Электрическое отопление дома

Расчет системы отопления дома

Расчет системы – калькулятор онлайн

Для чего необходим предварительный расчет отопления в частном доме? Это требуется для выбора правильной мощности необходимого отопительного оборудования, позволяющей реализовать систему отопления, сбалансировано обеспечивающую теплом соответствующие помещения частного дома. Грамотный выбор оборудования и правильный расчёт мощности системы отопления частного дома позволят рационально компенсировать теплопотери от ограждающих конструкций и притока уличного воздуха на нужды вентиляции. Сами формулы для такого расчета достаточно сложны – поэтому мы предлагаем Вам воспользоваться онлайн расчетом (выше), или заполнив анкету (ниже) – в таком случае расчет произведет наш главный инженер, и эта услуга – совершенно бесплатная.

Как рассчитать отопление частного дома?

С чего начинается такой расчет? Во-первых, требуется определить максимальные теплопотери объекта (в нашем случае – это частный загородный дом) при наихудших погодных условиях (такой расчет ведется с учетом самой холодной пятидневки для данного региона). Рассчитывать систему отопления частного дома на коленке не получится – для этого используют специализированные формулы расчета и программы, позволяющие построить расчет на основе исходных данных о конструкции дома (стен, окон, кровли и т.д.). В результате полученных данных выбирается оборудование, полезная мощность которого должна быть больше или равна рассчитанному значению. В ходе расчёта системы отопления выбирается нужная модель канального воздухонагревателя (обычно это газовый воздухонагреватель, хотя мы можем использовать и другие типы обогревателей – водяной, электрический). Затем вычисляется максимальная производительность обогревателя по воздуху – иными словами, какой объем воздуха вентилятор данного оборудования нагнетает в единицу времени. Следует помнить, что производительность оборудования отличается в зависимости от предусмотренного режима его использования: так, например, при кондиционировании производительность больше, чем при отоплении. Поэтому если в перспективе планируется использовать кондиционер, то за исходное значение нужной производительности необходимо принимать расход воздуха именно в этом режиме – если же нет, то достаточно только значения в режиме отопления.

На следующем этапе расчёт систем воздушного отопления частного дома сводится к правильному определению конфигурации воздухораспределительной системы и расчёту сечений воздуховодов. Для наших систем мы используем бесфланцевые прямоугольные воздуховоды прямоугольного сечения – они просты в сборке, надежны и удобно располагаются в пространстве между конструктивными элементами дома. Поскольку воздушное отопление является низконапорной системой, то при ее построении необходимо учитывать определённые требования, например, минимизировать количество поворотов воздуховода – как магистрального, так и оконечных веток, идущих к решёткам. Статическое сопротивление трассы не должно превышать 100 Па. На основе производительности оборудования и конфигурации воздухораспределительной системы рассчитывается нужное сечение магистрального воздуховода. Количество оконечных веток определяется исходя из количества подающих решёток, необходимых для каждого конкретного помещения дома. В системе воздушного отопления дома обычно используются стандартные подающие решётки размером 250х100 мм с фиксированной пропускной способностью – она вычисляется с учетом минимальной скорости движения воздуха на выходе. Благодаря такой скорости в помещениях дома не ощущается движение воздуха, отсутствуют сквозняки и посторонний шум.

онлайн-калькулятором

Минусы работы

Главным недостатком электрического отопления считается большой расход электроэнергии. В некоторых районах цена на энергоносители достаточно высокая, поэтому такой способ может быть просто невыгодным.

Вторым недостатком считается энергозависимость. Если электричество по какой -либо причине будет отключено, обогрев помещения станет невозможен.

Использование генератора.

Третьим минусом можно считать нестабильное напряжение в электросети, особенно это касается сельских районов. Приобретение собственного генератора снимает эту проблему, но существенно увеличивает финансовые затраты.

Решили отапливать дом электричеством? Необходимо учесть состояние и мощность электропроводки. Для большого частного дома может понадобиться трехфазная электросеть. Потребуется точно узнать, какая мощность выделяется на дом и какую часть из выделенной мощности можно отдать на отопление.

Устройство

В качестве среды-донора системы обычно выступает:

• Почва ниже уровня промерзания. Вдали от верхних слоев температура земли в основном стабильная (в пределах +10-14 градусов).
• Незамерзающий водоем или грунтовые воды. Их откачивают из скважины с хорошим запасом. После отдачи тепла воду направляют в дренаж.
• Воздух на улице. Минимальная температура воздуха ограничена особенностями применяемых хладагентов. Оптимальный температурный уровень для работы воздушных тепловых насосов – не меньше -25 градусов. По мере снижения этого показателя будет также падать эффективность насоса.

Электроотопление дачи

Обогрев дачи требуется ограниченный период времени — в первые месяцы весны и осени.

Электроотопление на даче своими руками легко можно организовать с помощью реализации системы «теплый пол». Благодаря этой системе можно прогреть помещение до +23 +25 С.

Список элементов системы «теплый пол»:

• греющий кабель,
• термоконтроллер,
• теплоизолирующий материал.

Последовательность работ при организации электроотопления на даче своими руками:

1. В качестве основания для пола будет служить цементная стяжка. Для укладки греющего кабеля стяжка должна быть очищена от напольного покрытия и выровнена.
2. После зачистки на стяжку требуется закрепить теплоотражающий материал (алюминиевая фольга или специальная пленка).
3. Сверху на фольге размещают греющий кабель. Шаг крепления — 4 см. Для крепления кабеля можно использовать специальную сетку.
4. Свободные концы кабеля соединяют с термоконтроллером, который закрепляют на стене.
5. Следующим этапом будет заливка кабеля новой цементной стяжкой.
6. После высыхания стяжки на нее выкладывается керамическая плитка.

Устройство конвекторной системы

Одним из популярных способов обустроить отопление частного дома электричеством можно считать применение конвекторов, приборов, использующих в своей работе воздушную конвекцию.

Устройство и принцип работы конвектора

В металлический корпус отопительного прибора встроены управляемые термостатом нагревательные элементы ТЭНы. Каждый из них представляет собой помещенный в керамическую оболочку проводник высокого сопротивления, герметично запаянный в алюминиевый или стальной корпус. Такая конструкция устройства позволяет увеличить площадь взаимодействия с воздухом и эффективно осуществлять его нагрев. Рабочая температура нагревательных элементов варьируется от 100 до 60С.

Конвекторы зависимы от подачи электричества, что заставляет их владельцев задуматься о наличии альтернативного варианта отопительной системы на случай аварии

После включения конвектора начинается разогрев ТЭНов. Согласно физическим законам, остывший воздух опускается вниз. Здесь он попадает сквозь нижнюю решетку внутрь конструкции и проходит через нагревательные элементы, постепенно разогреваясь и поднимаясь вверх. Там он постепенно остывает и снова опускается вниз. Процесс многократно повторяется, позволяя создавать комфортную температуру в помещении. При необходимости можно использовать вентиляторы, которые ускорят естественную конвекцию.

Конструктивные особенности конвекторов определяют их главные недостатки, среди которых неравномерный прогрев воздуха. Температура у самого пола остается ниже, чем под потолком, что, впрочем, свойственно и водяному отоплению. Еще один «минус» – циркулирующие потоки поднимают пыль, неизбежно присутствующую в каждом доме. Сегодня выпускаются модели, которые практически лишены этого недостатка.

Настенный или напольный вариант?

Осуществлять отопление можно при помощи разных моделей конвекторов. Существуют два основных типа приборов:

• Настенные конструкции. Отличаются высотой, которая составляет в среднем 45 см, и способом крепления. Они могут быть либо установлены прямо на пол, либо при помощи специального устройства закреплены на стену.
• Напольные. Узкие длинные приборы, которые устанавливаются обычно под низко расположенные окна, витражи и в районе плинтусов. Несмотря на меньшую, чем у настенных конвекторов мощность, времени для разогрева помещения им понадобится намного меньше.

Устройства обоих типов оборудуются термостатами, которые могут быть как встроенные, так и выносные. Так же выпускаются конструкции, не сжигающие кислород в комнате и не пересушивающие воздух.

Настенная модель конвектора крепится на стену при помощи специального крепежа

Напольные модели электрических конвекторов устанавливаются на пол, а не внутрь него, как их водяные собратья. Поэтому их можно установить уже в конце ремонта

Расчет необходимого числа конвекторов для обогрева

Число и мощность приборов, необходимых, чтобы обустроить отопление дачного дома электричеством, рассчитывают исходя из объемов помещения, в котором они будут установлены.

Сначала выбирается среднее значение мощности, необходимой для отопления 1 куб.м. Средние значения для помещений:

• с хорошей теплоизоляцией, соответствующей стандартам энергосбережения скандинавских стран – 20 Вт на куб. м;
• с утепленными перекрытиями, стенами и стеклопакетами на окнах – 30 Вт на куб. м;
• с недостаточной изоляцией – 40 Вт на куб. м;
• с плохой изоляцией – 50 Вт на куб. м.

Исходя из этих значений, определяется мощность, необходимая для обогрева помещения и выбирается нужное число приборов для обогрева

Очень важно правильно выполнить расчеты. Практика показывает, что даже электрическое отопление деревянного дома абсолютно безопасно при условии грамотного подбора оборудования и качественной его установки. Конвекторы – эффективный, но далеко не единственный вариант устройств для обогрева помещений, работающих от электричества

Разнообразные электрические системы отопления дома дают возможность выбрать наиболее подходящий вариант, который позволит обеспечить эффективный и безопасный обогрев жилья

Конвекторы – эффективный, но далеко не единственный вариант устройств для обогрева помещений, работающих от электричества. Разнообразные электрические системы отопления дома дают возможность выбрать наиболее подходящий вариант, который позволит обеспечить эффективный и безопасный обогрев жилья.

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

• с одной трубой;
• двумя;
• коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

• тупиковая;
• попутная;
• коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

• Более равномерный прогрев всего домовладения;
• Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
• Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
• Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.

Правила безопасности

Монтаж электрического котла должен выполняться с соблюдением правил безопасности:

• Перед началом работ убедитесь, что отключена подача электрического тока.
• Запрещается установка электрокотла отопления в непосредственной близости с водопроводом или источником воды.
• Следует соблюдать рекомендованные расстояния между корпусом агрегата и строительными конструкциями.
• Убедитесь, что параметры электропроводки соответствуют мощности котла (подсоединение мощного агрегата к бытовой сети 220 В способно вызвать перегрузку и короткое замыкание).
• Для котла обязательно подключение к заземляющему контуру.
• Установка электрокотла разрешена на стену из негорючего материала. Если стеновые конструкции изготовлены из дерева или иного материала, склонного к возгоранию, на стену монтируется негорючая обшивка из базальтового картона и листового металла.
• Силовые кабели запрещается прокладывать под трубами отопительного контура или водопровода. Если этого избежать невозможно, используйте специальные герметичные кожухи из металла или пластика, чтобы защитить кабель от возможного попадания влаги.
• Устанавливая котел отопления своими руками, трубопроводы отопительного контура, которые к нему подсоединяются, следует надежно прикрепить к стене, чтобы они не добавляли нагрузки на корпус агрегата.

Основные схемы и как работает водяное отопление в гараже

Эта отопительная система проста и надежна, а также обеспечивает хорошую эффективность. Принцип действия ориентировочно будет следующий. Котел, работающий на разном виде топлива, нагревает резервуар с водой. По замкнутой системе труб и накопителей горячая вода циркулирует внутри системы, отдавая тепло наружу. На последнем этапе уже несколько охлажденная вода возвращается к котлу, где происходит повторный нагрев. Правильная разводка труб и выбор необходимых параметров котла — вот основные моменты создания такой системы.

Важные нюансы:

В системе обязательно нужен небольшой циркуляционный насос, которые и обеспечит ток воды. Частично этой цели будет служить небольшой уклон в разводке труб, но оснащение насосом будет намного эффективней.
От выбора материала для системы также зависит ее эффективность. Традиционным металлическим трубам и радиаторам на смену пришли современные аналоги. Они гораздо быстрей нагреваются, но также быстро остывают. Нагрев металла происходит в разы медленней, но и отдача тепла растянется надолго.
Если гараж пристроен к жилому дому, проще и дешевле будет его подключение к уже существующей системе отопления. Для экономии можно использовать меньше радиаторов, но этот вариант будет самым оптимальный.
Стоящее поблизости здание также можно отопить при помощи отвода труб от дома, но в этом случае необходимо выполнить тщательную теплоизоляцию во внешней среде во избежание риска перемерзания системы.
Расположение радиаторов имеет свои законы. Это должно быть минимальное расстояние до пола — 15 см, а также 2 — 4 см от стен.
Чтобы исключить вероятность перемерзания неиспользуемой системы при сильном морозе, воду в трубах можно заменить специальным антифризом.
Водяное отопление в гараже будет бесполезной тратой времени и денег, если не обеспечить достойное утепление сооружения

Особое внимание необходимо уделить качественной стяжке пола, от которого чаще всего и происходят теплопотери. Также в обязательном порядке гараж оснащается работающей вентиляцией.
Чаще всего используется принцип последовательного подключения потребителей. Это намного проще для выполнения своими руками, но «работает» не так эффективно, как параллельная схема трубной разводки.
Расширительный бак можно изготовить своими руками

Для этого подойдет достаточно большая металлическая или пластиковая емкость. При необходимости это поможет беспроблемно долить воду в систему и избежать перегрева котла.

Это намного проще для выполнения своими руками, но «работает» не так эффективно, как параллельная схема трубной разводки.
Расширительный бак можно изготовить своими руками. Для этого подойдет достаточно большая металлическая или пластиковая емкость. При необходимости это поможет беспроблемно долить воду в систему и избежать перегрева котла.

Схемы водяной системы отопления гаража отличаются разнообразием и их несложно найти в свободном доступе в интернете. От вида используемых материалов будет зависеть и дальнейший монтаж, а также список необходимого инструмента. Перед монтажом также необходимо проанализировать дополнительные затраты на энергоносители, которые увеличиваются пропорционально размеру гаража. Для авто этот вопрос непринципиален, ведь достаточно сухой и вентилируемый воздух поможет избежать коррозии кузова. Вопрос об обогреве помещения актуален при выполнении длительных работ или если гараж совмещен с мастерской или другими хозяйственными постройками.

Вот несколько самых классических примеров, и пример с теплым полом.

———————————————————————————————————-

———————————————————————————————————-

Способы обогрева

Многообразие способов отопления напрямую связано с количеством теплоносителей, которые подходят для устройства отопительной системы. Так, отопительная система может быть: водяной, электрической, воздушной, паровой и основанной на открытом огне.

Отопление при помощи открытого огня предполагает оборудование печи или камина и подойдет для небольших помещений, например, дач, т.к. тепло неравномерно распределяется в пространстве (рядом с печью может быть чересчур жарко, а чуть вдалеке прохладно). Но для большого дома эта схема не подойдет, поэтому рассмотрим другие методы.

Отопительные приборы

Если установка электрокотла практически не влияет на экономичность отопительной системы, то про отопительные приборы этого сказать нельзя – от выбора данных элементов напрямую зависит теплоотдача. Самой эффективной конструкцией, которая отлично работает в сочетании с электрическими котлами, является теплый пол.

Конструктивно теплые полы представляют собой трубчатые теплообменники, расположенные под напольным покрытием или стяжкой. При работе они отдают энергию всей поверхности пола, тем самым обеспечивая равномерное распределение тепла.

Использование теплых полов дает несколько преимуществ:

1. Теплый пол – это одна из самых комфортных отопительных систем. Все дело в том, что в первую очередь тепло передается полу, поэтому он на ощупь становится теплым, и по нему можно с удовольствием ходить без обуви. С повышением высоты температура уменьшается, за счет чего формируется наиболее комфортный для человеческого организма температурный режим.
2. Использование теплых полов позволяет снизить среднюю температуру в помещении. Классическое конвекционное отопление предполагает, что для поддержания температуры в 20 градусов нужно разогреть воздух под потолком до 30 градусов. В итоге средняя температура будет составлять около 25 градусов. В случае с теплыми полами для поддержания 20 градусов можно прогреть пол до 22 градусов. Температура под потолком в таком случае будет составлять около 18 градусов, а среднее значение будет оставаться на должном уровне. За счет такого явления получается еще и снизить теплопотери, поскольку разница температур в доме и на улице уменьшается.

Устанавливаем отопление схема и порядок работ

Водяное отопление своими руками производится по четкому плану действий.

Итак, у вас нарисована схема частного дома, на ней отмечены будущие батареи, просчитана длина труб, вы уже определились с системой отопления дома, изучили видео и готовы приступать к строительным работам своими руками.

По возможности, система секций должна быть шире оконного блока.

Однако на практике это не всегда выдерживается. Если окна частного дома не пропускают холодный воздух внутрь помещения, то суммарная длина всех секций может быть меньше, чем окно.

Установка радиаторов осуществляется четко по уровню и всегда ниже оконного проема. Красота, конечно, важна, но не первостепенна.

Случайно допущенный уклон, даже небольшой, создаст эффект подземной речки – со стороны приподнятого края будет раздаваться журчание жидкости. Поэтому проверяйте установку уровнем.

Важно соблюсти расстояния от пола и от стен. Идеальным принято считать расстояние от батареи до стены 3-5 м, а до пола – не более 10 см. Для удаления случайно попавшего воздуха стоит вмонтировать вентиль или кран Маевского

Для удаления случайно попавшего воздуха стоит вмонтировать вентиль или кран Маевского.

К развешенным радиаторам подводится штроба. Рассчитайте так, чтобы остался паз глубиной 4-6 мм от фитинга до края — при нагреве труба может увеличиться.

Используйте длину менее 10 метров или вваривайте изгибы для компенсации теплового расширения.

Есть варианты применения медных или нержавеющих труб, однако наиболее хорошо себя зарекомендовали в сочетании «цена-качество» армированные полипропиленовые.

Они относительно недорогие и их удобно монтировать.

Существуют разные модели подключения радиаторов, проводящих водяное теплоснабжение.

Нижняя схема (подвод и отвод присоединяются к нижним патрубкам секций), она чревата теплопотерями 12-15% и неравномерным прогревом батарей.

Ее стоит принять во внимание, когда есть риск попадания в систему песка и взвесей – они будут вынесены в грязевой фильтр. https://www.youtube.com/embed/BZ7Al3p9iO0. https://www.youtube.com/embed/BZ7Al3p9iO0

При одностороннем подключении подвод монтируется к верхней части секции, а обратка – к нижней части этой же секции. При таком подключении все секции прогреваются равномерно.

Если количество секций значительно, то оптимально применять диагональное подключение. Оно отличается от одностороннего тем, что отвод монтируется к нижней части противоположной секции.

Когда ясна схема подключения секций батарей отопления, приступаем к установке системы труб.

Конечно, стоит посмотреть видео монтажа и потренироваться на обрезках, оставшихся после того, как окончена установка трубы в штробу.

Оплавляем трубу и фитинг разогретым до 260 градусов паяльником. Совмещение нужно производить путем вдавливания меньшего сечения в большее.