Выбор мощности казана для системы отопления частного дома

В данной статье рассматриваются особенности подбора отапливаемого казана для системы отопления и теплоснабжения частного дома (коттеджу) площадью 150 – 450 кв. м., расположенного в Московской области. Рассматривается наиболее вариант построения системы отопления и теплоснабжения, которое часто встречается, с наиболее типичными составляющими.

В подавляющем большинстве частных домов (коттеджей) нагрузкой для казана служат три компонента:

· система радиаторного отопления;

· система водяной теплой половы;

· система приготовления горячей воды для бытовых потребностей (горячее водоснабжение – ГВС).

Подробнее о производителях котельного оборудования и модели казанов для систем отопления частных домов, можно узнать в обзорах, проведенных специалистами нашей компании.

Система радиаторного отопления предназначена для покрытия теплопотерь здания и поддержки заданной температуры в его помещениях – это общеизвестный факт. Существуют также варианты безрадиаторного отопления, на основе воздушного отопления или отопления системой теплой половы. Один из таких вариантов – на основе теплого пола - реализованный специалистами нашей компании в июне 2009 года. Однако, обзор этих вариантов – тема отдельной статьи.

Тепловая мощность системы радиаторного отопления зависит от многих факторов, основными из которых являются архитектурно планировочные и конструктивные особенности здания. Анализ теплопотерь реальных частных домов и коттеджей, выполненных в традиционном архитектурном стиле (отсутствие окон от пола к потолку, рациональный контур здания, достаточное утепление конструкций, которые защищают) показал, что зависимость мощности системы отопления от площади дома можно представить в виде графика.

График зависимости мощности системы отопления от площади дома.

Опорными точками показаны теплопотери реализованных проектов систем отопления, проектирования, и монтаж которых выполнен специалистами компании Инж-ин.

Нетрудно видеть, что удельная мощность системы отопления снижается из значения 127 Вт/м2 для домов меньшей площади (100-150 м2) до 85-80 Вт/м2 для домов площадью 400-500 м2, что несколько не отвечает шаблонной величине 100 Вт/м2, которую обычно использует для предыдущего подбора оборудование.

Объясняется этот парадокс, который кажется, тем, что дом меньшей площади, которая отдельно стоит, имеет менее рациональное размещение помещений с точки зрения теплотехники. Например, в теоретическом 2-х поверхностному дому площадью около 150 м2 по 4 комнаты на этаже – все комнаты будут угловыми, и кроме теплопотерь через стены и окна будут иметь теплопотери через пол на 1-ом этаже и через кровлю на 2-ом.

С ростом общей площади дома появляются помещения, смежные с отапливаемыми, а также внутренние (что не имеют внешних стен) помещения. Исходя из этого, удельные теплопотери здания снижаются.

Усреднены мощности системы радиаторного отопления для домов разной площади приведенные в таблице, в графе Отопления, Квт. Величины в этой графе не зависят от типа отапливаемых приборов, выбранных Заказчиком (панельные, трубчатые или секционные радиаторы, конвектори), усреднено количество которых приведенная в таблице в графе Кол-во приборов.

Таблица основных вариантов расчета мощности казана.

Теплые полы (электрические и водяные) в последние годы получают все большее распространение как средство повышения комфорта пребывания человека в помещении. Анализ технических и экономических характеристик систем теплого пола показал, что, начиная с площади теплого пола в 5-10 кв. м. его целесообразно выполнять водяным.

При устройстве теплого пола для целей повышения комфортности обитания, его теплоотдача, которая рассчитывается, не превышает 50 Вт/м2, потому, в данном случае, теплый пол рассматривается как дополнение к радиаторному отоплению, особенно востребованное в помещениях с покрытием пола типа керамическая плитка (кухни, ванные комнаты и т. п.).

Особенность системы теплого пола – это большая длительность работы по сравнению с системой радиаторного отопления, которое доходит для отдельных помещений к круглогодичной. Такой график работы допускает два варианта подключения теплого пола к системе теплоснабжения: при общей площади теплой половы больше 20-30 м2 целесообразно подключать теплый пол к отдельному контуру насосного смесителя в котельной с индивидуальным отапливаемым графиком. При меньшей площади теплой половы его контуры целесообразно подключать к контуру рециркуляции горячего водоснабжения с использованием специальных узлов для ограничения температуры покрытия пола к необходимой величине. В последнем случае это решение тем более оправдано, что теплые полы устраиваются как раз в помещениях с точками разбора горячей воды – санузлах и кухнях.

В обоих случаях мощность теплого пола должна быть учтена при пидбори казана для системы индивидуального отопления. Усредненные даны по теплым полам приведенные в таблице в графах 7 и 8.

Система приготовления горячей воды для бытовых потребностей для каждого жилого дома зависит, в общем случае, от двух основных факторов: от числа людей, которые проживают в доме и от заданной заказчиком степени комфорта для пользования горячей водой.

При ограниченном количестве точек разбора горячей воды и их компактном расположении внутри здания оптимальным с точки зрения минимизации стоимости будет использование двухконтурного казана со встроенным теплообменником для приготовления горячей воды (ГВС). Недостатки такого решения – это абсолютный приоритет приготовления горячей воды (исключение на время разбора всей системы отопления) и невозможность организовать циркуляцию горячей воды, а значит и теплой половы на ее базе.

При расчетной затрате горячей воды больше 10-12 л/мин необходима установка емкостного водо-водяного нагревателя, то есть бойлера ГВС. Большинство таких устройств, представленных на рынке отапливаемого оборудования, имеют дополнительные выводы для устройства контура рециркуляции горячей воды. Контур рециркуляции позволяет существенно повысить комфорт обитания в доме за счет, во-первых, отсутствие ожидания горячей воды для всех точек разбора независимо от их расположения и во-вторых, за счет возможного устройства водяной теплой половы в отдельных помещениях, о чем говорилось выше.

Дополнительно бойлер ГВС существенно сглаживает неравномерность работы системы отопления за счет покрытия небольших разборов горячей воды без включения казана на нагрев ГВС.

В таблице, в графе 6 приведена образцовая емкость бойлера, который обеспечивает необходимый объем горячей воды, выходя именно из условия комфортного пользования, а также приведена мощность, потребляемая бойлером в режиме длительного водоразбора.

Штатная автоматика большинства казанов предусматривает режим приоритета приготовления ГВС, которое позволяет снизить установленную мощность казана и оптимизировать расходы на систему отопления в целом.

Выводы.

Даны, приведенные в таблице, является усредненными, полученными на основе проектов инженерных систем, рассчитанных и смонтированных специалистами компании Инж-ин в коттеджах площадью 150-500 кв. м. за несколько последних лет. Итоговые графы 10 и 11 показывают мощности казанов, необходимые для комфортного обитания в домах, оборудованных системами радиаторного отопления, теплыми водяными полами и бойлерами ГВС, с контуром рециркуляции. Характерный, что для домов площадью менее 350 кв. м. определяющим фактором при выборе мощности казана становится наличие бойлера ГВС и его умный объем.

Не претендуя на роль истины в последней инстанции, данная статья может быть полезной любому заказчику для предыдущего определения мощности казана, который будет установлен в его будущем доме. Окончательно казан подбирают специалисты нашей компании на основе расчета системы отопления, горячего водоснабжения и теплого пола, с учетом требований стандартов и технического задания Заказчика.

Реутов Олег ООО Инж-ин Eng-in. Ru/

Карта сайта.