Тема нашої статті - розрахунок опалення заміського будинку. Зрозуміло, що в пік зимових морозів не хочеться зіткнутися з нестачею тепла; в рівній мірі неприємно викинути гроші, переплативши за непотрібне вам обладнання. Отже, приступимо до підрахунками.

Що належить розраховувати
Розкладемо велику проблему на складові. Нам належить вибрати:
• Теплову потужність джерела тепла - котла автономного опалення. Вона повинна з мінімальним запасом забезпечити будинок теплом в самі холодні тижні зими.
• Кількість і розмір опалювальних приладів. Як правило - кількість секцій радіаторів, хоча, зрозуміло, поряд з ними можуть використовуватися конвектори або регістри.
• Діаметр труб, по яких буде транспортуватися теплоносій.

У цьому порядку і приступимо до розрахунків.

Котел
Загальна інформація
Спочатку - трохи загальної інформації про типи палива.
• З точки зору поточних експлуатаційних витрат найдешевшим видом палива є магістральний газ. У плані економічності кращий вибір - конденсаційні котли, що використовують вищу теплоту згоряння шляхом конденсації продуктів згоряння газу. Однак нескладно передбачити, що в найближчі роки природний газ буде дорожчати: його запаси обмежені, а попит зростає.

• Наступні по економічності енергоносії - дрова і вугілля. Загальна проблема твердопаливних котлів - необхідність обслуговування: не рідше двох разів на добу котел потрібно протоплювати. Однак теплоаккумулятор дозволить зробити розпалювання більш рідкісними.
Увага: для вугілля і дров теплова потужність розрізняється приблизно на 10 відсотків на користь вугілля. Розрахунок опалення будинку повинен спиратися на потужність при використанні актуального для вас виду палива.

• Єдиний розумний спосіб використовувати для опалення електроенергію - теплові насоси різних типів. У них електрична і ефективна теплова потужність різняться у 3-6 разів. Ефективність насосів повітря -повітря падає в міру зниження вуличної температури, що теж потрібно буде врахувати в розрахунках.

Розрахунок теплової потужності
Перший і найпростіший спосіб закладений в СНиП: для опалення будинку потрібно один кіловат тепла на кожні 10 м2 площі. Для будинку площею 100 м2 потрібен десятікіловаттний котел. Інструкція гранично проста, доступна і... дає величезні похибки.
• Обсяг повітря при висоті стелі в 2,4 і 4,5 метра буде, м'яко кажучи, відрізнятися. Причому тепле повітря неминуче стане збиратися під стелею.
• Витоку тепла через стіни і стеля тим вище, чим більше дельта температур з вулицею. У Оймяконе будинок буде охолоджуватися куди інтенсивніше, ніж в Геленджику.
• Вікна та двері за проникності для тепла сильно відрізняються від стін.
• Крім того, на розрахунок сильно впливає те, чи йде мова про приватному будинку або квартирі. СНиП валить всі розрахунки в одну купу; між тим витоку тепла в приватному будинку будуть куди більше, ніж у багатоквартирному. Адже знизу і зверху у нього не теплі сусідські кімнати, а вулиця.

Так як розрахувати опалення будинку більш точно?
• На один кубічний метр об'єму опалювального приміщення береться 40 ват теплової потужності.
• Кожне вікно додає до потреби в теплі 100 ват. Кожні двері - 200.
• Для приватного будинку використовується коефіцієнт 1,5 - саме через те, що в його випадку всі стіни по периметру загальні з вулицею. У багатоквартирному будинку для кутових і торцевих квартир береться коефіцієнт 1,2-1,3 залежно від товщини і матеріалу стін.
• Поправка на регіон з його кліматом змінюється від 0,7 для південних областей Росії до 2,0 для Якутії і Чукотки. Московська і Ленінградська області використовують регіональний коефіцієнт 1,2.

Давайте як приклад розрахуємо потребу в теплі одного поверху приватного будинку розміром 12х6, 5 метрів, з стелями висотою 3,2 метра, чотирма вікнами і двома дверима, розташованого на березі Чорного моря.
Площа дорівнює 12 * 6,5 = 78 м2. Обсяг - 78 * 3,2 = 249,6 м3. Базове значення теплової потужності - 249,6 * 40 = 9984 Вт.
4 вікна додадуть 400 ват, дві двері - ще стільки ж. 9984 +400 +400 = 10784.

Приватний будинок. Коефіцієнт 1,5 дасть нам 16176 вата.
Вкрай теплий клімат морського узбережжя з позитивною температурою найхолоднішого місяця змусить нас помножити отримане значення на 0,7. 16176 * 0,7 = 11323 вата. Стало бути, нам з невеликим запасом вистачить котла з ефективною тепловою потужністю 12 кіловат.
Цікаво: на практиці для опалення цього поверху з запасом вистачає двох кондиціонерів з удвічі меншою сумарною тепловою потужністю, причому більшу частину часу працює один з них. Позначаються хороше утеплення та суміжні з сусідськими будинками стіни. Як бачите, навіть ця формула дає дуже приблизні дані.

Опалювальні прилади
Отже, ми збираємося створити своїми руками опалювальну систему, і підбираємо радіатори для неї. Скільки секцій нам знадобиться для кожної кімнати?
Відштовхуватися доведеться знову-таки від теплової потужності, необхідної для кожної кімнати. Використовується та ж методика розрахунку, що і для всього будинку. Після того, як ми з'ясуємо потреба кімнати в теплі - залишиться лише підібрати для неї відповідний опалювальний прилад.

Звідки брати дані про те, скільки тепла віддає той чи інший радіатор, конвектор або фанкойл?
• Технічний паспорт виробу від мало - мальськи пристойного виробника містить ці відомості.
Нюанс: виробники вказують тепловий потік для дельти температур між кімнатою і опалювальним приладом у 70 градусів. Тобто, наприклад, при 20С в кімнаті батарея повинна бути розігріта до 90С. Самі розумієте, що реальні значення можуть сильно відрізнятися.
• Для секційних радіаторів всіх типів потужність секції можна знайти на сайті розробника. Далі - нескладний арифметичний розрахунок.
Наведемо усереднені дані для секцій різних типів при стандартному (500 міліметрів) міжосьовій відстані між підводками.

1. Чавунна секція віддає близько 140 ват тепла. Нагадаємо, при дельті температур з кімнатою в 70 градусів.
2. Тепловіддача біметалічною секції - близько 180 ват.
3. Повністю алюмінієва батарея здатна віддати близько 190-210 ват на секцію. Враховуючи те, що ціна алюмінієвої секції рідко перевищує 300 рублів, а міцність більш ніж достатня для автономної системи опалення - популярність цього типу опалювальних приладів у власників приватних будинків цілком зрозуміла.

Труби

Практика
Почнемо з практичних рекомендацій, актуальних для різних типів опалювальних систем.
• Для гравітаційної системи розлив монтується трубою сильно завищеного перерізу - не менше ніж ДУ32. Мета - мінімізувати гідравлічний опір при мінімальному перепаді в контурі. Найчастіше використовуються труби ДУ40 - ДУ50. Радіатори не розривають контур, а монтуються паралельно йому; підводка виконується трубою ДУ20 мм.
Увага: не плутайте ДУ труби з її зовнішнім діаметром. Поліпропіленова труба з просвітом, відповідним 32 міліметрів, буде мати зовнішній діаметр приблизно в 40 мм.
• У випадку систем з примусовою циркуляцією береться поліпропіленова, поліетиленова або металопластикова труба із зовнішнім діаметром 25 міліметрів. При розумній площі будинку цього діаметра більш ніж достатньо.

• При променевої розводці підводка живить всього один опалювальний прилад. Береться металопластик або зшитий поліетилен діаметром 16 міліметрів.

Розрахунки
Якщо ви все-таки хочете провести технічно грамотний розрахунок опалювальної системи будинку з обчисленням мінімального перетину труб - варто скористатися таблицею.
Як нею користуватися?
Припустимо, що нам потрібно забезпечити транспортування теплоносія з тепловим потоком в 12 кіловат. Значення цілком реально на виході з малопотужного котла. Оптимальна швидкість руху води - 0,6 метра в секунду.

Шукаємо у верхньому ряду потрібну нам швидкість і спускаємося по таблиці вниз, поки у верхньому рядку не побачимо значення теплового потоку ВИЩЕ необхідного нам. Округляти значення тут варто тільки в більшу сторону.
Як неважко помітити, нам потрібен внутрішній діаметр 20 міліметрів, що для поліпропілену відповідає зовнішньому діаметру 25 мм.
Врахуйте: метод годиться тільки і виключно для систем з примусовою циркуляцією.

Висновок
Деяку додаткову інформацію про методики розрахунку опалювальних систем ви знайдете у відео, прикріпленому до статті.