Розрахунок системи опалення

Газові котли прості в установці (за винятком котлів з відкритою камерою згоряння) і можуть чудово вписуватися в дизайн інтер'єру кухні. Також сьогодні, у зв'язку із зростанням цін на газ, отримали велику популярність напівавтоматичні, твердопаливні котли. Їх недоліком є необхідність, принаймні, один раз в день або рідше, завантажувати паливо (дрова, пілети, деревна тріска тощо). У теперішній час багато виробників сучасних твердопаливних котлів намагаються розвивати їх максимальну автономність, щоб подача палива здійснювалося автоматично. Вважається також, що котли мають циклічний перенос тепла.


На ринку вже є котли, які здатні регулювати процес горіння шляхом регулювання подачі повітря в камери згоряння і за допомогою цього може підтримувати однакову температуру теплоносія в системі автономного водяного опалення. Такі опалювальні агрегати потрібно обов'язково використовувати в системі опалення з баком-накопичувачем або так званим кумулятивним баком для зберігання нагрітої води. Він являє собою бочку з теплообмінником, в яку від котла надходить гаряча вода. Таким чином, теплообмінник нагріває рідину, яка безпосередньо знаходиться в баці.

• Protherm (Чехія),
• Viessmann (Німеччина),
• Bosch (Німеччина),
• Cichewicz (Польща),
• Metal-Fach (Польща),
• Nova Florida (Італія),
• Vaillant (Німеччина).

Viessmann 1,9 – 13 кВт (одноконтурний з постійною температурою подачі) + регулятор Vitotronic 100 HC1B

• 1
• 1

Номінальна теплова потужність

13 кВт

Країна-виробник

Німеччина

Кількість контурів

Одноконтурний

Проектна вартість

Замовити дзвінок

Порівняти

Viessmann 1,9 – 13 кВт (одноконтурний з постійною температурою подачі) + регулятор Vitotronic 100 HC1B

Проектна вартість

Замовити дзвінок

Vaillant модель 306 (31,8 кВт)

• 0
• 1

Номінальна теплова потужність

31,8 кВт

Країна-виробник

Німеччина

Кількість контурів

Двоконтурний

Индивидуальный расчет стоимости

Замовити дзвінок

Порівняти

Vaillant модель 306 (31,8 кВт)

Индивидуальный расчет стоимости

Замовити дзвінок

Viessmann 4,7 - 19 кВт (одноконтурний)

• 0
• 1

Номінальна теплова потужність

19 кВт

Країна-виробник

Німеччина

Кількість контурів

Одноконтурний

ціна 51692грн

Замовити в 1 клік

Купити

Порівняти

Viessmann 4,7 - 19 кВт (одноконтурний)

ціна 51692грн

Купити

Замовити в 1 клік

Viessmann 3,2 – 13,0 кВт + регулятор Vitotronic 100 HC1B

• 0
• 1

Номінальна теплова потужність

13 кВт

Країна-виробник

Німеччина

Кількість контурів

Одноконтурний

Проектна вартість

Замовити дзвінок

Порівняти

Viessmann 3,2 – 13,0 кВт + регулятор Vitotronic 100 HC1B

Проектна вартість

Замовити дзвінок

Viessmann 1,9 – 13,0 кВт + регулятор Vitotronic 200 HO2B

• 1
• 1

Номінальна теплова потужність

13 кВт

Країна-виробник

Німеччина

Кількість контурів

Двоконтурний

Проектна вартість

Замовити дзвінок

Порівняти

Viessmann 1,9 – 13,0 кВт + регулятор Vitotronic 200 HO2B

Проектна вартість

Замовити дзвінок

Конденсаційний котел Vaillant AuroCOMPACT

• 0
• 1

Номінальна теплова потужність

5.8-32.5 кВт

Країна-виробник

Німеччина

Кількість контурів

Двоконтурний

Индивидуальный расчет стоимости

Замовити дзвінок

Порівняти

Конденсаційний котел Vaillant AuroCOMPACT

Индивидуальный расчет стоимости

Замовити дзвінок

Радіатори

Визначившись з енергоресурсом, потрібно перейти до вибору опалювальних приладів. Найпоширеніший вибір у наш час припадає на:

• настінні радіатори,
• панельні,
• секційні з нижнім або бічним підключенням.

• чавунні,
• алюмінієві,
• сталеві.

• підлогові радіатори,
• конвектори,
• інфрачервоні панелі,
• підігріте припливне повітря системи вентиляції,
• тепла підлога в приміщеннях санвузлів, ванни, кухні і т. д.

Визначившись з вибором опалювальних приладів, переходимо до розрахунку опалення дома? А починається вона з підрахунку тепловтрат будинку через огороджуючі конструкції, тобто нам потрібно визначити скільки будинок буде втрачати тепла при максимально низькій температурі в нашій географічній смузі через такі конструкції як вікна, двері, стіни, перекриття, стелі, дах і т. д. Для розрахунку нам треба знати конструкцію всіх елементів, які необхідні для розрахунку, наприклад, стіни: потрібно знати товщину кожного шару, назву шару і їхні коефіцієнти теплопровідності.

• географічне розташування будівлі,
• кліматична зона,
• значення температури повітря найхолоднішої п'ятиденки.

Розрахунок системи опалення. На які параметри звернути увагу?

У приватних будинках і багатоквартирних будинках часто спостерігаються втрати тепла через вікна, стіни і дах. Причинами подібних проблем може бути:

• Неякісна теплоізоляція стін, даху, фундаменту.
• Радіатори працюють не на повну потужність через засміченість або заводського браку
• Радіатор занадто нагрівають стіну, через яку тепло віддається вулиці.
• Установка труб теплої підлоги занадто близько до зовнішньої стіни, через що швидше охолоджується
• Приплив холоду через вікна, вхідні або балконні двері (неякісний монтаж, щілини або нещільні конструкції віконних рам)
• Ділянки стан (містки холоду), які пропускають більше тепла (кути, місця сполучення будівельних конструкцій, бетонні перемички над вікнами та ін.)
• Попадання взимку холодного повітря через вентиляцію можливо через відкриту заслінку, коли вимкнена припливно-витяжна система з рекуперацією тепла, а електропривід забірного повітря не спрацював.
• Приплив холодного повітря через люк на горище будинку або в підвал.

Зателефонуйте мені

Втрати тепла через стіни

Втрати тепла через стіни розраховуються за формулою:

Qстен = Kстен * Fстен (tз - t нар),

де
Qстен - тепловтрати, Вт;
кстен - коефіцієнт теплопередачі стіни, Вт/(м2*град.C);
Fстен - площа стіни;
tз - температура повітря всередині, град. C; брати з таблиці.
t нар - температура повітря зовні, град. C; для Києва це -22 град. за Цельсієм. 
Kстен - розраховується за формулою:

де
k - коефіцієнт теплопередачі стіни, Вт/(м2*град.C);
d1 - товщина першого шару стіни (наприклад, піноблоку), м;
λ1 - коефіцієнт теплопровідності першого шару стіни, Вт/(м*K);
d2 - товщина другого шару стіни (наприклад, пінопласту), м;
λ2 - коефіцієнт теплопровідності другого шару стіни, Вт/(м*K); за принципом λ1.
dn, λn - якщо є ще шари - за принципом d1 і λ1;
αвн - коефіцієнт тепловіддачі від внутрішнього повітря до стіни, приймаємо рівним 8,7 (згідно з таблицею).
αнар - коефіцієнт тепловіддачі від стіни до зовнішнього повітря;

Втрати тепла через вікна

Тепловтрати через вікна розраховуються за такою формулою:

Qвікон = Kвікон * Fвікон (tз - t нар),

де
Qокон - тепловтрати, Вт;
kокон - коефіцієнт теплопередачі вікон, Вт/(м2*град.C);
Fокон - площа вікон;
tз - температура повітря всередині, град. C; можна приймати 20 град.С
t нар - температура повітря ззовні , град. C; для Києва - мінус 22 град.С.
Kвікон - розраховується за формулою:

де
kст - коефіцієнт теплопередачі склопакета, Вт/(м2*град.C); дає виробник
Fст - площа склопакета, кв. м.;
кр - коефіцієнт теплопередачі рами, Вт/(м*град.C); дає виробник
Fр - площа рами, кв. м.;
P - периметр скління, м;
ψ - коефіцієнт для обліку теплопередачі алюмінієвої смуги, приймаємо рівним 0,07

Втрати тепла через стелі

Втрати тепла через стелі розраховуються за тією ж формулою:

Qстелі = kстелі * Fстелі (tвн - t нар),

де
Qпотолка - тепловтрати, Вт;
kпотолка - коефіцієнт теплопередачі стелі, Вт/(м2*град.C);
Fпотолка - площа стелі;
tз - температура повітря всередині, град. C; можна приймати 20 град.З
t нар - температура повітря зовні, град. C; для Києва - мінус 22 град.С, Мінська - мінус 25, Москви - мінус 26, для інших міст - по довіднику
k стелі розраховується за формулою:

де
k - коефіцієнт теплопередачі стелі, Вт/(м2*град.C);
d1 - товщина першого шару стелі (наприклад, дерева), м;
λ1 - коефіцієнт теплопровідності першого шару стелі, Вт/(м*K); дає виробник матеріалу або по таблиці коефіцієнтів теплопровідності
d2 - товщина другого шару стелі (наприклад, мінеральної вати), м;
λ2 - коефіцієнт теплопровідності другого шару стелі, Вт/(м*K); за принципом λ1.
dn, λn - якщо є ще шари - за принципом d1 і λ1;
αвн - коефіцієнт тепловіддачі від внутрішнього повітря до стелі; приймаємо рівним 8,7.
αнар - коефіцієнт тепловіддачі від стелі до зовнішньому повітрю.

Втрати тепла через підлогу

Втрати тепла через підлогу розраховуються за тією ж формулою:

Qпідлоги = kпідлоги * Fпідлоги (tз - t нар),

де
Qпола - тепловтрати, Вт;
кпола - коефіцієнт теплопередачі підлоги, Вт/(м2*град.C);
Fпола - площа підлоги;
tз - температура повітря всередині, град. C;
t нар - температура повітря/грунту ззовні, град. C;

Підлога над грунтом

Якщо підлога знаходиться на лагах, над неопалюваним підвалом, k статі розраховується за формулою:

де
k - коефіцієнт теплопередачі підлоги, Вт/(м2*град.C);
d1 - товщина першого шару підлоги (наприклад, бетон), м;
λ1 - коефіцієнт теплопровідності першого шару підлоги, Вт/(м*K); дає виробник матеріалу, чи можна взяти з таблиці коефіцієнтів теплопровідності
d2 - товщина другого шару підлоги (наприклад, пінополістирол), м;
λ2 - коефіцієнт теплопровідності другого шару підлоги, Вт/(м*K); за принципом λ1.
dn, λn - якщо є ще шари - за принципом d1 і λ1;
αвн - коефіцієнт тепловіддачі від внутрішнього повітря до підлоги; приймаємо рівним 6.
αнар - коефіцієнт тепловіддачі від підлоги до зовнішньому повітря/грунту. див. нижче

Під підлогою α, Вт/(кв.м*град.C)

холодний підвал, сполучається із зовнішнім повітрям - 17
неопалювальні підвали зі світловими прорізами в стінах - 12
неопалювальні підвали без світлових прорізів в стінах вище рівня землі, технічні підпілля нижче рівня землі - 6

Пол на грунті

Якщо підлога розташований безпосередньо на грунті, то k статі розраховується за формулою:

де d - товщина утеплювального шару, м;
λ - коефіцієнт теплопровідності утеплювального шару, Вт/(м2*град.C);
Rc за зонами шириною 2 м, паралельним зовнішнім стінам, приймаємо рівним 2,1 для 1-ї зони; 4,3 для 2-ї зони; 8,6 для 3-ї зони і 14,2 для решти площі.

Витрата тепла на нагрів припливного повітря (інфільтрації)

Витрата тепла на нагрів припливного вважається для житлових кімнат, кухні і санвузлів за формулою:

Qi = 0,28 * Ln * ρ * C * (tp - ti) * k,

де
Qi - кількість тепла, необхідна для нагрівання інфільтрації, Вт;
Ln - витрата повітря, що видаляється, куб. м/год; приймаємо рівним 3 куб. м/год на кожний кв. м. площі житлового приміщення.
ρ - щільність повітря в приміщенні, кг/куб. м; приймаємо 1,1
C - питома теплоємність повітря, кДж/(кг*K); приймаємо 1
tp - температура повітря приміщення, град.C;
ti - температура зовнішнього повітря, град.C;
k - коефіцієнт обліку зустрічного теплового потоку в конструкціях. можна прийняти рівним

Припливно-витяжна вентиляція, опалення та кондиціонування квартири, Саперне Поле, ЖК Бульвар Фонтанів

Вентиляція, опалення та кондиціонування квартири 120 м2 ▸Альтер Ейр ☎ 0800330828 | м. Київ, об'єкт Саперне ...

Повний комплекс кліматичних систем у приватному будинку, с. Хотянівка

Вентиляція, кондиціювання, опалення, зволоження і водоочищення у приватному будинку. Київська область, с. Хотянівка. 0-800-33-08-28 Альтер ...

На даному етапі здійснюється розстановка всіх елементів, попередньо розрахувавши вже остаточно гідравліку, діаметр трубопроводів і опалювальні прилади, можна буде розмістити їх на кресленнях. Після цього можна приступати до гідравлічного розрахунку.

Визначення діаметрів трубопроводів системи опалення

Для розподілу теплоносія між опалювальними приладами в системах опалення використовують трубопроводи, виконані з чорної та нержавіючої сталі, міді, різних модифікацій поліетилену РЕ-Х, поліпропілену РР, полі-бутилену РВ, а також багатошарових труб PE-Xc-AI-PE-X та ін.

Для забезпечення мінімізації діаметри трубопроводів і арматури повинні бути найменшими, але не призводять до появи гідравлічних шумів в трубопроводах та запірно-регулюючої арматури, які можуть виникають при значеннях швидкості теплоносія 0,6–1,5 м/с, в залежності від величини коефіцієнта місцевого опору.

Так, для величини визначається діаметра трубопроводу існує область доцільних значень швидкості руху теплоносія. Як показує практика монтажу та експлуатації систем опалення, оптимальна область значень швидкостей руху теплоносія знаходиться в межах 0,3...0,7 м/с. При цьому питомі втрати тиску будуть складати 45...280 Па/м для полімерних трубопроводів і 60...480 Па/м для сталевих водогазопровідних труб.

Таблиця 1. Визначення внутрішнього діаметра трубопроводів системи опалення

Подальший вибір трубопроводів для опалення полягає у визначенні типу труби, яка при планованих умовах експлуатації забезпечить максимальну надійність і довговічність.

Таблиця 2. Порівняння характеристик металевих і неметалевих труб

Всі труби, які застосовують в системах опалення, можна розділити на дві великі групи — металеві і неметалеві. Головна відмітна особливість металевих труб — механічна міцність, неметалічних — довговічність.

Різні типи труб мають різні механічні, гідравлічні та експлуатаційні характеристики, що роблять різний вплив на процеси гідродинаміки і розподілу теплових потоків в системі опалення.

Відомо, що при зниженні гідравлічних втрат тиску на тертя при русі теплоносія в трубах підвищується ефективність регулювання витратою теплоносія (тепловим потоком) опалювального приладу за рахунок збільшення (перерозподілу) працьовуючого наявного тиску на регульованих вручну або автоматично вентилях, кранах, клапанах або іншій арматурі.

Так, втрати тиску на довільній ділянці системи доцільно представляти як суму двох складових:

• втрати тиску на гідравлічне тертя при транспортуванні теплоносія в трубі,
• втрати тиску в місцевих опорах.