Как отопить загородный дом

Платонов О. А.

Приложение 3. Пример системы водяного отопления индивидуального жилого дома

Два жилых этажа (рис. П.1, П.2) и отапливаемая часть цоколя (рис. П.3) имеют общую площадь 216 м². (На рис.: 1, 2, 3 – вертикальные строительные оси; А, Б, В, Г – гаризонтальные; 20, 32, 40 – диаметры труб; 1000/500К22 – указание типа отопительного прибора: длина 1000 мм, высота 500 мм, тип-К – с боковой подводкой трубопроводов, тип 22 – две пластины, два типа оребрения.) Нагрузка на систему отопления – 22,4 кВт, на систему горячего водоснабжения – 28,6 кВт. Топливо – магистральный газ.

Система отопления выполнена по двухтрубной схеме с двумя главными стояками (Гл. Ст. 1 и Гл. Ст. 2). Дополнительно применена система

подогрева пола в помещениях первого этажа. «Теплые полы» подключены к отдельному стояку (Ст. п/п). В качестве отопительных приборов применены панельные радиаторы Henrad, каждый из которых оборудован ручным терморегулировочным вентилем. Материал труб – армированный полипропилен.

Источником автономного теплоснабжения выбран двухконтурный стальной водогрейный котел ACV, оснащенный вентиляторной газовой горелкой. И контур отопления, и контур «теплых полов» оснащены своим циркуляционным насосом. Управление системой отопления осуществляется с использованием комнатного термостата с недельным программированием. Термостат управляет электроприводом специального 3-ходового смесителя, который подключает контур отопления к котлу или временно отключает от него, прекращая тем самым подогрев теплоносителя.

В системе отопления реализован температурный режим 90/70 °С, в системе «теплого пола» – 50/40 °С. На системе теплого пола установлен специальный смеситель с электроприводом, позволяющий подавать в этот контур теплоноситель с меньшей, чем в отопительные приборы, температурой.

Приложение 4. Расчет напольного отопления

Теплотехнические расчеты

В ходе теплотехнического расчета теплого пола обычно решается одна из следующих задач:

а) определение требуемой средней температуры теплоносителя по известному удельному тепловому потоку, полученному в результате расчета теплопотребности помещения;

б) определение удельного теплового потока от теплого пола при известной средней температуре теплоносителя.

Как правило, при полном напольном отоплении (без использования радиаторного отопления), определяется помещение с наибольшими удельными теплопотерями. Для этого помещения производится расчет по схеме «а», то есть определяется требуемая средняя температура теплоносителя. Для остальных помещений, эта температура принимается в качестве заданной величины, и дальнейшие расчеты ведутся по схеме «в».

В обоих случаях определяющим критерием расчета является температура поверхности пола, которая не должна превышать нормативных величин (см. таблицу 1).

Следует отметить, что по западным нормативам температура поверхности пола допускается более высокой, чем по российским нормам, что следует учитывать при использовании импортных расчетных программ.

Методик теплотехнического расчета теплых полов существует несколько. В каждой из методик заложен ряд допущений и ограничений, которые также не следует забывать при проектировании.

Таблица 1. Допустимые температуры поверхности пола

Метод коэффициентов

Метод основан на применении поправочных коэффициентов к известным, экспериментально установленным, удельным тепловым потокам от эталонного

теплого пола при различных температурных напорах (см. таблицу 2).

q = t₁ K_тр • K_пп • K_b • K_c • K_D,

где: q – удельный тепловой поток, Вт/м²;

t – логарифмическая разность между температурой теплоносителя и температурой воздуха в помещении, °С;

К_тр – приведенный коэффициент теплопередачи стенки трубы, Вт/м²К;

К_пп – коэффициент, зависящий от термического сопротивления покрытия пола;

К_b – коэффициент шага укладки труб;

К_с – коэффициент толщины стяжки над трубой;

K_D – коэффициент, учитывающий наружный диаметр труб.

Логарифмическая разность температур:

где: t₁ и t₂ – температуры соответственно прямого и обратного теплоносителя, °С;

t_в – расчетная температура воздуха в помещении, °С.

Таблица 2. Характеристики эталонного теплого пола

Коэффициент теплопередачи стенки трубы:

где: K_mр0 – коэффициент теплопередачи эталонной трубы – 6,7 Вт/м² К;

b – шаг труб, м;

– толщина стенки трубы, м;

₀ – толщина стенки эталонной трубы, – 0,002 м;

D – наружный диаметр трубы, м;

D₀ – наружный диаметр эталонной трубы, – 0,016 м;

_ст – коэффициент теплопроводности стенки трубы, Вт/ м К;

_ст0 – коэффициент теплопроводности стенки эталонной трубы, – 0,35 Вт/ м К.

Коэффициент влияния термического сопротивления покрытия пола:

где: _n – коэффициент теплоотдачи поверхности пола, – 10,8 Вт/м² К;