Программа для расчета отопительной системы дома

Электронная программа для расчетов

Расчет отопительной системы очень важен при проектировании частного дома. Правильно обустроенный обогрев будет не только залогом комфортной температуры, позволит оптимизировать затраты на отопление, но и гарантирует бесперебойную работу водоснабжения, канализации, электроприборов, а также других систем и устройств в холодное время года. Для упрощения проектирования и исключения математических ошибок (минимизации человеческого фактора) используют специальные программы для расчета отопления.

Практическое использование программ для расчета отопления

Целью расчета отопительной системы является определение требуемого количества тепловой энергии для каждого помещения. Это необходимо, чтобы затем установить соответствующее число приборов обогрева нужной мощности. В случае, когда предполагается отапливать дом водяной системой с использованием котла, вычисляют также суммарную тепловую мощность для всех помещений.

Значения этих величин выражаются и рассчитываются как тепловые потери отдельных комнат и всего здания. Они состоят из потерь тепла, происходящих через окна, двери, потолок, стены и другие пути. При этом требуется учитывать теплоизоляционные свойства, а также толщину материалов и конструкций, через которые происходит энергообмен с внешней средой. Также принимаются во внимание нормы тепловых потерь для помещений разных типов — бытовых, жилых, ванных, кухонь, коридоров — и климатическая зона. В расчет берется довольно много различных факторов, и используется столько же коэффициентов.

В случае водяного отопления наиболее точные вычисления предполагают также определение расстановки радиаторов по отдельным комнатам и конфигурации разводки труб. Стоит учитывать, что отопление не только обеспечивает обогрев, но и снабжает дом горячей водой для разных нужд. В любом частном жилище на кухне есть мойка, имеется ванная, душевая, а, возможно, еще и джакузи. Все это требует как холодной, так и горячей воды. Поэтому необходимо учесть потребности энергии на подогрев теплоносителя для этих целей.

Очевидно, что расчет отопления – достаточно кропотливая работа, и выполнить ее вручную довольно сложно. Поэтому разработаны специальные программы — как бесплатные, так и платные — типа Audytor SANKOM Sp, KAN (OZC), Oventrop CO, ЗАО ПОТОК и тому подобные. Они позволяют учесть все факторы, исключают непроизвольные ошибки и упрощают расчет отопительной системы.

Любая программа расчета отопления из перечисленных выше предполагает изображение в ней всех помещений дома и разметку разводки, типа обвязки — двух- или однотрубной — ввод запрашиваемых характеристик строения и других данных. Этими программными продуктами пользуются современные проектировщики, но для непрофессионала этот вариант все-таки сложен.

Программа вычисления по усредненным показателям

Проектирование внутренней системы отопления

В то же время существуют упрощенные алгоритмы и программы вычисления по усредненным показателям. Они позволяют с достаточной точностью сделать расчет отопления для дома и просты в применении.

Один из вариантов представляет собой следующую формулу:

Qт=WxSxZ1xZ2xZ3xZ4xZ5xZ6xZ7, где

Qт — тепловые потери помещения или дома в Вт

W— средняя удельная величина потерь, составляющая 100 Вт/м2

S— площадь всего дома или отдельного помещения в м2

Z1 – коэффициент потерь тепла через окна, зависящий от типа остекления и имеющий следующие значения:

Обычное двойное стекло — 1,27.
Стеклопакет двойной — 1,0.
Стеклопакет тройной — 0,85.

Z2 – коэффициент потерь тепла через стены, зависящий от их материала и качества теплоизоляции:

Плохая изоляция — 1,27.
Утеплитель толщиной 150 мм или стена в 2 кирпича — 1,0.
Теплоизоляция хорошая — 0,85.

Z3 – учитывает зависимость тепловых потерь от соотношения площади остекления (окон) помещения к площади пола. Он, соответственно, равен:

При соотношении 10% — 0,8.
20% — 0,9.
30% — 1,0.
40% — 1,1.
50% — 1,2.

Типичная схема

Z4 – учитывает климатическую зону и основан на средней минимальной температуре. Его величина:

При —10?С — 0,7.
—15?С — 0,9.
—20?С — 1,1.
—25?С — 1,3.
—35?С — 1,5.

Z5 – учитывает число стен, смежных с улицей. Составляет:

Для одной стены — 1,1.
Двух стен — 1,2.
Трех стен — 1,3.
Четырех стен — 1,4.

Z6 – коэффициент потерь через потолок, зависящий от типа помещения, находящегося над рассчитываемым:

Чердачное помещение холодное — 1,0.
Чердачное помещение теплое — 0,9.
Обогреваемое помещение — 0,8.

Z7 – учитывает высоту потолков в комнатах:

Для высоты 2,5 м — 1,0.
3,0 м — 1,05.
3,5 м — 1,1.
4,0 м — 1,15.
4,5 м — 1,2.

Схема отопления напольным газовым чугунным котлом

Выполним примерный расчет. Допустим, дом состоит из четырех смежных друг с другом комнат по 18 м2, имеющих по две наружные стены на каждую. Окна представляют собой двойной стеклопакет, а соотношение окон и пола по площади во всех помещениях равно 20%. Стены из кирпича, высота потолков 3 м, а над помещениями располагается холодный чердак. Температура на улице —25?С. Согласно приведенным данным можно сразу подсчитать тепловые потери всего дома, так как его помещения обладают одинаковыми параметрами. Общая площадь постройки составляет S =18×4=72 м2.

А коэффициенты, соответственно —Z1=1,0, Z2=1,0, Z3=0,9, Z4=1,3, Z5=1,2, Z6=1,0, Z7=1,05.

Qт=100 Вт/м2x72м2x1,0x1,0x0,9×1,3×1,2×1,0x1,05=10614 Вт.

Таким образом, для отопления дома из примера требуется котел мощностью около 11 кВт.

Далее предлагается программа расчёта отопления, использующая данную формулу. Для получения результата достаточно внести требуемые параметры в соответствующие поля.

Заключение

Радиатор в квартире

Расчет отопления по предложенной формуле и программе основан на использовании средних показателей. Этот метод можно применять для вычисления приблизительной мощности отопительной системы жилого частного дома. В случае сложного отопления, включающего подогрев бассейна, кондиционирование и вентиляцию, а также при расчете системы обогрева производственных объектов и организаций общественного питания требуется обращаться в специализированные проектные организации.

Примерный подбор оборудования для отопления при расчете по средним показателям приемлем и тогда, когда целесообразнее предусмотреть определенный запас мощности теплового генератора, чем платить за работу проектной организации. Потому что стоимость услуг по проектированию может оказаться выше затрат на избыточную мощность. Окончательную комплектацию системы отопления и оборудования во всех случаях необходимо согласовывать со специалистами.