Воздушное отопление совмещенное с вентиляцией расчет

Монтаж системы отопления невозможен без осуществления предварительных вычислений. Полученные сведения должны быть максимально точными, поэтому расчет воздушного отопления производят эксперты с использованием профильных программ, учитывая нюансы конструкции.

Рассчитать систему воздушного отопления (далее – СВО) можно самостоятельно, обладая элементарными познаниями в математике и физике.

В этом материале мы расскажем, как рассчитать уровень теплопотерь дома и СВО. Для того чтобы все было максимально понятно будут приведены конкретные примеры вычислений.

Неспециализированные положения о проектировании систем вентиляции и кондиционирования

Независимо от того выполняется проектирование систем отопления-вентиляции-кондиционирования маленького дома либо высотного здания, результатом выполненной работы будут 2 документа:

• текстовая часть – в пояснительной записке проектировщик показывает неспециализированные технические решения, принятые в проекте. В частности, расчетом обосновывается принятое сечение воздуховодов, мощность системы кондиционирования и нагревательных установок. В случае если система будет устанавливаться на промпредприятии, то необходимо указать и методы защиты воздуховодов от агрессивных сред,
• графическая часть – чертежи должны содержать схему сетей отопления, кондиционирования и вентиляции. В случае совмещения вентиляции и воздушного отопления работа мало упрощается.

В отношении чертежей отметить необходимо, что выполняться они должны в строгом соответствии с ГОСТом 21.602-79, несложный набросок от руки на миллиметровке неприемлем.

Обратите внимание! В случае если выполняется проектирование вентиляции и отопления маленького домика своими руками , то, само собой разумеется, возможно обойтись и без ГОСТа, основное, дабы работникам было все ясно. В остальных случаях – четкое следование нормативу в обязательном порядке.

Правила оформления чертежей

Чертеж должен содержать не только схематическое изображение самой проектируемой системы, но и замысел дома, в противном случае нереально будет оценить верно ли проложен, к примеру, воздуховод.

Что касается проектирования систем для многоэтажных домов, то в общем случае нужно:

• вычертить на странице А1 замысел здания по этажам,
• пронумеровать помещения, наряду с этим нумерация производится в соответствии с требованиям ГОСТ 21.602-2003, который был принят вместо еще советского нормативного документа ГОСТ 21.602-79. Что касается нумерации помещений, то число должно размещаться в кружке, нумерация ведется начиная с левой части чертежа, наряду с этим первое число употребляется для обозначения номера этажа, а все остальные – это, фактически, номера помещений,
• после этого на этом же замысле необходимо в обязательном порядке нанести размеры ограждающих конструкций, это есть базой для подсчета потерь тепла,
• в случае если будет употребляться водяное отопление, то выбирается место для размещения узла, на каждом этаже указывается разводка труб и указываются места размещения радиаторов,

Обратите внимание! ГОСТ на рабочие чертежи отопления и вентиляция дает четкий список допустимых условных обозначений. Творчество в этом вопросе недопустимо, а примеры некоторых обозначений будут рассмотрены ниже.

• то же касается отображения на страницах воздуховодов и системы кондиционирования помещений.

Принятые условные обозначения на чертежах

В общем случае проектирование вентиляционной системы начинается с того, что на этажах обозначается их проектное положение. Затем в обязательном порядке необходимо дать разрезы по всем помещениям, где предусмотрена вентиляция.

На этих разрезах необходимо продемонстрировать проектное положение вентрешеток (указывается высота их размещения и размеры), также необходимо отобразить:

• вентканалы и шахту (показываются пунктиром),
• в обязательном порядке указывается отметка устья вентиляционной шахты и центра окна,
• выполненные разрезы и поэтажные замыслы здания служат в качестве базы для вычерчивания аксонометрической проекции системы вентиляции.

Обратите внимание! Та же инструкция действует и при проектировании воздушных отопительных систем, совмещенных с системой вентилирования помещений.

При создании чертежей действуют такие правила:

• любой элемент вентиляционной и отопительной системы в обязательном порядке маркируется и проставляется его порядковый номер (в пределах одной марки). К примеру, приточная система с естественной циркуляцией обозначается как ПЕ, с принудительной – П, воздушная завеса на чертеже обозначается буквой У, а отопительные агрегаты возможно идентифицировать по букве А.

ГОСТ оформление чертежей отопление и вентиляция не исчерпывается одним лишь документом 2003 года.

Маркировка некоторых элементов вентиляционной и отопительной систем приведены в отдельных нормативах:

• при обозначении на странице воздуховодов и фасонных элементов направляться придерживаться рекомендаций ГОСТ 21.206-93,
• ГОСТ 21.205-93 направляться применять, в то время, когда нужно на чертеже отобразить таковой элемент как изоляцию трубопровода, амортизационную вставку, опору и другие специфические элементы. Данный же норматив употребляется для обозначения направления воздушного потока, баков, трубопроводной арматуры и т. д,

• ГОСТ 21.112-93 посвящен условным обозначениям подъемно-транспортного оборудования.

Обратите внимание! При изображении на чертеже условных обозначений этого типа, необходимо учитывать масштаб.

Неспециализированное управление по проектированию

Вентиляционная система, совмещенная с отопительной работает по такому принципу:

• теплый воздушное пространство подается через подающий воздуховод в комнаты дома,
• через вытяжной трубопровод воздушное пространство из помещений забирается, выполняется подмес свежего воздуха с улицы, и воздушная смесь подается обратно в нагревательный блок,
• затем процесс повторяется.

Обратите внимание! Подобные системы в обязательном порядке оборудуются системой фильтров, довольно часто видится функция дополнительного увлажнения. Циркулирующий воздушное пространство испытывает недостаток в дополнительной очистке, поскольку он не всецело заменяется свежим.

В частном постройке в каждом случае проектирование отопления вентиляции и кондиционирования лично, но возможно сформулировать пара универсальных правил:

• подающий воздуховод комфортно размещать между этажами. Особенно таковой вариант подходит для каркасной технологии строительства, трубы не займут ни единого сантиметра свободной площади комнаты. При таком размещении на 2 этаже теплый воздушное пространство будет поступать от уровня пола, а на 1 – с потолка,

Обратите внимание! Необходимо учитывать, что из подающих решеток будет поступать теплый воздушное пространство, исходя из этого нежелательно размещать их прямо над диваном, креслом и т.д. Одновременно с этим нежелательно их размещение над шторами – вряд ли кому-нибудь будет приятно наблюдать на неизменно колышущиеся занавески.

• в случае если перекрытия железобетонные, то лучше воздуховоды разместить в углах у стенку. Позже их легко возможно будет замаскировать посредством многоуровневого потолка.

Имеется кое-какие особенности и в отношении размещения обратки – вытяжного воздуховода.

Так, верное проектирование систем отопления и вентиляции требует, дабы:

• воздушное пространство попадал в вытяжной трубопровод на нижнем этаже – у уровня пола. Дело в том, что тут нагретый воздушное пространство попадает в помещения сверху, исходя из этого забор его у пола содействует более равномерному прогреву помещения,

• на 2-м и последующих этажах забор должен производиться у потолка – теплый воздушное пространство поднимается вверх и скапливается в данной территории, что для человека не играется никакой роли,
• именно на этом воздуховоде имеет суть разместить заслонку для регулирования воздушного потока, зимой это окажет помощь сэкономить на счетах за электричество,
• особенное внимание необходимо выделить шумоизоляции воздуховодов на участках, прилегающих к нагревательной установке. Быть может, имеет суть на этих участках применять гибкие воздуховоды либо применить наружную шумоизоляцию,
• летом отопления работать не будет, исходя из этого вытяжная вентиляция должна иметь выход крышу, в теплое время года через него будет удаляться загрязненный воздушное пространство,
• подмес свежего воздуха с улицы может выполняться через стеновые клапаны.

Раздельно необходимо упомянуть об источнике тепла. Само собой разумеется, возможно применять установки, работающие от электричества, но такие системы сложно назвать экономичными, да и для загородных домов зависимость от электричества – не лучший вариант.

Исходя из этого довольно часто употребляются установки, в которых нагревательный элемент подключается к простому отопительному котлу (электрическому либо твердотопливному – значения не имеет). Цена эксплуатации таких системы приблизительно на 20-30% ниже в сравнении с простым водяным отоплением.

Обратите внимание! Кроме этого, котел может в один момент употребляться для тёплого водопровода и, к примеру, «теплых полов».

Четвертый этап

4.Рассчитывается количество вентрешеток и скорость воздуха в воздуховоде:

1)Задаемся количеством решеток и выбираем из каталога их размеры

2) Зная их количество и расход воздуха, рассчитываем количество воздуха для 1 решетки

3) Рассчитываем скорость выхода воздуха из воздухораспределителя за формулой V= q /S, где q- количество воздуха на одну решетку, а S- площадь воздухораспределителя. Обязательно необходимо ознакомится с нормативной скоростью вытока, и только после того как рассчитанная скорость будет меньше нормативной можно считать , что количество решеток подобрано правильно.

Расчет воздушного отопления

Прежде чем выполнять расчет, следует знать, что воздушное отопление можно совместить с вентиляцией. От этого будет зависеть и ход вычислений, но в любом случае сначала определяются тепловые потери через наружные стены, окна, кровлю и полы для каждого помещения. Для этого используется формула, приведенная для стены:

Qстены = 1/Rстены х (tв – tн) х Sстены, где:

• Rстены – сопротивление теплопередаче, (м2 ºС / Вт);
• Sстены – площадь стены в пределах рассматриваемого помещения, м2;
• tв и tн – соответственно, температура внутреннего и наружного воздуха.

Эта же формула применяется и для вычисления теплопотерь окон и прочих ограждающих конструкций. Зная материалы, из которых построены или будут строиться эти конструкции, просчитывается сопротивление теплопередаче R для каждой из них:

R = δ / λ, здесь:

• δ – толщина конструкции в метрах;
• λ – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м · ºС). Данная величина – справочная, ее нетрудно найти в технической литературе.

Полученные значения для всех строительных конструкций, ограждающих помещение от внешней среды, складываются и получаем величину тепловой мощности отопительной системы для компенсации потерь сквозь эти конструкции. Если надо произвести расчет воздушного отопления, совмещенного с системой вентиляции, то к полученной величине прибавляется тепловая энергия, затрачиваемая на прогрев приточного воздуха. Ее рассчитывают по формуле:

Qвент = cm (tв – tн), где:

• Qвент – энергия, уходящая на подогрев приточного воздуха, Вт;
• m – масса приточного воздуха, кг;
• tв и tн – температура внутреннего и наружного воздуха;
• с – удельная теплоемкость воздушной смеси, равна 0.28 Вт / (кг ºС).

Чтобы выполнить дальнейший расчет системы воздушного отопления, надо узнать массу воздушной смеси m (кг). Для этого сначала определяется ее количество в м3, после чего умножается на плотность, ее значения при разных температурах приведены в технических справочниках. Количество приточного воздуха для жилых комнат принимается по их объему, что соответствует кратности обмена 1 раз в час.

Пример расчета теплопотерь дома

Поскольку общие тепловые потери загородного дома складываются из потери тепла окон, дверей, стен, потолка и прочих элементов здания, его формула представляется как сумма данных показателей. Принцип расчета выглядит следующим образом:

Qorg.k = Qpol + Qst + Qokn + Qpt + Qdv

Определить тепловые потери каждого элемента можно учитывая особенности его строения, теплопроводность и коэффициент сопротивления тепла, указанный в паспорте конкретного материала.

Расчет теплопотерь дома сложно рассматривать исключительно на формулах, поэтому мы предлагаем воспользоваться наглядным примером.

Четвертый этап

1)Задаемся количеством решеток и выбираем из каталога их размеры

2) Зная их количество и расход воздуха, рассчитываем количество воздуха для 1 решетки

3) Рассчитываем скорость выхода воздуха из воздухораспределителя за формулой V= q /S, где q- количество воздуха на одну решетку, а S- площадь воздухораспределителя. Обязательно необходимо ознакомится с нормативной скоростью вытока, и только после того как рассчитанная скорость будет меньше нормативной можно считать , что количество решеток подобрано правильно.

С чего начать?

Задумку с воздушным обогревом рекомендуется выполнять поэтапно, тщательно проверяя свою работу, потому что цена ошибки слишком велика. Конечно, лучше всего это делать на стадии проектирования жилища, но при желании это можно реализовать и на готовом объекте. Последовательность такая:

• Выполнение расчетов тепловой мощности, потребной на обогрев дома.
• Выбор воздушной отопительной системы.
• Разработка схемы.

Пройдя эти этапы, вы выйдете на подбор и приобретение оборудования, а после перейдете к монтажным работам, которые сможете выполнить своими руками или с помощью специализированных организаций.

Совет. По результатам своей работы рекомендуется проконсультироваться со специалистами, занимающимися проектированием подобных систем. Это поможет прояснить многие нюансы, а также проверить свои расчеты.