Автономная система отопления в частном доме обеспечивает поддержание заданного температурного режима при любой погоде. Основные элементы: котел, насос, трубы и радиаторы с циркулирующим теплоносителем, подбираются с учетом внешних условий и теплопотерь. С этой целью проводится предварительный расчет отопления дома и приобретается нагревательное устройство с соответствующей производительностью.

Отопительная система дома

Оглавление:

  1. Чем руководствоваться при покупке котла?
  2. Определение необходимой мощности отопительной системы
  3. Расчет количества радиаторов
  4. Методика вычисления теплоотдачи котлов

Что учесть при выборе

Котел представляет собой закрытый сосуд для подогрева воды или пара (реже — воздуха) до нужной температуры. Выбор модели зависит от таких характеристик, как: номинальная мощность, используемое топливо, коэффициент полезного действия, рабочий теплоноситель в контуре отопления и его температурный диапазон. Немаловажными факторами являются безопасность и простота эксплуатации, санитарные нормы и способ размещения: в некоторых случаях для него необходимо отдельное помещение. В зависимости от вида энергоносителя (доступного в регионе), отопительные котлы делятся на:

  • электрические;
  • твердо- и жидкотопливные;
  • газовые;
  • комбинированные.

Электрические (электродные, индукционные и ТЭНовые) компактные, бесшумные, не выходят из строя при отсутствии воды, но плохо переносят перегрузки при низких температурах и экономически невыгодны. Топочные и мазутные требуют постоянного контроля. Самый приемлемый вариант топлива — газ, но если позволяют возможности, лучше купить комбинированный вид. В случае внезапного отключения одного источника система автоматически перейдет на другой. Если агрегат предназначен только для отопления дома, достаточно одноконтурного исполнения. При необходимости отбора горячей воды используют двухконтурную модель, с отключением в теплое время нагревательного контура.

Котлы разных видов

Расчет мощности системы отопления

Этот показатель определяет эффективность работы котла в плане поддержки заданной температуры в доме, с учетом минимизации расхода топлива. Исходные данные для расчета: отапливаемая площадь (S) и удельная мощность на каждые 10 м2 (Wуд). Последняя зависит от климатической зоны:

  • диапазон для южной полосы 0,7–0,9 кВт;
  • средней широты 1,2–1,5;
  • северных регионов от 1,5–2.

Теплоотдача рассчитывается по формуле: Wкот = (S×Wуд)/10.

Полученная величина будет верна только в идеальных условиях: при надежной теплоизоляции и неизменно высокой температуре воды — 90 °C. На практике жидкость имеет около 65 °C, корректировка составляет 20–25 %. Если планируется использование ГВС (горячего водоснабжения), требуемый показатель увеличивают на 40 %.

Пример. Следует рассчитать стоимость отопления двухэтажного дома в средней полосе общей площадью 170 м2 с учетом отбора воды: Wкот = (170×1,5)/10 = 25,5.

С поправкой на теплоноситель: Wкот = 25,5+20% = 30,6. С учетом ГВС: Wкот = 30,6+40% = 42,8 кВт. Полученную величину округляют в большую сторону, то есть для данного дома нужен котел с теплопроизводительностью не менее 43 кВт.

Важно: для площади более 100 м2 естественной циркуляции для эффективного отопления дома недостаточно, обязательно устанавливается насос.

Расчет мощности котлов

Вычисление числа секций батарей

Расчет количества радиаторов отопления проводится отдельно для каждого помещения. Исходные данные: объем комнаты V, тепловая мощность для дома в средней полосе России — 41 Вт (Sсн), теплоотдача одной секции Sс (информация изготовителя). Для одного помещения Sк = V×Sсн. Далее эта величина корректируется, в зависимости от условий:

  • Повышается на 20 % для дополнительного окна, на 10 для второй наружной стены.
  • + 10, если окна выходят на восток или север.
  • + 5 для радиаторов в открытой нише.
  • + 15 — для скрытых декоративными панелями.

Количество секций для одной комнаты находится по формуле: К = (V×Sсн)/Sc. Еще один способ расчета: теплоотдачу одного сегмента делят на 100, а общую площадь помещения — на полученную величину. Округление идет в большую сторону, при вычислениях для угловых и балконных комнат добавляют две секции.

Число секций обогревателя

Определение теплопотерь

Важно проверить расчетную теплоотдачу выбираемого агрегата для отопления. Исходные данные: площадь строительных конструкций Sкон (рассчитывается для отдельного вида), максимальный перепад температур внутри и снаружи помещения Δ, и теплосопротивление слоя R (определяется путем деления толщины на справочную величину — коэффициент теплопроводности материала). Для этого находится общая сумма всех теплопотерь загородного дома: через окна, стены, полы, перекрытия, двери, крышу: Q = ∑(Sкон× Δ)/R.

Учитываются все части дома и слои стен, вплоть до штукатурки; теплопотери суммируются и увеличиваются на 10 % (на естественную вентиляцию). Если окна старые или помещение проветривают чаще обычного, то эту поправку следует поднять до 40 %. Общие теплопотери делят на всю площадь (включая коридоры или иные комнаты без радиаторов), полученная цифра не должна превышать расчетную мощность нагревательного устройства. Процесс вычислений сложный, стоит воспользоваться электронным онлайн-калькулятором.

Потери тепла в доме

Такой расчет теплопотерь весьма приблизителен. Невозможно учесть абсолютно все данные, из-за неоднородности стен и перекрытий. Если пол не утеплен, этот показатель рассчитывается через сложную формулу. Теплопроводность секций и КПД системы отопления также зависит от многих внешних факторов, к примеру — от материала труб и направления движения жидкости. Иногда целесообразнее утеплить здание, чем наращивать теплоотдачу нагревательного устройства и число радиаторов. Но без предварительного расчета теплопотерь наладить эффективную и экономную работу системы автономного отопления дома не получится.