Термодинамика

Система отопления

Система отопления дома – это совокупность оборудования (отопительный котел, радиаторы, насосы) и материалов (трубы, фитинги, утеплитель) способная обеспечить быстрый нагрев отапливаемого помещения и поддержание в нем оптимальной температуры в холодное время года, с обеспечением максимально возможной эффективности, экономичности и надежности. Поскольку характеристики каждого дома (климатическая зона, метраж, материал стен, количество окон), который требуется отопить, различны, то для расчета и монтажа системы отопления требуется выявить и учесть все его индивидуальные особенности. Основой работы компании «Термодинамика» является комплексный подход к установке отопления, позволяющий выбрать подходящую схему системы отопления с применением качественных и проверенных компонентов, обеспечить оперативную комплектацию объекта отопительным оборудованием и материалами, произвести монтаж системы отопления в соответствии с действующими нормативами и её дальнейшее обслуживание.

Расчет системы отопления дома, с учетом тепловых потерь

Теплопотери

Тепловые потери – это тепло, которое теряется в Вашем доме, уходя через все поверхности дома, граничащие с внешней средой (стены, крышу, окна, пол). Не стоит забывать и о системе вентиляции, функционирование которой в холодный период года, неминуемо приводит к существенным потерям тепла. В большинстве современных строениях потери тепла распределяются следующим образом: через утепленную крышу здания – до 36%, через проемы с пластиковыми окнами – до 9%, через систему вентиляции – до 17%, через утепленные наружные стены – до 23%. Учитывая эти данные выбирают оборудование для системы отопления, основными узлами которой являются:

• Генератор тепла (отопительный котел), подбирается с учетом типа доступного энергоносителя и может быть твердотопливным, дизельным, газовым, электрическим или комбинированным. Теплогенератор является основой системы отопления и влияет на подбор остального оборудования.
•  Циркуляционные насосы необходимы для обеспечения постоянного движения теплоносителя в системе отопления. Современные насосы для отопительных систем оснащены встроенным регулятором производительности, а в качестве теплоносителя допускают использование простой воды или антифриза.
• Расширительная емкость (мембранный бак) – необходим для отвода лишнего теплоносителя, образовавшегося вследствие теплового расширения при нагреве теплоносителя.
• Отопительные приборы (радиаторы отопления, батарей) – устройства, которые обеспечивают передачу тепла от нагретого теплоносителя в отапливаемое помещение. Бывают различных видов (панельные, алюминиевые, биметаллические), каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками.
• Остальная арматура и приборы. Это воздухоотводчики, манометры, предохранительные клапана, краны и фитинги, являются стандартными изделиями, но весьма сильно отличаются своим качеством у разных производителей. Их влияние на качество работы системы отопления существенно, следует тщательно подходить к выбору арматуры для системы отопления.

Гидравлический расчет системы отопления

Очень важный этап разработки отопления. Сутью его является обеспечение расчетного напора и скорости движения теплоносителя в системе отопления. В процессе проведения гидравлического расчета подбирают диаметр отопительных труб с учетом конфигурации системы отопления, характеристиками применяемого оборудования и отопительных приборов. Ошибка на данном этапе грозит существенными проблемами, так в результате заужения диаметра труб, теплоноситель может двигаться с повышенной скоростью и создавать шум, а из-за увеличенного гидравлического сопротивления часть отопительных приборов может не работать или работать не с номинальной эффективностью, поскольку в них не будет обеспечена циркуляция теплоносителя в достаточном количестве.

Расчет мощности котла для обеспечения эффективного отопления

Котел отопления

Благодаря современным методикам расчета выбор мощности котла не является сложной задачей. Однако этому стоит уделить внимание. Так при установке котла с меньшей тепловой мощностью Вы получите недостаточный нагрев отапливаемого помещения в дни пиковых холодов, более того теплогенератор будет работать в постоянном режиме, что неизбежно снизит его ресурс. Котел с большей тепловой мощностью обеспечит быстрый нагрев, но будет расходовать большее количество топлива, да и само оборудование будет дороже. Для отопления больших коттеджей (от 600 кв.м.) часто применяют резервирование системы отопления с использованием двух отопительных котлов, в дни пиковых нагрузок они могут работать одновременно в паре, а в остальные последовательно. Эта схема повышает надежность системы отопления в целом, а вероятность разморозить дом, в случае поломки одного из котлов практически отсутствует. Для расчета мощности котла используют данные по площади отапливаемых помещений, высоте потолков, количеству окон, качеству теплоизоляции стен и крыши. Очень полезно, к основному источнику тепла, работающему на газе или дизеле установить дополнительный (резервный) электрический котел, который включится в работу в случае аварии основного отопительного оборудования.

Расчет количества и мощности радиаторов

Схема установки радиатора

Данный расчет зависит от конструкции радиатора отопления. Так, для секционных батарей рассчитывают необходимое количество секций, основываясь на данных о тепловой мощности одной секции. Панельные радиаторы не разборные и выбираются по мощности всего радиатора. Теплоотдача одной секции (у секционных радиаторов) или панельного радиаторы в целом указана в паспорте изделия, измеряется в ваттах. Для стандартного помещения с высотой потолков около 2,6 метра существует упрощенная методика подбора радиаторов. Зная площадь помещения, и умножив её на 100, Вы получите величину тепловой мощности в ваттах, которую требуется обеспечить отопительными приборами. Для эффективной работы радиаторов необходимо соблюдать правила их установки. Отопительные батареи размещают под оконными проемами, для отсекания холодного воздуха поступающего от окна, расстояние от пола и подоконника должно быть не менее 60 мм., расстояние от радиатора до стены не менее 10 мм. Помимо обычных радиаторов можно рассмотреть и покупку дизайнерских моделей, которые помимо поддержания комфортной температуры в помещении станут и его украшением.

Особенности расчета теплого пола

Теплый пол является дополнительным источником тепла, и должен быть учтен при проектировании системы отопления. Теплый пол обеспечивает тепловую отдачу в размере 65-75 Вт с квадратного метра площади пола. Данный показатель достигается только при соблюдении технологии монтажа, основными моментами которой являются:

•  Установка теплоизоляции между трубами теплого пола и черновой стяжкой (лучше всего использовать пенополистирол или пенофол).
• Строгое соблюдение шага раскладки труб, расстояние между которыми не должно превышать 200 мм.
• Каждый контур теплого пола не должен нагревать более 20 метров квадратных пола.
• Все трубы теплого пола должны быть надежно закреплены на специальной подложке или на металлической сетке.
• Толщина финишной стяжки должна находиться в пределах 40 – 70 мм.

Существуют варианты отопления дома исключительно теплыми полами, без использования других отопительных приборов. Такая система отопления оказывает минимальное влияние на дизайн отапливаемого помещения, однако не является оптимальной для отопления дома в условиях суровых зим средней полосы России.