Тепловий розрахунок системи опалення. Як розрахувати потужність котла для опалення будинку Калькулятор потужності котла для опалення будинку
Розрахунок потужності котла опалення, зокрема газового котла, необхідний не тільки для вибору котельного та опалювального обладнання, але і для забезпечення комфортного функціонування опалювальної системи в цілому і виключення зайвих експлуатаційних витрат.
З точки зору фізики, в розрахунку теплової потужності беруть участь лише чотири параметри: температура повітря зовні, необхідна температура всередині, загальний обсяг приміщень і ступінь теплоізоляції будинку, від якої залежать втрати тепла. Але насправді, все не так просто. Вулична температура змінюється в залежності від пори року, вимоги до внутрішньої температури обумовлені режимом проживання, загальний обсяг приміщень необхідно спочатку розрахувати, а втрати тепла залежать від матеріалів і конструкції будинку, а також від розмірів, кількості і якості вікон.
Калькулятор потужності газового котла і витрати газу за рік
Представлений тут калькулятор потужності газового котла і витрати газу за рік здатний істотно полегшити вам завдання вибору газового котла - досить вибрати відповідні значення полів, і ви отримаєте необхідні значення.
Зверніть увагу на те, що калькулятор розраховує не тільки оптимальну потужність газового котла для опалення будинку, але і середньорічний витрата газу. Саме тому в калькулятор введений параметр «кількість проживаючих». Він необхідний для того, щоб врахувати середня витрата газу на приготування їжі і отримання гарячої води для побутових потреб.
Цей параметр актуальний тільки в тому випадку, якщо для кухонної плити і водонагрівача ви теж використовуєте газ. Якщо ж ви користуєтеся для цього іншими приладами, наприклад, електричними, а то і зовсім не готуєте дома і обходитесь без гарячої води - поставте в поле «кількість проживаючих» нуль.
У калькуляції застосовані наступні дані:
- тривалість опалювального сезону - 5256 год;
- тривалість тимчасового проживання (літо і вихідні 130 днів) - 3120 год;
- середня температура за опалювальний період - мінус 2,2 ° C;
- температура повітря найбільш холодної п'ятиденки в Санкт-Петербурзі - мінус 26 ° C;
- температура грунту під будинком в опалювальний період - 5 ° C;
- знижена кімнатна температура при відсутності людини - 8,0 ° C;
- утеплення горищного перекриття - шар мінеральної вати щільністю 50 кг / м³ товщиною 200 мм.
У будь-якій системі опалення, що використовує рідкий теплоносій, її «серцем» є котел. Саме тут відбувається перетворення енергетичного потенціалу палива (твердого, газоподібного, рідкого) або електрики в тепло, яке передається теплоносію, і вже їм розноситься по всіх опалюваних приміщень будинку або квартири. Природно, можливості будь-якого котла не безмежні, тобто обмежені його технічно-експлуатаційними характеристиками, зазначеними в паспорті виробу.
Однією з ключових характеристик є теплова потужність агрегату. Простіше кажучи, він повинен мати здатність виробити в одиницю часу така кількість тепла, якого було б достатньо для повноцінного обігріву всіх приміщень будинку або квартири. Підбір підходящої моделі «на око» або з якихось вже занадто узагальненим поняттям може привести до помилки в ту чи іншу сторону. Тому в даній публікації постараємося запропонувати читачеві хоч і не професійний, але все ж володіє досить високим ступенем точності алгоритм, як розрахувати потужність котла для опалення будинку.
Банальне запитання - для чого знати необхідну потужність котла
Незважаючи на те що питання дійсно здається риторичним, все ж бачиться необхідність дати парочку пояснень. Справа в тому, що деякі господарі будинків або квартир все ж примудряються допускати помилки, впадаючи в ту чи іншу крайність. Тобто купуючи обладнання або свідомо недостатньої теплової продуктивності, в надії заощадити, або сильно завищеною, щоб, на їхню думку, гарантовано, з великим запасом забезпечити себе теплом в будь-якій ситуації.
І те, і інше - абсолютно неправильно, і негативно позначається як на забезпеченні комфортних умов проживання, так і на довговічності самого обладнання.
- Ну, з недостатністю теплотворної здатності все більш-менш ясно. При настанні зимових холодів котел стане працювати на повну свою потужність, і не факт, що при цьому в приміщеннях буде комфортний мікроклімат. Значить, доведеться «наганяти тепло» за допомогою електричний обігрівальних приладів, що спричинить зайві чималі витрати. А сам котел, що функціонує на межі своїх можливостей, навряд чи протягне довго. У будь-якому випадку вже через рік-другий власники житла однозначно усвідомлюють необхідність заміни агрегату на більш потужний. Так чи інакше, ціна помилки виходить вельми вражаючою.
- Ну а чому б не придбати котел з великим запасом, чому ж це може перешкодити? Так, безумовно, якісний обігрів приміщень буде забезпечений. Але тепер перерахуємо «мінуси» такого підходу:
По-перше, котел більшої потужності сам по собі може коштувати значно дорожче, і назвати таку покупку раціональної - складно.
По-друге, зі зростанням потужності практично завжди збільшуються габарити і маса агрегату. Це непотрібні складності при установці, «вкрадене» простір, що буває особливо важливо, якщо котел планується розмістити, наприклад, на кухні або в іншому приміщенні житлової зони будинку.
По-третє, можна зіткнутися з неекономічністю роботи системи опалення - частина витрачених енергоресурсів буде витрачатися, по суті, даремно.
По-четверте, надлишкова потужність - це регулярні тривалі відключення котла, які, крім того, супроводжуються охолодженням димоходу і, відповідно, рясним утворенням конденсату.
По-п'яте, якщо потужне обладнання ніколи не навантажується належним чином, на користь йому це не йде. Подібне твердження може здатися парадоксальним, але так воно і є - знос стає вище, тривалість безаварійної експлуатації істотно знижується.
Ціни на популярні опалювальні котли
Надлишок потужності котла буде доречний лише в тому випадку, якщо до нього планується підключити систему підігріву води для господарських потреб - бойлер непрямого нагріву. Ну або тоді, коли в перспективі передбачається розширення системи опалення. Наприклад, в планах господарів - зведення житлової прибудови до будинку.
Способи проведення розрахунку необхідної потужності котла
По правді кажучи, проведення теплотехнічних розрахунків завжди краще довіряти фахівцям - надто вже багато нюансів доводиться брати до уваги. Але, зрозуміло, що такі послуги надаються не безкоштовно, тому багато господарів воліють взяти на себе відповідальність за вибір параметрів котельного обладнання.
Давайте подивимося, які способи розрахунку теплової потужності найчастіше пропонуються на просторах інтернету. Але для початку уточнимо питання, що конкретно має впливати на це параметр. Так простіше буде розібратися в перевагах і недоліках кожного з пропонованих методів розрахунку.
Які принципи є ключовими при проведенні розрахунків
Отже, перед системою опалення стоять два головні завдання. Відразу ж уточнимо, що між ними немає чіткого поділу - навпаки, спостерігається дуже тісний взаємозв'язок.
- Перша - це створення і підтримка в приміщеннях комфортної для проживання температури. Причому цей рівень нагріву повинен поширюватися на весь об'єм приміщення. Безумовно, в силу фізичних законів, температурна градація по висоті все одно неминуча, але вона не повинна позначатися на відчутті комфортності перебування в кімнаті. Виходить, що повинна бути в змозі прогріти певний обсяг повітря.
Ступінь комфортності температури, безумовно - величина суб'єктивна, тобто різні люди її можуть оцінювати по-своєму. Але все ж прийнято вважати, що цей показник знаходиться в області +20 ÷ 22 ° С. Зазвичай саме такою температурою і оперують при проведенні теплотехнічних розрахунків.
Про це ж говорять і нормативи, встановлені діючими ГОСТ, СНиП та СанПіН. Ось, наприклад, в таблиці нижче наведені вимоги ГОСТ 30494-96:
| Тип приміщення | Рівень температури повітря, ° С | |
|---|---|---|
| оптимальний | допустимий | |
| Жилі приміщення | 20 ÷ 22 | 18 ÷ 24 |
| Житлові приміщення для регіонів з мінімальними зимовими температурами від - 31 ° С і нижче | 21 ÷ 23 | 20 ÷ 24 |
| кухня | 19 ÷ 21 | 18 ÷ 26 |
| туалет | 19 ÷ 21 | 18 ÷ 26 |
| Ванна, суміщений санвузол | 24 ÷ 26 | 18 ÷ 26 |
| Кабінет, приміщення для відпочинку і навчальних занять | 20 ÷ 22 | 18 ÷ 24 |
| коридор | 18 ÷ 20 | 16 ÷ 22 |
| Вестибюль, сходова клітка | 16 ÷ 18 | 14 ÷ 20 |
| комори | 16 ÷ 18 | 12 ÷ 22 |
| Житлові приміщення (решта - не нормуються) | 22 ÷ 25 | 20 ÷ 28 |
- Друге завдання - це постійна компенсація можливих теплових втрат. Створити «ідеальний» будинок, в якій повністю б були відсутні витоку тепла - проблема з проблем, практично нерозв'язна. Можна лише звести їх до граничного мінімуму. А шляхами витоку в тій чи іншій мірі стають практично всі елементи конструкції будівлі.
| Елемент конструкції будівлі | Орієнтовна частка від загальних теплових втрат |
|---|---|
| Фундамент, цоколь, підлога першого етада (по грунту або над неопалюваним повалом) | від 5 до 10% |
| Стики будівельних конструкцій | від 5 до 10% |
| Ділянки проходу інженерних комунікацій через сроітельние консрукціі (труби каналізації, водопроводу, газопостачання, електричні або коммункаціонние кабелі тощо) | до 5% |
| Зовнішні стіни, в залежності від рівня термоізоляції | від 20 до 30% |
| Вікна та двері на вулицю | близько 20 ÷ 25%, з них близько половини - через недостатню герметизації коробок, поганий підгонки рам або полотен |
| дах | до 20% |
| Димохід і вентиляція | до 25 ÷ 30% |
Для чого давалися всі ці досить розлогі пояснення? А лише для того, щоб у читача виникла повна ясність, що при розрахунках волею-неволею необхідно враховувати обидва напрямки. Тобто і «геометрію» опалювальних приміщень будинку, і приблизний рівень теплових втрат з них. А кількість цих витоків тепла, в свою чергу, залежить ще від цілого ряду чинників. Це і різниця температур на вулиці і в будинку, і якість термоізоляції, і особливості всього будинку в цілому і розташування кожного з його приміщень, і інші критерії оцінки.
Можливо, вас зацікавить інформація про те, які підходять
Тепер, озброївшись цими попередніми знаннями, перейдемо до розгляду різних методів розрахунку необхідної теплової потужності.
Розрахунок потужності по площі опалювальних приміщень
Пропонується виходити їх умовного співвідношення, що для якісного обігріву одного квадратного метра площі приміщення необхідний витрачати 100 Вт теплової енергії. Таким чином, допоможе вирахувати, яка:
Q \u003dSобщ / 10
Q - необхідна теплова потужність системи опалення, виражена в кіловатах.
Sобщ - сумарна площа опалювальних приміщень будинку, квадратних метрів.
Робляться, правда, застереження:
- Перша - висота стелі приміщення в середньому повинна складати 2.7 метра, допускається діапазон від 2,5 до 3 метрів.
- Друга - можна зробити поправку на регіон проживання, тобто прийняти не жорстку норму 100 Вт / м², а «плаваючу»:
Тобто формула при цьому прийме дещо інший вигляд:
Q \u003dSобщ ×Qуд / 1000
qуд -взяте з показаної вище таблиці значення питомої теплової потужності на квадратний метр площі.
- Третя - розрахунок справедливий для будинків або квартир із середнім ступенем утеплення огороджувальних конструкцій.
Проте, не дивлячись на згадані застереження, такий розрахунок ніяк не можна назвати точним. Погодьтеся, що він в більшій мірі грунтується на «геометрії» вдома і його приміщень. А ось тепловтрати практично в розрахунок не приймаються, якщо не брати до уваги досить-таки «розмитих» діапазонів питомої теплової потужності по регіонах (які теж з вельми туманними межами), і ремарки, що стіни повинні мати середню ступінь утеплення.
Але що б там не було, такий метод все ж користується популярністю, саме за свою простоту.
Зрозуміло, що до отриманого розрахунковим значенням необхідно додати експлуатаційний резерв потужності котла. Надмірно завищувати його не слід - фахівці радять зупинятися на діапазоні від 10 до 20%. Це, до речі, стосується всіх методів розрахунку потужності опалювального обладнання, про які йтиметься нижче.
Розрахунок необхідної теплової потужності за обсягом приміщень
За великим рахунком, цей спосіб розрахунку багато в чому повторює попередній. Правда, вихідною величиною тут вже виступає не площа, а обсяг - по суті, та ж площа, але помножена ще на висоту стель.
А норми питомої теплової потужності тут приймаються такі:
- для цегельних будинків - 34 Вт / м³;
- для панельних будинків - 41 Вт / м³.
Навіть виходячи з пропонованих значень (з їх формулювання) стає зрозуміло, що ці норми були встановлені для багатоквартирних будинків, і застосовуються в основному для розрахунку потреби в тепловій енергії для приміщень, підключених до центральної системи відділення або до автономного котельного пункту.
Цілком очевидно, що на чільне місце знову ставиться «геометрія». А вся система обліку теплових втрат зводиться лише до відмінностей в теплопровідності цегляних і панельних стін.
Одним словом, точністю такий підхід до розрахунків теплової потужності теж не відрізняється.
Алгоритм розрахунку з урахуванням особливостей будинку і його окремих приміщень
Опис методики розрахунку
Отже, запропоновані вище методи дають лише загально уявлення про необхідну кількість теплової енергії для опалення будинку або квартири. Вразливе місце у них спільне - практично повне ігнорування можливих теплових втрат, які рекомендується вважати «середньостатистичними».
Але цілком можливо провести і більш точні обчислення. У цьому допоможе пропонований алгоритм розрахунку, який втілений, крім того, в формі онлайн-калькулятора, який буде запропонований нижче. Просто перед початком обчислень має сенс покроково розглянути сам принцип їх проведення.
Перш за все - важливе зауваження. Запропонована методика передбачає оцінку не всього будинку або квартири по загальній площі чи обсягу, а кожного опалювального приміщення окремо. Погодьтеся, що кімнати рівній площі, але різняться, скажімо, кількістю зовнішніх стін, зажадають і різну кількість тепла. Не можна поставити знак рівності між приміщеннями, що мають істотну різницю в кількості і площі вікон. І таких критеріїв оцінки кожної з кімнат - чимало.
Так що буде правильніше розрахувати необхідну потужність для кожного з приміщень окремо. Ну а потім просте підсумовування отриманих значень призведе нас до шуканого показника загальної теплової потужності для всієї системи опалення. Тобто, по суті, для її «серця» - котла.
Ще одне зауваження. Пропонований алгоритм не претендує на «науковість», тобто він безпосередньо не ґрунтується на якихось конкретних формулах, встановлених СНиП або іншими керівними документами. Однак, він перевірений практикою застосування і показує результати з високим ступенем точності. Відмінності з підсумками професійно проведених теплотехнічних розрахунків - мінімальні, і ніяк не позначаються на правильному виборі обладнання по його номінальної теплової потужності.
«Архітектура» розрахунку така - береться базове, уде згадане вище значення питомої теплової потужності, що дорівнює 100 Вт / м², а потім вводиться ціла низка поправочних коефіцієнтів, в тій чи іншій мірі відображають кількість тепловтрат конкретного приміщення.
Якщо це виразити математичною формулою, то вийде приблизно так:
Qк \u003d 0.1 × Sк × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7 × k8 × k9 × k10 × k11
Qк - шукана теплова потужність, необхідна для повноцінного опалення конкретної кімнати
0.1 - переклад 100 Вт в 0.1 кВт, просто для зручності отримання результату саме в кіловатах.
Sк - площа приміщення.
k1 ÷k11- поправочні коефіцієнти для коригування результату з урахуванням особливостей приміщення.
З визначенням площі приміщення, мабуть, проблем бути не повинно. Так що відразу перейдемо до докладного розгляду поправочних коефіцієнтів.
- k1 - коефіцієнт, що враховує висоту стель в кімнаті.
Зрозуміло, що висота стель безпосередньо впливає на обсяг повітря, який має прогріти система опалення. Для розрахунку пропонується прийняти наступні значення поправочного коефіцієнта:
- k2 - коефіцієнт, що враховує кількість стін приміщення, що контактують з вулицею.
Чим більше площа контакту з зовнішнім середовищем, тим вище рівень теплових втрат. Кожен знає, що в кутовій кімнаті завжди буває значно прохолодніше, ніж в має всього одну зовнішню стіну. А деякі приміщення будинку або квартири і зовсім можуть бути внутрішніми, що не мають контакту з вулицею.
По розуму, звичайно, слід приймати не тільки кількість зовнішніх стін, але і їх площа. Але у нас розрахунок все ж спрощений, тому обмежимося лише введенням поправочного коефіцієнта.
Коефіцієнти для різних випадків наведені в таблиці нижче:
Випадок, коли всі чотири стіни зовнішні - не розглядаємо. Це вже не житловий будинок, а просто якийсь сарай.
- k3 - коефіцієнт, який приймає до уваги положення зовнішніх стін щодо сторін світла.
Навіть взимку не варто скидати з рахунків можливий вплив енергії сонячних променів. У ясний день вони проникають через вікна в приміщення, включаючись тим самим у загальну подачу тепла. Крім того, і стіни отримують заряд сонячної енергії, що веде до зменшення загальної кількості тепловтрат через них. Але все це справедливо тільки для тих стін, які «бачать» Сонце. На північній і північно-східній стороні будинку такого впливу не виявляється, на що теж можна зробити певну поправку.
Значення коригувального коефіцієнта на сторони світу - в таблиці нижче:
- k4 - коефіцієнт, що враховує напрямок зимових вітрів.
Можливо, ця поправка і не є обов'язковою, але для будинків, розташованих на відкритій місцевості, має сенс взяти до уваги і її.
Можливо вас зацікавить інформація про те, що собою представляють
Практично в будь-якій місцевості спостерігається переважання зимових вітрів - це ще називається «розою вітрів». Така схема в обов'язковому порядку є у місцевих метеорологів - вона складається за результатами багаторічних спостережень за погодою. Досить часто і самі місцеві жителі чудово обізнані, які вітру найчастіше їх турбують взимку.
І якщо стіна приміщення розміщена з навітряного боку, і не захищена якимись природними або штучними перешкодами від вітру, то вона буде вихолоджувати значно сильніше. Тобто і теплові втрати приміщення зростають. У меншій мірі це буде виражено у стіни, розташованої паралельно напрямку вітру, в мінімальної - знаходиться з підвітряного боку.
Якщо немає бажання «морочитися» з цим фактором, або ж відсутня достовірна інформація про зимову розу вітрів, то можна залишити коефіцієнт, що дорівнює одиниці. Або ж, навпаки, приняти його максимальним, про всяк випадок, тобто для найбільш несприятливих умов.
Значення цього поправочного коефіцієнта - в таблиці:
- k5 - коефіцієнт, що враховує рівень зимових температур в регіоні проживання.
Якщо проводити теплотехнічні розрахунки за всіма правилами, то оцінку теплових втрат проводять з урахуванням різниці температур в приміщенні і на вулиці. Зрозуміло, що чим холодніше за кліматичними умовами регіон, тим більше тепла потрібно подавати в системі опалення.
У нашому алгоритмі це теж буде певною мірою враховано, але з допустимим спрощенням. Залежно від рівня мінімальних зимових температур, що припадають на найхолоднішу декаду, вибирається поправочний коефіцієнт k5 .
Тут буде доречним зробити одне зауваження. Розрахунок буде коректним, якщо беруться до уваги температури, які для даного регіону вважаються нормою. Немає ніякої необхідності згадувати аномальні морози, які трапилися, скажімо, кілька років тому (і від того, до речі, і запам'яталися). Тобто повинна вибиратися найнижча, але нормальна для даної місцевості температура.
- k6 - коефіцієнт, який приймає до уваги якість термоізоляції стін.
Цілком зрозуміло, що чим ефективніше система утеплення стін, тим менше буде рівень теплових втрат. В ідеалі, до якого слід прагнути, термоізоляція взагалі повинна бути повноцінною, проведеної на підставі виконаних теплотехнічних розрахунків, з урахуванням кліматичний умов регіону та особливостей конструкції будинку.
При розрахунку необхідної теплової потужності системи опалення слід врахувати і наявну термоізоляцію стін. Пропонується така градація поправочних коефіцієнтів:
Недостатня ступінь термоізоляції або взагалі повна її відсутність, по ідеї, зовсім не повинні спостерігатися в житловому будинку. В іншому випадку система опалення буде дуже витратною, та ще й без гарантії створення дійсно комфортних умов проживання.
Можливо, вас зацікавить інформація про те, в системі опалення
Якщо читач бажає самостійно оцінити рівень термоізоляції свого житла, він може скористатися інформацією і калькулятором, які розміщені в останньому розділі цієї публікації.
- k7 іk8- коефіцієнти, що враховують втрати тепла через підлогу і стелю.
Наступні два коефіцієнта схожі - їх введенням в розрахунок береться до уваги приблизний рівень теплових втрат через підлоги і стелі приміщень. Детально тут розписувати нема чого - і можливі варіанти, і відповідні їм значення цих коефіцієнтів показані в таблицях:
Для початку - коефіцієнт k7, коригувальний результат в залежності від особливостей статі:
Тепер - коефіцієнт k8, що вносить поправку на сусідство зверху:
- k9 - коефіцієнт, що враховує якість вікон в приміщенні.
Тут теж все просто - чим якісніше вікна, тим менше тепловтрати через них. Старі дерев'яні рами, як правило, не відрізняються хорошими термоізоляційними характеристиками. Краще з цим справа йде у сучасних віконних систем, оснащених склопакетами. Але і у них може бути певна градація - по кількість камер в склопакеті і по інших особливостей конструкції.
Для нашого спрощеного розрахунку можна застосувати наступні значення коефіцієнта k9:
- k10 - коефіцієнт, що вносить поправку на площу скління кімнати.
Якість вікон ще повністю не розкриває всіх обсягів можливих тепловтрат через них. Дуже велике значення має площа скління. Погодьтеся, складно порівнювати маленьке віконце і величезне панорамне вікно мало не на всю стіну.
Щоб внести коригування та на цей параметр, для початку слід розрахувати так званий коефіцієнт скління приміщення. Це нескладно - просто знаходиться відношення площі скління до загальної площі кімнати.
kw \u003dsw /S
kw - коефіцієнт скління приміщення;
sw - сумарна площа засклених поверхонь, м²;
S - площа приміщення, м ².
Виміряти і підсумувати площа вікон зможе кожен. А потім нескладно простим поділом знайти і шуканий коефіцієнт скління. А він, у свою чергу, дає можливість зайти в таблицю і визначити значення поправочного коефіцієнта k10 :
| Значення коефіцієнта скління kw | Значення коефіцієнта k10 |
|---|---|
| - до 0.1 | 0.8 |
| - від 0.11 до 0.2 | 0.9 |
| - від 0.21 до 0.3 | 1.0 |
| - від 0.31 до 0.4 | 1.1 |
| - від 0.41 до 0.5 | 1.2 |
| - понад 0.51 | 1.3 |
- k11 - коефіцієнт, який приймає до уваги наявність дверей на вулицю.
Останній з розглянутих коефіцієнтів. У приміщенні може бути двері, що ведуть безпосередньо на вулицю, на холодний балкон, в неопалювальний коридор або під'їзд і т.п. Мало того що двері самі по собі часто є вельми серйозним «містком холоду» - при її регулярному відкриванні кожен раз в приміщення буде проникати неабиякий обсяг холодного повітря. Стало бути, і на це фактор слід зробити поправку: подібні тепловтрати, безумовно, вимагають додаткової компенсації.
Значення коефіцієнта k11 наведені в таблиці:
Цей коефіцієнт варто брати до уваги, якщо дверима в зимовий час регулярно користуються.
Можливо, вас зацікавить інформація про те, що собою являє
* * * * * * *
Отже, все поправочні коефіцієнти розглянуті. Як бачите - нічого надскладного тут немає, і можна сміливо переходити до розрахунків.
Ще одна порада перед початком обчислень. Все буде набагато простіше, якщо попередньо скласти таблицю, в першому стовпці якої послідовно вказати всі відпоювали приміщення будинку або квартири. Далі, за стовпцями, розмістити дані, які потрібні для розрахунків. Наприклад, у другому стовпці - площа приміщення, в третьому - висота стель, в четвертому - орієнтація по сторонах світу - і так далі. Таку табличку скласти нескладно, маючи перед собою план своїх житлових володінь. Зрозуміло, що в останній стовпець будуть заноситися розраховані значення необхідної теплової потужності по кожному приміщенню.
Таблицю можна скласти в офісному додатку, або навіть просто розкреслити на аркуші паперу. І не поспішайте з нею розлучатися після проведення розрахунків - отримані показники теплової потужності ще знадобляться, наприклад, при придбанні радіаторів опалення або ж електричних нагрівальних приладів, які використовуються в якості резервного джерела тепла.
Щоб гранично спростити читачеві завдання проведення таких обчислень, нижче розміщений спеціальний онлайн-калькулятор. З ним, при попередньо зібраних в таблицю вихідних даних, розрахунок займе буквально лічені хвилини.
Калькулятор розрахунку необхідної теплової потужності для приміщень будинку або квартири.
Автономне опалення для приватного будинку є, комфортно і різноманітно. Можна встановити газовий котел і не залежати від примх природи або збоїв в системі централізованого опалення. Головне, правильно вибрати обладнання та розрахувати теплопродуктивність котла. Якщо потужність буде перевищувати потреби приміщення в теплі, то гроші на установку агрегату будуть викинуті на вітер. Щоб система подачі тепла була комфортною і фінансово вигідною, на стадії її проектування потрібно зробити розрахунок потужності газового котла опалення.
Основні величини розрахунку потужності опалення
Найпростіший спосіб отримати дані теплопродуктивності котла по площі будинку: береться 1 кВт потужності на кожні 10 кв. м. Однак ця формула має серйозні похибки, адже не враховуються сучасні будівельні технології, вид місцевості, кліматичні перепади температур, рівень теплоізоляції, використання вікон з подвійними склопакетами, тощо.
Щоб зробити більш точний розрахунок потужності опалення котла потрібно врахувати цілий ряд важливих факторів, що впливають на кінцевий результат:
- габарити житлового приміщення;
- ступінь утеплення будинку;
- наявність склопакетів;
- теплоізоляція стін;
- тип будівлі;
- температура повітря за вікном в найхолоднішу пору року;
- вид розводки системи опалення;
- співвідношення площі несучих конструкцій і прорізів;
- тепловтрати будівлі.
У будинках з примусовою вентиляцією розрахунок теплопродуктивності котла повинен враховувати кількість енергії, необхідної для обігріву повітря. Фахівці радять робити зазор в 20% при використанні отриманого результату теплової потужності котла на випадок непередбачених ситуацій, сильного похолодання чи зниження тиску газу в системі.
При необгрунтованому підвищенні теплової потужності можна знизити ефективність роботи опалювального агрегату, підвищити витрати на покупку елементів системи, привести до швидкого зносу комплектуючих. Ось чому так важливо правильно зробити розрахунок потужності котла опалення та застосувати її до зазначеного житла. Отримати дані можна за простою формулою W \u003d S * W уд, де S - площа будинку, W- заводська потужність котла, W уд - питома потужність для розрахунків в певній кліматичній зоні, її можна коригувати відповідно до особливостей регіону користувача. Результат потрібно округлити до великого значення в умовах витоку тепла в будинку.
Для тих, хто не хоче втрачати час на математичні розрахунки можна використовувати калькулятор потужності газового котла онлайн. Просто вести індивідуальні дані особливостей приміщення і отримати готову відповідь.
Формула отримання потужності опалювальної системи
Калькулятор потужності котла опалення онлайн дає можливість за лічені секунди отримати необхідний результат з урахуванням всіх перерахованих вище характеристик, які впливають на кінцевих результат отриманих даних. Щоб правильно скористатися такою програмою, необхідно ввести в таблицю підготовлені дані: вид скління вікна, рівень теплоізоляції стін, співвідношення площ статі і віконного отвору, середньостатистичну температуру зовні будинку, число бічних стін, тип і площу приміщення. А після натиснути кнопку «Розрахувати» і отримати результат по тепловтрат і теплопродуктивності котла.
В процесі будівництва будь-якого будинку, рано чи пізно виникає питання - як правильно розрахувати систему опалення? Це актуальна проблема не вичерпає свій ресурс ніколи, адже якщо ви купите котел меншої потужності, ніж необхідно, вам доведеться затратити багато сил для створення вторинного обігріву олійними і інфрачервоними радіаторами, тепловими гарматами, електрокамінами.
Крім цього, щомісячне обслуговування, через дорогу електроенергії, буде вставати вам в «копієчку». Те ж саме буде відбуватися, якщо ви купите котел підвищеної потужності, який буде працювати в півсили, а палива споживати нітрохи не менше.
Наш калькулятор розрахунку опалення приватного будинку допоможе вам не допустити типових помилок початківців будівельників. Ви отримаєте максимально наближене до реальності значення тепловтрат і необхідної теплової потужності котла з актуальних даними СНиПов і СП (склепінь правил).
Головною перевагою калькулятора на сайті сайт є достовірність розрахункових даних і відсутність ручних обчислень, весь процес автоматизований, вихідні параметри максимально узагальнені, їх значення ви можете легко подивитися в плані вашого будинку або заповнити, спираючись на власний досвід.
Розрахунок котла для опалення приватного будинку
За допомогою нашого калькулятора розрахунку опалення для приватного будинку ви зможете з легкістю дізнатися необхідну потужність котла для обігріву вашого затишного "гніздечка".
Як ви пам'ятаєте, для того щоб розрахувати показник тепловтрат, необхідно знати кілька значень основних компонентів будинку, на які в сумі припадає понад 90% від загальних втрат. Для вашої зручності ми додали в калькулятор тільки ті поля, які ви можете заповнити без спеціальних знань:
- скління;
- теплоізоляція;
- співвідношення площі вікон і підлоги;
- температура зовні приміщення;
- число стін виходять назовні;
- яке приміщення над розраховується;
- висота приміщення;
- площа приміщення.
Після того, як ви отримаєте значення тепловтрат будинку, для обчислення необхідної потужності котла береться поправочний коефіцієнт запасу рівний 1.2.
Порядок роботи на калькуляторі
Пам'ятайте, що чим товще скління і якісніше теплоізоляція, тим меншої потужності опалення потрібно.
Для отримання результатів необхідно відповісти собі на наступні питання:
- Виберіть один із запропонованих типів скління (потрійний або подвійний склопакет, звичайне двокамерну скло).
- Як утеплені ваші стіни? Добротне товсте утеплення з пари шарів мінеральної вати, пінопласту, ЕППС для півночі і Сибіру. Може бути, живете в Центральній Росії і вам вистачить одного шару утеплювача. Або ви з тих, хто будує будинок в південних регіонах і йому підійде подвійний саман.
- Яке у вас співвідношення площі вікон до полам, в%. Якщо ви не знаєте це значення, то воно розраховується дуже просто: ділите площа підлог на площу вікон і множте на 100%.
- Вкажіть мінімальну температуру в зимовий період за пару сезонів і округляйте в більшу сторону. Не потрібно використовувати середню температуру по зим, інакше ви ризикуєте отримати котел меншої потужності, і будинок буде недостатньо опалюватися.
- Розраховуємо для всього будинку або тільки для однієї стіни?
- Що знаходиться над нашим приміщенням. Якщо у вас одноповерховий будинок, виберіть тип горища (холодний або теплий), якщо другий поверх, то приміщення, що обігрівається.
- Висота стель і площа приміщення, необхідні для розрахунку обсягу квартири, який в свою чергу, є основою для всіх обчислень.
Приклад розрахунків:
- одноповерховий будинок в Калінінградській області;
- довжина стін 15 і 10 м, утеплені одним шаром мінеральної вати;
- висота стелі 3 м;
- 6 вікон по 5 м2 з двокамерного склопакета;
- мінімальна температура за останні 10 років - 26 градусів;
- розраховуємо для всіх 4 стін;
- зверху теплий опалювальний горище;
Площа нашого будинку дорівнює 150 м2, а площа вікон 30 м2. 30/150 * 100 \u003d 20% співвідношення між вікнами і підлогою.
Все інше нам відомо, вибираємо відповідні поля в калькуляторі і отримуємо, що наш будинок буде втрачати 26.79 кВт тепла.
26,79 * 1.2 \u003d 32.15 кВт - необхідна теплова потужність котла.
Система опалення своїми руками
Виконати розрахунок контуру опалення приватного будинку без оцінки тепловтрат оточуючих конструкцій неможливо.
У Росії, як правило, довгі холодні зими, будівлі втрачають тепло через перепади температур всередині і зовні приміщень. Чим більше площа будинку, огороджувальних та наскрізних конструкцій (покрівля, вікна, двері), тим більше значення тепловтрат виходить. Істотний вплив робить матеріал і товщина стін, наявність або відсутність теплоізоляції.
Наприклад, стіни з дерева і газобетону володіють набагато меншим показником теплопровідності, ніж цегла. Матеріали з максимальними показниками теплового опору використовуються в якості ізоляції (мінеральна вата, пінополістерол).
Перед створенням опалювальної системи будинку, потрібно ретельно продумати всі організаційні і технічні моменти, щоб відразу після будівлі «коробки», приступити до фінальної фази будівництва, а не відкладати на довгі місяці довгоочікуване заселення.
Опалення в приватному будинку базується на «трьох слонах»:
- нагрівальний елемент (котел);
- система труб;
- радіатори.
Який котел краще вибрати для будинку?
Котли опалення є головним компонентом всієї системи. Саме вони будуть забезпечувати тепло вашого будинку, тому до їх вибору потрібно ставитися особливо уважно. За типом харчування їх підрозділяють на:
- електричні;
- твердопаливні;
- рідкопаливні;
- газові.
Кожен з них має ряд істотних переваг і недоліків.
- електричні котли не завоювали велику популярність, в першу чергу через досить велику вартість і дорожнечі в обслуговуванні. Тарифи на електроенергію залишають бажати кращого, є ймовірність розриву ліній електропередач, в результаті якого ваш будинок може залишитися без опалення.
- твердопаливнікотли часто використовуються в глухих селах і селищах, де немає централізованих комунікаційних мереж. Вони нагрівають воду за рахунок дров, брикетів і вугілля. Важливим недоліком є \u200b\u200bнеобхідність постійного контролю пального, в разі, якщо паливо прогорить, і ви не встигнете поповнити запаси, будинок перестане опалюватися. У сучасних моделях ця проблема вирішена, за рахунок автоматичного пристрою подачі, але ціна таких пристроїв неймовірно висока.
- рідкопаливні котли, В переважній більшості випадків, працюють на дизельному паливі. Вони володіють відмінною продуктивністю через високий ККД пального, але велика ціна на сировину і потреба резервуарів з дизелем, обмежує багатьох покупців.
- Найоптимальнішим рішенням для заміського будинку є газові котли. Через невеликого розміру, низької ціни на газ і високу тепловіддачу вони завоювали довіру більшої частини населення.
Як вибрати труби для опалення?
Магістралі опалення постачають все обігрівальні пристрої в будинку. Залежно від матеріалу виготовлення, вони поділяються на:
- металеві;
- металопластикові;
- пластикові.
Труби з металу найбільш складні в монтажі (через необхідність зварювання швів), схильні до корозії, володіють великою вагою і дорого коштують. Перевагами є висока міцність, стійкість до перепадів температур і здатність витримувати великі тиску. Вони використовуються в багатоквартирних будинках, в приватному будівництві застосовувати їх недоцільно.
полімерні труби з металопластику та поліпропілену дуже схожі за своїми параметрами. Легкість матеріалу, пластичність, відсутність корозії, зменшення шуму і, звичайно ж, низька ціна. Єдиною відмінністю перше, є наявність алюмінієвої прошарку між двома шарами пластику, через якого збільшується показник теплопровідності. Тому труби з металопластику застосовуються для опалення, а пластикові для водопостачання.
Вибираємо радіатори для будинку
Останній елемент класичної системи опалення - радіатори. Вони також поділяються за матеріалом на наступні групи:
- чавунні;
- сталеві;
- алюмінієві.
чавунні батареї знайомі всім з дитинства, тому що встановлювалися майже у всіх багатоквартирних будинках. Вони мають високі показники теплоємності (довго остигають), стійкі до перепадів температур і тисків в системі. Мінусом є велика ціна, крихкість і складність монтажу.
На зміну їм прийшли сталеві радіатори. Велика розмаїтість форм і розмірів, невелика вартість і простота установки вплинули на повсюдне поширення. Проте, у них теж є свої недоліки. Через низьку теплоємності батареї швидко остигають, а тонкий корпус не дозволяє використовувати їх в мережах з високим тиском.
Останнім часом набирають популярність обігрівачі з алюмінію. Їх головною перевагою є висока тепловіддача, це дозволяє прогрівати кімнату до прийнятної температури за 10-15 хвилин. Однак вони вимогливі до теплоносія, якщо всередині системи у великих кількостях міститься лугу або кислоти, то термін служби радіатора значно скорочується.
Використовуйте запропоновані інструменти для розрахунку опалення приватного будинку і проектують систему опалення, яка буде ефективно, надійно і довго обігрівати ваш будинок, навіть в найсуворіші зими.
Створювати систему опалення у власному будинку або навіть в міській квартирі - надзвичайно відповідальна робота. Буде абсолютно нерозумним при цьому купувати котельне обладнання, як то кажуть, «на око», тобто без урахування всіх особливостей житла. У цьому цілком не виключено попадання в дві крайності: або потужності котла буде недостатньо - обладнання стане працювати «на повну котушку», без пауз, але так і не давати очікуваного результату, або, навпаки, буде придбаний надмірно дорогим обладнанням, можливості якого залишаться абсолютно незатребуваними.
Але і це ще не все. Мало правильно придбати необхідний котел опалення - дуже важливо оптимально підібрати і грамотно розташувати по приміщеннях прилади теплообміну - радіатори, конвектори або «теплі підлоги». І знову, покладатися тільки лише на свою інтуїцію або «добрі поради» сусідів - не самий розумний варіант. Одним словом, без певних розрахунків - не обійтися.
Звичайно, в ідеалі, подібні теплотехнічні обчислення повинні проводити відповідні фахівці, але це часто коштує чималих грошей. А невже нецікаво спробувати виконати це самостійно? У цій публікації буде детально показано, як виконується розрахунок опалення за площею приміщення, з урахуванням багатьох важливих нюансів. За аналогією можна буде виконати, вбудований в цю сторінку, допоможе виконати необхідні обчислення. Методику можна назвати абсолютно «безгрішною», проте, вона все ж дозволяє отримати результат з цілком прийнятною ступенем точності.
Найпростіші прийоми розрахунку
Для того щоб система опалення створювала в холодну пору року комфортні умови проживання, вона повинна справлятися з двома основними завданнями. Ці функції тісно пов'язані між собою, і поділ їх - досить умовно.
- Перше - це підтримка оптимального рівня температури повітря у всьому об'ємі опалювального приміщення. Безумовно, по висоті рівень температури може дещо змінюватися, але цей перепад не повинен бути значним. Цілком комфортними умовами вважається усереднений показник в +20 ° С - саме така температура, як правило, приймається за вихідну в теплотехнічних розрахунках.
Іншими словами, система опалення повинна бути здатною прогріти певний обсяг повітря.
Якщо вже підходити з повною точністю, то для окремих приміщень в житлових будинках встановлені стандарти необхідного мікроклімату - вони визначені ГОСТ 30494-96. Витяг з цього документа - в розміщеної нижче таблиці:
| призначення приміщення | Температура повітря, ° С | Відносна вологість, % | Швидкість руху повітря, м / с | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| оптимальна | допустима | оптимальна | допустима, max | оптимальна, max | допустима, max | |
| Для холодної пори року | ||||||
| Житлова кімната | 20 ÷ 22 | 18 ÷ 24 (20 ÷ 24) | 45 ÷ 30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Те ж, але для житлових кімнат в регіонах з мінімальними температурами від - 31 ° С і нижче | 21 ÷ 23 | 20 ÷ 24 (22 ÷ 24) | 45 ÷ 30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| кухня | 19 ÷ 21 | 18 ÷ 26 | Н / Н | Н / Н | 0.15 | 0.2 |
| туалет | 19 ÷ 21 | 18 ÷ 26 | Н / Н | Н / Н | 0.15 | 0.2 |
| Ванна, суміщений санвузол | 24 ÷ 26 | 18 ÷ 26 | Н / Н | Н / Н | 0.15 | 0.2 |
| Приміщення для відпочинку та навчальних занять | 20 ÷ 22 | 18 ÷ 24 | 45 ÷ 30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| міжквартирний коридор | 18 ÷ 20 | 16 ÷ 22 | 45 ÷ 30 | 60 | Н / Н | Н / Н |
| Вестибюль, сходова клітка | 16 ÷ 18 | 14 ÷ 20 | Н / Н | Н / Н | Н / Н | Н / Н |
| комори | 16 ÷ 18 | 12 ÷ 22 | Н / Н | Н / Н | Н / Н | Н / Н |
| Для теплої пори року (Норматив тільки для житлових приміщень. Для інших - не нормується) | ||||||
| Житлова кімната | 22 ÷ 25 | 20 ÷ 28 | 60 ÷ 30 | 65 | 0.2 | 0.3 |
- Друге - компенсування втрат тепла через елементи конструкції будівлі.
Найголовніший «противник» системи опалення - це тепловтрати через будівельні конструкції
На жаль, тепловтрати - це найсерйозніший «суперник» будь-якої системи опалення. Їх можна звести до певного мінімуму, але навіть при найякіснішої термоізоляції повністю позбутися від них поки не виходить. Витоку теплової енергії йдуть по всіх напрямах - зразкову розподіл їх показано в таблиці:
| Елемент конструкції будівлі | Зразкове значення тепловтрат |
|---|---|
| Фундамент, підлоги по грунту або над неопалюваними підвальними (цокольним) приміщеннями | від 5 до 10% |
| «Містки холоду» через погано ізольовані стики будівельних конструкцій | від 5 до 10% |
| Місця введення інженерних комунікацій (каналізація, водопровід, газові труби, електрокабелі і т.п.) | до 5% |
| Зовнішні стіни, в залежності від ступеня утеплення | від 20 до 30% |
| Неякісні вікна і зовнішні двері | близько 20 ÷ 25%, з них близько 10% - через негерметизовані стики між коробками і стіною, і за рахунок провітрювання |
| дах | до 20% |
| Вентиляція і димар | до 25 ÷ 30% |
Природно, щоб впоратися з такими завданнями, система опалення повинна мати певний тепловою потужністю, причому цей потенціал не тільки повинен відповідати загальним потребам будівлі (квартири), але і бути правильно розподіленим по приміщеннях, відповідно до їх площею і цілим рядом інших важливих чинників.
Зазвичай розрахунок і ведеться в напрямку «від малого до великого». Простіше кажучи, прораховується потрібну кількість теплової енергії для кожного опалювального приміщення, отримані значення підсумовуються, додається приблизно 10% запасу (щоб устаткування не працювало на межі своїх можливостей) - і результат покаже, якої потужності необхідний котел опалення. А значення по кожній кімнаті стануть відправною точкою для підрахунку необхідної кількості радіаторів.
Самий спрощений і найбільш часто застосовується в непрофесійної середовищі метод - прийняти норму 100 Вт теплової енергії на кожен квадратний метр площі:
Найпримітивніший спосіб підрахунку - співвідношення 100 Вт / м²
Q = S × 100
Q - необхідна теплова потужність для приміщення;
S - площа приміщення (м²);
100 - питома потужність на одиницю площі (Вт / м²).
Наприклад, кімната 3.2 × 5,5 м
S \u003d 3,2 × 5,5 \u003d 17,6 м²
Q \u003d 17,6 × 100 \u003d 1760 Вт ≈ 1,8 кВт
Спосіб, очевидно, дуже простий, але дуже недосконалий. Варто відразу обмовитися, що він умовно застосовується лише при стандартній висоті стель - приблизно 2.7 м (допустимо - в діапазоні від 2.5 до 3.0 м). З цієї точки зору, більш точним стане уваги не від площі, а від обсягу приміщення.
Зрозуміло, що в цьому випадку значення питомої потужності розраховано на кубічний метр. Його приймають рівним 41 Вт / м³ для залізобетонного панельного будинку, або 34 Вт / м³ - в цегляному або виконаному з інших матеріалів.
Q = S × h × 41 (або 34)
h - висота стель (м);
41 або 34 - питома потужність на одиницю об'єму (Вт / м³).
Наприклад, та ж кімната, в панельному будинку, з висотою стель в 3.2 м:
Q \u003d 17,6 × 3,2 × 41 \u003d 2309 Вт ≈ 2,3 кВт
Результат виходить більш точним, так як вже враховує не тільки всі лінійні розміри приміщення, але навіть, певною мірою, і особливості стін.
Але все ж до справжньої точності він ще далекий - багато нюансів виявляються «за дужками». Як виконати більш наближені до реальних умов розрахунки - в наступному розділі публікації.
Можливо, вас зацікавить інформація про те, що собою представляють
Проведення розрахунків необхідної теплової потужності з урахуванням особливостей приміщень
Розглянуті вище алгоритми розрахунків бувають корисні для початкової «прикидки», але ось покладатися на них повністю все ж слід з дуже великою обережністю. Навіть людині, яка нічого не розуміє в будівельній теплотехніці, напевно можуть здатися сумнівними зазначені усереднені значення - не можуть же вони бути рівними, скажімо, для Краснодарського краю і для Архангельської області. Крім того, кімната - кімнаті не рівня: одна розташована на розі будинку, тобто має дві зовнішніх стінки, а інша з трьох сторін захищена від тепловтрат іншими приміщеннями. Крім того, в кімнаті може бути одне або кілька вікон, як маленьких, так і вельми габаритних, часом - навіть панорамного типу. Та й самі вікна можуть відрізнятися матеріалом виготовлення і іншими особливостями конструкції. І це далеко не повний перелік - просто такі особливості видно навіть «неозброєним оком».
Одним словом, нюансів, що впливають на тепловтрати кожного конкретного приміщення - досить багато, і краще не полінуватися, а провести більш ретельний розрахунок. Повірте, за пропонованою в статті методикою це буде зробити не так складно.
Загальні принципи і формула розрахунку
В основу розрахунків буде покладено все те ж співвідношення: 100 Вт на 1 квадратний метр. Але ось тільки сама формула «обростає» чималою кількістю різноманітних поправочних коефіцієнтів.
Q \u003d (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m
Латинські букви, що позначають коефіцієнти, взяті абсолютно довільно, в алфавітному порядку, і не мають відношення до будь-яких стандартно прийнятим у фізиці величинам. Про значення кожного коефіцієнта буде розказано окремо.
- «А» - коефіцієнт, що враховує кількість зовнішніх стін в конкретній кімнаті.
Очевидно, що чим більше в приміщенні зовнішніх стін, тим більше площа, через яку відбувається теплові втрати. Крім того, наявність двох і більше зовнішніх стін означає ще й кути - надзвичайно вразливі місця з точки зору освіти «містків холоду». Коефіцієнт «а» внесе поправку на цю специфічну особливість кімнати.
Коефіцієнт приймають рівним:
- зовнішніх стін немає (Внутрішнє приміщення): а \u003d 0,8;
- зовнішня стіна одна: а \u003d 1,0;
- зовнішніх стін дві: а \u003d 1,2;
- зовнішніх стін три: а \u003d 1,4.
- «B» - коефіцієнт, що враховує розташування зовнішніх стін приміщення відносно сторін світу.
Можливо, вас зацікавить інформація про те, які бувають
Навіть в найхолодніші зимові дні сонячна енергія все ж впливає на температурний баланс в приміщенні. Цілком природно, що та сторона будинку, яка звернена на південь, отримує певний нагрів від сонячних променів, і тепловтрати через неї нижче.
А ось стіни і вікна, звернені на північ, Сонця «не бачать» ніколи. Східна частина будинку, хоча і «прихоплює» ранкові сонячні промені, будь-якого дієвого нагріву від них все ж не отримує.
Виходячи з цього, вводимо коефіцієнт «b»:
- зовнішні стіни кімнати дивляться на північ або Схід: b \u003d 1,1;
- зовнішні стіни приміщення орієнтовані на південь або Захід: b \u003d 1,0.
- «С» - коефіцієнт, що враховує розташування приміщення щодо зимової «рози вітрів»
Можливо, ця поправка не настільки обов'язкове для будинків, розташованих на захищених від вітрів ділянках. Але іноді переважають зимові вітри здатні внести свої «жорсткі корективи» в тепловий баланс будівлі. Природно, що навітряна сторона, тобто «підставлена» вітрі, буде втрачати значно більше тіла, в порівнянні з підвітряного, протилежною.
За результатами багаторічних метеоспостережень в будь-якому регіоні складається так звана «роза вітрів» - графічна схема, що показує переважаючі напрямки вітру в зимовий і літній час року. Цю інформацію можна отримати в місцевій гідрометеослужби. Втім, багато жителів і самі, без метеорологів, прекрасно знають, звідки переважно дмуть вітри взимку, і з якого боку будинку зазвичай навертає найбільш глибокі замети.
Якщо є бажання провести розрахунки з більш високою точністю, то можна включити в формулу і поправочний коефіцієнт «с», прийнявши його рівним:
- навітряна сторона будинку: з \u003d 1,2;
- підвітряні стіни будинку: з \u003d 1,0;
- стіна, розташовані паралельно напрямку вітру: з \u003d 1,1.
- «D» - поправочний коефіцієнт, що враховує особливості кліматичних умов регіону будівництва будинку
Природно, кількість тепловтрат через всі будівельні конструкції будівлі буде дуже сильно залежати від рівня зимових температур. Цілком зрозуміло, що протягом зими показники термометра «танцюють» в певному діапазоні, але для кожного регіону є усереднений показник найнижчих температур, властивих найбільш холодної п'ятиденки року (зазвичай це властиво січня). Для прикладу - нижче розміщена карта-схема території Росії, на якій квітами показані приблизні значення.
Зазвичай це значення нескладно уточнити в регіональній метеослужбі, але можна, в принципі, орієнтуватися і на свої власні спостереження.
Отже, коефіцієнт «d», що враховує особливості клімату регіону, для наших розрахунком в приймаємо рівним:
- від - 35 ° С і нижче: d \u003d 1,5;
- від - 30 ° С до - 34 ° С: d \u003d 1,3;
- від - 25 ° С до - 29 ° С: d \u003d 1,2;
- від - 20 ° С до - 24 ° С: d \u003d 1,1;
- від - 15 ° С до - 19 ° С: d \u003d 1,0;
- від - 10 ° С до - 14 ° С: d \u003d 0,9;
- не холодніше - 10 ° С: d \u003d 0,7.
- «Е» - коефіцієнт, що враховує ступінь утеплення зовнішніх стін.
Сумарне значення теплових втрат будівлі прямо пов'язане зі ступенем того, наскільки теплим всіх будівельних конструкцій. Одним із «лідерів» по \u200b\u200bтепловтрат є стіни. Стало бути, значення теплової потужності, необхідне для підтримки комфортних умов проживання в приміщенні, знаходиться в залежності від якості їх термоізоляції.
Значення коефіцієнта для наших розрахунків можна прийняти наступне:
- зовнішні стіни не мають утеплення: е \u003d 1,27;
- середній ступінь утеплення - стіни в дві цеглини або передбачена їх поверхнева термоізоляція іншими утеплювачами: е \u003d 1,0;
- утеплення проведено якісно, \u200b\u200bна підставі проведених теплотехнічних розрахунків: е \u003d 0,85.
Нижче по ходу цієї публікації будуть дані рекомендації про те, як можна визначити ступінь утеплення стін та інших конструкцій будівлі.
- коефіцієнт «f» - поправка на висоту стель
Стелі, особливо в приватних будинках, можуть мати різну висоту. Стало бути, і теплова потужність на прогрів того чи іншого приміщення однакової площі буде відрізнятися ще й за цим параметром.
Не буде великою помилкою прийняти наступні значення поправочного коефіцієнта «f»:
- висота стель до 2.7 м: f \u003d 1,0;
- висота потоків від 2,8 до 3,0 м: f \u003d 1,05;
- висота стель від 3,1 до 3,5 м: f \u003d 1,1;
- висота стель від 3,6 до 4,0 м: f \u003d 1,15;
- висота стель більше 4,1 м: f \u003d 1,2.
- « g »- коефіцієнт, що враховує тип статі або приміщення, розташоване під перекриттям.
Як було показано вище, стать є одним з істотних джерел тепловтрат. Значить, необхідно внести деякі корективи в розрахунок і на цю особливість конкретного приміщення. Поправочний коефіцієнт «g» можна прийняти рівним:
- холодну підлогу по грунту або над неопалюваним приміщенням (наприклад, підвальним або цокольним): g= 1,4 ;
- утеплена підлога по грунту або над неопалюваним приміщенням: g= 1,2 ;
- знизу розташовано опалювальне приміщення: g= 1,0 .
- « h »- коефіцієнт, що враховує тип приміщення, розташованого зверху.
Нагріте системою опалення повітря завжди піднімається вгору, і якщо стеля в приміщенні холодний, то неминучі підвищені тепловтрати, які зажадають збільшення необхідної теплової потужності. Введемо коефіцієнт «h», що враховує і цю особливість розраховується приміщення:
- зверху розташований «холодний» горище: h = 1,0 ;
- зверху розташований утеплений горище або інше утеплене приміщення: h = 0,9 ;
- зверху розташовано будь опалювальне приміщення: h = 0,8 .
- « i »- коефіцієнт, що враховує особливості конструкції вікон
Вікна - один з «магістральних маршрутів» течок тепла. Природно, багато в цьому питанні залежить від якості самої віконної конструкції. Старі дерев'яні рами, які раніше повсюдно встановлювалися у всіх будинках, по мірі своєї термоізоляції істотно поступаються сучасним багатокамерним системам зі склопакетами.
Без слів зрозуміло, що термоізоляційні якості цих вікон - істотно різняться
Але і між ПВЗХ-вікнами немає повного однаковості. Наприклад, двокамерний склопакет (з трьома стеклами) буде набагато більш «теплим» ніж однокамерний.
Значить, необхідно ввести певний коефіцієнт «i», що враховує тип встановлених в кімнаті вікон:
- стандартні дерев'яні вікна зі звичайним подвійним склінням: i = 1,27 ;
- сучасні віконні системи з однокамерним склопакетом: i = 1,0 ;
- сучасні віконні системи з двокамерним або трикамерним склопакетом, в тому числі і з аргоновим заповненням: i = 0,85 .
- « j »- поправочний коефіцієнт на загальну площу скління приміщення
Якими б якісними вікна не були, повністю уникнути тепловтрат через них все одно не вдасться. Але цілком зрозуміло, що ніяк не можна порівнювати маленьке віконце з панорамним склінням ледь не на всю стіну.
Буде потрібно для початку знайти співвідношення площ всіх вікон в кімнаті і самого приміщення:
х \u003d ΣSок /Sп
∑ Sок- сумарна площа вікон в приміщенні;
Sп- площа приміщення.
Залежно від отриманого значення і визначається поправочний коефіцієнт «j»:
- х \u003d 0 ÷ 0,1 →j = 0,8 ;
- х \u003d 0,11 ÷ 0,2 →j = 0,9 ;
- х \u003d 0,21 ÷ 0,3 →j = 1,0 ;
- х \u003d 0,31 ÷ 0,4 →j = 1,1 ;
- х \u003d 0,41 ÷ 0,5 →j = 1,2 ;
- « k »- коефіцієнт, що дає поправку на наявність вхідних дверей
Двері на вулицю або на неопалювальний балкон - це завжди додаткова «лазівка» для холоду
Двері на вулицю або на відкритий балкон здатна внести свої корективи в тепловий баланс приміщення - кожне її відкриття супроводжується проникненням в приміщення чималого обсягу холодного повітря. Тому має сенс врахувати і її наявність - для цього введемо коефіцієнт «k», який приймемо рівним:
- двері немає: k = 1,0 ;
- одні двері на вулицю або на балкон: k = 1,3 ;
- двоє дверей на вулицю або на балкон: k = 1,7 .
- « l »- можливі поправки на схему підключення радіаторів опалення
Можливо, комусь це здасться несуттєвою дрібницею, але все ж - чому б відразу не врахувати плановану схему підключення радіаторів опалення. Справа в тому, що їх тепловіддача, а значить, і участь в підтримці певного температурного балансу в приміщенні, досить помітно змінюється при різних типах врізки труб подачі і «обратки».
| Ілюстрація | Тип врізки радіатора | Значення коефіцієнта «l» |
|---|---|---|
 | Підключення по діагоналі: подача зверху, «обратка» знизу | l \u003d 1.0 |
 | Підключення з одного боку: подача зверху, «обратка» знизу | l \u003d 1.03 |
 | Двостороннє підключення: і подача, і «обратка» знизу | l \u003d 1.13 |
 | Підключення по діагоналі: подача знизу, «обратка» зверху | l \u003d 1.25 |
 | Підключення з одного боку: подача знизу, «обратка» зверху | l \u003d 1.28 |
 | Одностороннє підключення, і подача, і «обратка» знизу | l \u003d 1.28 |
- « m »- поправочний коефіцієнт на особливості місця установки радіаторів опалення
І, нарешті, останній коефіцієнт, який також пов'язаний з особливостями підключення радіаторів опалення. Напевно, зрозуміло, що якщо батарея встановлена \u200b\u200bвідкрито, нічим не загораживается зверху і з фасадної частини, то вона буде давати максимальну тепловіддачу. Однак, така установка можлива далеко не завжди - частіше радіатори частково ховаються підвіконнями. Можливі й інші варіанти. Крім того, деякі господарі, намагаючись вписати пріори опалення в створюваний інтер'єрний ансамбль, приховують їх повністю або частково декоративними екранами - це теж істотно відбивається на тепловій віддачі.
Якщо є певні «намітки», як і де будуть монтуватися радіатори, це також можна врахувати при проведенні розрахунків, ввівши спеціальний коефіцієнт «m»:
| Ілюстрація | Особливості установки радіаторів | Значення коефіцієнта "m" |
|---|---|---|
| Радіатор розташований на стіні відкрито або не перекривається зверху підвіконням | m \u003d 0,9 | |
| Радіатор зверху перекритий підвіконням або полицею | m \u003d 1,0 | |
| Радіатор зверху перекритий виступає стіновий нішею | m \u003d 1,07 | |
| Радіатор зверху прикритий підвіконням (нішею), а з лицьової частини - декоративним екраном | m \u003d 1,12 | |
| Радіатор повністю укладено в декоративний кожух | m \u003d 1,2 |
Отже, з формулою розрахунку ясність є. Напевно, хтось із читачів відразу візьметься за голову - мовляв, надто складно і громіздко. Однак, якщо до справи підійти системно, упорядковано, то ніякої складності немає і в помині.
У будь-якого доброго господаря житла обов'язково є детальний графічний план своїх «володінь» з проставленими розмірами, і зазвичай - зорієнтований по сторонах світу. Кліматичні особливості регіону уточнити нескладно. Залишиться лише пройтися по всіх приміщеннях з рулеткою, уточнити деякі нюанси по кожній кімнаті. Особливості житла - «сусідство по вертикалі» зверху і знизу, розташування вхідних дверей, передбачувану або вже наявну схему установки радіаторів опалення - ніхто, крім господарів, краще не знає.
Рекомендується відразу скласти робочу таблицю, куди занести всі необхідні дані по кожному приміщенню. У неї ж буде заноситися і результат обчислень. Ну а самі обчислення допоможе провести вбудований калькулятор, в якому вже «закладені» всі згадані вище коефіцієнти і співвідношення.
Якщо якісь дані отримати не вдалося, то можна їх, звичайно, в розрахунок не брати, але в цьому випадку калькулятор «за замовчуванням» підрахує результат з урахуванням найменш сприятливих умов.
Можна розглянути на прикладі. Маємо план будинку (взятий абсолютно довільний).
Регіон з рівнем мінімальних температур в межах -20 ÷ 25 ° С. Переважання зимових вітрів \u003d північно-східні. Будинок одноповерховий, з утепленим горищем. Утеплені підлоги по грунту. Обрана оптимальне діагональне підключення радіаторів, які будуть встановлюватися під підвіконнями.
Складаємо таблицю приблизно такого типу:
| Приміщення, його площа, висота стелі. Утеплення підлоги і "сусідство" зверху і знизу | Кількість зовнішніх стін і їх основне розташування відносно сторін світу і "троянди вітрів". Ступінь утеплення стін | Кількість, тип і розмір вікон | Наявність вхідних дверей (на вулицю або на балкон) | Необхідна теплова потужність (з урахуванням 10% резерву) |
|---|---|---|---|---|
| Площа 78,5 м² | 10,87 кВт ≈ 11 кВт | |||
| 1. Передпокій. 3,18 м². Стеля 2.8 м. Утеленіе підлогу по грунту. Зверху - утеплений горище. | Одна, Південь, середня ступінь утеплення. підвітряного боку | немає | одна | 0,52 кВт |
| 2. Холл. 6,2 м². Стеля 2.9 м. Утеплений підлогу по грунту. Зверху - утеплений горище | немає | немає | немає | 0,62 кВт |
| 3. Кухня-їдальня. 14,9 м². Стеля 2.9 м. Добре утеплена підлога по грунту. Свеху - утеплений горище | Дві. Південь-Захід. Середній ступінь утеплення. підвітряного боку | Два, однокамерний склопакет, 1200 × 900 мм | немає | 2.22 кВт |
| 4. Дитяча кімната. 18,3 м². Стеля 2.8 м. Добре утеплена підлога по грунту. Зверху - утеплений горище | Дві, Північ - Захід. Високий ступінь утеплення. навітряна | Два, двокамерний склопакет, 1400 × 1000 мм | немає | 2,6 кВт |
| 5. Спальна. 13,8 м². Стеля 2.8 м. Добре утеплена підлога по грунту. Зверху - утеплений горище | Дві, Північ, Схід. Високий ступінь утеплення. навітряна сторона | Одне, двокамерний склопакет, 1400 × 1000 мм | немає | 1,73 кВт |
| 6. Вітальня. 18,0 м². Стеля 2.8 м. Добре утеплена підлога. Зверху утеплення горище | Дві, Схід, південь. Високий ступінь утеплення. Паралельно напрямку вітру | Чотири, двокамерний склопакет, 1500 × 1200 мм | немає | 2,59 кВт |
| 7. Санвузол суміщений. 4,12 м². Стеля 2.8 м. Добре утеплена підлога. Зверху утеплення горище. | Одна, Північ. Високий ступінь утеплення. навітряна сторона | Одне. Дерев'яна рама з подвійним склінням. 400 × 500 мм | немає | 0,59 кВт |
| РАЗОМ: |
Потім, користуючись розмішені нижче калькулятором виробляємо розрахунок для кожного приміщення (вже з урахуванням 10% резерву). З використанням рекомендованого додатка це не займе багато часу. Після цього залишиться підсумувати отримані значення по кожній кімнаті - це і буде необхідна сумарна потужність системи опалення.
Результат по кожній кімнаті, до речі, допоможе правильно вибрати необхідну кількість радіаторів опалення - залишиться тільки розділити на питому теплову потужність однієї секції і округлити в більшу сторону.