Расчет отопления коттеджа: выбор, виды приборов и мощность, схема системы, типы труб и разводки

При новом строительстве либо капитальном ремонте загородного дома очень важным является вопрос его отопления. От него зависит комфортность проживания в здании в холодное время года. Исходя из этого, следует осуществить грамотный расчет системы отопления коттеджа.

Чтобы отопление было эффективным, его надо рассчитать.

Под данной сетью специалисты понимают совокупность приспособлений, которая состоит из:

• генератора тепла;
• трубопровода;
• насосов;
• автоматических устройств;
• дополнительных приборов, предназначение которых – транспортировать тепло в жилые комнаты.

Надежность и эффективность системы, главным образом, зависит от правильной ее установки, грамотного расчета числа батарей и их секций, схемы сети и пр.

Грамотный выбор генератора тепла

На фото – система с твердотопливным котлом.

Генераторы тепла могут работать на:

• газе;
• электричестве;
• жидком горючем;
• твердом топливе.

Обратите внимание!
При их выборе следует учесть несколько факторов.
Это КПД теплоотдачи прибора, простота его эксплуатации, цена того или иного типа топлива в вашем регионе.

Виды приборов

Так, электрические устройства имеют высокий КПД. Однако они не очень распространены в России, вследствие дороговизны электрической энергии и частых перебоев в ее подаче. Также имеют значение регулярные перепады напряжения в сети, что ведет к порче оборудования.

Жидкотопливные агрегаты недостаточно экологичны.

Твердотопливные аналоги, в силу их конструктивных особенностей, нельзя оснастить удобной автоматикой. Поэтому они требуют обязательного присутствия оператора, который должен регулярно подкладывать в их топку топливо (до 4 раз в день). При этом уровень теплоотдачи у подобного прибора цикличен. Он за сутки может колебаться в пределах 3/5°.

Существует два метода компенсации недостатков твердотопливного котла. Можно в схему отопления встроить аккумулятор тепла (накопительный бак), емкостью в 2/10 м3. Либо пролонгировать период прогорания топлива, тем самым повысив его отдачу энергии и понизив число топок. Сделать это можно при помощи устройств (например, термо-баллонов), понижающих подачу кислорода в котел.

Когда здание имеет газоснабжение, самым удобным и экономически выгодным будет котел на газовом топливе. Современные модели таких приборов имеют высокий уровень безопасности и КПД (90/95%). Благодаря дешевому энергоносителю, вы будете сберегать до 30% денег, выделяемых на обеспечение агрегата топливом.

Обратите внимание!
Если у вас есть возможность выделить под котельную отдельное помещение, можете выбрать отопительный прибор, имеющий открытую топку.
Такие агрегаты более дешевы.
Если подобной возможности нет – купите аналог с закрытой топкой.

Мощность агрегата

Таблица для расчета мощности генератора тепла.

На эффективность работы отопления и комфортность температурного режима в доме влияет оптимальность производительности котла. Если он будет иметь недостаточную мощность – в комнатах будет прохладно. При излишне высоких показателях агрегат будет расходовать много топлива.

Производя расчет мощности отопления коттеджа, примите во внимание:

• площадь комнаты (S);
• мощность удельную агрегата на 10 м3 помещения (Wу).

Последний параметр корректируется коэффициентом, который меняется в зависимости от региона расположения участка.

Так, удельная мощность составляет:

• для Юга России – 0.7/0.9 кВт;
• для Центральных регионов страны –1.2/1.5 кВт;
• для Севера РФ – 1.5/2 кВт.

Необходимая мощность агрегата (Wк) вычисляется по формуле: Wк=S∙Wу:10.

В бытовых условиях, для удобности вычислений, нередко используется средняя величина удельной мощности, принимаемая за единицу. Исходя из этого, требуемая производительность котла подбирается, из расчета 10 киловатт на 100 м2 комнаты.

Схема системы

Система с принудительным движением теплоносителя.

От площади коттеджа зависит и схема отопительной системы. Ее гравитационный аналог (естественная циркуляция теплоносителя) не в состоянии обогреть эффективно здание, имеющее площадь больше 100 м2. Происходит это вследствие небольшой тепловой инерционности сети.

Для объемного коттеджа необходимо выбирать систему с принудительной циркуляцией. Осуществляется они при помощи насосов, которые подталкивают теплоноситель и убыстряют его течение по контурам.

С тем, чтобы увеличить срок эксплуатации агрегата, его можно смонтировать на обратной ветке труб, идущих от батарей к котлу. Так вы избавите насос от действия очень горячего теплоносителя.

Обратите внимание!
Зимой насосы эксплуатируются почти без остановок.
Исходя из этого, приобретенное вами устройство должно быть надежным, долговечным, бесшумным и иметь небольшую энергоемкость.
Многие современные отопительные котлы уже имеют встроенные насосы.

Особенности трубопровода

Виды отопительных труб.

Отопительные трубы делятся на две большие группы, они могут быть:

• металлические: из черной стали, оцинкованные, из стали-нержавейки, медные;
• пластиковые: полиэтиленовые, полипропиленовые, комбинированные (алюминий + пластик).

О видах труб

Ниже о некоторых особенностях данных изделий.

Трубы из черной стали ржавеют. Кроме этого, при сборке трубопроводов из них своими руками нужны сварочные работы.

От данных минусов избавлены оцинкованные изделия. Они не коррозируют, соединять их можно резьбовыми фитингами.

Если вы решили спрятать сеть в стенах, то оптимальный вариант – использовать медные трубы. Сопрягаются они в систему содержащим серебро припоем, при помощи высокотемпературной пайки.

Такие изделия могут выдержать давление до 200 атмосфер и температуру теплоносителя до +200 градусов. Их применение гарантирует долговечность и надежность трубопровода на многие десятки лет. Недостатки продукции – высокая стоимость и сложный монтаж.

Строение металлопластиковых труб.

Минусов металлических изделий лишены полимерные аналоги. Наиболее надежны из них алюмопластиковые трубы. Состоят они из верхнего и нижнего слоев, между которыми вклеена алюминиевая фольга.

Главные плюсы таких труб:

• высокий уровень прочности;
• защита от кислородной диффузии, что продлевает срок службы сети и избавляет ее от коррозии;
• небольшая величина гидравлического сопротивления;
• антистатичность;
• легкость монтажа;
• медленное нарастание отложений на внутренних стенках и их незначительность.

Монтировать металлопластиковые трубопроводы можно без сварки, с помощью резьбовых соединений. Данное обстоятельство упрощает и удешевляет сборочные работы.

Не менее надежны изделия из сшитого полипропилена. Они могут выдержать продолжительное нагревание до +100 градусов.

Типы разводки

Однотрубное отопление.

Количество труб, нужных для обустройства отопительной системы, зависит от вида разводки, которую вы изберете.

Схема двухтрубная дает возможность обогревать эффективно даже очень большие комнаты. Если систему оснастить терморегуляторами, то появится возможность устанавливать температурные режимы во всех помещениях по отдельности.

Система двухтрубная.

Основные достоинства однотрубной отопительной системы – простота конструкции, легкость и дешевизна монтажа.

Расчет отопительных приборов

Передачу энергии от теплоносителя в комнаты осуществляют обогревательные приборы.

Существуют такие их виды:

• конвективные или ребристые аналоги;
• радиационные устройства, они представлены инфракрасными излучателями;
• радиационно-конвективные приспособления (радиаторы всех видов).

Теплоотдача разных отопительных приборов.

В нашей стране наиболее распространенные из отопительных приборов – секционные радиаторы.

Инструкция предупреждает, что перед их установкой необходимо будет рассчитать число секций, нужных для каждого помещения.

Для вычислений нужно знать тепловую отдачу одной радиаторной секции. Она делится на 100. Есть еще один способ – выяснить, какую площадь может отопить одна секция. А затем, зная площадь всей комнаты, несложно осуществить нужные вычисления.

Стандартной считается высота комнат 2.7 м.

Приведем пример. Тепловая отдача секции равна 190 Вт (ее всегда указывают производители). Поделив данную величину на 100, мы получим площадь в 1.9 м2, которую может обогреть одна секция. Следовательно, для помещения в 20 м2 нужен будет радиатор, состоящий из (20:1.9) 10.52 элементов, округленно – из 11.

Когда помещение имеет выход на балкон либо оно торцевое, число секций желательно увеличить на 2/3.

Вывод

Если вы хотите создать эффективную систему отопления в своем коттедже, необходимо будет тщательно рассчитать все ее параметры. Вычисления для бытовых помещений не так уж сложны и вы сможете осуществить их самостоятельно. Видео в нашей статье поможет вам в этом.