Считаю отопление.

Привет, Мастер!

С Новым годом! Удачи и здоровья тебе!

Эта статья написана по материалам из моей новой электронной книги "Система отопления. Естественная циркуляция". В книге доходчиво объясняются и принципы работы таких систем, и различные нюансы их использования.

Приводится некоторое множество схем построения систем, анализ их работы, недостатки и преимущества. Очень удобно разрабатывать собственную систему отопления, имея перед глазами различные примеры, объясненные и обоснованные.

Обосновываются также схемы комбинированных систем с несколькими котлами, в комбинации с циркуляционными насосами и т.д.

Книга появится на сайте в ближайшие дни.

---

Вот задача: надо сделать расчет системы водяного отопления. Сколько надо мощности нагревателя, куда и сколько батарей поставить?

В принципе-то сложного здесь ничего и нет, наверное. Ну-ка, раскину умишком: что к чему... Начнем сначала. Какой нагреватель ставить будем? Котел газовый или твердотопливный, или просто печь с водяным регистром? А какая, собственно, разница? Что газовый, что печь, да хоть атомный - мощность-то требуется одна и та же! То есть, имеется ввиду теплотворная способность.

Ведь если мне надо восполнить 5 потерянных кВт тепловой энергии, то никакой разницы нет, чем греть: ветром, дровами, солнцем, ядерным реактором - в любом случае нужны 5 киловатт тепла в час. Другое дело, что КПД у разных устройств будет разным, но я ведь сейчас не конструкцию нагревателя рассчитываю.

А откуда я знаю, что мне надо именно 5 кВт? Может, 10?

Может, и 10. Это зависит от общих теплопотерь моего дома. Как это посчитать - где-то была статейка небольшая... Ага, вот она. А сейчас мне известны теплопотери моего дома, с точностью плюс/минус 1 киловатт - а мне точнее надо? Не надо. Я ж не термостат рассчитываю. Я рассчитываю теплопотери при внешней температуре -30 градусов, но будет и -5 градусов, и за 30 зашкаливает, бывает... Голову сломаешь, если при таких исходных еще и тепловыделения супруги с котом учитывать.

5 кВт в час. Это теплопотери. За сутки их количество составит 5 * 24 = 120 кВт. Я посчитал их для температуры за бортом, равной -30 градусов, чтобы определить мощность регистра в печи, выполняющего роль котла. Она, эта мощность, и будет равняться 5 кВт в час.

Не маловато? А зачем больше? Мне нужно восполнить 5 кВт, регистр это обеспечивает. А откуда он тепло берет? Дык, от нагретого массива печи отбирает. Предположим, теплоемкость массива печи - 60 кВт. Это сразу говорит о том, что печь придется протопить 2 раза в сутки. Нам ведь надо восполнить 120 кВт. А как сделать, чтобы 1 раз в сутки? Нужно увеличить теплоемкость массива печи, в два раза.

Другой вопрос, если бы я в качестве теплоаккумулятора не массив печи использовал, а массив воды объемом 1-2 кубометра. Тогда пришлось бы регистр выполнять довольно мощный, чтобы он за 1-2 часа протопки нагрел эту массу воды.

А как посчитать теплоемкость того и другого?

Вода. Греем от 40 до 90 градусов, разница температур - 50 градусов. На 1 кубометр воды придется около 58 кВт.

Кирпич. Греем от 40 до 150 градусов, разница температур - 110 градусов. На 1 кубометр кирпича придется около 43 кВт.

Теперь другая задачка: как батареи распределить по комнатам, по сколько секций туда-да-сюда разнести. Хе, а как будем здесь считать? Тоже с тепловыделениями мышей? Нет, это пусть профи запускают свои суперпрограммы, считающие с точностью до сотых долей ватта, а восторженный заказчик хлопает глазами, изумляется.

А я проще в свое время поступил. Посчитал, сколько мне надо секций на весь дом, да и распределил эти секции примерно по площади комнат. Но опять же: не с точностью до полсекции, а с точностью до 8 секций.

Ну и что, что в кухне получилось чуть больше нужного, а в спальне чуть меньше? Сколько раз повторяться: я ж не термостат космический рассчитываю! У меня из одной комнаты в другую дверь вовсе не герметичная, как в подводной лодке, да и по практике, как оказалось, их хоть сейчас снимай и выбрасывай (ну, никогда не закрываются!), так чего же голову ломать? Вентиляция межкомнантная все выровняет с необходимой ей точностью, доведет, отъюстирует, и считать ничего не надо.

Вот у кого особняк многоэтажный с башенками, да отдельными комнатами для прислуги да садовников, да еще для секьюриков, вот тот пусть считает с тепловыделениями, а моему домику в 100 квадратов площади смысла нет делить все на герметичные клетки. Чего тут делить-то?

Ну, хорошо, а сколько все таки на весь дом секций-то надо?

Дык, на 5 киловатт и надо. Возьмем за среднюю мощность одной секции в 120 ватт, 5 киловатт делим на 120 ватт и получаем примерно 40 секций. И вот эти 40 секций я разбросал по комнатам: 8 секций в кухню, две батареи по 8 секций в гостиную, 8 секций в спальню, а оставшиеся 8 секций на весь цокольный этаж определил. Там ведь еще и печь стоит:))

А как же прихожая? А как санузел?

Никак. И там, и сям, и еще кое где вполне хватает тепла из остальных комнат. Сам удивляюсь: почему у меня в прихожей, куда дверь со двора без всякого тамбура даже, где ни одной батареи и ни метра трубы не проходит, а температура 22-24 градуса! А чего удивляться, если прихожая практически одно помещение с другими?

И вот, теперь еще насчет батарей, радиаторов этих самых. Как-кие красивые сейчас радиаторы продают! Блеск! Вот эти, алюминиевые. Смотрятся - просто глаз не оторвать. Я уж тоже думаю, не поменять ли мне мои чугунные на алюминий?

Но ты ведь знаешь, я на красоту без расчета не очень-то спотыкаюсь, мне покопаться надо, поковырять, посчитать, чего тут к чему... Зловредная натура вот такая... Давай глядеть, чем алюминий отличается от чугуна, кроме блеска красявого. Смотрим технические характеристики:

	Чугунные	Алюминиевые
Площадь одной секции, м.кв.	0.23	0.4
Емкость одной секции, л	1.4	0.5
Мощность одной секции, Вт	150	150

Это я здесь немного подровнял мощность секций, на самом деле она зависит от температуры теплоносителя и варьируется от 100 до 200 ватт. Но, в принципе, что те, что другие - мощность почти не отличается.

Ну, и что? Что чугуни, что люмини - мощность одна и та же. Даже несмотря на то, что у алюминия площадь чуть ли не в два раза больше. Интересный вот такой парадокс. А никакого парадокса и нет, потому что чугуный радиатор более открыт своей площадью, и даже при такой площади за счет конвективного и лучевого теплообмена его мощность ничуть не меньше алюминиевого. А на алюминиевый посмотришь - он же закрыт со всех сторон, только два прохода: снизу вход да сверху выход для конвекции воздуха.

Зато, говорят, красивее выглядит и по размерам меньше!

Ага, и стоит настолько же красивее. В два раза дороже, блин.

А вот гляди: у алюминиевого радиатора теплоотдача излучением гораздо меньше, чем у чугунного? Сечешь? Стена-то за батареей не так уже греется! И на улицу тепло через нее не уходит.

А мне это надо? Мне, наоборот, надо, чтобы и стены мои теплоемкие прогревались, тепло накапливали. У меня, как бы сказать, не щитовушка фанерная...

А емкость батареи? Ты видишь, что емкость алюминиевых батарей значительно меньше? Это ж такое преимущество! Поставь клапан перед батареей, который автоматически будет перекрывать горячую воду, когда жарко, и батарея быстренько остынет. Не так ли? То есть, инерционность системы очень низкая, батареи быстро реагируют, соображаешь?

Хм, блин, клапан... А куда моя горячая вода тогда пойдет? Печь-то топится, котел пыхтит, а я тут клапан захлопнул. Ты сам-то соображаешь, че несешь? У меня не централизованное отопление, к которому ты так привык, что по другому и соображать никак не научишься. И потом, че ты все со своей низкой инерционностью носишься? Это тебе она нужна, с твоим фанерным домиком да с центральным отоплением, а я всеми силами стремлюсь как раз к наибольшей инерционности, как раз именно потому, что мое отопление - ПЕРИОДИЧЕСКОЕ! Понял? И чтоб воды у меня в системе было как можно больше, и стены потолще да помассивнее, чтобы тепло накапливали...

Ну, не хочешь - не надо.

Не хочу. Не надо. Если б по цене были сопоставимы, тогда еще подумал бы.

А что ты хочешь? Здесь применен практически самый теплопроводный материал, алюминий!

Теплопроводнее видали, не надо удивлять. Медь в два раза теплопроводнее. Только че ты тут ею козыряешь, если мощность секции та же самая? Что мне от этой теплопроводности материала?

Зато легкие батареи. При монтаже это все же аргумент.

Тоже мне, аргумент. Я свои 40 чугунных секций поставил 30 лет назад и больше не трогал их. А твои, что, надо каждый месяц менять? Чего ты про легкость заговорил тут? А, кстати, стенки твои алюминиевые какой толщины, не скажешь? Скока? 2 миллиметра? А если я стул неловко двину? Надо шпаклевку готовить, заравнивать вмятины... Не дай бог, шкафом толкну, вообще лопнет, блин...

Для этого ограждать надо батареи, экранами люди закрывают.

Тогда какая мне разница, что закрыть: чугун по три рубля или люминь по пять? Вобщем, все, не буду я у себя ничего менять, и не нахваливай...

---

Пока, Мастер!

С уважением,
Егор.
subscr@samostroj.ru
www.samostroj.ru
Архив рассылки здесь.