От чего зависит расход теплоносителя в системе отопления частного дома

Чаще всего в качестве теплоносителя в системах отопления используется вода. По своим параметрам и химическому составу она является оптимальным вариантом как для частного, так и для многоквартирного дома. Дистиллированная, кипяченая и обычная водопроводная вода будут отличаться по содержанию солей и примесей, но в целом они имеют схожие физические характеристики. Некоторые хозяева также добавляют в нее антифриз для устойчивости к морозу. Другим видом жидкости, использующейся в системе отопления, может выступать специальный теплоноситель с улучшенными параметрами и высокой теплоемкостью. Он не откладывается в виде осадков на стенках труб и обеспечивает дополнительную защиту от коррозии. В любом случае необходимо знать, из чего складывается расход теплоносителя и как правильно рассчитывать его для любой системы.

Как происходит расчет объема теплоносителя

Для того чтобы жидкость, которую вы используете в системе, не приходилось часто менять, она должна соответствовать следующим требованиям:

  • средняя текучесть: чересчур плотная будет плохим проводником тепла, а излишне текучая будет быстрее испаряться;
  • низкая расширяемость: при понижении температуры даже если она замерзнет, трубу не разорвет из-за увеличившегося объема;
  • небольшая вязкость;
  • высокая теплоемкость.

После того как вы установили систему отопления, нужно рассчитать ее объем.

Формула для расчета котла. Для того чтобы узнать, сколько жидкости будет тратиться в час, необходимо произвести еще несколько вычислений. При этом необходимо сначала узнать потребление энергии котла, которое расходуется на то, чтобы согреть 1 литр воды. Это значение называется Q (теплотой). В свою очередь, N (мощность отопительного прибора) можно узнать из его технического паспорта. После этого остается только подставить значение в формулу:

G = N/Q x 3600

Таким образом вы узнаете, сколько килограммов теплоносителя в час будет потреблять ваш котел.

Расчет объема радиатора. В справочной книжке или инструкции должен быть указан паспортный объем всех труб и отопительных приборов. Если такой информации там не указано, можно воспользоваться средними значениями:

  • секция радиатора (современного) – 0,45, а у старого чугунного – 1,45 литра;
  • погонный метр трубы (диаметр 15 мм) – 0,177 литра и 32 мм – 0,8 л.

Для более точного подсчета можно воспользоваться математическими формулами и индивидуально подсчитать объем системы. Общее количество жидкости по всему периметру можно вычислить по формуле:

V = N x Vквт

По ней N означает уже знакомую нам мощность котла, а Vквт – это объем, которого хватит для передачи одного киловатта тепла.

Расчет теплоносителя на протяженности магистрали. Для того чтобы суммировать данные со всего трубопровода, нужно учитывать, что на разных его участках трубы могут иметь разный внутренний диаметр. Поэтому нужно воспользоваться формулой:

VS (общая вместимость теплоносителя в трубопроводе) = Vтр1*Lтр1+Vтр2*Lтр2+Vтр2*Lтр2

В ней Vтр означает объем жидкости в 1 м.п. трубы с 1 диаметром, а Lтр – полная протяженность магистрали с этим сечением. Если разницы в параметрах нет, нужно просто воспользоваться первой частью формулы, не прибавляя ничего.

Расчет объема расширительного бачка. Для того чтобы вычислить этот параметр, потребуется знать:

  • D (коэффициент эффективности самого бака). Его можно вычислить по дополнительной формуле d = (PV – PS)/(PV+1). PV является максимальным давлением в отопительной системе и в частном доме обычно равно 2,5 бар. А PS (давление зарядки расширительного бачка) составляет примерно 0,5 бар.
  • VS (объем всей отопительной системы).
  • E (коэффициент расширения теплоносителя). Он зависит от состава жидкости: для воды это 4%, а у специальных составов указан на этикетке.

Сама формула расчета V = (VSxE)/D, где V – это искомый объем расширительного бачка.

Что делать с этими числами. Для того чтобы точно знать, какое количество жидкости вам потребуется первый раз залить в систему, нужно сложить все получившиеся значения. Это должно выглядеть как сумма объемов радиатора, котла, расширительного бачка и труб. После этого вы будете иметь примерное представление о том, сколько теплоносителя будет циркулировать по системе отопления. При этом самым важным параметром является именно бачок: он будет компенсировать разницу давлений и постоянно добавлять жидкость в трубопровод, не позволяя образовываться в нем воздушным пробкам. Для его исправной работы необходимо следить за его заполненностью. Если воздух попадет в трубы, это может ухудшить отапливаемость помещений.

Количество теплоносителя в системе отопления

После того как вы определили, насколько много жидкости требуется залить в систему, можно начинать процедуру ее заполнения. Это можно сделать двумя путями.

  • Самотеком: в нижней точке открываем кран и подставляем емкость для излишка жидкости, а в высшую точку вставляем воронку. После этого заливаем теплоноситель, пока он не польется из крана.
  • Принудительно: открываем воздушные клапаны на всех радиаторах и закачиваем жидкость при помощи специального насоса. При этом важно поддерживать стабильное давление в системе, чтобы оно не становилось слишком сильным.

Как проверить. Количество теплоносителя будет постепенно уменьшаться. Поэтому в расширительный бачок потребуется время от времени доливать жидкость. О том, что время пришло, вы узнаете по нескольким характерным признакам:

  • бульканье и небольшой шум в баке или отопительном котле (это происходит, когда жидкость из бачка перетекает в трубопровод);
  • снижение уровня жидкости в расширительном баке (это можно проверить рукой или при помощи деревянной линейки);
  • соединительная труба между бачком и отопительным прибором сильно нагреется;
  • при запуске вы будете слышать, как течет вода.

Расход теплоносителя в системе отопления

Эта величина нужна для того, чтобы понять, сколько жидкости будет тратиться во время отопительного сезона, чтобы вовремя подготовить необходимое количество теплоносителя. Есть несколько тонкостей, которые влияют на это. Поэтому стоит учитывать не только объем отопительной системы, но и принимать в расчет другие факторы.

От чего зависит расход. Основными параметрами, которые влияют на него, являются:

  • мощность котла: чем сильнее он работает, тем больше будет тратиться теплоносителя, и наоборот;
  • температура труб: если трубопровод сильно разогрет, а жидкость циркулирует с большой скоростью, ее расход будет выше, чем при работе в менее горячей системе;
  • индивидуальные характеристики теплоносителя;
  • состояние системы: если радиаторы и трубы обросли накипью, а отопительному прибору уже много лет, могут возникать воздушные пробки и перепады давления в системе; расход жидкости будет скачкообразным и менее предсказуемым.

Поэтому в разное время года и при различных обстоятельствах теплоноситель может тратиться с той или иной скоростью.

Теплопотери. Эти показатели помогут более точно вычислить расход теплоносителя. Если знать их, можно рассчитать, насколько мощно работает система, и сколько нужно жидкости, чтобы компенсировать теплопотери. Основные значения:

  • помещения с утепленными перекрытиями и пластиковыми стеклопакетами (евроокна) обычно потребляют 80 Вт на квадратный метр;
  • современные кирпичные постройки с отделкой имеют среднее значение в 100 Вт/м;
  • комнаты с менее теплыми стенами и без утепления изнутри требуют 120 или больше Вт/м.

После того, как вы узнали эти параметры для вашего дома, можно рассчитать, насколько мощным будет расход теплоносителя.

Как понять, что есть проблемы. Иногда система отопления начинает работать со сбоями, что сразу же сказывается на количестве потребляемой жидкости. И тогда лучше всего вызвать мастера, чтобы он проверил трубы и отопительный прибор. На возникшую неполадку укажут систематически повторяющиеся признаки:

  • постоянное бульканье в трубах или расширительном бачке;
  • падение уровня теплоносителя в системе и чрезмерное его потребление;
  • холодные батареи при высокой мощности работающего котла;
  • щелканье и посторонние звуки в трубопроводе и радиаторах;
  • жидкость в расширительном бачке постоянно закипает.

Для того чтобы вовремя заметить изменения, лучше иметь примерное представление о том, сколько в норме потребляет ваша система отопления. Если теплоносителя внезапно начало не хватать, это может быть симптомом нарушений в работе.