Діаметр труб для опалення в приватному будинку: просто про складне

Вітаю, камаради! Чи знаєте ви, який діаметр труби потрібен для опалення приватного будинку? Якщо вас зацікавив заголовок статті, то, ймовірно, не знаєте. Я збираюся виправити цей недолік і познайомити вас з гранично простими і зрозумілими схемами розрахунків системи опалення. Отже, в путь.

Наше завдання – навчитися розраховувати розміри трубопроводів в автономній системі опалення.

Крок за кроком

Щоб обчислити розмір труб на різних ділянках опалювальної системи, потрібно знати:

Потреба в теплі всього будинку. Вона визначає потужність котла або іншого джерела тепла і діаметр розливу на вході і виході з його теплообмінника;
Теплове навантаження на окремі ділянки контуру. Вона складається з сумарної потужності опалювальних приладів і визначається тепловтратами опалювального приміщення або групи приміщень.

Обчислюємо потужність котла

проста схема

Радянські БНіП півстолітньої давності пропонували розраховувати теплову потужність системи опалення, виходячи з норми в 100 ват на квадратний метр. Скажімо, дому площею 150 м2 потрібен джерело тепла потужністю 150х100 = 15000 ват, або 15 кВт. Точка, крапка.

Розрахунок опалення по площі: 1 кіловат потужності котла або опалювального приладу відповідає 10 квадратним метрам.

Схема зрозуміла, проста і … дає величезні похибки. Справа в тому, що вона повністю ігнорує ряд факторів, дуже сильно впливають на тепловтрати:

висоту стелі. У квартирах будинків споруди 60-90 років 20 століття вона була типовою – 2,5 метра. У котеджах же можна зустріти розкид від 2,4 до 4 і більше метрів. Тим часом зі збільшенням висоти стелі збільшуються опалювальний обсяг, площа стін (через які втрачається тепло) і, відповідно, зростають витрати енергії на обігрів;

Для будинку з другим світлом простий розрахунок опалення за площею абсолютно непридатний завдяки великій висоті стель.

Якість утеплення стін. Будівля з газобетону із зовнішнім утепленням пінопластом або мінеральною ватою буде втрачати куди менше тепла, ніж дачний будиночок зі стінами в одну цеглину;

Коли створювався СНиП, що пропонує розраховувати опалення за нормою 100 Вт / м 2, стандартом де-факто були типові для будинків сталінської споруди цегляні стіни товщиною в 2 цегли (з урахуванням товщини кладки швів – 51-52 сантиметри).

Товщину стін сталінки легко виміряти у віконному отворі: вона трохи більше сумарної довжини двох цеглин (2х25 см).

Площа і структуру скління. Через вікна в загальному випадку втрачається набагато більше тепла, ніж через стіни, тому, чим більше їх площа – тим більше тепла потрібно для обігріву. При цьому вікна можуть сильно відрізнятися теплопровідністю: потрійний енергозберігаючий склопакет пропускає в 8-10 разів менше тепла, ніж одиночне скління;
Кліматичні умови. При незмінній якості утеплення тепловтрати прямо пропорційні різниці температури між будинком, який ми опалюємо, і зовнішнім повітрям. При +20 в будинку витрата тепла в 0 ° С і -40 ° С на вулиці будуть відрізнятися рівно в три рази. Нормативи СНиП, вірні для європейської частини Росії, в рівній мірі непридатні для теплих і холодних регіонів.

Чим нижче вулична температура, тим більші тепловтрати доводиться компенсувати опалення.

точна схема

Як врахувати всі змінні при проектуванні опалювальної системи котеджу?

Дуже просто. У розрахунках потрібно врахувати:

обсяг опалювального приміщення. Він дорівнює добутку опалювальної площі на висоту стелі;
якість утеплення стін і тепловтрати через вікна;

Утеплення фасаду та встановлення багатокамерних вікон може скоротити тепловтрати в кілька разів.

Максимальну різницю температури з вулицею.

Формула для розрахунку має вигляд Q = V * K * Dt / 860. У ній:

Q – розраховується потужність (кВт);
V – об'єм будинку або окремого приміщення, яке нам належить опалювати (м3);
K – коефіцієнт розсіювання тепла, що визначається якістю утеплення стін і структурою скління вікон;
Dt – різниця між температурою в будинку (в розрахунках її приймають відповідає санітарним нормам) і нижнім піком зимових температур (читай – температурою п'яти найхолодніших днів найхолоднішого місяця).

Підкреслюю: у розрахунках враховується температура самої холодної п'ятиденки, а не абсолютний мінімум температури. Екстремальні заморозки трапляються з періодичністю раз на кілька десятиліть, і закладати їх в проект, м'яко кажучи, накладно.

Де взяти значення санітарних норм і зимових мінімумів температури?

З першим параметром все просто: він дорівнює 18 ° С в регіонах із середнім мінімумом зимової температури вище -31 градуса і +20 ° С в більш холодної кліматичної зоні.

Діючі санітарні норми температури для житлових кімнат і допоміжних приміщень.

Джерелом інформації про температурах найхолодніших пятідневок для різних регіонів країни для вас може стати СНиП 23-01-99, присвячений будівельної кліматології. Якщо вам не хочеться ритися в нормативної документації – просто знайдіть своє місто на мапі рядком нижче.

Розподіл температур найхолодніших пятідневок зими по території Росії.

Чому дорівнює коефіцієнт тепловтрат?

Він підбирається з наступних діапазонів значень: