Тест для тех, кто собрался отапливать свой дом дровяным котлом

Расчет расхода дров на отопление частного дома

Домовладельцу, установившему твердотопливный котел, важно знать ожидаемый расход дров на отопление дома. Дрова – это не газ и не электричество, их необходимо заготовить заранее, дабы пройти отопительный сезон без проблем и непредвиденных затрат. Расчет потребного количества топлива на зиму также представляет интерес для тех, кто только собирается перейти на дровяное отопление и хочет рассчитать его стоимость.

  • 1 Что нужно знать для расчета
  • 2 Как рассчитывается топливо на сезон
  • 3 Пример расчета для дома 100 м²
  • 4 Заключение

Что нужно знать для расчета

Перед тем как рассчитать топливо на весь сезон, нужно уточнить ряд моментов, поскольку расход дров зависит от нескольких факторов. Вот перечень вопросов, требующих ответа:

  1. Сколько тепла необходимо на отопление загородного дома в вашем районе проживания?
  2. Древесину какой породы планируется сжигать?
  3. Какова влажность этой древесины? Она свежесрубленная, полусухая или успела пролежать год-два?
  4. Какова эффективность (КПД) вашего отопительного агрегата? Указывается в паспорте на твердотопливный котел или печь.

Вы скажете — чем собирать все эти данные, проще воспользоваться онлайн-калькулятором расхода топлива. Но не все так просто, представленные на разных сайтах калькуляторы – это программы, написанные людьми. Результаты расчетов нужно проверять, дабы удостовериться в их правильности. Лучший способ – рассчитать количество дров и стоимость отопления самостоятельно, а уж потом цифры для верности можно прогнать на любом онлайн-калькуляторе.

Расход тепловой энергии на обогрев частного дома определяется расчетом, выполняемым специалистами, либо методом укрупненного вычисления. Для большинства домовладельцев более приемлем второй вариант, так как за первый приходится платить. Суть его такова: на отопление 100 м² площади здания, находящегося в умеренной климатической зоне, в самые холодные дни отводится 10 кВт/ч теплоты. Учитывая изменение температуры за отопительный период, средний расход в течение сезона составит 5 кВт/ч.

Разные породы древесины выделяют при сжигании различное количество тепловой энергии, вот почему важно знать об этом заранее. Ниже в таблице указана теплотворная способность дров разных пород, отнесенная к мере объема – 1 м³:

Как видно из таблицы, на теплотворную способность оказывает влияние и влажность древесного топлива. Чем дрова суше, тем больше энергии можно получить с единицы объема. Оно и понятно: при горении сырой древесины часть теплоты затрачивается на испарение влаги и не идет на отопление дома.

Показатель эффективности (КПД) дает понять, какую часть тепловой энергии от сжигания топлива котел способен направить в систему отопления, выбрасывая остальное в дымоходную трубу. Эта величина прописана в техническом паспорте каждого теплогенератора. Для тех, кто еще не приобрел дровяной источник тепла, приведем показатели КПД для различных отопителей:

  • при горении в классическом твердотопливном котле используется от 70 до 75% тепла;
  • то же, в пиролизном котле – 80%;
  • печь кирпичная русская либо колпаковая – 65%;
  • печь стальная либо чугунная – не более 55%.

Примечание. Значение КПД, указанное для пиролизного теплогенератора, соответствует действительности при работе на сухой древесине (влажность 20%). Если «кормить» данный котел сырыми дровами, то его эффективность не превысит 60…70%.

Как рассчитывается топливо на сезон

Есть методика, согласно которой вычисляется количество дров на получение 1 кВт теплоты, после чего рассчитывается общее потребление горючего. Но это сложный путь, для определения расхода дров твердотопливным котлом или печью мы предлагаем воспользоваться более простой формулой:

  • V – искомый расход дров в кубах за 1 месяц;
  • Q – количество теплоты, необходимое на обогрев дома, кВт/ч;
  • q – теплотворная способность 1 кубометра той или иной породы древесины в зависимости от влажности, кВт/м³;
  • КПД – эффективность дровяного теплогенератора, указанная в процентах.

Результатом расчета станет объем чистой древесины, но никак не колотые дрова либо цилиндрические поленья. Понятно, что плотность складского кубометра (складометра) отличается от чистой плотности вещества, поэтому полученный объем следует поделить на переводящий коэффициент. Это так называемый коэффициент полнодревесности, чьи значения для разных видов колотых дров представлены в таблице:

Зная потребление дров за 1 месяц, несложно посчитать их расход и финансовые затраты на отопление за весь сезон, умножив результат на количество месяцев в отопительном периоде.

Пример расчета для дома 100 м²

Чтобы прояснить порядок расчетов, стоит их рассмотреть на примере загородного дома площадью 100 м² и расходом тепла на отопление 5 кВт/ч в среднем за сезон. Предположим, что в традиционном котле с КПД 75% сжигаются дрова березовые колотые длиной 60 см, имеющие влажность 50% (свежесрубленные). Взяв из приведенной выше таблицы значение теплоты сгорания для сырой березы 2371 кВт/м³, подставляем данные в формулу:

V = 720 х 5 / (2371 х 0.01 х 75) = 2.02 м³

Далее, нужно узнать реальный месячный объем березовых поленьев, выраженный в складометрах. Находим во второй таблице коэффициент перевода, для колотых дров лиственных пород длиной 0.6 м это 0.71. Определяем реальный объем топлива:

2.02 / 0.71 = 2.85 м³

При длительности отопительного сезона 6 месяцев придется сжечь 2.85 х 6 = 17.1 м³ сырой березы. Теперь можно провести проверку онлайн-калькулятором на этом интернет-ресурсе. Показания калькулятора отличаются от расчетных в меньшую сторону – 2.8 м³ березовых поленьев нужно на 1 месяц, на зиму – 2.8 х 6 = 16.8 м³.

Читайте также:
Газовые котлы на сжиженном газе: Выбираем газовый котел на сжиженном газе для отопления

Если нормально сложить поленья, привезенные навалом в кузове самосвала, то они займут немного меньше места

Заключение

Поскольку результаты ручного и программного расчета могут отличаться между собой, рекомендуется опираться на больший, чтобы не вышло казуса с нехваткой дров в конце зимы – начале весны. Также напрашивается вывод, что гораздо выгоднее брать сухие дрова либо хорошенько высушивать их под навесом в течение 1–2 лет. Мало того, что сырого дерева понадобится много и топить придется чаще, так еще и весь топливный тракт котла вместе с дымоходом покроется толстым слоем сажи, снижающим КПД теплогенератора.

Тест для тех, кто собрался отапливать свой дом дровяным котлом

Если вы решили отапливать свой дом дровяным котлом, то будьте готовы к некоторым сюрпризам. Сюрпризы могут быть, как положительными, так и не очень. Казалось бы, в чем же сложность обогревания жилья дровяным котлом? Но для тех владельцев усадьб, кто впервые установил дровяной котел, есть нюансы, о которых им будет полезно знать. Они исходят из моего личного опыта как жителя частного сектора и наверняка будут полезны в быту и особенно ценными они станут для тех, кто еще не определился с типом котла.

Исходные данные котла

Кратко скажу, что я эксплуатирую для обогрева моего дома. Размер моего котла по высоте составляет 90 см, по ширине 43 см, размер окошка, через которое бросаю топливо 32 см. Перед началом растопки из поддувала выбираю золу и выгребаю кочергой весь пепел и различные остатки горения. Далее в поддувало ложу по максимум бумаги, для того, что бы пламя хорошо разгорелось и половину котла набиваю хворостом. Когда огонь хорошо разгорается, добавляю мелких чурок, которые спокойно будут пролазить через окошко. Как только котел загудел, и пламя хорошо поднялось, закрываем поддувало и окошко. После этого можем включать насос, что бы быстрее прогналась горячая вода по трубам. По моим наблюдениям, что бы нагнать хотя бы пару градусов температуры понадобиться 2 часа.

К чему быть готовым

Первое, на что я бы хотел обратить внимание – это на наличие отдельного помещения и желательно с отдельным входом. Иначе, грязь от дров и золы будет по всему дому. Помимо этого, никуда не денешься и от запаха гари. Это первые минусы, с которыми вы столкнетесь при эксплуатации. Если же вы готовы к этим трудностям, то можете размещать котел и в жилой комнате. Некоторые, у кого нет отдельного помещения под котельную, делают пристройку к дому, тем самым, закрывая этот вопрос.

Второе – это дымоход, он должен быть диаметра не меньше 40 мм и хорошо утепленным. В противном случае запах гари, конденсат с дегтем вам обеспечен. Также, немаловажным моментом является высота. Она должна быть как минимум выше конька крыши, иначе обратной тяги и дыма в помещение вам не избежать.

Третье – это качество дров, они должны быть из твердых пород дерева и с влажностью не более 20%. Поэтому, дрова, заготовленные в этом году, не подойдут для идеальной топки, так как они будут иметь влажность 50 и более процентов. Такие дрова дадут меньше жара и больше копоти, что в последствии отразится на образовавшемся коксе в дымоходе и соответственно слабой тяги.

Также для сглаживания температурных колебаний в системе отопления, лучше добавить буферную емкость, иначе в доме будет сложно поддерживать более комфортную температуру.

И, наконец, самое главное – это монтаж и обвязка котла, ее лучше доверить профессионалам, которые дают гарантию. Если работы будут проведены не в соответствии установленным правилам, то вы можете получить: закипание, затухание и конденсат и т.п.

Безопасность превыше всего

Не располагайте слишком близко к поддувалу древесину, малейшая искра или вылетевший жар приведут к ужасным последствиям. Еще одно правило – не переусердствуйте. Не заполняйте котел до отвала большими колодами деревьев ( их крупных веток, или толстых стволов), так как у многих могут быть расширительные бачки и трубы может разорвать, а вода из расширительного бака просто выкипеть!

Мои выводы об эксплуатации котла

Главным преимуществом, по которым население до сих пор использует данное отопление это доступное недорогое сырье (обрезанные ветки деревьев из собственного сада, солома, бумага и т.д). Особенно это эффективно в самые сырые и дождливые времена года, например поздней осенью или ранней весной. Недостатком же является быстрое остывание дома, как только вы перестанете подкидывать хворост, дрова, или же другие отходы древесины в виде досок которые могут гореть.

Еще одним минусом я бы назвал беготню. Нужно постоянно следить за пламенем и регулярно ходить за топливом. Если рано перестать топить, то на утро помещение быстро остынет. Оптимальный вариант поддерживания пламени горючим до 22:00, таким образом, я установил, что на утро теряется только 2-3 градуса температуры. Можно, конечно дорабатывать систему отопления, добавлять в буферную емкость тэны, топить брикетами много еще чего, но это дополнительные расходы. И может быть тогда, есть смысл рассмотреть дрогой тип котла. А эти котлы требуют к себе повышенного внимания и не терпят халатного отношения.

Читайте также:
Отзывы о газовых котлах отопления: Используем опыт других пользователей для выбора правильного котла отопления

Желаю вам комфортной температуры в вашем доме, и чтобы ваш очаг всегда был под контролем!

Какой дровяной котел для отопления частного дома с батареями лучше выбрать

Так как во многих отдаленных районах РФ отсутствует газификация, дровяной котел для отопления частного дома с батареями, до сих пор является актуальным решением вопроса обогрева. Современные модели дровяного оборудования имеют увеличенную продолжительность работы от одной закладки, отличаются высоким КПД и безопасностью.

Принципы работы дровяных котлов для частных домов

Современные дровяные котлы для отопления частного дома с водяным контуром, мало общего имеют с традиционными классическими печами. По своей конструкции, большинство моделей напоминают автономную тепловую станцию. А вот основной принцип работы, остался неизменным. Тепло, получаемое посредством сжигания твердого топлива, используется для обогрева помещений.

Существенным отличием и изменением, произведенным во внутреннем устройстве, является наличие водяного контура. После модификации конструкции, стало возможным соединить радиаторную систему отопления в загородном доме с дровяным котлом.

На данный момент, по принципу работы можно выделить два основных класса оборудования:

    Пиролизные дровяные отопительные котлы для частного дома – принцип работы котлов данного типа, заключается в одновременном использовании тепла, получаемого при сжигании дров и дожига газа, образовавшегося в процессе горения.
    Остальные модели: газогенераторные, длительного горения, так или иначе, похожи по своей конструкции на пиролизное оборудование. Котлы, относящиеся к данной группе, отличаются высоким КПД и длительной работой от одной закладки топлива.

  • Классические твердотопливные агрегаты – работают по тому же принципу, что и дровяные печи. Передача тепла осуществляется посредством нагрева теплоносителя, циркулирующего по водяному контуру, расположенному внутри корпуса. Данное решение также востребовано при изготовлении автономного отопления, по причине низкой стоимости оборудования.
  • Как выбрать котел на дровах для частного дома

    При выборе отопительного котла для частного дома, учитывают несколько моментов, касающихся конструкционных особенностей и производительности:

      Отапливаемая площадь – приблизительные расчеты производительности проводят по формуле 1 кВт = 10 м². При подключении второго контура для ГВС, добавляют к полученному результату еще 15-20%.

    Виды отопительных котлов – как уже отмечалось, существуют классические агрегаты, а также те, которые используют принцип пиролизного горения. Вторые считаются самыми экономичными котлами на дровах индивидуального отопления частных загородных домовладений. Первые стоят в 3-4 раза дешевле.

    Тип теплообменника – бывает двух видов. Отличается по типу используемых материалов и конструкции. Котлы из стали, стоят дешевле, но служат в среднем на 10-15 лет меньше. Агрегаты не боятся ударов и механических повреждений, простые в ремонте и обслуживании.
    Чугунные котлы, в среднем служат около 35 лет, имеют лучшие теплотехнические характеристики. Боятся механических повреждений. Для ремонта потребуется замена целой секции. Еще одним недостатком чугуна является большой вес котла. Пиролизный агрегат, имеющий две топочных камеры, легко достигает массы в 5 центнеров.

    Особенности конструкции топочной камеры – производители выпускают котлы с боковой загрузкой дров. Конструкция используется в большинстве агрегатов, как классического, так и пиролизного типа.
    Отдельного внимания заслуживают котлы с верхней загрузкой. Такая конструкция используется в газогенераторных агрегатах. Главным достоинством решения является возможность предварительного просушивания дров, что увеличивает эффективность обогрева.

  • Наличие дополнительных функций – автоматика, наличие резервного источника питания, встроенного бойлера накопителя, системы удаленного контроля – все это увеличивает комфорт эксплуатации и предоставляется в дополнительной комплектации.
  • Помимо технических параметров, потребуется определиться с маркой дровяного котла и подобрать теплогенератор, подходящей ценовой категории.

    Котел какого производства выбрать

    Если позволяют средства, лучше поставить дровяной котел немецкого или чешского производства. Несколько хуже по производственным характеристикам, польские и отечественные агрегаты. Среди зарубежных и отечественных компаний производителей, лидерами являются:

      Немецкие котлы на дровах – представлены компаниями:

        Buderus,
    • Lopper.

    Все оборудование имеет высокую степень безопасности и надежности, и длительный срок эксплуатации. Недостатком моделей является прихотливость к качеству и сорту дров, высокая стоимость.

    Котлы на дровах чешского производства – внимания заслуживает продукция компаний:

      ОРОР,

    По своему качеству и автоматизации, модели ничуть не уступают немецким аналогам, но имеют стоимость в среднем на 10% меньше.

    Котлы российского производства – ТТ агрегаты выпускает практически каждый производитель отопительного оборудования. Котлы адаптированы к отечественным условиям, неприхотливы к качеству топлива и используемому теплоносителю.
    Наибольшей популярностью пользуется продукция следующих заводов:

      ZOTA,
  • Теплодар.
  • Польские дровяные котлы – на отечественном рынке предлагаются несколько десятков модификаций. Спросом пользуются модели:

      Defro,
  • ORLAN.
  • В ассортименте представлены как обычные дровяные теплогенераторы, так и котлы пиролизного горения.

    Читайте также:
    Фильтр для воды на газовый котел: особенности выбора

    Большинство производителей, помимо классических котлов отопления, работающих исключительно на дровах, предлагают универсальные или многотопливные теплогенераторы.

    Стоимость дровяных котлов для загородных домов

    На стоимость агрегата влияет несколько факторов:

      Тип теплообменника – чугунный котел будет стоить в 1,5-2 раза дороже, чем стальной аналог.

    Принцип работы – стоимость дровяного газогенераторного котла отечественного производителя, обойдется в 35-40 тыс. руб., а цена на котел классической конструкции, упадет приблизительно до 20 тыс. руб.

  • Дополнительная комплектация.
  • Оформление документов на ввод котла в эксплуатацию, при условии их регистрации в Ростехнадзоре, не требуется.

    Монтаж отопления в частном доме с котлом на дровах

    Дровяные котлы с водяным контуром для отопления частного дома, подключаются к уже существующей системе обогрева с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя. Во время проведения монтажных работ, выполняют требования ППБ и СНиП.

    Еще одним важным вопросом, учитываемым во время подключения, является необходимость в размещении вместительного топливного хранилища. Котел, за сезон сжигает 10-15 кубометров дров. Хранилище должно быть сухим, доступным, вместительным и безопасным.

    Где можно устанавливать дровяной котел

    Водогрейный котел на дровах для отопления частного дома, устанавливается в любом месте, при условии, что оно соответствует техническим и противопожарным требованиям. Общими рекомендациями, относительно выбора помещения под котельную, являются:

      Под нужды котельной в частном доме на дровах, используют любое техническое помещение, соответствующее следующим требованиям: высота потолков не менее 2,2 м, площадь 8-12 м². Присутствует приточная и вытяжная вентиляция и освещение.

    Установить дровяной котел в подвале можно при условии, что помещение будет сухим и отапливаемым. Соблюдение данных условий продлит время эксплуатации стальных теплогенераторов.

    Дровяной котел для отопления частного дома с водяным отоплением, устанавливают на прочное основание. В случае подключения чугунного агрегата, потребуется сделать бетонный фундамент.

    Чтобы предотвратить случайное возгорание при закладке дров, деревянное основание, по направлению открытия топочной дверки, застилают металлическим или асбестоцементным листом.

    Хранилище под дрова размещают в смежном помещении.

    Котел устанавливают в удобном для облуживания месте. Ко всем узлам: системе водоподготовки и фильтрации, оставляют свободный доступ.

    Современное отопление частного дома дровяным котлом, зачастую требуют подключения к электросети. Обязательно устанавливают стабилизатор напряжения и источник бесперебойного питания. Автоматику подключают напрямую от щитовой, через автоматы и УЗО.

    Монтаж дымохода проводят с соблюдением пожарных требований при установке. Все греющиеся элементы, при прохождении плит перекрытия и кровельной разделки, изолируют. На оголовок трубы устанавливаю искрогаситель. Варианты дымоходов обсуждаются здесь.

    Главным требованием к эксплуатации дровяного котла, является соблюдение ППБ. Современные модели снабжены многоуровневой системой безопасности, предотвращающей задымление помещения и закипание теплоносителя.

    Схемы отопления частного дома с котлом на дровах

    Устройство отопления в частном доме с использованием дровяного котла, выполняется разными способами. Выбор схемы разводки, во многом зависит от конструкции котла и параметров помещения. Все варианты можно разделить на несколько классов, по следующим особенностям:

      Движение теплоносителя – принудительные системы отопления используют в своей работе циркуляционные насосы, создающие давление в водяном контуре. Минусом решения является энергозависимость.
      Системы с естественной циркуляцией, используют способность жидкости расширяться при нагревании. Теплоноситель двигается по контуру самотеком. Минусом решения являются высокие требования, относительно соблюдения уклонов и углов. Правильно провести отопление к батареям сможет профессиональный монтажник.

  • Одно и двух трубная схема. Однотрубная система предусматривает последовательное подключение каждой батареи. Водяной контур запитывает каждый радиатор, после чего, теплоноситель возвращается обратно к котлу. Недостатком является ухудшение теплоотдачи, по мере отдаленности от котла.
    Двухтрубная система не имеет данного недостатка. К каждому радиатору подсоединяется подающий и обратный трубопровод. Данная схема обеспечивает равномерную подачу тепла к каждой точке отопления.
  • Жидкостная система отопления, подключенная к дровяному котлу, требует грамотного планирования и выполнения работ со строгим соблюдением всех существующих строительных норм. Особенно тщательно планируется схема разводки отопления в двухэтажном доме. Обязательна установка группы безопасности.

    При установке циркуляционных насосов, дополнительно подключают стабилизатор напряжения и источник бесперебойного питания.

    Современные дровяные котлы, отличаются экономичностью, безопасностью и удобством управления, и с успехом используются в качестве альтернативы газового оборудования.

    Как проводится расчет диаметра трубы для отопления по упрощенной схеме

    В России первые эффективные устройства водяного отопления зданий разработал русский ученый П.Г. Соболевский в 1834–1841 году. Он впервые провел расчет диаметра трубы для отопления.

    В наше время для создания наиболее благоприятных условий проживания и труда людей разрабатываются и внедряются самые передовые методы отопления помещений. Одновременно совершенствуются и упрощаются способы расчета диаметров труб.

    Как диаметр трубы влияет на эффективность отопительной системы

    Расчет диаметра труб поможет избежать излишних потерь тепла и затрат энергии на обогрев помещения. Процесс позволяет определить габариты, которые следует учитывать при планировании дизайна помещений.

    Даже если при строительстве жилого дома, производственного здания, строения будут использованы самые современные теплоизоляционные материалы, но будут допущены просчеты в выборе диаметра труб, то поддержание нужной температуры в помещениях станет для застройщика нерентабельным. В некоторых случаях может произойти сбой или выход из строя всей системы.

    Читайте также:
    Стабилизатор напряжения для газовых котлов: какие они бывают и как сделать правильный выбор

    Для достижения максимально возможной эффективности системы к проектированию нужно подходить комплексно. Подбор каждого звена — котла, труб, радиаторов, циркуляционного насоса — проводится с учетом всех особенностей каждого индивидуального проекта.

    Какие данные нужны учитывать для расчета

    Расчет будет рассматриваться на примере системы с принудительной циркуляцией, которая обеспечивается за счет работы насоса.

    Для расчета необходимы такие данные:

    • дельта температур теплоносителя на входе в систему и на обратке;
    • скорость теплоносителя;
    • мощность отопительной системы;
    • общие теплопотери помещения (дом, квартира);
    • протяженность трубопровода;
    • мощность радиаторов каждой комнаты;
    • способ разводки;
    • материал труб.

    Формула определения диаметра трубы

    Профессиональный расчет диаметра труб достаточно сложен и доступен только специалистам-теплотехникам. Сейчас накоплен богатейший опыт использования в том или ином случае определенных труб. Результатом стала систематизация данных и занесение их в стандартные таблицы.

    Таблица соответствия диаметров самых распространенных видов труб.

    Условный проход (Dy) трубы, мм Диаметр резьбы (G), в дюймах Наружный диаметр (Dh), мм
    Стальная шовная, водо- и газопроводная Бесшовная стальная Полимерная
    10 3/8″ 17 16 16
    15 1/2″ 21,3 20 20
    20 3/4″ 26,8 26 25
    25 1″ 33,5 32 32
    32 1 1/4″ 42,3 42 40
    40 1 1/2″ 48 45 50
    50 2″ 60 57 63
    65 2 1/2″ 75,5 76 75
    80 3″ 88,5 89 90
    90 3 1/2″ 101,3 102 110
    100 4″ 114 108 125
    125 5″ 140 133 140
    150 6″ 165 159 160

    Для тех ситуаций, когда нужно самостоятельно рассчитать диаметр трубы для отопления, существует упрощенная формула расчета:

    D = √ ((314 × Q) / (V × ∆t))

    • D — искомый диаметр трубопровода, мм;
    • ∆t — дельта температур (разница на входе и обратке), С°;
    • Q — нужная тепловая мощность, кВт. Определенное (формула ниже) количество тепла, необходимое для обогрева помещения;
    • V — скорость теплоносителя, м/с. Выбирается из определенного диапазона.

    Расчет дельты температур

    На подаче стандартная температура воды не должна быть менее 90°С, а на выходе теплоноситель остывает до 65–70°С. В итоге значение ∆t — 20–25°С.

    Порог скорости теплоносителя:

    1. Минимальный уровень составляет 0,2–0,25 м/сек. При меньшей скорости начинает происходить выделение воздуха из теплоносителя. Это приводит к образованию воздушных пробок. Следствием становится частичная либо полная потеря работоспособности системы отопления.
    2. Верхний уровень может достигать 0,6–1,5 м/сек. По мере приближения его к максимальному показателю увеличиваются гидравлические шумы.

    Расчет минимально необходимой тепловой мощности

    Чтобы определить минимально необходимую мощность отопительной системы, можно использовать такую упрощенную формулу:

    Qt = V × ∆t × K : 860

    • Qt — нужную тепловую мощность, в кВт/час;
    • V — объем обогреваемого помещения, в м²;
    • ∆t — разницу температур снаружи и внутри помещения, °С;
    • К — коэффициент теплопотерь строения;
    • 860 — перевод в кВт/час.

    Упрощенные значения коэффициента теплопотерь для различных видов построек

    Расчет теплопотерь дома – важнейший фактор для эффективного проектирования отопительной системы. Он поможет спрогнозировать смету на монтаж и расходы на отопление в планируемом строении.

    Теплопотери любого помещения зависят от трех базовых параметров:

    1. Объем помещения – нужно узнать количество воздуха, который необходимо нагреть.
    2. Разница температур внутри и снаружи: чем больше этот параметр, тем быстрее происходит теплообмен и скорее охлаждается помещение.
    3. Теплопроводность ограждающих конструкций — способность стен, окон, крыши удерживать тепло.

    В данном случае можно воспользоваться такими значениями коэффициента (К) для различных видов построек:

    1. 3–4 — постройка, не имеющая дополнительной утепляющей защиты (упрощенная конструкция из дерева или металлических листов).
    2. 2–2,9 — невысокая степень теплоизоляции (строения с кладкой в один кирпич, не утепленный сруб).
    3. 1–1,9 — средний уровень (конструкция здания классическая: двойная кладка кирпича, сруб с одинарным утеплением, небольшое количество окон, стандартная кровля).
    4. 0,6–0,9 — высокая степень (конструкция строения улучшенная, кирпичные стены имеют двойную теплоизоляцию, небольшое количество окон, имеющих двойные рамы, основание пола и крыша утеплены).

    Иногда существует вероятность заужения диаметра против расчетной или табличной величины. Это крайне нежелательно. Когда выполняется разводка по дому, рекомендуется использовать одинаковый типоразмер труб. Увеличение или уменьшение диаметра может вызвать сбой работы всей системы отопления.

    В этом видео специалист дает практические советы по проведению расчета диаметра труб.

    Цены на разные виды труб для отопления

    Трубы для частного и многоквартирного дома

    Существуют различные отопительные системы, и в каждом конкретном случае трубы должны соответствовать индивидуальным особенностям проектируемого строения.

    Индивидуальное строительство

    В России и странах СНГ используются три вида отопительных систем, каждая из которых имеет свои особенности.

    Ленинградка

    С ее помощью можно отлично организовать отопление любого дома, существенно сэкономить на покупке материалов и снизить затраты на монтажные работы. Эта схема позволяет регулировать температурный режим в каждой отдельной комнате, создавая оптимальные условия проживания.

    В системе отопления «Ленинградка» используются следующие диаметры труб:

    1. Магистральная: 20–25 мм (одноэтажный дом) и 30–40 мм (двухэтажный и выше).
    2. Для подключения радиатора: 13–16 мм.
    Читайте также:
    Диаметр трубы отопления: расчет диаметра для дома, котла, системы обогрева

    Чтобы регулировать подачу тепла на каждый радиатор, можно установить вентиль на трубе подключения.

    Петля Тихельмана

    Для этой системы свойственны следующие положительные особенности: стабильность в процессе эксплуатации и равномерный прогрев всех радиаторов. Эту схему подключения отопительных приборов называют еще попутной. Подача теплоносителя заканчивается на последнем радиаторе. Обратка начинается сразу от первой батареи. Петля Тихельмана может использоваться с одинаковой эффективностью на больших и малых площадях.

    Тупиковая

    В этой системе ближний к котлу радиатор прогревается сильнее, а последний получает теплоносителя меньше других. Для тупиковой схемы количество радиаторов в каждом плече ограничено. Трубы используются такие же, как в Ленинградке.

    Система отопления многоквартирного дома

    В настоящее время для многоквартирного дома обычно используется система центрального отопления. Вода поступает в нее от ТЭЦ (или других поставщиков). Проектируется система таким образом, чтобы обеспечить одинаковое давление теплоносителя в магистральных трубах на всех этажах дома .

    Диаметры труб отопления в многоквартирном доме:

    1. На входе, в подвале — 100 мм.
    2. Лежаки, распределяющие теплоноситель по подъездам — 50–76 мм. Параметр зависит от размеров здания, и от того, на какое расстояние транспортируется теплоноситель и сколько отводов будет у трубопровода.
    3. Диаметр стояков — 20 мм.

    Обратка выполняется по возрастающей — 20–50–76–100 мм. Используются различные водяные контуры: однотрубные и двухтрубные.

    Согласно СНИПам и ГОСТам, система отопления многоквартирного дома должна обеспечивать нагревание воздуха в зимний период внутри всех жилых помещений до 20-22 градусов Цельсия.

    Расчет отопительного коллектора

    Чтобы обеспечить равновесие и устойчивую работу отопительной системы, все ее элементы должны соответствовать друг к другу по своей пропускной способности. Последняя зависит от правильно подобранного сечения труб.

    На этом принципе основан расчет коллектора. Он должен иметь величину поперечного сечения, равную или допустимо большую суммы площадей сечений всех отводящих веток. Размер сечения сборной гребенки должен быть не меньше суммы площадей подводящих трубопроводов.

    Это условие описывается данной формулой:

    S = S, + S,, + S. + … + Sn

    • S — площадь сечения коллектора или гребенки;
    • S, … — Sn — площади сечений исходящих или входящих веток.
    Формула расчета площади сечения

    За основу берется формула вычисления площади круга, а в данном случае — сечения коллектора (гребенки). Сумма площадей сечений отходящих труб и дает нужный результат — величину отопительного коллектора.

    Sколл = π × Dколл²/4, тогда формула расчета принимает вид:

    π × Dколл²/4 = π × d,²/4 + π × d,,²/4 + π × d. ²/4 + …+ π × dn²/4,

    • Dколл — диаметр коллектора;
    • π — число Пи;
    • d, — dn – внутренние диаметры отводящих веток.

    Чтобы упростить формулу, надо сократить число пи и взять все под корень квадратный:

    Dколл = 2 × √ (d,²/4 + d,,²/4 + d. ²/4 +…+dn²/4).

    По этой формуле можно рассчитать коллектор любой сложности и конфигурации. В случае, если все отходящие ветки отопления имеют одинаковый диаметр, формула принимает следующий вид:

    Dколл = 2 × √ (dобщ²/4 × N),

    • N — количество отводящих от гребенки труб;
    • dобщ – диаметр каждой отводящей трубы.

    Если при расчете получается дробное число, его следует округлять в большую сторону. Это нужно для того, чтобы не произошло заужение сечения коллектора и снижение мощности системы.

    Дополнительные требования к конструкции коллектора

    При расчете всех параметров коллектора должны выполняться два условия: расстояние между входной и выходной группами веток равно шести диаметрам, а отводы отопительных контуров удалены друг от друга на три размера.

    Схема подключения коллектора в систему отопления коттеджа.

    Монтажные гильзы

    Монтаж отопительной системы невозможен без использования монтажных гильз. При прокладке трубопровода сквозь стены и перекрытия стенки изделий вступают в контакт с агрессивной средой.

    В силу физических законов, трубы при эксплуатации будут подвергаться периодическому сужению и расширению. Это приведет к механическому воздействию на поверхность с гарантией более быстрого износа в местах контакта. Чтобы этого избежать, в строительных нормах СНИП предусмотрено снабжение трубопроводов дополнительными конструктивными деталями, которые называются гильзами.

    • предотвращать протекание жидкостей со смежных помещений или улицы;
    • не допускать прохода ненужных газообразных веществ;
    • сохранять звукоизоляцию;
    • обеспечивать целостность строения при демонтаже или замене трубопровода;
    • предупреждать проникновение нежелательных насекомых в помещения.

    Трубопровод может проходить через любое здание в двух плоскостях: вертикальной (полы, перекрытия, потолки) и горизонтальной (внутренние и внешние стены, перекрытия).

    Гильза состоит из:

    1. Чехла (стандартный или нарезается из стальных или полимерных труб).
    2. Набивки (заполнение полости между трубопроводом и чехлом), в качестве которой может выступать мягкий негорючий материал. Возможно использование специальных цементных или глиняных смесей.

    Размер гильзы в сборе определяется внешним диаметром трубопровода и толщиной стены или перекрытия: размер чехла и длина изделия должны быть на 10–20 мм больше.

    Данное видео кратко познакомит с монтажом системы отопления в квартире.

    Общие сведения о трубах отопления

    Все трубы для систем отопления условно могут быть поделены на два вида: металлические и полимерные.

    • медные;
    • металлопластиковые;
    • бронзовые;
    • металлические гофрированные;
    • стальные.
    Читайте также:
    Котел для парового отопления — устройство и принцип работы

    Медные трубы превосходят все остальные по таким параметрам: долгий срок службы, гладкость, повышающая скорость передвижения теплоносителя, устойчивость к ультрафиолету.

    • поливинилхлорид (ПВХ);
    • полиэтилентерефталат ( ПЭТ);
    • металлопластик;
    • полиуретан;
    • пропилен;
    • полипропилен.

    Диаметр сечения, в котором предлагаются пропилен и полипропилен трубы, может быть в пределах 16-110 мм. К достоинствам этого материала можно отнести: сравнительно небольшой вес, легкость обработки и проведения монтажных работ, невысокую цену. Дровяные печи длительного горения для отопления дома вы найдете ответ по ссылке.

    Видео

    Посмотрите видео, в котором показано, какие трубы выбирать для системы отопления.

    Евгений Афанасьев главный редактор

    Автор публикации 18.10.2018

    Понравилась статья?
    Сохраните, чтобы не потерять!

    Расчет труб отопления в частном доме по мощности

    Расчет труб отопления и системы в целом заключается в определении тепловой мощности, выборе диаметров всех трубных элементов (гидравлический расчет), определении размеров отопительных приборов (тепловой расчет) и подборе оборудования.

    При разработке системы отопления в первую очередь необходимо составить схему на основе плана дома. На схеме прорисовываются:

    • Расположение котлов (или иных теплогенераторов).
    • Циркуляционных насосов.
    • Места прохождения теплопроводов.
    • Места установки отопительных предметов.

    Отталкиваясь от схемы и просчитав тепловую мощность системы, можно более детально рассчитать диаметр труб отопления.

    Расчет тепловой мощности системы отопления

    Тепловая мощность системы отопления — это количество теплоты, которое необходимо выработать в доме для комфортной жизнедеятельности в холодное время года.

    Теплотехнический расчет дома

    Существует зависимость между общей площадью обогрева и мощностью котла. При этом, мощность котла должна быть больше или равняться мощности всех отопительных приборов (радиаторов). Стандартный теплотехнический расчет для жилых помещений следующий: 100 Вт мощности на 1 м² отапливаемой площади плюс 15 — 20 % запаса.

    Рассмотрим в качестве примера дом площадью 120 м². В данном случае мощность котла должна составлять: 100 Вт × 120 + 15 % = 13800 Вт = 13,8 кВт. Если котел (двухконтурный) будет использоваться и для горячего водоснабжения, то его требуемая мощность должно быть увеличена соразмерно предполагаемому расходу подогретой воды.

    Расчет количества и мощности приборов отопления (радиаторов) необходимо проводить индивидуально для каждого помещения. Каждый радиатор имеет определенную тепловую мощность. В секционных радиаторах общая мощность складывается из мощности всех используемых секций.

    В несложных отопительных системах приведенных способов расчета мощности бывает достаточно. Исключение — здания с нестандартной архитектурой, имеющие большие площади остекления, высокие потолки и другие источники дополнительных теплопотерь. В этом случае потребуется более детальный анализ и расчет с использованием повышающих коэффициентов.

    Теплотехнический расчет с учетом тепловых потерь дома

    Расчет тепловых потерь дома необходимо выполнять для каждого помещения в отдельности, с учетом окон, дверей и внешних стен.

    Более детально для данных теплопотерь используют следующие данные:

    • Толщину и материал стен, покрытий.
    • Конструкцию и материал кровельного покрытия.
    • Тип и материал фундамента.
    • Тип остекления.
    • Тип стяжек пола.

    Важно учитывать наличие в ограждающих конструкциях теплоизолирующего слоя, его состав и толщину.

    Для определения минимально необходимой мощности отопительной системы с учетом тепловых потерь можно воспользоваться следующей формулой:

    Qт(кВт×ч) = V × ΔT × K ⁄ 860, где:

    — тепловая нагрузка на помещение.

    V — объем обогреваемого помещения (ширина × длина × высота), м³.

    ΔT — разница между температурой воздуха вне помещения и необходимой температурой внутри помещения, °C.

    K — коэффициент тепловых потерь строения.

    860 — перевод коэффициента в кВт×ч.

    Коэффициент тепловых потерь строения K зависит от типа конструкции и изоляции помещения:

    K Тип конструкции
    3 — 4 Дом без теплоизоляции — упрощенная конструкция или конструкция из гофрированного металлического листа.
    2 — 2,9 Дом с низкой теплоизоляцией — упрощенная конструкция здания, одинарная кирпичная кладка, упрощенная конструкция окон и крыши.
    1 — 1,9 Средняя теплоизоляция — стандартная конструкция, двойная кирпичная кладка, небольшое число окон, крыша со стандартной кровлей.
    0,6 — 0,9 Высокая теплоизоляция — улучшенная конструкция, кирпичные стены с теплоизоляцией, небольшое число окон, утепленный пол, кровельный пирог с высококачественной теплоизоляцией.

    Разница между температурой воздуха вне помещения и необходимой температурой внутри помещения ΔT определяется исходя из конкретных погодных условий и требуемого уровня комфорта в доме. Например, если температура снаружи -20 °C, а внутри планируется +20 °C, то ΔT = 40 °C.

    Расчет диаметра труб отопления

    Определившись с количеством радиаторов и их тепловой мощностью, можно переходить к подбору размеров подводящих труб.

    Прежде чем переходить к расчету диаметра труб, стоит затронуть тему выбора нужного материала. В системах с высоким давлением придется отказаться от применения пластиковых труб. Для систем отопления с максимальной температурой выше 90 °C предпочтительнее стальная или медная труба. Для систем с температурой теплоносителя ниже 80 °C можно выбрать металлопластиковую или полимерную трубу.

    Системы отопления частных домов характеризуются невысоким давлением (0,15 — 0,3 мПа) и температурой теплоносителя не выше 90 °C. В данном случае использование недорогих и надежных полимерных труб оправдано (по сравнению с металлическими).

    Чтобы нужное количество теплоты пришло в радиатор без задержки, следует подобрать диаметры подводящих труб радиаторов так, чтобы они соответствовали расходу воды, необходимому каждой отдельно взятой зоне.

    Читайте также:
    Датчик тяги газового котла

    Расчет диаметра труб отопления проводится по следующей формуле:

    D = √(354 × (0,86 × Q ⁄ Δt°) ⁄ V), где:

    D — диаметр трубопровода, мм.

    Q — нагрузка на данный участок трубопровода, кВт.

    Δt° — разница температур подачи и обратки, °C.

    V — скорость теплоносителя, м⁄с.

    Разница температур (Δt°) десятисекционного радиатора отопления между подачей и обраткой в зависимости от скорости потока обычно варьирует в пределах 10 — 20 °C.

    Минимальным значением скорости теплоносителя (V) рекомендуется считать 0,2 — 0,25 м⁄с. На меньших скоростях начинается процесс выделения избыточного воздуха, содержащегося в теплоносителе. Верхний порог скорости теплоносителя 0,6 — 1,5 м⁄с. Такие скорости позволяют избежать возникновения гидравлических шумов в трубопроводах. Оптимальным значением скорости движения теплоносителя считается диапазон 0,3 — 0,7 м⁄с.

    Для более детального анализа скорости движения жидкости нужно учитывать материал труб и коэффициент шероховатости внутренней поверхности. Так, для трубопроводов из стали оптимальной считается скорость потока 0,25 — 0,5 м⁄с, для полимерных и медных труб — 0,25 — 0,7 м⁄с.

    Пример расчета диаметра труб отопления по заданным параметрам

    Исходные данные:

    • Комната площадью 20 м², с высотой потолков 2,8 м.
    • Дом кирпичный неутепленный. Коэффициент тепловых потерь строения примем 1,5.
    • В комнате есть одно окно ПВХ с двойным стеклопакетом.
    • На улице -18 °C, внутри планируется +20 °С. Разница 38 °С.

    Решение:

    В первую очередь определяем минимально необходимую тепловую мощность по ранее рассмотренной формуле Qт(кВт×ч) = V × ΔT × K ⁄ 860.

    Получаем Qт = (20 м² × 2,8 м) × 38 °С × 1,5 ⁄ 860 = 3,71 кВт×ч = 3710 Вт×ч.

    Теперь можно переходить к формуле D = √(354 × (0,86 × Q ⁄Δt°) ⁄ V). Δt° — разницу температур подачи и обратки примем 20°С. V — скорость теплоносителя примем 0,5 м⁄с.

    Получаем D = √(354 × (0,86 × 3,71 кВт ⁄ 20 °С) ⁄ 0,5 м⁄с) = 10,6 мм. В данном случае рекомендуется выбрать трубу с внутренним диаметром 12 мм.

    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)):

    Какой должен быть диаметр труб отопления?

    Когда перед вами встаёт необходимость установки труб отопления для котла, важно грамотно рассчитать их параметры. Также здесь важен тип системы отопления. Если она работает за счет принудительной циркуляции, то теплоноситель движется благодаря насосу циркуляционного типа. И при подборке труб нужно учитывать их главную функцию – доводить требуемый объём тепла к нагревателям (радиаторам, либо регистрам).

    Чтобы вычислить диаметр труб отопления потребуются такие данные:

    1. Совокупные тепловые потери всего дома, либо квартиры.
    2. Мощь отопительных устройств в каждом помещении.
    3. Длина трубопровода.
    4. Метод разводки технологии (с одной трубой, с двумя, наличие натуральной или вынужденной циркуляции).

    Далее предложен пример схемы, составленной на основе этих данных.

    Для вычисления диаметра идёт схема с обозначенными показателями теплового воздействия на каждой составляющей.

    Также следует учесть и такой нюанс: если будете ставить полипропиленовые или медные трубы, нужно знать, что у них делается маркировка внешнего диаметра. Что выявить внутренний диаметр, следует вычесть от внешнего диаметра толщину стенки.

    У изделий из стали и металлопластика обозначается внутренний диаметр.

    Тонкости с определением

    Скрупулёзный расчёт сечения трубы сделать невозможно. Необходимо выбирать одну из нескольких версий. Причина: для достижения одного эффекта годятся различные способы. То есть встаёт задача по подаче к радиаторам требуемого объёма. При этом элементы должны нагреться равномерно.

    1. Устроить трубы с меньшим диаметром. Тогда подача теплового носителя происходит со значительной скоростью.
    2. Сделать технологию с трубами большего сечения, но с более медленным движением.

    Первая версия более популярна. Причины:

    1. Приемлемые цены для труб меньших диаметров.
    2. Удобная работа с такими трубами.
    3. Когда делается открытая прокладка, эти трубы менее выделяются.
    4. При внедрении в пол или стены трубам нужны малогабаритные штробы.
    5. При скромном диаметре концентрируется меньше тепла, в итоге сокращается инертность, и экономится топливо.

    Расчёт диаметра на основе мощи радиаторов

    Существуют нормативные диаметры, высчитан определённый объём тепла, которое должно следовать по этим трубам. И постоянность рассчитывать одни и те же значения не рационально. По этой причине были сформированы вспомогательные расчётные таблицы. По этим данным на основе нужного объёма тепла, динамики движения теплового носителя (ДДТН) и температур работы технологии, вычисляется потенциальный диаметр трубы для систем отопления. И для вычисления сечения в отопительной сети нужно найти подходящие данные и по ним ориентироваться в размерах.

    Рассчитывать требующийся диаметр следует по указанной ниже формуле, после чего добытые показатели отразить в таблице.

    Расчет диаметра трубы отопления

    D —трубопроводый диаметр (по умолчанию), мм

    Читайте также:
    Установка электрического котла в частном доме: что нужно знать?

    ∆t° —температурные отличия в подаче и обратном движении, °С

    Q — воздействие на конкретный участок сети, кВт — вычисленный вами объём тепла для обогреваемой комнаты.

    V —ДДТН, м/с — используется из конкретного спектра.

    В индивидуальной отопительной технологии ДДТН бывает от 0,2до 1,5 м/с. Согласно обширной практике, оптимальный показатель лежит в диапазоне 0,3 м/с — 0,7 м/с.

    Если ДДТН ниже, то образуется воздушная пробка. А если выше, появляются сильные шумы.

    Подходящий интервал скоростей подбирается по таблице. Применяются таблицы для изделий из разного материала (металла, пластика, полипропилена, металлопластика, меди). Есть данные для нормативных рабочих режимов: с высокой и средней температурной составляющей.

    Далее приведены примеры работы с разными отопительными системами.

    Пример 1. Система с двумя трубами.

    1. В двухэтажном доме действует данная система.
    2. На каждом из этажей есть крылья в количестве двух.
    3. Будут применяться трубы из полипропилена.
    4. Рабочий режим 80/60.
    5. Температурная дельта 20 °C
    6. Тепловые потери всего жилого помещения – 38 кВт. Из них 20 кВт получаются на первый этаж, 18 КВт – на второй.

    Здесь работают 2 схемы.

    1. Правая часть (крыло).

    1. Левая часть (крыло).

    Далее следует таблица для вычисления диаметра. Розоватые участки – это участки оптимальной ДДТН.

    1. Вычисление трубы для зоны от котла до начального разветвления. Здесь идёт весь тепловой носитель. Объём тепла – 38 кВт. В таблице отыскивается нужная строка. По неё следуйте до розоватой зоны и поднимайтесь вверх. Подходящие диаметры: 40 и 50 мм. Лучше использовать меньший.
    2. Посмотрите на схему. Где идёт разделение потока по этажам. В таблице отыскиваются нужные строки, выявляется сечение труб. Для развода обеих веток подходит D = 32 мм.
    3. Каждый контур делится на две ветки. У них не отличий по нагрузке. На первом этаже в правую и левую сторону следует по 10 кВт. (результат деления 20 кВт). На втором получается 9 кВт. В таблице ищутся показатели ля этих зон: 25 мм. Такой размер применяется до понижения теплового воздействия до 5 кВт. Затем следует сечение 20 мм. Вычисляя значения для первого этажа, на данный параметр нужно перейти после второго обогревателя, а на втором этаже – после третьего.Специалисты рекомендуют перестраиваться на 20 мм при воздействии в 3 кВт.

    После этих действий диаметры для указанных труб в обозначенных условиях найдены. Для обратного движения рассчитывать сечение не надо. А для разводки используйте те же трубы, что и для подачи.

    Если будете задействовать не полипропиленовые изделия, вам помогут таблицы, в которых отражены значения по выбранному вами материалу.

    Пример 2. Сеть с одной трубой. Принудительная циркуляция.

    Расчёты идут по тому же принципу. Отличие в методе. Здесь применяется другая таблица. В ней оптимальный участок ДДТН имеет голубую окраску. Показатели мощности занесены в поле. Поэтому и сам процесс происходит иначе.

    По нейопределим внутренние диаметры в указанной отопительной системе.Другие условия: 1 этаж, 6 радиаторов с последовательным подключением.

    1. На входной участок сети от котла идёт 15 кВт. В зоне подходящих динамик отыскиваются показатели, приближенные к 15 кВт. Они таковы: 20 и 25 мм. Выбираем наименьший.
    2. На первом обогревателе тепловое воздействие сокращается до 12 кВт. Этот параметр находится в таблице. На второй радиатор получается также 20 мм.
    3. На третий необходимо воздействие в 10,5 кВт. Находится сечение – оно аналогичное – 20 мм.
    4. На четвёртый приходится 15 мм. Расчёт: 10,5 – 2 = 8,5 кВт.
    5. На пятый то же значение.
    6. На шестой – 12 мм.

    По найденным диаметрам труб для отопления определяем маркировку и подходящий материал.

    Эти действия применимы для труб из полипропилена и металлопластика. Обладают скромной теплопроводностью. А через каждую стенку получаются несущественные потери. А если для системы взяты трубы из металла, то длина трубопровода получается приличная, такой же получается и потеря через поверхность.

    Расчёты сечения металлических аналогов

    Для внушительных отопительных сетей с металлическими трубами учитываются тепловые траты через стенки. Они не столь велики, но при большой длине трубы приводят к крайне низким температурам на заключительных обогревателях. И причиной тому может стать ошибочный выбор диаметра.

    Условия: стальная труба, D= 40 мм, толщина стенки = 1,4 мм.

    Формула расчёта потерь такова: q = k*3.14*(tв-tп)

    q — потери тепла на метр трубы,

    k – линейный показатель тепловой передачи (для предложенной трубы он таков: 0,272 Вт*м/с);

    tв — температурный показатель воды в данной трубе — 80°С;

    tп — температурный показатель воздуха в комнате — 22°С.

    q = 0,272*3,15*(80-22)=49 Вт/с

    Таким образом, на каждом метре потери составляют порядка 50 Вт. Если длина большая, потери могут стать фатальными. Разумеется, чем внушительнее сечение, тем огромнее потери. Если требуется учитывать и такие потери, то во время расчётных действий к сокращению теплового воздействия на радиатор следует приплюсовать потери в трубопроводе. И по общему значению вычисляется нужный диаметр для отопления дома.

    Для индивидуальных отопительных технологий подобные значения не пагубны. И при вычислении потерь и мощи оборудования обычно округляют величины к увеличению. Так получается некоторый резерв, позволяющий избегать сложных расчётных операций.

    Читайте также:
    Установка электрического котла в частном доме: что нужно знать?

    Где взять таблицы?

    Все производители труб для котла предлагают их на своих сайтах. Если не удалось отыскать необходимую таблицу, можно выбрать одно из этих действий:

    1. Применить предложенные ниже принципы подбора диаметров.
    2. Другое решение.

    Обычно, маркируя трубы, производители обозначают внешние или внутренние параметры. С некоторой погрешностью они приравниваются. Если знаете внутренний диаметр, то можете вычислить и тип, и маркировку по предложенной таблице. Здесь же определяется параметр трубы из прочего материала.

    Пример: стоит задача по расчёту диаметр труб из металлопластика для котла. Таблица для данного материала не найдена. Есть данные по полипропилену.Подбираются параметры для него. По таблице вычисляются аналоги для металлопластика. Имеется погрешность. Но если сеть имеет принудительную циркуляцию, эта погрешность приемлема.

    Таблица по трубам из разных материалов.

    Другой метод определения диаметра

    Его основа – логика при изучении многих отопительных систем. Этот метод изобретён монтажниками. Он работает для частных построек и квартир на малогабаритных системах.

    Рабочая схема данного метода:

    Из многих котлов идут патрубки первого (подачи) и обратного движения. Их параметры:¾ и ½ дюйма. И эта труба применяется для разводки до начального разветвления. А потом на следующей ветке размер сокращается на один шаг.

    В системах, скромных по размерам, обычно присутствует 3-9 радиаторов, 2-3 ветки. Для каждой из них приходится 2-3 радиатора. Для подобных сетей эта методика оптимальна. Он приемлем и для одноэтажных частных построек.

    Расчет диаметра и размера труб отопления

    D — ДУ (наружный диаметр); d1 — условный проход (внутренний диаметр)

    Вопрос о том, какой должен быть диаметр труб для отопления в частном доме и в квартире не перестает возникать у тех, кто планирует самостоятельно собрать контур. В этой статье вы найдете расчет диаметра трубы для отопления. Мы не будем останавливаться на принципе работы обоих видов контура, это материал для другой статьи. Здесь же просто сравним преимущества и недостатки каждого из них. По итогам будут развенчаны некоторые мифы, и на основании фактов вы сможете самостоятельно сделать выводы.

    Двухтрубный контур в квартире многоэтажки

    Чтобы правильно сделать отопление в квартире многоэтажного дома нужно изначально все спланировать. Одним из ключевых моментов при планировании является расчет диаметра трубы для отопления. Техническая часть дела называется гидравлическим расчетом. При этом на выбор диаметра труб для отопления влияют следующие факторы:

    • протяженность системы;
    • температура теплоносителя на подаче;
    • температура теплоносителя на обратке;
    • материалы и фурнитуры;
    • площадь помещения;
    • степень утомлённости помещения.

    Иными словами, перед тем как рассчитать диаметр трубы для отопления, нужно определить гидравлические показатели системы. Самостоятельно можно провести только приблизительные расчеты, которые также могут быть использованы на практике.

    Герметичная двухтрубная система

    От диаметра труб для двухтрубной системы отопления напрямую зависит, насколько быстро тепло от котла будет достигать конечной точки контура. Чем меньше условный проход, тем скорость теплоносителя выше. Исходя из этого, можно сделать вывод, что при неправильном выборе диаметра трубы отопления в квартире в большую сторону, скорость теплоносителя упадет, а вместе с ней будет ниже температура в последнем радиаторе. Ведь вода за большее количество времени успеет отдать большее количество тепла.

    Самым простым решением как рассчитать диаметр трубы для отопления это придерживаться такого же условного прохода, как и в патрубке, отходящего в вашу квартиру от центрального стояка. Это сэкономит вам время и нервы, ведь застройщиком неслучайно был установлен контур именно с таким сечением. Перед тем как объект начали строить были проведены все расчеты, гидравлический в том числе. Если есть желание посчитать все по формуле, то используйте информацию из следующего блока.

    Оптимальный диаметр трубы для отопления в квартире и в частном доме до 100 кв м составляет 25 мм. Это относится к изделиям из полипропилена.

    Двухтрубный контур в частном доме

    Для начала немного обобщим. Возьмём для примера расчет диаметра труб из полипропилена для отопления в частном доме. В основном для контура применяют изделия сечением 25 мм, а отводы к радиаторам ставят 20 мм. Благодаря тому, что размер труб для отопления в частном доме, использованных в качестве патрубков к батареям меньше, происходят следующие процессы:

    • скорость теплоносителя растет;
    • улучшается циркуляция в радиаторе;
    • батарея прогревается равномерно, что важно при нижнем подключении.

    Также возможны комбинации диаметра основного контура 20 мм и отводов 16 мм.

    Чтобы убедиться в вышеуказанных данных, можно провести расчет диаметра труб для отопления частного дома самостоятельно. Для этого потребуются следующие значения:

    • квадратура помещения.

    Зная количество отапливаемых квадратных метров, мы можем рассчитать мощность котла и какой диаметр трубы выбрать для отопления. Чем мощнее нагреватель, тем большего сечения изделия можно использовать с ним в тандеме. Для обогрева одного квадратного метра помещения потребуется 0,1 кВт мощности котла. Данные справедливы если потолки составляют стандартные 2,5 м;

    Читайте также:
    Стабилизатор напряжения для газовых котлов: какие они бывают и как сделать правильный выбор

    Показатель зависит от региона и утепления стен. Суть в том, что чем больше теплопотери, тем мощнее должен быть нагреватель. Чтобы обойти сложные вычисления, которые в приблизительном расчете неуместны, просто нужно добавить 20% к мощности котла, рассчитанной выше;

    • скорость воды в контуре.

    Допускается скорость теплоносителя в диапазоне от 0,2 до 1,5 м/с. При этом в большинстве расчетов диаметра труб для отопления с принудительной циркуляцией принято брать среднее значение в 0,6 м/с. При такой скорости исключается появление шума от трения теплоносителя об стенки;

    • насколько остывает теплоноситель.

    Для этого от температуры подачи отнимают температуру обратки. Естественно, точных данных вы не можете знать, тем более что находитесь на этапе проектирования. Поэтому оперируйте средними данными, которые составляют 80 и 60 градусов, соответственно. Исходя из этого, теплопотери составляют 20 градусов.

    Теперь сам расчет как подобрать диаметр трубы для отопления. Для этого возьмем формулу, в которой изначально есть две постоянные величины, сумма которых составляет 304,44.

    Условный проход контура, возведённый в квадрат = 304,44 х (квадратура помещения х 0,1 кВт + 20%) / теплопотери теплоносителя / скорость потока.

    Последнее действие – это извлечение корня квадратного из полученного результата. Для наглядности посчитаем, какого диаметра трубы использовать для отопления частного дома с одним этажом площадью 120 м 2 :

    304,44 х (120 х 0,1 + 20%) / 20 / 0,6 = 368,328

    Теперь вычислим корень квадратный из 368,328, что равно 19,11 мм. Перед тем как выбрать диаметр трубы для отопления, еще раз делаем акцент на том, что это так называемый условный проход. У изделий из разного материала отличается толщина стенок. Так, например, у полипропилена стенки толще, чем у металлопластика. Раз уж мы в качестве образца вяли полипропиленовый контур, продолжим рассматривать этот материал. В маркировке этих изделий указывается наружное сечение и толщина стенок. Методом отнимания узнаем нужную нам величину и подбираем в магазине.

    Соотношение наружного и внутреннего диаметра полипропиленовых труб

    Для удобства воспользуемся таблицей.

    По результатам таблицы можно сделать вывод:

    • если достаточно номинального давления в 10 атмосфер, то подходит наружное сечение трубы для отопления в 25 мм;
    • если требуется номинальное давление в 20 или 25 атмосфер, то 32 мм.

    Однотрубная система

    Схема однотрубной системы отопления

    Перед тем как определить диаметр трубы отопления рассмотреть два вида однотрубных контуров:

    • самотёчная;
    • с принудительной циркуляцией.

    Разница заключается в том, что в открытой системе теплоноситель циркулирует самотеком, а в герметичной при помощи насосов. Также отличаются расширительные баки и их расположение.

    Для того чтобы вода в контуре открытого типа могла циркулировать, нужно чтобы условный проход был большим. Настолько, что система сильно бросается в глаза. Такой вид контура применим только в частных домах, притом как в квартирах возможно установить только герметичные системы.

    Диаметр труб для однотрубной системы отопления закрытого типа может отличаться на разных ее участках, чтобы контур был сбалансированным.

    Для небольшого жилья используются патрубки с одинаковым условным проходом. В принципе, для того чтобы определить какой нужен диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией можно воспользоваться уже известной нам формулой. При этом следует учитывать, что полипропиленовые изделия меньше 32 мм не применяются, даже для маленьких помещений.

    Сравнение однотрубной и двухтрубной систем

    Мы уже выяснили, как рассчитать трубы для отопления, и какой диаметр нужен для обоих видов систем. Для закрытых контуров, при площади помещения от 120 м 2 , этот показатель составляет 32 мм для полипропилена. При этом условный проход для изделий с номинальным давление 20 и 25 атмосфер составляет 21,2 мм. Для изделий с номинальным давлением 10 атмосфер условный проход составляет 20,4 мм, а наружный диаметр 25 мм.

    Перед тем как рассчитать количество труб для отопления, сравним выгоды от монтажа однотрубной («Ленинградки») и двухтрубной («попутки») системы:

    • КПД – однозначно, «попутки» эффективнее обогревают помещение, чем однотрубные;
    • экономия средств – все, что можно сэкономить на «Ленинградке» это какой-то отрезок контура и все.

    Количество тройников будет одинаковым, кранов тоже, а вот переходников, возможно, потребуется больше. Представьте контур, от которого с небольшим промежутком отходит два патрубка. Один из них идет на вход в радиатор, а второй возвращает теплоноситель обратно в систему. Получается что отрезок между патрубками – это байпас. Чтобы циркуляция в батарее была лучше, байпас нужно сделать меньшего диаметра, чем основной контур отопления. Из этого следует, что потребуется еще пара единиц фурнитуры. Получается, что меньше тратим денег на трубы и больше на фурнитуру, в итоге экономии никакой, при этом КПД ниже.

    В итоге, из этого можно сделать вывод, что рассказы о том, какая хорошая и дешевая однотрубная система отопления просто несостоятельны.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: