Как рассчитывать объем теплоносителя в системе отопления

Сталкиваясь с необходимостью монтажа или реконструкции отопления, многие из нас задаются вопросом, как рассчитать достаточное количество рабочей жидкости для эффективной работы отопления. В первую очередь нужно понимать, что общий показатель будет зависеть от суммарного значения объема всех элементов отопительной системы.

Выбор теплоносителя

Чаще всего в качестве рабочей жидкости для систем отопления применяется вода. Впрочем, эффективным альтернативным решением может стать антифриз. Такая жидкость не замерзает при понижении температуры окружающей среды до критической для воды отметки. Несмотря на очевидные преимущества, цена антифриза достаточно высока. Поэтому используют его преимущественно для обогрева незначительных по площади строений.

Заполнение отопительных систем водой нуждается в предварительной подготовке такого теплоносителя. Жидкость должна быть отфильтрована от растворенных минеральных солей. Для этого могут быть использованы специализированные химические реагенты, которые присутствуют в продаже. Более того, из воды в системе отопления должен быть удален весь воздух. В противном случае возможно снижение эффективности обогрева помещений.

Общие расчеты

Определять общую емкость отопления необходимо, чтобы мощности отопительного котла хватило для качественного обогрева всех помещений. Превышение показателей допустимого объема может привести к повышению износа отопительного прибора, а также значительному расходу электроэнергии.

Необходимое количество теплоносителя рассчитывается согласно следующей формуле:
Общий объем = V котла + V радиаторов + V труб + V расширительного бачка

Отопительный котел

Определиться с показателем емкости котла позволяет вычисление мощности нагревательного агрегата. Для этого достаточно взять за основу соотношение, при котором 1 кВт тепловой энергии достаточно для эффективного обогрева 10 м2 жилплощади. Данное соотношение является справедливым при наличии потолков, высота которых составляет не более 3-х метров.

Как только станет известен показатель мощности котла, достаточно отыскать подходящий агрегат в специализированном магазине. Объем оборудования каждый производитель указывает в паспортных данных.

Поэтому в случае выполнения правильного расчета мощности проблем с определением нужного объема не возникнет.

Трубы

Чтобы определить достаточный объем воды в трубах, необходимо вычислить поперечное сечение трубопровода согласно формуле – S = π × R2, где:

• S – поперечное сечение;
• π – постоянная константа, равная 3,14;
• R – внутренний радиус труб.

Рассчитав значение площади поперечного сечения труб достаточно умножить его на общую длину всего трубопровода в системе отопления.

Расширительный бак

Определить, какой емкостью должен обладать расширительный бак, можно, располагая данными о коэффициенте температурного расширения теплоносителя. У воды этот показатель составляет 0,034 при подогреве до 85 оС.

Выполняя расчет достаточно воспользоваться формулой: V-бака = (V сист × K) / D, где:

• V-бака – необходимый объем расширительного бачка;
• V-сист – общий объем жидкости в остальных элементах системы отопления;
• K – коэффициент расширения;
• D – эффективность расширительного бачка (указывается в технической документации).

Радиаторы

В настоящее время существует широкое разнообразие отдельных типов радиаторов для отопительных систем. Помимо функциональных различий все они имеют разную высоту.

Чтобы рассчитать объем рабочей жидкости в радиаторах, необходимо для начала подсчитать их количество. После чего умножить данную сумму на объем одной секции.

Узнать объем одного радиатора можно, воспользовавшись данными из технического паспорта изделия. При отсутствии такой информации можно сориентироваться согласно усредненным параметрам:

• чугунные – 1,5 л на секцию;
• биметаллические – 0,2-0,3 л на секцию;
• алюминиевые – 0,4 л на секцию.

Понять, как правильно рассчитать значение позволит следующий пример. Допустим, имеется 5 радиаторов, изготовленных из алюминия. Каждый обогревательный элемент содержит по 6 секций. Производим расчет: 5×6×0,4 = 12 л.

В итоге

Как видно, расчет емкости отопления сводится к вычислению суммарного значения четырех вышеуказанных элементов.

Определить необходимую емкость рабочей жидкости в системе с математической точностью удается не каждому. Поэтому, не желая выполнять расчет, некоторые пользователи действуют следующим образом. Для начала заполняют систему примерно на 90%, после чего проверяют работоспособность. Далее стравливают скопившийся воздух и продолжают заполнение.

В процессе эксплуатации отопительной системы происходит естественный спад уровня теплоносителя в результате конвекционных процессов. При этом происходит потеря мощности и производительности котла. Отсюда вытекает необходимость наличия резервной емкости с рабочей жидкостью, откуда можно будет отслеживать убыток теплоносителя и при необходимости производить его пополнение.

Незамерзайка в системе отопления: все, что вам нужно знать об антифризе

От автора: здравствуйте, уважаемые друзья! Наверняка, те из вас, кто живет в частном доме, знают, как важно следить за корректной работой системы отопления. Нередко вода, которая играет роль теплоносителя, замерзает, и это может привести к серьезным проблемам.

Предвидя такой вариант развития событий, домовладельцы заполняют систему отопления не водой, а специальным составом — антифризом. Можно ли заливать незамерзайку в батареи, а если да, то как правильно использовать этот состав? Мы рассмотрим разновидности антифриза, остановимся на плюсах и минусах и решим, может ли заливаться незамерзайка в систему отопления.

Разновидности антифризов и их свойства

Антифриз, или незамерзающая жидкость — это смесь нескольких веществ. В состав входит дистиллированная вода, пропиленгликоль либо моноэтиленгликоль и ингибиторные присадки.

Обычно для систем отопления в доме и промышленных вентиляционных установок используется два вида незамерзающих жидкостей:

• с этиленгликолем. В этом антифризе следующее процентное отношение составляющих: 63%,31%,6% (этиленгликоль, вода, присадки),
• с пропиленгликолем. Этот антифриз имеет меньшую концентрацию основного действующего вещества: 46%,50%,4% (пропиленгликоль, вода, присадки).

Если вы раньше никогда не имели дела с незамерзайкой, то обратите внимание, что эта жидкость отличается от обычной воды сразу по нескольким показателям:

• по вязкости,
• по текучести,
• по теплопроводности.

А это значит, что антифриз требует особых условий эксплуатации. Как это работает? Антифриз придает сетям трубопроводов и протокам в батареях более высокое сопротивление (с точки зрения гидравлики). Это значит, что качать незамерзайку по трубам придется с большей интенсивностью — то есть система с антифризом требует большего давления насоса для корректной работы. Зато теплоотдача антифриза в 2 раза выше, чем у воды — соответственно, для нагревания незамерзайки потребуется в 2 раза меньше тепловой энергии.

Важно: обратите внимание, что этиленгликоль токсичен и выделяет вредные пары. Однако, как видно из состава незамерзайки, она практически наполовину состоит из очищенной воды. К тому же, перед тем как залить антифриз в систему, его еще следует развести водой. Это говорит о том, что вредные свойства этиленгликоля нивелируются.

Особенности использования антифриза

Как видим, незамерзайка значительно отличается от воды, а это значит, что важно учитывать некоторые нюансы эксплуатации системы отопления в доме после того, как вы выясните, как закачать в нее антифриз, и сделаете это в первый раз.

Обратите внимание на следующие моменты:

• необходимо приобрести и подключить циркуляционный насос, который мог бы производить достаточный напор в трубах,
• котел должен иметь не менее 20% запаса мощности.

Не спешите приобретать незамерзайку, пока вы не убедитесь в том, что ее можно заливать в вашу систему теплоснабжения для частного дома. Приводим список важных пунктов, на которые стоит обратить внимание, прежде чем заказывать антифриз для батарей:

• если вы используете электродный электрический котел, то он требует специальной «незамерзайки». Обратите внимание на рекомендации от производителя,
• если у вас работает двухконтурный котел, то от незамерзающей жидкости придется отказаться. Есть опасность попадания жидкости в контур ГВС,
• не следует использовать низкотемпературный раствор в системе с оцинкованными трубами. Химическая реакция спровоцирует потерю антифризом своих основных свойств,
• заполнение антифризом системы с атмосферным расширительным баком — это плохая идея. Во-первых, вы и ваши близкие будете постоянно вдыхать вредные пары незамерзайки, во-вторых, объем антифриза будет постоянно уменьшаться из-за испарений.

Совет: можно ли заливать незамерзайку в систему после воды? Специалисты отвечают, что можно, но важно обратить внимание на один аспект функционирования насоса. Может получиться так, что агрегат, который до этого работал на низких или средних оборотах, нужно будет просто переключить на его максимальную мощность, и этого будет вполне достаточно для корректной работы. Если мощности насоса не хватает, или вы видите, что что-то пошло не так (батареи греют слабо), то агрегат все же придется заменить.

Расчет необходимого объема антифриза

Предположим, что вы созрели для приобретения антифриза. И тут возникает вопрос: как залить незамерзайку, если вы не знаете, какой объем этой жидкости вам нужен? Даже если вы не дружите с математикой, то вам придется провести несложные исчисления. Эта процедура потребует от вас внимательности и затрат времени.

Для начала нужно измерить длину всех подводок к батареям и магистралей. Затем распределить их по диаметрам. Для каждого диаметра следует замерить площадь проходного сечения, для этого вам придется вспомнить формулу площади круга (πr2). Помним, что радиус — это половина диаметра. Следующий шаг: умножить результат на длину трубы.

Это еще не все: теперь возьмите технические паспорта радиаторов и котла и посмотрите объем воды, который в них указан. Первую цифру, полученную путем ваших вычислений, нужно прибавить к цифрам из технических паспортов.

Когда будете заказывать антифриз, учтите, что его нужно будет разбавлять водой (обычно это 1:1) Точную информацию производитель указывает в инструкции к незамерзайке.

Правила использования антифриза

Заполнением системы новой смесью можно заняться только после того, как она очищена от предыдущего «наполнителя» и проверена на предмет протечек и трещин. Помните, что вам необходимо добиться полной герметичности, чтобы избежать проблем в эксплуатации.

Если нужно — проведите профилактику и замените изношенные детали.

Когда вы поймете, что батареи и патрубки в порядке, можно приступать к самой трудоемкой процедуре — заливке антифриза. Важно делать это сразу же после приготовления смеси (антифриз, как вы уже знаете, нужно будет развести водой), чтобы она оставалась однородной.

Помните, что незамерзайка — это довольно капризный химический «коктейль», который требует особого подхода.

Работая с ней, рекомендуем следовать таким несложным правилам:

• пробный запуск системы нужно производить с минимальной мощностью. Далее обороты нужно будет повысить вплоть до нормы,
• заливать незамерзайку можно только в одноконтурные котлы,
• газовые котлы буквально созданы для того, чтобы заливать в них антифриз. Если вы заходите оптимизировать работу электрической установки, добавляя в нее незамерзающую жидкость, это может привести к серьезному перегреву,
• четко следуйте инструкции на таре с антифризом и рекомендациям от производителя вашего отопительного оборудования. В противном случае у вас могут возникнуть неприятности из-за засорения фильтров. Это приводит к снижению теплоотдачи из-за поломки насосных систем.

Заполнение системы отопления жидкостью

Специалисты утверждают, что существует два способа, как заполнить закрытую систему жидкостью:

• при помощи насоса. Жидкость следует качать из бочки или бака. При этом нужно обязательно использовать манометр. Закачку следует остановить, как давление дойдет до показателя 1,5 Бар (речь идет о частном доме не выше 2 этажей). Насос подсоединяют к патрубку подпитки либо слива через обратный клапан. Все воздушные краны при этом следует открыть,
• вручную. Готовый теплоноситель вам придется заливать через воздухоотводчик на стояке (это самая верхняя точка системы). Отзывы утверждают, что такой способ более трудоемкий. Как и в первом случае, необходимо подсоединить манометр и открыть все воздушные клапаны. Ручную закачку и спуск воздуха нужно производить, пока не увидите на манометре нужный показатель давления.

Из этого видео вы узнаете, как правильно заправлять антифризом систему отопления в частном доме:

Плюсы и минусы незамерзайки в системе отопления

Давайте разберем, в каких случаях целесообразно заливать антифриз в систему отопления частного дома. Судя по отзывам, переход на антифриз может обеспечить бесперебойную работу отопления, однако следует учитывать некоторые нюансы. Так, антифриз действительно нужен в регионах с суровыми климатическими условиями, где зимы бывают долгими и морозными. Незамерзайка, в отличие от воды, не даст трубам промерзнуть, деформироваться и лопнуть.

Антифриз — незаменимый помощник для загородных коттеджей и дач, оборудованных системой отопления. Если вы там не планируете жить круглый год, то не сможете зимой проследить за состоянием труб, а незамерзайка не даст им перемерзнуть и испортиться.

• можно не сливать антифриз из неработающей системы на протяжении долгого времени,
• из-за того, что трубы и радиаторы заполнены теплоносителем, в них не попадает воздух,
• благодаря присутствию в составе антифриза присадок снижается риск образования пены, коррозии и накипи,
• незамерзайка все же замерзает, но при температуре от -30 °C до -65 °C, в зависимости от концентрации антифриза,
• можно уменьшить вязкость незамерзайки, разбавив ее водой. Так вы сможете сэкономить объем теплоносителя и поберечь циркуляционные насосы.

• высокая стоимость,
• нагревается медленно, остывает быстрее воды,
• важно проследить, чтобы все стыки системы отопления были герметичными,
• некоторые химические вещества, входящие в состав незамерзайки — токсичны,
• можно использовать не во всех типах системы отопления.

Подводя итоги, отметим, что прежде чем залить незамерзайку в систему отопления частного дома, нужно учесть все «за» и «против». Понятно, что если вы живете на крайнем севере, то воду в отоплении нельзя считать альтернативой антифризу. Важно не спешить с покупкой, выбирать качественную и недешевую жидкость, соблюдать технику безопасности и следовать инструкции по эксплуатации системы отопления. При таком подходе мы гарантируем, что антифриз прослужит вам не менее 10 лет. Всего доброго! До новых встреч на страницах нашего сайта