Блоги мастеров

 

Расчет системы отопления

 

Расчет системы отопления

Расчет системы отопления заключается в определении ее расчетной тепловой мощности, выбора диаметров всех трубных элементов (гидравлический расчет), определении размеров отопительных приборов (тепловой расчет) и подбора оборудования, используемого в данной системе.
При разработке систем отопления конкретного здания составляют схемы систем. В схеме устанавливается взаимное расположение теплообменников (котлов), циркуляционных насосов, теплопроводов, отопительных приборов и других элементов в зависимости от размещения их в здании, т. е. закрепляется топология, или структура системы. Желательно расчет доверить специалистам.
Приблизительный, укрупненный тепловой расчет. Существует определенная зависимость между общей площадью обогрева и мощностью котла большей или рав-

ной по мощности всем отопительным приборам (радиаторам). Обычный теплотехнический расчет для жилых помещений таков: один киловатт мощности — на 10 м 2 отапливаемой площади плюс 20—30% про запас.
В этом случае тепло будет гарантировано. Это универсальный метод, он действует для котлов, работающих на любом виде топлива, в том числе и на электроэнергии. Например, при площади дома 120 м 2 мощность котла должна составлять: 1 кВт х   12 + 20-30%= 14,4-15,6 кВт.
Запас в 20—30% можно смело убрать из расчетов, если все ограждающие конструкции хорошо утеплены и достаточно герметичны, а в частности: стены, пол и потолки утеплены или выполнены из пенобетона и ему подобных «теплых» материалов; окна выполнены из «теплых» системных профилей с двойным притвором с двойным стеклопа- кетом или с одинарным, но с использованием низкоэмиссионного стекла с заполнением газом; входная дверь с двойным притвором утеплена пенополиуретаном, желательно иметь вторую внутреннюю дверь; отопительные приборы выполнены из алюминия или меди.
При выполнении таких условий мощность требуемого котла может составлять ровно 1 кВт на 10 м 2 отапливаемых помещений. На 50 м 2 — 5 кВт, на 120 м 2 — 12 кВт. Однако если котел будет использоваться и для получения горячей воды (двухконтур- ный котел), то его мощность нужно увеличить соразмерно с предполагаемым используемым объемом теплой воды (см. «Котел и горячее водоснабжение»).
Приведенные выше укрупненные расчеты относятся к средней полосе России со средней температурой наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92, равной минус 26—27 °С, Москва (см. табл. ). Для более теплых или холодных районов страны можно сделать процентный перерасчет. Например в Челябинске эта температура равна —34 °С, что ниже на 30% относительно 26 °С в Москве; значит, мощность котла для обогрева одинаковых помещений с Москвой в Челябинске должна быть больше на 30%. То же самое относится и к отопительным приборам (радиаторы). Возможно, будет проще рассчитать требуемую отопительную мощность котла по приборам отопления. Их приблизительный расчет представлен п. «Отопительные приборы».
Какие трубы для системы отопления выбрать? Так же, как для выбора радиатора, для выбора типа трубы необходимо знать, какое давление будет в системе отопления и какова будет максимальная температура теплоносителя. В системах с высоким давлением придется отказаться от применения пластиковых труб. Для систем отопления с максимальной температурой выше 90 °С предпочтительнее стальная или медная труба. Для систем отопления с температурой ниже 80 °С можно выбрать ме- таллопластиковую, пластиковую или полипропиленовую трубу.
Для правильного выбора диаметров труб или комбинации использования стальных труб и металлопластиковых труб необходимо обратиться к специалистам.
Правильный выбор диаметра труб может сэкономить значительную сумму денег, особенно при гравитационной системе отопления, где нужно использовать трубы большого диаметра. Но и в системе отопления с искусственной циркуляцией, где применяются трубы малого диаметра (до 1"), обычно 3 / 4 " в многоэтажных домах, можно применить в малоэтажном строительстве трубу 1 / 2 ", а при небольшом одноэтажном строении, даже с подвальным помещением, некоторые обходились металлопласти- ковой трубой наружным диаметром в 16 мм ( 3 / s " )• Чем меньше диаметр труб, тем меньше цена на фитинги к ним и легче монтаж системы. Однако при выборе диаметра трубы чрезмерно меньше требуемого по рекомендациям к котлу и циркуляционному насосу КПД всей отопительной системы может понизиться и все сэкономленные деньги на трубах, фитингах и монтаже вы незаметно переплатите за потребляемые энергоносители, если не поставить более мощный циркуляционный насос.

Выбор вида топлива для котла

Для надежного и беспроблемного функционирования котельной необходимо определиться с видом топлива. Наиболее распространенные в России виды топлива: твердое топливо (древесина, уголь, торф и т. д. вплоть до сушеного навоза); газ (чаще природный); жидкое топливо (чаще всего дизельное топливо, мазут, солярка); электричество.
Выбор энергетической установки для отопления дома зависит от доступности того или иного вида топлива и условий, в которых находится дом. Самым лучшим, удобным и дешевым видом топлива является газ. При отсутствии газа отдают предпочтение жидкому топливу. Еще меньше хлопот с электричеством. Оно — самый экологичный вид энергии, но не самый дешевый.
Вообще рейтинг цен на энергоносители таков: газ, затем твердое топливо и замыкают одной строкой дорогие дизтопливо и электричество.
Недостатком электрокотлов является полная зависимость отопления дома от подачи электроэнергии. Если не хочется возиться с соляркой и уродовать полы и стены прокладкой трубопроводов, то можно предпочесть прямое электроотопление.
Газ. Выгоднее всего, конечно, использовать газ: он сравнительно дешев; его не надо постоянно подвозить к месту потребления; его продукты сгорания экологически наиболее чистые; при сгорании остается мало сажи (реже нужно чистить дымоход и котел).
Существенным осложнением является подвод газопровода к дому. Тот факт, что рядом с участком проходит газовая труба, вовсе не означает, что к ней можно подключиться. Если подключение в принципе возможно, то придется тесно пообщаться с представителями местного газового треста, оформить множество документов, разрешений, соглашений и, конечно, заплатить определенную сумму. Цена подвода газа колеблется от 30 000 до 150 000 руб., а по времени может занять 1 —2 года.
Следует заметить, что в средней полосе России, особенно зимой, давление газа снижается до 100—120 мм водяного столба при норме для котлов 180 мм. Это может привести к отключению отопительной системы.
В случаях, когда рядом нет газовой магистрали, можно воспользоваться сравнительно новой услугой газификации, которую предлагают некоторые строительные компании: без подключения к магистрали. Метод основан на использовании своего собственного хранилища сжиженного газа, в которое он закачивается раз в год.
Тот же баллон, но большего объема. По такому же принципу работают индивидуальные отопительные сети на дизельном топливе.
Объем резервуара можно выбрать. Для среднего дома с отопительным газовым котлом мощностью до 24 кВт достаточен объем 1000 л, для котлов до 40 кВт — до 1650 л, а котлам до 100 кВт необходим резервуар емкостью 3000 л.
С помощью импортного (например, итальянского) оборудования можно сравнительно быстро установить систему индивидуального газоснабжения. Она монтируется в течение нескольких дней и состоит из подземного резервуара для хранения сжиженного газа и газопровода для подвода газа к дому. Резервуар двойной. Снаружи пластиковая емкость, внутри — металлическая. Пластик защищает металл от коррозии, промерзания, агрессивных сред, блуждающих токов и т. п. Все монтируется на бетонном фундаменте в грунте, не ближе 8 м от дома. Вокруг резервуара делается песчаная засыпка. На поверхности остается только крышка, через которую происходит заправка газом.
После монтажа установка должна быть зарегистрирована в соответствующем органе газового надзора, а компания должна выдать владельцу строительный паспорт

индивидуальной газовой сети с указанием всех технических данных: размеров, глубин и т. д. При этом необходимо не забыть о сервисном обслуживании, включая транспортировку газа, не реже одного раза в год.
Конечно, такая система дорога, но иногда дешевле, чем подвести газ от магистрали. Подобные установки больше заказывают в столичном регионе, где стоимость подключения к магистрали выше, чем где бы то ни было. Некоторые владельцы домов желают иметь подобную установку в качестве резервной даже при наличии магистрального газа.
Существует ряд заблуждений, обычно возникающих при выборе данного вида топлива.
Боязнь того, что могут возникнуть перебои с поступлением газа (аварии или отключения). Аварии — это ЧП, но такое случается чрезвычайно редко. Отключить вас как потребителя могут только за неоплату услуг местного газового хозяйства, предварительно предупредив, с оформлением всех документов, необходимых при совершении такого акта.
Потенциальная опасность использования данного вида топлива. Однако требования к установке любых приборов, работающих на газе, столь высоки, что при использовании качественного оборудования и услуг лицензированных организаций риск сводится к минимуму. Обычно аварии, связанные с использованием газа (пожары или взрывы), происходят только при грубых нарушениях правил Госгортехнадзора.
Жидкое топливо. Для отопления жидким топливом не нужно согласований с какими-либо организациями. Основной задачей является своевременный подвоз дизельного топлива. При планировании участка в данном случае необходимо организовать подъездные пути топливозаправщику к топливным емкостям, вкопанным в грунт (3—10 тонн, цена 60 000—90 000 руб.), а при строительстве дома предусмотреть место для баков и возможность их доставки в помещение. Чем больше баки, тем реже их нужно заправлять.
Заблуждением является представление о вреде продуктов сгорания дизельного топлива, при хорошо отрегулированной горелке котла дыма практически не видно. Но раз в год придется чистить от сажи дымоход и сам котел. Для бесперебойного функционирования дизельного котла большое значение имеет качество топлива. Поэтому обязательно необходим фильтр тонкой очистки топлива.
При работе котла обязательно нужны: подвод электричества в системах зажигания, устройство контроля горения и насос подачи топлива. На многих котлах даже после кратковременного отключения электроэнергии требуется вмешательство человека для повторного включения отопления.
Электричество. Отопление электричеством экологически чисто. Все, что требуется, это получить в управлении районной электросети разрешение на подсоединение. В случае однофазной сети — все очень просто, в случае трехфазной — документы придется оформлять долго. Расценки на электричество известны всем. Есть возможность пользоваться «двойным» тарифом, то есть дневная стоимость электроэнергии отличается от ночной (ночью дешевле). Это способствует использованию нескольких видов топлива (например, днем — дизельное топливо, ночью — электричество).
Твердое топливо. Отопление твердым топливом — самое дешевое, но в то же время самое проблемное. Топить котел нужно практически постоянно и вручную, к тому же довольно сложно выдерживать температурные параметры, запасы топлива нужно где-то складировать и постоянно пополнять. Вы не сможете обеспечить работу котла в свое отсутствие, ночью тоже придется время от времени вставать и подкидывать дрова. Частота закладки дров зависит от работы автоматики котла (если она есть).

Чистить котел и дымоход придется часто. Данный вид топлива подходит как запасной или в комбинации с другим топливом, например, с электричеством.
В любом случае выбор вида топлива диктуется условиями данной местности: где- то дешевле топить газом, где-то единственное топливо — дрова. Необходимо отметить, что от местных особенностей зависит выбор не только вида топлива, но и схемы отопления. Вся автоматика котла и насосы работают на электричестве, и если с этим постоянные перебои, то выбирайте схему с естественной циркуляцией.
Важным шагом к выбору вида топлива является выбор режима отопления. Если вы строите дом эпизодического посещения с недорогой отделкой из дерева, то можно использовать твердое топливо и топить котел только во время посещений. В этом случае необходимо предусмотреть возможность слива воды из систем водоснабжения и канализации, а также отказаться от дорогой отделки, иначе постоянные температурные перепады и возникающий при этом конденсат серьезно испортят внешний вид потолков и стен. В случае с жидким топливом, газом и электричеством в целях экономии можно использовать программируемые режимы отопления, например, всю неделю в доме поддерживается температура +5—10 °С, к вашему приезду котел разогревает дом до +20 °С или любой заданной вами температуры. Заранее и правильно выбранный способ отопления существенно экономит деньги и силы.

Котельное оборудование

Котел — это генератор тепла, в нем энергия от сгорания топлива с помощью теплообменника передается теплоносителю, которым чаще всего является вода.
Котлы бывают одноконтурными (только отапливают помещение) и двухконтур- ными (отапливают помещение и нагревают водопроводную воду). Одноконтурный котел имеет в корпусе один теплообменник с теплоносителем (водой или специальным антифризом) и служит только для отопления помещения. Двухконтурный котел имеет в одном корпусе два теплообменника и служит для отопления помещения и нагрева проточной воды (той, что идет в водопровод). Теплоноситель, нагреваясь в котле, проходит по трубам и радиаторам и возвращается обратно в котел. Двухконтурные котлы используют для нагрева горячей воды проточный теплообменник или небольшой встроенный бойлер косвенного нагрева. Двухконтурные котлы могут быть настенными и напольными.
Котлы разделяются в зависимости от потребляемых ими видов топлива: газовый котел; жидкотопливный котел; твердотопливный котел; электрические; комбинированные котлы. Комбинированные котлы бывают в различных вариантах использования топлива: газ + жидкое топливо (котлы со сменными горелками на жидкое топливо и газ); газ + жидкое + твердое топливо; газ + жидкое + твердое топливо + + электричество.
Котлы выполнены из металла, могут быть двух видов: стальные или чугунные.
На многих современных котлах предусмотрена возможность регулировки и программирования работы с учетом температур окружающего воздуха и помещения.
Котлы бывают напольные и настенные. Настенные котлы. Плюсы: компактность (легко устанавливается в кухне, в ванной комнате или на чердаке); удобство подключения; высокая степень автома-
тизации; не требует специального помещения для установки. Минусы: ограничения по прогреву ГВС (горячее водоснабжение); ресурс теплообменника до 15 лет.
Напольные котлы. Плюсы: долговечность (за счет чугунного теплообменника) — 25 лет; возможность подключения емкостного водонагревателя; любая мощность; возможность создания любой котельной. Минусы: сложность обслуживания (обслуживание производится только в сертифицированных сервисных организациях).
При выборе котла нужно ответить себе на некоторые вопросы. Как часто вы предполагаете его менять? Дешевые котлы живут недолго, обычно у них быстро прогорает топка, и после этого котел можно только выбросить. Топка — это основной элемент котла. От качества и конструкции топки зависит долговечность котла и его экономичность. Дорогой котел будет служить вам лет 20, а то и больше, КПД таких котлов около 94%.
Какой уровень автоматики вы можете себе позволить, — от нее очень сильно зависит цена и удобство пользования. Если вы согласны устанавливать температуру в доме вручную, регулятором на котле, то вам лучше купить хороший котел с простейшей автоматикой, стоит он недорого. В случае если вам важно удобство управления техникой, стоит обратить внимание на более дорогую автоматику. От автоматики действительно зависит многое, в том числе и безопасность. Остальные элементы котельной у всех поставщиков практически стандартны: насосы отличаются немногим, расширительные баки и арматура обвязки тоже.

Источник:

Добавлена: 6 ноября 2009
 

Похожие статьи

 

     
МастерOK
Все права защищены
RSS лента сайта МастерOK