Требования к показателю
Основное пожелание к главной характеристике оборудования — соответствие его мощности оптимальному значению для квартиры и имеющихся условий. Отклонение от него должно быть минимальным. Также предъявляются дополнительные требования в зависимости от величины расчетного значения:
- для приборов с P < 30 кВт необходимая высота потолков — больше 2,2 м;
- для аппаратов с P > 30 кВт высота помещений — не меньше 2,5 м;
- для нескольких агрегатов расстояние между ними и стеной — не менее 1 м, для 1 прибора между его передней частью и противоположной стеной также не меньше 1 м;
- его верхняя часть должна отстоять от потолка — на 0,7 м;
- ширина двери в помещении с отопительным прибором — не менее 0,8 м;
- стены, двери, перегородки в котельной должны быть огнестойкими и устойчивыми к пару и газам;
- площадь котельной с любым типом установки — не меньше 4 м² с сохранением обзора;
- помещение должно иметь раздельные выходы наружу для обеспечения отвода и притока воздуха с улицы;
Объем котельной прямо зависит от мощности обогревающего оборудования:
- для P <= 30 кВт — больше 7,5 м³;
- для P от 30 кВт до 80 кВт — до 15 м³;
- для P от 80 кВт до 200 кВт — свыше 15 м³.
Следует подбирать объем котельной.
Категорически не рекомендуется производить самостоятельное подключение оборудования.
Расчет мощности твердотопливного котла
Приближенный результат здесь можно получить путем умножения средней мощности на 10 кв. м. Значение приравнено к 1,2 кВт при условии высоты потолка до 3 м., хорошей ситуации относительно утепления дома. Например, под Киевом на общую площадь до 300 м. хватает 35 кВт. Рекомендуемый запас при таком способе расчетов составляет 30 %. То есть итог получается равным 45,5 кВт.
Различается оборудование по типу используемого источника тепла. Здесь учитывается скорость сгорания топлива, которая влияет на дополнительный запас мощности. Например, итог для пиролизного котла для той же площади будет находиться в пределах 75-85 кВт.
Кроме этого должны быть учтены системы “теплый пол”, дополнительные радиаторы, теплопроводность и сечение труб. Программа онлайн-калькулятора содержит большинство ключевых параметров и неизменные данные из официальных таблиц.
Основная цифра – теплопотери
Расчётные показатели монтируемого в доме газового котла напрямую зависят от размеров теплопотерь. Главные источники значительной потери тепловой энергии в любых частных домах представлены не только вентиляционной системой (20-25%), но также:
- кровлей;
- окнами;
- стенами;
- полом.
На участках стыков стен и пола теряется порядка 28-30% тепла, а через кровельные конструкции уходит примерно 25-30% тепловой энергии. Неутеплённые стены, пол и окна становится причиной потери 10-15%. Следует отметить, что в старых домовладениях теплопотери через конструктивные элементы часто достигают 40-70%, а обязательному утеплению должны подвергаться участки примыканий, являющиеся мостиками холода.
Как правило, недостаточно качественно осуществляется утепление подвальных помещений и полов в частных домовладениях. При этом неутеплённая цокольная часть характеризуется очень хорошей теплопроводностью. Выполнение теплоизоляции цоколя уже построенного и эксплуатируемого дома предполагает значительные денежные расходы и трудозатраты, что обусловлено необходимостью осуществлять утепление в соответствии с глубиной промерзания грунта, примерно на 80-90 см. В подобной ситуации целесообразно применять теплоизоляцию пола и подвала.
На что обратить внимание при выборе
В зависимости от производителя конструкция котлов и их технические характеристики могут отличаться. При подборе изделия необходимо учитывать ряд факторов. Это позволит выбрать установку с высокой эффективностью и экономичностью.
Вид топлива
Современные котельные установки могут работать как от централизованной системы газоснабжения, так и от баллонов. Во втором случае используется сжиженный пропан-бутан. Подключение отопления от баллонов возможно на объектах, где централизованная система газоснабжения отсутствует.
Следует учитывать, что котлы, предназначенные для подключения к газопроводу и баллонам, отличаются по своей конструкции. Некоторые производители выпускают модели, которые при необходимости можно переоборудовать с газообразного топлива на сжиженное и наоборот.
Мощность
Перед тем, как выбрать агрегат для отопления частного дома 200 кв. м, необходимо правильно рассчитать его мощностные характеристики.
После определения минимальной допустимой мощности установки необходимо учесть ряд факторов:
- Использование ГВС. Нагрев горячей воды требует дополнительных затрат тепловой энергии. Недостаток мощности не позволит одновременно прогревать помещение до комфортной температуры и осуществлять подачу горячего водоснабжения. В результате установка будет постоянно работать на максимальной мощности, что негативно повлияет на срок её эксплуатации.
- Наличие теплопотерь. При выборе изделий следует учитывать, утеплены ли стены, потолок и пол здания. Большие теплопотери требуют дополнительных затрат энергии. При отсутствии утепления следует остановить свой выбор агрегата для отопления дома 200 м2 на моделях с повышенным показателем мощности.
- Климатические условия. В зависимости от региона теплопотери в зимнее время года отличаются. Это необходимо учитывать при выборе.
Правильный расчет мощности газового котла на 200 кв. м обеспечит комфортную температуру в помещении независимо от погодных условий.
Стоимость
Цена котла для дома 200 квадратных метров отличается в зависимости от конструкции изделия, производителя, количества контуров и степени автоматизации.
Выбор модели осуществляется исходя из личных предпочтений владельцев помещения. Изделия зарубежных производителей отличаются более высокой ценой. Котлы отечественного производства имеют невысокую стоимость.
Учитывая технические характеристики котельной установки, удастся подобрать газовый котел с хорошим соотношением цены и качества.
Экономичность
Для снижения расхода топлива подбирают изделия с высоким коэффициентом полезного действия. Такие модели дают возможность максимально использовать тепловую энергию, образующуюся в результате горения газа. В зависимости от конструкции и оснащения котлы нагревают теплоноситель по-разному.
Некоторые владельцы помещений с целью экономия денежных средств устанавливают одновременно две котельные установки малой мощности в каскад.
Один котёл постоянно используется для приготовления горячего водоснабжения и отопления помещения. Второй подключается при сильном понижении температуры окружающей среды. Одновременное включение в систему двух моделей с небольшими мощностными показателями позволяет экономить потребляемое топливо.
Долговечность
На срок службы изделия влияет сфера использования и качество материалов, из которых изготовлены детали. Применение установки с недостаточной мощностью для отопления частного дома площадью 200 квадратных метров приведет к износу комплектующих.При выборе лучше отдать предпочтение котлам, изготовленным из материалов, устойчивых к коррозии. Это обеспечит бесперебойную работу установки и увеличит срок эксплуатации.
Безопасность
На рынке представлены модели с различной степенью автоматизации. Это минимизирует участие человека в работе котельного оборудования. При подборе установки необходимо учитывать особенности конструкции и приобретать дополнительное оснащение, соответствующее требованиям производителя.
Важно правильно смонтировать все узлы автоматики. Установка газового котельного оборудования проводится специалистами с высокой квалификацией и требует наличия разрешительной документации
Подключение и дальнейшее использование котлов возможно только в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации, предлагаемой производителем
Установка газового котельного оборудования проводится специалистами с высокой квалификацией и требует наличия разрешительной документации. Подключение и дальнейшее использование котлов возможно только в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации, предлагаемой производителем.
Как подобрать двухконтурный котел для дома
В первых примерах рассматривался расчет газового котла для отопления частного дома. В тех случаях, когда есть необходимость в нагреве воды для бытовых нужд, производительность оборудования нуждается в еще большем увеличении. Процедура определения мощности котла, обеспечивающего также подогрев воды, предусматривает закладку определенного запаса. Речь идет о 20-25%, которые получаются через умножение на 1,2-1,25.
Для наглядности можно откорректировать мощность котла под возможность ГВС. Для этого итоговое число 31,5 кВт умножают на 1,2: получается 37,8 кВт. Разница вырисовывается достаточно приличной
Важно помнить, что учет запаса на подогрев воды проводят после поправок на местоположение, т.к. это также влияет на температуру воды.
Оптимальная мощность котла для 120 кв м
Согласно расчетам, данный показатель равен 12 кВт.
На практике он может зависеть от:
- Степени утепленности помещения. При недостаточном показателе понадобится обогревательное устройство с мощностью на 10-20% больше, чем расчетная.
- Этажности здания. Например, меньше затрат энергии требует более сложное строение.
- Региона, в котором находится помещение. Чем севернее территория, тем сильнее становятся естественные потери тепла, и мощность котла от расчетной может быть увеличена на 5-20%.
- Ветки централи. Если она находится далеко от подающей станции (транзитной), то давление газа может быть ниже нормы (примерно 10-11 бар). В таком случае котел станет работать не на полную мощность, а на 10-15% ниже. Поэтому для обогрева 120 кв. м потребуется котел на 14-15 кВт.
- Используемых функций. Если устройство применяется и для отопления помещения, и для нагрева воды, то его мощность желательно увеличить на 15-20%.
Как производить расчет мощности различных типов котлов
То, насколько эффективная отопительная система, будет в первую очередь зависеть от того, какого она типа. И, конечно же, на нее будет влиять правильность произведенных расчетов касаемо необходимой мощности отопительного котла. Если же такие расчеты покажут необъективные данные, то в скором будущем вас будут ждать неизбежные проблемы.
Если теплоотдача прибора будет меньше необходимого минимума, то в зимнее время в доме будет холодно. Если же его производительность будет излишней, то это не приведет ни к чему, кроме как к излишним затратам энергии, а следовательно, и ваших денег.
Дабы избежать подобных неприятностей, вам потребуются только знания касаемо того, как рассчитывается мощность котла. Также учтите тот факт, что существуют различные типы отопления, в зависимости от используемого топлива. Вот они:
- На твердом топливе.
- Электрические.
- На жидком топливе.
- Газовые.
При выборе той или иной системы люди зачастую основываются на особенностях конкретного региона, а также на стоимости оборудования.
Котлы на твердом топливе
Дабы рассчитать мощность котла на твердом топливе, вы должны учесть особенности, которые характерны для данного типа оборудования.
- Относительно низкая популярность.
- Потребность в дополнительном пространстве для того, чтобы хранить топливо.
- Доступность.
- Процедура эксплуатации проходит весьма экономично.
- Такие котлы могут функционировать автономно, по крайней мере, большая часть современных приборов предусматривает это.
Помимо этого, еще одним фактором, который нужно учесть, делая расчет мощности котла отопления, является то, что температура получается циклично. Иными словами, в помещении, отапливаемом такой системой, температура в течение дня может колебаться с зазором в 5 градусов.
Важно! Именно по этой причине твердотопливные котлы едва ли можно назвать наилучшими, а если есть возможность, то от их покупки лучше вообще отказаться. Но если такой возможности нет, у вас есть два способа того, как частично оградить себя от таких проблем
- Использовать теплоаккумуляторы, объем которых может достигать 10 метров кубических. Они подсоединяются к системе отопления и существенно сокращают теплопотери, что позитивно сказывается на затратах на отопление.
- Соорудить термобаллон, необходимый для контроля подачи воздуха. Благодаря ему время горения увеличивается, а количество топок, следовательно, снижается.
Благодаря всему этому необходимая вам производительность котла снижается. Также все это следует учесть при расчетах.
Электрические котлы
Все котлы, работающие на электрической энергии, отличаются следующими особенностями.
- Они компактны.
- Топливо для них – электричество – стоит дорого.
- Управлять ими крайне просто.
- При перебоях в сети возможны проблемы с их функционированием.
- Они экологически безопасны.
Собственно, это все, что вам нужно помнить при вычислении необходимой мощности для котла, работающего на электроэнергии.
Котлы на жидком топливе
А теперь поговорим о жидкотопливных котлах. В целом, они характеризуются следующими особенностями.
- Такие котлы не являются экологически безопасными.
- Для них используется весьма дорогостоящий тип топлива.
- Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
- Еще одна особенность – повышенная пожаробезопасность.
- При их установке вы должны позаботиться о еще одном помещении, в котором в будущем будет храниться топливо.
На этом особенности жидкотопливных котлов закончились.
Газовые котлы
Последний тип котлов, о которых мы поговорим сегодня – это газовые приборы. Они в большинстве своем – наиболее оптимальный вариант при установке системы обогрева. Расчет мощности котлов отопления данного типа невозможно сделать, не учтя следующие его особенности.
- Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
- Они экономичны.
- Они не требуют дополнительного места для того, чтобы хранить топливо.
- Стоимость самого топлива для них (газа) относительно невысокая.
- Наконец, их эксплуатация отличается повышенной безопасностью.
Все, с котлами мы более-менее разобрались, теперь порассуждаем о том, как вычислить мощность для радиаторов в отопительной системе.
Что такое теплопотери помещения
Любое помещение имеет определенные теплопотери. Тепло выходит из стен, окон, полов, дверей, потолка, поэтому задача газового котла – компенсировать количество выходящего тепла и обеспечить определенную температуру в помещении. Для этого необходима определенная тепловая мощность.
Опытным путем установлено, что наибольшее количество тепла уходит через стены (до 70%). Через крышу и окна может выходить до 30% тепловой энергии, через систему вентиляции – до 40%. Наименьшие теплопотери у дверей (до 6%) и пола (до 15%)
На теплопотери дома влияют следующие факторы.
Расположение дома. Каждый город имеет свои климатические особенности. В расчетах теплопотерь необходимо учитывать критическую отрицательную температуру, характерную для региона, а также среднюю температура и продолжительность отопительного сезона (для точных расчетов с использованием программы).
Расположения стен относительно сторон света. Известно, что в северной стороне располагается роза ветров, поэтому теплопотери стены, находящейся в этой области, будут наибольшими. В зимнее время с западной, северной и восточной стороны дует с большой силой холодный ветер, поэтому теплопотери этих стен будут выше.
Площадь отапливаемого помещения. От размеров помещения, площади стен, потолков, окон, дверей зависит количество уходящего тепла.
Теплотехника строительных конструкций. Любой материал имеет свой коэффициент теплового сопротивления и коэффициент теплоотдачи – способности пропускать через себя определенное количество тепла. Чтобы их узнать, необходимо воспользоваться табличными данными, а также применить определенные формулы. Информацию о составе стен, потолков, полов, их толщине можно найти в техническом плане жилья.
Оконные и дверные проемы. Размер, модификация двери и стеклопакетов. Чем больше площадь оконных и дверных проемов, тем выше теплопотери
Важно учитывать характеристики установленных дверей и стеклопакетов при расчетах.
Учет вентиляции. Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки
Через открытые окна происходит проветривание помещения, движение воздуха создается при закрытии и открытии входных дверей, хождении людей из комнаты в комнату, что способствует уходу теплого воздуха из помещения, его циркуляции.
Зная вышеперечисленные параметры, можно не только вычислить тепловые потери дома и определить мощность котла, но и выявить места, нуждающиеся в дополнительном утеплении.
Нюансы в определении мощности котла для квартир
Для расчета мощности котла отопления в квартирах также используется норма 10 м2/ 1 кВт тепла. Для корректировки здесь нужны другие параметры. Первое, что обязательно нужно учесть – есть ли сверху или снизу неотапливаемые помещения.
Алгоритм дальнейших действий, как рассчитать котел для дома:
- При наличии внизу или вверху холодного помещения нужно применить коэффициент 0,7.
- Если другая необогреваемая квартира отсутствует, результат оставляют без коррекции.
- Наличие отапливаемого подвала или чердака предусматривает применение коэффициента 0,9.
Во время вычислений в учет берут также выходящие на улицу стены.
Угловые помещения нуждаются в большем количестве тепла:
- Одна наружная стена предполагает использование коэффициента 1,1.
- Две стены – 1,2.
- Три стены – 1,3.
Эти обязательные к учету участки являются теми зонами, посредством которых теряется наибольшее количество тепла
Иногда во внимание берется количество окон. Если речь идет о современных стеклопакетах, коррекцию не проводят
Наличие старых деревянных изделий требует применение коэффициента 1,2. Определенное значение имеет также то, каким образом расположена квартира. Точно такого же увеличения мощности требует использование двухконтурного котла для ГВС.
Расчет мощности котла отопления по площади
Для приблизительной оценки требуемой производительности теплового агрегата достаточно площади помещений. В самом простом варианте для средней полосы России считают, что 1кВт мощности может обогреть 10м 2 площади. Если у вас дом площадью 160м2, мощность котла для его обогрева — 16кВт.
Эти расчеты приблизительны, ведь не учитывается ни высота потолков, ни климат. Для этого существуют выведенные опытным путем коэффициенты, при помощи которых вносятся соответствующие корректировки.
Указанная норма — 1кВт на 10м 2 подходит для потолков 2,5-2,7м. Если у вас потолки в помещении выше, нужно вычислять коэффициенты и пересчитывать. Для этого высоту ваших помещений делим на стандартную 2,7м и получаем поправочный коэффициент.
Расчет мощности котла отопления по площади — самый простой способ
Например, высота потолков 3,2м. Считаем коэффициент: 3,2м/2,7м=1,18 округляем, получаем 1,2. Выходит, что для обогрева помещения 160м 2 с высотой потолков 3,2м требуется отопительный котел мощностью 16кВт*1,2=19,2кВт. Округляют обычно в большую сторону, так что 20кВт.
Чтобы учесть климатические особенности есть уже готовые коэффициенты. Для России они такие:
- 1,5-2,0 для северных регионов;
- 1,2-1,5 для подмосковных регионов;
- 1,0-1,2 для средней полосы;
- 0,7-0,9 для южных регионов.
Если дом находится в средней полосе, чуть южнее Москвы, применяют коэффициент 1,2 (20кВт*1,2=24кВт), если на юге России в Краснодарском крае, например, коэффициент 0,8, то есть мощность требуется меньше (20кВт*0,8=16кВт).
Расчет отопления и подбор котла — важный этап. Неправильно найдете мощность и можете получить такой результат…
Это основные факторы, которые учитывать необходимо. Но найденные значения справедливы, если котел будет работать только на отопление. Если требуется еще и греть воду, нужно добавить 20-25% от рассчитанной цифры. Потом требуется добавить «запас» на пиковые зимние температуры. Это еще 10%. Итого получаем:
- Для отопления дома и ГВС в средней полосе 24кВт+20%=28,8кВт. Потом запас на холода — 28,8кВт+10%=31,68кВт. Округляем и получаем 32кВт. Если сравнивать с первоначальной цифрой в 16кВт, разница получается в два раза.
- Дом в Краснодарском крае. Добавляем мощность для нагрева горячей воды: 16кВт+20%=19,2кВт. Теперь «запас» на холода 19,2+10%=21,12кВт. Округляем: 22кВт. Разница не столь разительная, но тоже достаточно приличная.
Из примеров видно, что учитывать хотя-бы эти значения нужно обязательно. Но очевидно, что в расчете мощности котла для дома и квартиры, разница быть должна. Можно пойти тем же путем и использовать коэффициенты для каждого фактора. Но есть более простой способ, который позволяет внести коррекции за один раз.
При расчете котла отопления для дома применяется коэффициент 1,5. Он учитывает наличие теплопотерь через кровлю, пол, фундамент. Справедлив при средней (нормальной) степени утепления стен — кладка в два кирпича или аналогичные по характеристикам стройматериалы.
Для квартир применяются другие коэффициенты. Если сверху находится отапливаемое помещение (другая квартира) коэффициент 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9, если неотапливаемый чердак — 1,0. Нужно найденную по описанной выше методике мощность котла умножить на один из этих коэффициентов и получите достаточно достоверное значение.
Чтобы продемонстрировать ход вычислений, произведем расчет мощности газового котла отопления для квартиры 65м 2 с потолками 3м, которая расположена в средней полосе России.
- Определяем требуемую мощность по площади: 65м 2 /10м 2 =6,5кВт.
- Вносим поправку на регион: 6,5кВт*1,2=7,8кВт.
- Котел будет греть воду, потому добавляем 25% (любим погорячее) 7,8кВт*1,25=9,75кВт.
- Добавляем 10% на холода: 7,95кВт*1,1=10,725кВт.
Теперь результат округляем и получаем: 11Квт.
Указанный алгоритм справедлив для подбора отопительных котлов на любом виде топлива. Расчет мощности электрического котла отопления ничем не будет отличаться от расчета котла твердотопливного, газового или на жидком топливе. Основное — производительность и эффективность котла, а теплопотери от типа котла не изменяются. Весь вопрос в том, как потратить меньше энергоносителей. А это уже область утепления.
Расчет мощности твердотопливных котлов
Приборы, работающие на твердом топливе, имеют ряд особенностей:
- незначительная популярность;
- доступность;
- возможность функционировать в автономном режиме, что предусмотрено в современных моделях;
- недорогая эксплуатация;
- необходимость иметь подсобку для хранения топлива.
Делая расчет мощности отопления с использованием твердотопливного котла, следует учесть, что в течение суток температура в помещении будет меняться в пределах 5 градусов. По этой причине такая отопительная конструкция не относится к лучшему выбору и при возможности от нее желательно отказаться.
Когда другого варианта системы отопления нет, есть два способа как нивелировать имеющиеся недостатки:
- задействовать термобаллон для регулировки подачи воздуха, что позволяет сделать более продолжительным время горения топлива и сократить количество топок;
- применить водяные теплоаккумуляторы, которые подключают к системе обогрева. Это позволяет снизить энергозатраты, а значит сэкономить топливо.
В результате предпринятых мер производительность твердотопливного агрегата для обогрева частного домовладения будет уменьшена. Эффект от них нужно учитывать, когда требуется рассчитать мощность котла отопления и всей системы отопления.
Формулы для расчета теплопотерь
Данные формулы можно использовать для расчета теплопотерь не только частного дома, но и квартиры. Перед началом вычислений необходимо изобразить план помещения, отметить расположение стен относительно сторон света, обозначить окна, дверные проемы, а также вычислить размеры каждой стены, оконных и дверных проемов.
Для определения тепловых потерь необходимо знать строение стены, а также толщину используемых материалов. В расчетах учитывается кладка и утеплители
Для определения теплосопротивления используют выражение:
R = B/K
Здесь:
- R – величина теплосопротивления ограждающих конструкций, измеряющееся в (м2*К)/Вт.
- K – коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлена ограждающая конструкция, измеряется в Вт/(м*K).
- В – толщина материала, записывающаяся в метрах.
Коэффициент тепловой проводимости K является табличным параметром, толщина B берется из технического плана дома.
Коэффициент тепловой проводимости является табличным значением, он зависит от плотности и состава материала, может отличаться от табличного, поэтому важно ознакомиться с технической документацией на материал (+)
Также используется основная формула расчета теплопотерь:
Q = L × S × dT/R
В выражении:
- Q – теплопотери, измеряются в Вт.
- S – площадь ограждающих конструкций (стен, полов, потолков).
- dT – разность между желаемой температурой внутреннего помещения и внешней, измеряется и записывается в С.
- R – значение теплового сопротивления конструкции, м2•С/Вт, которое находится по формуле выше.
- L – коэффициент, зависящий от ориентированности стен относительно сторон света.
Имея под рукой необходимую информацию, можно вручную вычислить теплопотери того или иного здания.
Вычисление мощности циркуляционного насоса
В закрытых системах теплоснабжения циркуляция жидкости происходит принудительно. До того как рассчитать мощность насоса для отопления необходимо составить схему теплоснабжения. Только после этого можно приступать к вычислениям.
Циркуляционные насосы для отопления
Есть несколько параметров, определяющих основные характеристики этого компонента отопления. Работа насоса направлена на увеличение скорости движения теплоносителя в системе. Помимо этого он не должен создавать избыточные гидравлические нагрузки, повышать шум
Именно поэтому так важно правильно рассчитать мощность насоса для отопления
Для выполнения вычислений потребуется узнать такие характеристики оборудования:
- Производительность. Она характеризует количество тепла, переносимого за единицу времени по трубопроводам с помощью циркуляционного насоса;
- Гидравлическое сопротивление. Это потери давления в магистралях из-за трения воды о внутреннюю поверхность компонентов теплоснабжения. При расчете мощности насоса для отопления этот показатель является одним из определяющих, так как от него зависит скорость потока теплоносителя;
- Потребляемая мощность. Указывается производителем в паспорте устройства. Определяется характеристиками электродвигателя, подключенного к ротору насоса.
На первом этапе расчета мощности циркуляционного насоса для отопления следует вычислить производительность. Для этого потребуется узнать необходимую тепловую мощность системы теплоснабжения. Расчет производительности выполняются по следующей формуле:
Q=(0.86*R)/(Tпод-Тоб)
Где Q – производительность устройства; R – расчетная тепловая мощность, Вт; Тпод и Тоб – температура воды в подающей и обратной трубе отопления.
Основным фактором, влияющим на производительность насоса, является тепловая мощность системы. Лучше всего вычислить ее максимально точно, чтобы избежать покупки устройства с несоответствующими параметрами. Также на расчет мощности насоса для теплоснабжения влияют характеристики теплоносителя. В случае использования антифризов номинальный показатель необходимо увеличить на 10-15%, так как их плотность значительно выше, чем у дистиллированной воды.
Гидравлическое сопротивление циркуляционного насоса определяется следующей формулой:
Н=1,3*(R1*L1+ R2*L2+… Z1+Z2)/10000
Где R1 и R2 – потеря давления на подающем и обратном участках магистрали; L1 и L2 – протяженность трубопроводов; Z1 и Z2 – гидравлическое сопротивление компонентов системы.
Последний показатель для расчета мощности насоса для теплоснабжения можно взять из паспорта устройства. Если же таковой отсутствует — рекомендуется применять данные из таблицы.
Компонент теплоснабжения | Гидравлическое сопротивление, Па |
Котел | От 1000 до 2000 |
Термостатический вентиль | От 5000 до 10000 |
Смеситель | От 2000 до 4000 |
Датчик температуры | От 1000 до 1500 |
Производители указывают гидравлическое сопротивление в величине водяного столба. Т.е. это показатель мощности, которая способна поднять воду в вертикальной трубе на определенный уровень.
Во время расчета мощности циркуляционного насоса для теплоснабжения не учитывается наличие нескольких скоростных режимов. Хотя на практике с помощью этой функции устройства можно оптимизировать скорость движения теплоносителя, тем самым сбалансировав всю систему.
Сложно ли сделать точный расчёт отопления дома или теплицы самостоятельно? Помимо вышеописанных способов рекомендуется применять специализированные программы для теплоснабжения. Это позволит сверить результаты и добиться максимальной точности расчетов.
В видеоматериал показан пример расчета мощности отопления с помощью специализированной программы:
https://youtube.com/watch?v=mVNWfHKN-Pw
Виды котлов для теплого водяного пола
На рынке большой ассортимент котельного оборудования. Котлы различаются видом топлива, на котором работают — газовые, дизельные, электрические и твёрдотопливные. Они изготавливаются из различного материала, бывают: чугунными и стальными.
Так же, отличаются способом установки:
- Напольные — бывают мощностью до 120 кВт. Для их установки требуется дополнительная площадь, поэтому они размещаются в отдельном помещении.
- Навесные — их производительность достигает 35 кВт, они удобнее в монтаже, и менее затратные. В них уже вмонтирован насос обеспечивающий циркуляцию жидкости. Для пуска в работу, нужно подсоединить агрегат к отопительному трубопроводу.
Одноконтурные — предназначены только греть теплоноситель для отапливания дома. Чтобы увеличить сферу их применения, требуется обустройство дополнительных элементов (бойлера, теплообменника и т.д.).
Двухконтурные — многозадачные аппараты, они обеспечивают одновременно нагрев воды для системы отопления и ГВС. Последнюю функцию выполняют — встроенный бойлер накопительного типа, и проточный теплообменник.
Газовые
У газовых котлов корпус изготавливается из чугуна или стали. Вес чугунных аппаратов, при одинаковой мощности, в 2 раза больше стальных. Они объёмны, и имеют высокую стоимость. Стальные изделия имеют небольшой вес и маленькие размеры. Их отличает пригодность к ремонту.
Современные напольные газовые агрегаты работают на магистральном и сжиженном топливе. Однако, удобнее в подключении подвесные мини-модели, они не занимают место, а их мощности (7 — 30 кВт) хватает для обогрева небольшого частного дома.
Стандартные газовые котлы могут работать с полной эффективностью только при максимальном нагреве воды — 70 — 90 градусов, что для водяного пола не допустимо.
Если газовое оборудование работает в низкотемпературном режиме, то это провоцирует образование конденсата, а это отражается на сроке его службы. У данных котлов существует возможность для переоборудования их под водяной пол, путём проведения работ по усовершенствованию конструкции.
Наиболее подходящие газовые котлы — конденсационные, разработанные под тёплые водяные полы. Они имеют дополнительную подпитку от образующегося конденсата. У них даже при работе в режиме низких температур, эффективность близка к 100%.
Газовые агрегаты бывают одно и двухконтурные. Подключается половое отопление к двухконтурному котлу через гидравлическую стрелку.
Твердотопливные
Теплокотлы с твёрдым топливом по принципу работы напоминают дровяную или угольную печь. Но в котле, сжигание древесины происходит без доступа воздуха, при этом выделяется древесный газ, он и обогревает теплоноситель
Такие генераторы при подключении их к тёплым водяным полам проблематичны, им требуется постоянное внимание и обслуживание.
Для поддержания температуры теплоносителя на необходимом уровне, автоматике приходится периодически «заглушать» топку, а это приводит к потере эффективности котла. Избежать этого поможет установка буферной ёмкости.
Тогда, аппарат сможет полностью использовать свой потенциал, передавая нагретую воду в буфер, а пол будет её брать от туда в нужном объёме. Это приведёт к экономии, так как пауза между подачей топлива в топку увеличится.
Электрические
Электрические котлы — наиболее эффективные водонагреватели для тёплых водяных полов, бывают: тэновыми, ионными и индукционными. В них, происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Они полностью автоматизированы, просты в установке и регулировке, настройка может производиться удалённо. Аппараты поддерживают нагрев теплоносителя на заданном уровне, не теряя своей эффективности.
Тэны настенного типа применяются часто, так как просты по конструкции и несложны в установке. Они укомплектованы расширительным баком и насосом.
При сооружении тёплого водяного пола от котла отопления в большом частном доме потребуется произвести монтаж смесительно-распределительного узла.
К минусам можно отнести высокую цену энергоресурса. Для снижения себестоимости тепла, рекомендовано применять схему с внешним баком-аккумулятором воды и двухтарифным счётчиком учёта энергии.
Дизельные
Принцип функционирования дизельных котлов, топливом для которых служит дизельное топливо, схож с работой газовых. Процесс горения у них полностью автоматизирован. Они обладают высокой производительностью, при небольшом расходе топлива, просты в монтаже и удобны в обслуживании. Стоит отметить их экологическую пригодность и экономичность.
Минус таких моделей — запах дизельного топлива, поэтому они устанавливаются в отдельной комнате (котельной). Кроме этого, требуется ещё ёмкость для топлива, и насос для его подачи.