Проектирование системы отопления

Отопительная система – это комплекс устройств, объединенных между собой для совместной работы по обеспечению теплового режима в доме в холодное время. Следовательно, расчет теплоснабжения здания – это управление распределением и расходом тепла при минимальных его затратах. При этом даже проверенная, испытанная в разных условиях климата конструкция требует индивидуальных расчетов, подбора комплектующих, качественного монтажа и непременного выполнения правил эксплуатации и проведения профилактических работ.

Гидравлический расчет – этап важный, сложный и трудоемкий

Чтобы при его выполнении не допустить серьезных ошибок, требуется предварительно произвести ряд расчетов и графических построений:

  • определить тепловой баланс строения, отопление которого рассчитывается;
  • определиться с местом расположения и типом отопительных приборов или поверхностей, обеспечивающих теплообмен;
  • наметить конфигурацию трубопровода, его тип, подобрать запорную и регулирующую арматуру;
  • составить схему отопительной системы;
  • наметить формирование главного циркуляционного кольца – замкнутого контура, составленного из последовательных участков трубопровода, имеющих максимальный расход жидкости.
Гидравлический расчет

Правильно рассчитанная с точки зрения гидравлики отопительная система, в которой установлена необходимая регулирующая арматура, гарантирует длительную и качественную работу всего оборудования, входящего в отопительную систему.

Эффективное функционирование системы означает, что:

  • жидкость поступает к оборудованию в количестве, достаточном для соблюдения в здании теплового баланса, даже при перепадах наружной температуры;
  • затраты на строительство и эксплуатацию минимальны;
  • система работает бесшумно, качественно и надежно.

Удовлетворение этих требований требует решить ряд задач, которые определяются гидравлическими вычислениями:

  • в зависимости от необходимой скорости движения жидкости в системе рассчитываются диаметры труб;
  • учитываются всевозможные гидравлические потери внутрисистемного давления;
  • гидравлически увязывается работа всех механизмов системы и ее ветвей для возможных нестационарных режимов работы;
  • рассчитываются возможные потери давления и расход теплоносителя.

Расчет мощности котла и выбор типа теплообмена

Основной параметр, определяющий качество работы котла, – это его мощность. Если ее не хватает, то в холодные дни тепла будет недостаточно, излишняя мощность приведет к перерасходу энергии и к излишним затратам.

Чтобы рассчитать мощность котла, надо знать площадь отапливаемого помещения и учитывать особенности климатических зон. Таблицы удельной силы для разных зон климата имеются в справочниках, а мощность можно определить, если эту величину разделить на 10. Чтобы определить тип теплообмена, надо знать отапливаемый объем здания.

Если он не более 100 кубометров, вполне хватит оборудования, работающего при естественной циркуляции.

Для больших объемов циркуляция потребуется принудительная, при помощи циркуляционного насоса. Насос можно установить в обратную линию, чтобы его детали не подвергались действию горячей воды и не изнашивались ускоренно. Насосы работают непрерывно, поэтому должны быть надежными, бесшумными, простыми в работе и экономичными.

Выбор и монтаж трубопровода

Важность проектирования трубопровода можно оценить, сравнив магистрали для распределения теплоносителя с кровеносными сосудами человеческого организма. Трубы могут быть самыми разными: стальными и оцинкованными, медными и металлопластиковыми, полипропиленовыми, армированными алюминием и другими. При выборе конкретного вида надо учесть плюсы и минусы всех разновидностей труб:

стальные трубы требуют сварочных работ и подвержены коррозии;

оцинкованные не ржавеют, собирать их можно на резьбе, но они очень тяжелые;

полимерные трубы – легкие и прочные, в них не оседают отложения. Гидравлическое сопротивление труб невелико, а монтаж не требует специального оборудования. Расчетный срок службы этих труб – 50 лет;

медные трубы – самые качественные и способны прослужить чрезвычайно долго. Но монтаж их требует высокой квалификации рабочих, к тому же многих отпугивает слишком высокая стоимость.

Размер используемых труб определяется, в частности тем, будет использована однотрубная или двухтрубная система разводки. Однотрубная дешевле, а двухтрубная позволит индивидуально настраивать температуру в каждой из комнат.

узнать больше

О схемах

систем отопления

Подробнее
Отопительные приборы

Как правило, отдающие тепло радиаторы выполняются в виде секций: эти конструкции являются основными по распространенности. Чтобы посчитать, сколько секций необходимо установить в каждой комнате, надо знать, какой объем позволяет обогреть одна секция. Для этого достаточно взять показатель ее теплоотдачи и разделить на 100.

Общий объем комнаты – это площадь ее пола, умноженная на высоту потолков. Если помещение находится в углу или имеет балкон, надо добавить 2-3 дополнительные секции. Если батареи ставятся в нишах и закрываются декоративной коробкой, также потребуется добавление секций.

При установке радиаторов надо придерживаться определенных правил:

  • радиаторы ставятся под окнами, что помогает защититься от холодного воздуха из окна теплым воздухом, поднимающимся от радиатора; центр окна должен совпадать с центром батареи с отклонением не более 20 миллиметров;
  • ребра радиатора должны быть строго вертикальными;
  • от радиатора до подоконника должно быть не менее 50 миллиметров. Это необходимо, чтобы радиатор при необходимости можно было легко снять. Под радиатором до пола тоже должен быть просвет не меньше 60 мм – для уборки.
Заключение

В работе современной системы отопления постоянно происходят изменения режима работы, поэтому требуется использовать специальное оборудование для наблюдения за этими изменениями и реагирования на них. Оригинальные конструктивные решения, новейшие материалы приводят к необходимости тщательного расчета отопительной системы. Для этого должны использоваться современные методики подсчета, которые также постоянно меняются и совершенствуются, и специалисты по расчету должны быть в курсе всех новинок.

Если расчет и последующий монтаж системы отопления выполнен верно, работать она будет максимально эффективно. Лучше не выполнять подобные расчеты приблизительно, а обращаться для этого к специалистам соответствующих учреждений, которые выполнят с гарантией весь необходимый цикл работ. Чтобы в доме было тепло и уютно, не допускайте халтуры, и ошибок: только правильный расчет и качественный монтаж!