • необходимость сварки элементов, требующая наличия квалифицированного сварщика или навыков работы со сварочным аппаратом;
  • монтаж металлического трубопровода отнимает больше времени;
  • шероховатость внутренней поверхности труб, а значит, возможность отложения осадков;
  • угроза коррозии элементов, требующая избегать скрытой укладки труб;
  • необходимость периодически красить изделия во избежание наружных повреждений;
  • большие тепловые потери в холодных комнатах.

Полипропиленовые трубы

Преимущества трубопроводов из полипропиленовых труб:

  • гладкая внутренняя поверхность, практически исключающая возможность образования засоров;
  • небольшой вес, позволяющий производить монтаж без приложения лишних усилий, в том числе в одиночку, а кроме того, безопасный для домов, построенных на смещающихся грунтах;
  • отсутствие угрозы коррозии, поэтому такие трубы можно закладывать в стены закрытым способом;
  • отсутствует необходимость в окрашивании изделий;
  • при поддержании нужного уровня температуры трубопровод прослужит не менее 20 лет;
  • конструкцию просто мыть и прочищать;
  • невысокая стоимость продукции – за те же деньги можно обустроить трубопровод гораздо большей протяжённости, чем из металла.

Недостатки таких труб:

  • нужен специальный сварочный аппарат для соединения элементов конструкции;
  • трубы нельзя сгибать, необходимо пользоваться фитингами;
  • максимальный порог температуры — 70°С (краткосрочно – до 90°С);
  • неустойчивость к механическим воздействиям;
  • провисание на протяжённых участках (при монтаже следует использовать большее количество крепежа).

Трубы из сшитого полиэтилена (PEX)

Преимущества таких изделий:

  • высокий для пластика порог рабочей температуры – до 90°С;
  • повышенная плотность материала изготовления, обеспечивающая неплохую механическую устойчивость и защиту от протечек;
  • трубы из этого материала можно при нагревании сгибать и таким же образом разгибать обратно (эффект памяти);
  • гладкость внутренней поверхности, препятствующая образованию засоров;
  • небольшой коэффициент расширения, не требующий установки компенсаторов;
  • небольшой вес, дающий возможность свободно производить сборку трубопровода;
  • простота монтажа (используются пресс-фитинги);
  • долговечность изделий – срок службы такого трубопровода не менее 50 лет.

Недостатков у таких труб нет, их можно использовать как для установки трубопровода в целом, так и в сочетании с другими материалами.

Металлопластиковые трубы

Такие трубы сочетают лучшие свойства металлических и полимерных изделий: гладкую внутреннюю поверхность, металлическое армирование, обеспечивающее прочность, и не требующий окрашивания внешний слой.

Недостатки изделий:

  • высокая стоимость сопутствующей арматуры;
  • деформация при замерзании – такие трубы нужно использовать в домах для постоянного проживания, иначе за зиму неиспользуемый трубопровод придёт в негодность.

Выбор труб для монтажа отопительных систем практически не ограничен, и качество работы собранного контура зависит в первую очередь от правильного решения проектировщика и добросовестного выполнения всех этапов сборки системы. 

Определение характеристик смеси

Поскольку в условии
задачи не оговаривается изменение
температуры, принимаем поток изотермическим,
т.е. с сохранением температуры 30°С на
всем протяжении. Состав смеси бензола
и толуола позволяет определить плотность
и вязкость смеси.

Плотность при 30 С:
бензола ρб
= 868,5 кг/м3
и плотность толуола ρт
= 856,5 кг/м3,
тогда плотность смеси: ρсм
= 0,7* ρб
+ 0,3* ρт
= 0,7*868,5 + 0,3*856,5 = 864,9 кг/м3
.

Вязкость при 30 С:
бензола μб
= 5,6*10-4
Па*с и вязкость толуола μт
= 5,22*10-4
Па*с, тогда вязкость смеси: lg
μсм
= 0,7*lg
μб
+ 0,3*lg
μт
= 0,7*lg
(5,6*10-4)
+ 0,3*lg
(5,22*10-4)
= — 3,261, а μсм
= 5,48*10-4
Па*с .

Основные параметры труб

Полипропиленовые трубы отопления

  • Основной характеристикой любой трубы является ее внутренний диаметр. Именно от этого показателя зависит пропускная способность трубы.
  • Наружный диаметр, также, является важным параметром, который необходимо учитывать, при проектировании систем.
  • Условным диаметром трубы принято называть округленное значение, выраженное в дюймах.

Подбирая диаметры труб для отопления, следует учесть, что для труб, выполненных из разных материалов, применяются различные системы измерений. К примеру, практически все трубы из стали и чугуна маркируются по внутреннему сечению.

А вот трубы из пластика и меди – по наружному диаметру. Эту особенность следует учитывать, если планируется собирать систему из комбинации материалов.

Подключение трубы к радиатору

Задумавшись, как рассчитать диаметр трубы отопления, не стоит забывать о существующей системе измерений этой величины. В большинстве случаев, диаметр измеряется в дюймах и выражается целыми числами или в долях.

Как рассчитать диаметр труб?

При решении задачи, какой диаметр труб для отопления необходим в данном помещении, нужно при расчете диаметра труб для отопления учитывать такой параметр, как тепловая нагрузка. Принято считать, что для поддержания в комнате комфортных условий достаточно 100 Вт тепловой мощности на каждый квадратный метр помещения (при условии, что в комнате потолки стандартной высоты – 2,5 метра).

То есть, к примеру, для отопления комнаты площадью 25 квадратных метра требуется 2,5 кВт тепловой энергии (25 * 100 = 2500 Вт =2,5 кВт)

Далее следует осуществить подбор диаметра труб отопления при помощи специальных таблиц.

Диаметр трубы (дюймы)Расход трубы (л/мин)Тепловая нагрузка (кВт)

1/2

5,7

5,5

3/4

15

14,6

1

30

29,3

Как видно из данных, помещенных в таблице, для нашего примера с комнатой площадью 25 квадратных метра подойдут трубы, имеющие диаметр 1/2 дюйма.

Каковы должны быть давление и температура теплоносителя?

Пример смонтированных тру и радиатора

Имея автономное отопление, хозяин дома сам выбирает такой параметр, как температура воды в трубах отопления. Нужно заметить, что точно установленной нормы данного параметра не существует, так как она зависит не только от внешних условий и желаний хозяина, но и от коэффициента теплопередачи установленных радиаторов отопления.

Как правило, расчет количества радиаторов и их секций осуществляется с учетом такой величины, как их паспортная тепловая мощность. Этот параметр задается из расчета, что температура отопления воды в трубах будет равно 75 градусам.

То есть, если рассудить логически, то данная температура и является оптимальной. Однако при изменении внешней температуры в ту или другую сторону, температуру нагрева теплоносителя целесообразно регулировать. Это поможет поддерживать в доме комфортный микроклимат и экономить энергию.

Монтаж труб отопления

Для того чтобы система отопления функционировала нормально, владелец дома обязан знать, какое давление должно быть в трубах отопления. Для автономной системы нормальным показателем является 1,5-2 атмосферы. Если показатель давления достигает 3 атмосфер, то это уже критическая ситуация, грозящая разгерметизацией или выходом из строя оборудования.

Для того чтобы можно было всегда проверить, какое давление в трубах отопления, в схему обязательно включают манометры. А чтобы не допустить чрезмерного напора используют расширительные баки.

Основные характеристики

При выборе труб для пластикового водопровода следует ориентироваться на технические характеристики изделий. Существует прямая зависимость технических свойств и особенностей полимерных труб от материала их изготовления. Для производства полимерных стройматериалов используется различные виды сырья, имеющие разные температурные, весовые и прочностные характеристики

Температура носителя

Пластиковый водопровод может применяться как для подвода холодной, так для и горячей воды, Однако не все виды пластика предназначены для горячего водоснабжения.

Таблица предельно допустимых значений температуры теплоносителя
Вид пластикаПредельные значения температуры теплоносителя, град С
Поливинилхлорид (ПВХ)0 градусовНе более 30 град
Полипропилен0 градусовНе более 95 град
Полиэтилен0 градусов+45 град
Металлопластик0 градусов+95 град.

В приведенной таблице, составленной на основании рекомендаций заводов — изготовителей, можно сделать вывод, что область использования пластика для горячей воды ограничена техническими свойствами исходного материала.

Вес

Среди основных технических характеристик водопроводных труб, предназначенных для водоснабжения, важным критерием является их вес. Известно, что малый вес по сравнению с металлическим водопроводом – это одно из главных преимуществ пластиковой коммуникации

При прокладке водопровода по стенам или под потолком, важно знать: сколько будет весит трубная разводка и сможет ли конструкция стены или потолка выдержать данную нагрузку. Если нет под руками справочника по пластиковым водопроводным материалам, то для подсчета веса можно воспользоваться следующими правилами:

  1. Показатель веса находится в прямой зависимости от диаметра и толщины ее стенок. Например, один погонный метр трубного изделия из пластика диаметром 16 мм равен 100 гр. В настоящий момент нет строгих стандартов веса и при покупке вес изделия можно увидеть в прилагаемом сертификате.
  2. Формула подсчета для самостоятельного определения веса полимерных трубных изделий: вес в килограммах 1 м. пог. пластиковой трубы =((Дн – Т)/40,55)*Т, где Дн – наружный диаметр, Т — толщина стенки, 40,55 – постоянная константа.

Есть еще один способ узнать ориентировочное весовое значение: определить объем трубы в м3 и умножить на постоянный коэффициент 950.

Прочность

Показатели прочности особенно актуальны для пластиковых труб укладываемых в землю. Они эксплуатируются в условиях внутреннего высокого давления водяного потока и внешней нагрузки от большого объема грунта. Производители предлагают использовать для таких видов водопроводных инженерных сетей изделия с более высокими показателями по прочности, но и цена на такие стройматериалы будет намного выше, чем у обычных пластиковых.

Таблица диаметров труб для водопровода

От выбора размера труб для водопровода зависит пропускная способность всей системы подачи воды. Для каждого вида полимерных трубных изделий существуют свои нормы и стандарты с разными толщинами стенок.

Таблица диаметров труб для водопровода по видам полимера
РазновидностьГОСТУсловия примененияДопустимый диаметр, ммТолщина стенок, мм
Поливинилхлоридные (ПХВ)Р 51613-2000

3241202913

Подвод к ванне и раковинеОт 10 до 315От 1,6 до 6
Подвод к унитазуОт 15 до 315
Подвод к стиральной машинеОт 15 до 315
Полиэтиленовые (ПЭ)18599-2001Трубы легкиеОт 20 до 1002,0 – 29,3
Средние2,0 – 45,3
Тяжелые2,0 – 45,5
Полипропиленовые(ПП)32415-2013Внутренняя разводка40,50 и 1108,1
Наружная разводка, в землюОт 150От 32,1 до 35,2
МеталлопластиковыеПрокладка водопровода15,202

Существует правило, что для прокладки водопроводной линии диаметр трубы не должен быть менее 15 мм, а для монтажа водоподающих стояков используются диаметры от 32 мм.

При выборе труб необходимого размера, следует учесть зависимость сечения от протяженности водопроводной линии:

  1. При длине водяной системы менее 30 метров допускается использование труб диаметром 25 мм.
  2. Если длина магистрали более 30 метров, рекомендуется применять сечение от 32 мм.

Для коротких водопроводных линий до 10 метров актуальным будут пластиковые изделия диаметром 20 мм.

Разобраться с диаметрами в миллиметрах и дюймах и их пересчету поможет это видео:

Что учитывается при расчете

Основные критерии, которые важно учесть:

  • объем теплоносителя, достаточного для заполнения системы;
  • длина отопительного контура;
  • номинальная скорость потока теплоносителя;
  • требуемая продуктивность, кВт;
  • циркуляционное давление;
  • сопротивление труб и фитинга в отопительном контуре.

Для каждого параметра имеется диапазон приемлемых значений. Расчет при этом должен дать размер трубы системы отопления, удовлетворяющий всем требованиям и обеспечивающий оптимальные параметры.

Расчеты касаются внутреннего диаметра. Уже после получения нужного размера выбирается подходящий номинал, имеющийся в продаже, далее подбирается материал. От этого зависит толщина стенок, внешний диаметр и внешний вид.

Таблица диаметров труб для отопления дома

Таблица расчета диаметра трубы для двухтрубной системы отопления с расчетными параметрами (Δt° = 20 °С, плотность воды 971 кг ⁄ м³, удельная теплоемкость воды 4,2 кДж ⁄ (кг × °С)):

Диаметр трубы внутрен-ний, ммТепло-вой поток / расход водыСкорость потока, м/с
0,10,20,30,40,50,60,70,80,91,01,1
8 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

409

18

818

35

1226

53

1635

70

2044

88

2453

105

2861

123

3270

141

3679

158

4088

176

4496

193

10 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

639

27

1277

55

1916

82

2555

110

3193

137

3832

165

4471

192

5109

220

5748

247

6387

275

7025

302

12 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

920

40

1839

79

2759

119

3679

158

4598

198

5518

237

6438

277

728

316

8277

356

9197

395

10117

435

15 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

1437

62

2874

124

4311

185

5748

247

7185

309

8622

371

10059

433

11496

494

12933

556

14370

618

15807

680

20 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

2555

110

5109

220

7664

330

10219

439

12774

549

15328

659

17883

769

20438

879

22992

989

25547

1099

28102

1208

25 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

3992

172

7983

343

11975

515

15967

687

19959

858

23950

1030

27942

1202

31934

1373

35926

1545

39917

1716

43909

1999

32 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

6540

281

13080

562

19620

844

26160

1125

32700

1406

39240

1687

45780

1969

53220

2250

58860

2534

65401

2812

71941

3093

40 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

10219

439

20438

879

30656

1318

40875

1758

51094

2197

61343

2636

71532

3076

81751

3515

91969

3955

102188

4394

112407

4834

50 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

15967

687

31934

1373

47901

2060

63868

2746

79835

3433

95802

4120

111768

4806

127735

5493

143702

6179

159669

6866

175636

7552

70 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

31295

1346

62590

2691

93885

4037

125181

5383

156476

6729

187771

8074

219066

9420

250361

10766

281656

12111

312952

13457

344247

14803

100 ΔW, Вт

Q, кг ⁄ час

63868

2746

127735

5493

191603

8239

255471

10985

319338

13732

383206

16478

447074

19224

510941

21971

574809

24717

638677

27463

702544

30210

На основании предыдущего примера и данной таблицы выберем диаметр трубы отопления. Нам известно, что минимально необходимая тепловая мощность для комнаты площадью 20 м² равна 3710 Вт × час. Смотрим таблицу и ищем ближайшее значение, которое соответствует рассчитанному тепловому потоку и оптимальной скорости движения жидкости. Получаем внутренний диаметр трубы 12 мм, который при скорости движения теплоносителя 0,5 м ⁄ с обеспечит расход 198 кг ⁄ час.

Этапы расчета

Рассчитать параметры отопления дома необходимо в несколько этапов:

  • расчет теплопотерь дома;
  • подбор температурного режима;
  • подбор отопительных радиаторов по мощности;
  • гидравлический расчет системы;
  • выбор котла.

Таблица поможет вам понять, какой мощности радиатор нужен для вашего помещения.

Расчет теплопотерь

Теплотехническая часть расчета выполняется на базе следующих исходных данных:

  • удельная теплопроводность всех материалов, используемых при строительстве частного дома;
  • геометрические размеры всех элементов здания.

Тепловая нагрузка на отопительную систему в данном случае определяется по формуле:
Мк = 1,2 х Тп, где

Тп — суммарные теплопотери постройки;

Мк — мощность котла;

1,2 — коэффициент запаса (20%).

При индивидуальной застройке расчет отопления можно произвести по упрощенной методике: суммарную площадь помещений (включая коридоры и прочие нежилые помещения) умножить на удельную климатическую мощность, и полученное произведение разделить на 10.

Значение удельной климатической мощности зависит от места строительства и равняется:

  • для центральных районов России — 1,2 — 1,5 кВт;
  • для юга страны — 0,7 — 0,9 кВт;
  • для севера — 1,5 — 2,0 кВт.

Упрощенная методика позволяет рассчитать отопление, не прибегая к дорогостоящей помощи проектных организаций.

Температурный режим и подбор радиаторов

Режим определяется исходя из температуры теплоносителя (чаще всего им является вода) на выходе из отопительного котла, воды, возвращенной в котел, а также температуры воздуха внутри помещений.

Оптимальным режимом, согласно европейским нормам, является соотношение 75/65/20.

Для подбора отопительных радиаторов до их монтажа следует предварительно рассчитать объем каждого помещения. Для каждого региона нашей страны установлено необходимое количество тепловой энергии на один кубометр помещения. Например, для европейской части страны этот показатель равен 40 Вт.

Для определения количества тепла для конкретного помещения, надо ее удельную величину умножить на кубатуру и полученный результат увеличить на 20% (умножить на 1,2). На основании полученной цифры рассчитывается необходимое количество отопительных приборов. Производитель указывает их мощность.

К примеру, каждое ребро стандартного алюминиевого радиатора имеет мощность 150 Вт (при температуре теплоносителя 70°С). Чтобы определить нужное количество радиаторов, надо величину необходимой тепловой энергии разделить на мощность одного отопительного элемента.

Гидравлический расчет

Для гидравлического расчета существуют специальные программы.

Одним из затратных этапов строительства является монтаж трубопровода. Гидравлический расчет системы отопления частного дома нужен для определения диаметров труб, объема расширительного бака и правильного подбора циркуляционного насоса. Результатом гидравлического расчета являются следующие параметры:

  • Расход теплоносителя в целом;
  • Потери напора теплового носителя в системе;
  • Потери напора от насоса (котла) до каждого отопительного прибора.

Как определить расход теплоносителя? Для этого необходимо перемножить его удельную теплоемкость (для воды этот показатель равен 4,19 кДж/кг*град.С) и разность температур на выходе и входе, затем суммарную мощность системы отопления разделить на полученный результат.

Диаметр трубы подбирается исходя из следующего условия: скорость воды в трубопроводе не должна превышать 1,5 м/с. В противном случае система будет шуметь. Но есть и ограничение нижнего предела скорости — 0,25 м/с. Монтаж трубопровода требует оценки данных параметров.

Если этим условием пренебречь, то может произойти завоздушивание труб. При правильно подобранных сечениях для функционирования системы отопления бывает достаточно циркуляционного насоса, встроенного в котел.

Потери напора для каждого участка рассчитываются как произведение удельной потери на трение (указывается производителем труб) и длины участка трубопровода. В заводских характеристиках они также указываются для каждого фитинга.

Выбор котла и немного экономики

Котел выбирается в зависимости от степени доступности того или иного вида топлива. Если к дому подведен газ, нет смысла приобретать твердотопливный или электрический. Если нужна организация горячего водоснабжения, то котел выбирают не по мощности отопления: в таких случаях выбирают монтаж двухконтурных устройств мощностью не менее 23 кВт. При меньшей производительности они обеспечат лишь одну точку водоразбора.

Параметры подбора диаметра трубы

В первую очередь нужно учитывать, что правила выбора труб для различных отопительных схем существенно отличаются.

Если подключение системы обогрева будет проводиться к центральной отопительной магистрали, то диаметр трубы рассчитывается аналогично квартирным отопительным системам.

Если же планируется автономное отопление, то диаметр здесь может быть отличен в зависимости от того будет ли система работать с помощью циркуляционного насоса, либо же путем естественной циркуляции.

В том числе на выбор влияют:

  • Материал изготовления трубы
  • Тип теплоносителя
  • Специфика разводки отопительной системы
  • Предполагаемое давление воды
  • Скорость течения воды в системе

В идеале стоит доверить процедуру расчета специалисту, однако, если у вас нет такой возможности или просто есть желание, то можно вполне справиться самостоятельно.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтактеredditWhatsApp
Напишите комментарий