Розрахунок опалення заміського будинку теплові втрати, вибір радіаторів та котла, гідравлічний розрахунок

Під час будівництва або реконструкції власного будинку виникає питання: як вибрати обладнання для системи та зробити розрахунок опалення котеджу, адже від цього залежить комфорт у зимовий час.

Схема радіаторів опалення
Усі прилади для обігріву (масляні радіатори, каміни, печі, електричні теплі підлоги) вважаються допоміжним обладнанням. Основним варіантом є система водяного опалення заміського будинку.
Під системою опалення фахівці мають на увазі комплекс, який складається з приладів, засобів автоматики, трубопроводу, насосів та інших пристроїв, що доставляють тепло від генератора до житлового приміщення. Ефективність та злагодженість роботи такої системи залежить від точного розрахунку кількості секцій, правильного монтажу, вибору схем розведення та інших факторів.
Розрахунок системи опалення приватного будинку
Розрахунок системи опалення котеджу або приватного будинку включає кілька етапів:
- розрахунок теплових втрат у будинку з використанням калькулятора;
- підбір радіаторів;
- гідравлічний розрахунок (можна використовувати калькулятор);
- вибір казана.
Розрахунок теплових втрат котеджу

Схема вентиляційної системи опалення
Щоб грамотно розрахувати теплоізоляцію та підібрати опалювальні системи для заміського будинку, потрібно знати всі тепловтрати будинку.
Найчастіше тепловтрати відбуваються через дах, вікна, підлогу, стіни. Більшість тепла йде через вентиляцію.
На тепловтрати впливають 2 фактори:
- Теплоізоляційні властивості огороджувальних конструкцій.
- Різниця температур усередині та зовні будівлі, що стоїть різниця, то більше втрат.
Огороджувальні конструкції не дають тепловій енергії вийти назовні, так як мають теплоізоляційні властивості, що вимірюються величиною, яка називається опором теплопередачі. Ця величина вказує на амплітуду перепаду температур при проходженні деякої кількості тепла через 1 м² конструкцій, що огороджують.
Для детальнішого розрахунку можна використовувати калькулятор розрахунку втрат.
Підбір радіаторів для заміського будинку

Схема організації системи опалення двоповерхового будинку.
Після того, як знайдено втрати тепла в будинку, можна приступити до підбору радіаторів, необхідних для опалення кімнат. Для цього можна скористатися простою формулою: площа кімнати, що опалюється, множиться на 100 і ділиться на потужність секції радіатора.
Площа кімнати: оскільки радіатор розраховують для опалення однієї кімнати, не потрібно шукати площу всього будинку. Якщо сусідня кімната залишається без опалення, то розрахунки слід проводити з урахуванням втрат на теплопередачу.
Що ж до потужності секції радіатора, вона індивідуальна. Розмір залежить від матеріалу, з якого виготовлено батарею. Середнє значення, що відповідає більшості сучасних радіаторів і яке рекомендують використовувати фахівці, – 180-200 Вт.
Для детальнішого розрахунку можна використовувати калькулятор розрахунку потужності для вибору кількості секцій.
Гідравлічний розрахунок

Схема однотрубної системи опалення
Під гідравлічним розрахунком розуміють знаходження діаметра труб та характеристик насосів, які будуть використані у системі опалення.
На ринках будівельних матеріалів пропонують досить великий вибір труб, які можна поділити на:
- Мідні.
- Полімерні (поліетиленові, металопластикові, армовані алюмінієм, поліпропіленові).
- Сталеві, нержавіючі, оцинковані.
Сталеві труби сильно схильні до корозії, для монтажу необхідні зварювальні роботи. Від цих недоліків позбавлені труби з оцинкованої сталі, вони не іржавіють, а при їх монтажі можна обійтися без зварювання, використовуючи з'єднання на різьбленні. Однак трубопроводи з цих матеріалів досить важкі, а робота з їх встановлення вимагає певної кваліфікації.
Недоліки, які є у металевих труб, повністю відсутні у полімерних труб, з яких вигідно виділяються металопластикові системи, що складаються з алюмінієвих труб, зсередини та зовні покритих пластиком.
До їх основних переваг відносяться:
- Непроникність киснем, що дозволяє уникнути корозії.
- Висока міцність.
- Малий гідравлічний опір.
- Не потрібне спеціальне обладнання для монтажу.
- Антистатичність.
- Повільний відкладення осаду на внутрішніх стінках.
Збираються металопластикові труби за допомогою пресових чи різьбових з'єднань, що дозволяє заощадити на монтажі. Для налагодження використовують кульові крани, трійники, відводи, що відрізняються довговічністю та надійністю.
Також поширені труби з поліпропілену, здатні витримати високий (до 1000 ° С) і довготривале нагрівання.
Щоб сховати труби в стіні, найбільш підходящим варіантом будуть мідні, які з'єднуються припоєм, що містить срібло за допомогою паяння при високих температурах. Такі трубопроводи можуть витримати тиск на розрив до 200 атмосфер і температурою води до 2000°С. Опалювальна система таких труб прослужить не одне десятиліття. Але встановленням таких труб можезайматися лише висококласний фахівець, а вартість роботи набагато вища, ніж при використанні поліпропіленових чи металопластикових труб.
Довжина труб, необхідна для системи опалення, яку можна вирахувати, взявши калькулятор довжини, залежатиме від схеми розведення, обраної власником котеджу. Схеми розведення можуть бути одно-або двотрубні. Однотрубна схема в приватному будинку буде дешевшою, хоча двотрубна схема дозволить опалювати будь-якою температурою кожне приміщення окремо.
Вибір опалювального котла для котеджу та приватного будинку
В опалювальній системі котеджу котел виконує роль генератора тепла. Вибираючи між електричними, газовими, твердо або рідкопаливними котлами, звертають увагу на простоту експлуатації, ефективність тепловіддачі, враховуючи, яке джерело тепла (газ, вугілля тощо) доступніше в регіоні.
Через дорожнечу електричної енергії та часті перебої в її подачі електричні котли не дуже популярні. Казани на рідкому паливі не дуже екологічні, а твердопаливні, навіть якщо паливо в надлишку, не завжди зручні в експлуатації, тому що вимагають присутність людини. До того ж тепловіддача таких котлів циклічна і скаче в межах 3-5°С.
Якщо ж вибір упав на твердопаливний котел, то існує 2 способи, які нейтралізують недоліки: підключення до системи водяних теплоакумуляторів та збільшення часу горіння палива за допомогою термобалонів, які регулюватимуть подачу в топку повітря.
Коли до будинку підведено природний газ, єдиним зручним та економічним варіантом буде газовий котел. В даний час всі котли мають високий ступінь безпеки, економлять до 35% коштів, за рахунок дешевої ціни на газ, і мають високий ККД (до 96%). Раніше, щоб встановити такий котел,потрібно окреме приміщення, в наш час цей закон поширюється лише на котли з відкритою топкою.
Комфортна температура приватного будинку та ефективна робота опалювальної системи безпосередньо залежить від потужності котла. Якщо потужність мала, то буде холодно, при великій потужності буде перевитрата палива, отже варто вибирати котел з оптимальною потужністю, вирахувати яку досить просто, використовуючи калькулятор.
Щоб розрахувати потужність, слід враховувати:
- Питома потужність котла на 10 м³ приміщення котеджу (W питома).
- Площа приміщення (S).
Є значення W питомої для:
- Північних районів-1,6-2 кВт.
- Центральних районів-1,3-1,6 кВт.
- Південних районів – 0,6-0,9 кВт.
Звідси потужність (W котла) знайдемо, використовуючи калькулятор, за формулою: W котла = S*W питома / 10
Для більш детального розрахунку можна використовувати калькулятор для розрахунку потужності котла.
Ринки будівельних матеріалів пропонують величезний вибір товарів, які дозволять вам створити систему опалення у власному будинку. Надійність та безпека такої системи буде забезпечена у тому випадку, коли все зроблено правильно.