ПРИМЕР 1.

1. Исходные данные:

- Отапливаемый объект: дом, площадь 160 кв. м.

- Количество этажей: 2.

- Этажи и комнаты одинаковые по теплопотерям (для упрощения).

- Расчетные тепловые потери: 15 кВт (при температуре воздуха в помещении 22 С).

- В доме имеются две душевые кабины.

- Дымохода нет.

- Пожелания заказчика: сделать просто и относительно недорого.

Будем отдельно подбирать оборудование для котельной и для отапливаемых помещений (https://wiki.baxi.ru/articles/v-kakoy-posledovatelnosti-rekomenduetsya-osushchestvlyat-raschet-i-podbor-oborudovaniya/?sphrase_id=7281 )

2. Подбор оборудования для отапливаемых помещений.

Принимаем решение выбрать радиаторный тип отопления (по 5 радиаторов на каждом этаже). Принципиальная схема системы отопления представлена на рисунке ниже.

Для того, чтобы в данном примере показать более полные расчеты, примем нестандартные температурные параметры системы: 75/60/22 С: температура подающей линии системы отопления — 70 С; температура обратной линии системы отопления — 55 С; температура воздуха в помещении — 22 С.

Чаще для традиционных котлов принимают стандартные температурные параметры системы, например, 80/60/20 С. 

Для конденсационных котлов стараются предусмотреть более низкую температуру подачи, например: 70/50/20 С.

2.1. Выбираем радиаторы для каждого помещения

Для правильного выбора типоразмера понадобится общедоступная информация, достоверно указывающая теплоотдачу всех типоразмеров этой модели радиатора или одной его секции (в случае выбора секционного радиатора).

Остановим выбор на стальных панельных радиаторах высотой 500 или 600 мм.

Для данного примера предположим, что теплопотери по каждому этажу составят 7,5 кВт (7,5+7,5=15 кВт), и все пять радиаторов на этаже будут иметь одинаковую теплоотдачу 1500 Вт (итого 5*1500=7500 Вт). С учетом того, что радиаторы будут установлены под подоконниками, итоговая теплоотдача каждого радиатора уменьшится на 5 % (https://wiki.baxi.ru/articles/kak-vliyaet-mesto-ili-sposob-ustanovki-radiatora-na-ego-teplootdachu/?...). Соответственно, требуемая табличная теплоотдача каждого радиатора составит: 

1500 / (1-0,05)=1579 Вт

Для режима 75/60/22 С необходимо также применить повышающий коэффициент 1,14 (https://wiki.baxi.ru/articles/kak-pravilno-pereschitat-teplootdachu-radiatora-pri-raznykh-temperatur...). Соответственно, требуемая табличная теплоотдача каждого радиатора составит:

1579*1,14=1800 Вт 

Далее смотрим каталог с радиаторами и выбираем радиатор с необходимой нам теплоотдачей. 

В качестве примера ниже приведена вырезка из таблицы с данными по радиаторам KERMI 22-PKKP.

Выбираем радиаторы высотой 600 мм и длиной 1100 мм. Проверяем также рекомендации, чтобы радиатор перекрывал не менее половины окна (https://wiki.baxi.ru/articles/na-skolko-protsentov-otopitelnyy-pribor-dolzhen-perekryvat-shirinu-okn...).

Подпись к рисунку.
  Принципиальная схема системы отопления для Примера 1



Подпись к рисунку.
  Теплоотдача радиаторов KERMI 22-PKKP (источник: каталоги с радиаторами «KERMI»)

[Рисунок: Теплоотдача радиаторов KERMI 22-PKKP (источник: каталоги с радиаторами «KERMI»)

2.2. Выбираем клапаны для подключения радиаторов
Определим необходимый расход теплоносителя, который следует пропускать через радиатор для обеспечения расчетной теплоотдачи при дельте в 10 градусов (https://wiki.baxi.ru/articles/kak-opredelit-trebuemyy-raskhod-tsirkulyatsionnogo-nasosa-po-moshchnosti-sistemy-otopleniya-ili-otde/?sphrase_id=7317).  
G=W/(1,163*∆t)=1,5/(1,163*10)=0,129 м³/ч
Расчетное значение пропускной способности не превышает 0,5–0,6 м³/ч. Выбираем клапаны диаметром 1/2" (https://wiki.baxi.ru/articles/po-kakim-prichinam-radiatornyy-regulirovochnyy-klapan-ventil-mozhet-sh...)

2.3. Выбираем трубы требуемого диаметра
При определении требуемого диаметра трубы на ветке с несколькими отопительными приборами расчет производится отдельно для каждого участка. Расчет расхода теплоносителя и требуемого диаметра трубы производится для всех отопительных приборов, находящихся на данной ветке системы отопления (см. https://wiki.baxi.ru/articles/kakoy-dolzhna-byt-skorost-dvizheniya-teplonositelya-v-trubakh-sistemy-otopleniya-chto-mozhet-proizoy/?sphrase_id=7288 и https://wiki.baxi.ru/articles/kak-pravilno-opredelit-trebuemyy-diametr-truby-dlya-dvizheniya-teplonositelya-v-sisteme-otopleniya/?sphrase_id=7289). 
Например, при определении диаметра трубы для подводки к последнему отопительному прибору на ветке рассчитывается расход теплоносителя только для него, а при определении диаметра трубы на участке перед двумя последними отопительными приборами — необходимый расход теплоносителя для них суммируется

Для нашего примера все радиаторы взяты с одинаковой теплоотдачей 1500 Вт. 
G=W/(1,163*∆t) 
(https://wiki.baxi.ru/articles/kak-opredelit-trebuemyy-raskhod-tsirkulyatsionnogo-nasosa-po-moshchnos...).  
D=1000∙√(4∙G/(3600∙V∙π))
(https://wiki.baxi.ru/articles/kak-pravilno-opredelit-trebuemyy-diametr-truby-dlya-dvizheniya-teplonositelya-v-sisteme-otopleniya/?sphrase_id=7299)

Расчет 1:
G=(1,5*5)/(1,163*15)=0,430 куб.м/ч
D=1000*√(4*0,430)/(3600*0,8*3,14)=13,7 мм
Расчет 2:
G=(1,5*4)/(1,163*15)=0,344 куб.м/ч
D=1000*√(4*0,344)/(3600*0,8*3,14)=12,3 мм
Расчет 3:
G=(1,5*3)/(1,163*15)=0,258 куб.м/ч
D=1000*√(4*0,258)/(3600*0,8*3,14)=10,7 мм
Расчет 4:
G=(1,5*2)/(1,163*15)=0,172 куб.м/ч
D=1000*√(4*0,172)/(3600*0,8*3,14)=8,7 мм
Расчет 5:
G=(1,5*1)/(1,163*15)=0,086 куб.м/ч
D=1000*√(4*0,086)/(3600*0,8*3,14)=6,2 мм

После всех выполненных расчетов для каждого участка выберем трубу с необходимым диаметром. Выберем для нашей системы металлопластиковую трубу (см. рисунок ниже):

Ветка с радиаторами начнется с трубы внешним диаметром 20 мм, которая придет из котельной (внутренний диаметр 20-2∙2=16 мм), а для двух последних радиаторов будет использоваться труба внешним диаметром 16 мм (внутренний диаметр 12 мм). Подводка каждого радиатора будет выполнена трубой внешним диаметром 16 мм. Все необходимые размеры фитингов (тройники, угольники и переходники) определятся автоматически, поэтому рассчитывать их отдельно не нужно. Например, для подключения первого радиатора к ветке системы отопления понадобится два тройника 20х16х20.
Для простоты подбора можно было сразу воспользоваться подготовленной таблицей для требуемых типов труб с различными диаметрами и допустимыми нагрузками при разной дельте температур (например, см. табл. ниже).

Подпись к рисунку.
  Участки для расчета диаметров труб

Подпись к рисунку.
  Подобранные диаметры труб

[Рисунок:   Подобранные диаметры труб]

Подпись к рисунку.
  Допустимые нагрузки для разных диаметров металлопластиковых
труб

[Рисунок: Допустимые нагрузки для разных диаметров металлопластиковых труб]

3. Подбор оборудования для котельной.
Выбираем двухконтурный котел с закрытой камерой сгорания (https://wiki.baxi.ru/articles/chem-otlichayutsya-kotly-s-otkrytoj-i-zakrytoj-kameroj-sgoraniya/?sphrase_id=7302) и проточным теплообменником ГВС. Мощность котла принимаем по потребностям ГВС, чтобы обеспечить одновременную работу двух точек ГВС — 31 кВт (https://wiki.baxi.ru/articles/kak-rasschitat-neobxodimuyu-moshhnost-kotla-dlya-izvestnoj-otaplivaemoj-ploshhadi/?sphrase_id=7303). Например, выберем котел BAXI ECO Life 31F. 
Вывод продуктов сгорания будем осуществлять через стену при помощи антиобледенительного коаксиального наконечника (На какое расстояние из стены на улицу может выходить горизонтальный оголовок (наконечник) коаксиальной трубы? и https://wiki.baxi.ru/articles/kakovy-osnovnye-prichiny-obmerzaniya-koaksialnykh-dymokhodov-kak-predotvratit-obmerzanie-koaksialnykh/?sphrase_id=7304). Таким образом, не потребуется строительство дорогостоящего дымохода.
Для дистанционного контроля работы котла во время отсутствия проживающих установим устройство дистанционного управления котлом BAXI CONNECT+ (https://wiki.baxi.ru/articles/vozmozhno-li-distancionnoe-upravlenie-gazovym-kotlom/?sphrase_id=7305). Для комфортной температуры в радиаторах в зависимости от температуры на улице применим погодозависимое управление (https://wiki.baxi.ru/articles/chto-takoe-pogodozavisimoe-upravlenie-sistemoy-otopleniya-kak-rabotaet-pogodozavisimaya-avtomatika-v/?sphrase_id=7306). Датчик наружной температуры установим на северной части здания на открытой части стены на высоте 3 м (https://wiki.baxi.ru/articles/gde-rekomenduetsya-ustanavlivat-datchik-naruzhnoy-temperatury/?sphrase_id=7307).
Для надежной работы котла в загородном доме установим инверторный стабилизатор напряжения, например BAXI ENERGY 400 (https://wiki.baxi.ru/articles/v-chem-razlichiya-mezhdu-invertornymi-stabilizatorami-napryazheniya-i-...).
В качестве теплоносителя выбираем воду. Перед заливкой теплоносителя тщательно промоем систему отопления обычной водопроводной водой. Принимаем решение для начального заполнения использовать питьевую бутилированную воду (https://wiki.baxi.ru/articles/kakuyu-vodu-rekomenduetsya-zalivat-v-sistemu-otopleniya-kakie-pokazateli-vody-v-sisteme-otopleniya-n/?sphrase_id=7309), в которую добавим ингибитор коррозии и накипи. Далее при необходимости подпитку будем делать обычной водопроводной водой. 
На обратной линии перед котлом для защиты первичного теплообменника котла установим обычный сетчатый фильтр («грязевик») с размером ячейки от 500 до 1000 мкм (https://wiki.baxi.ru/articles/kakoy-filtr-luchshe-ustanovit-v-sistemu-s-krupnoy-ili-melkoy-setkoy-kakie-problemy-mogut-vozniknut-v/?sphrase_id=7310).
4. Проверяем циркуляционный насос
В выбранном настенном котле уже имеется встроенный циркуляционный насос, поэтому достаточно проверить, что установленный насос подойдет для данной системы отопления.
Для проверки установленного в котле циркуляционного насоса необходимо определить его рабочую точку (https://wiki.baxi.ru/articles/kak-pravilno-podobrat-tsirkulyatsionnyy-nasos/?sphrase_id=7311, https://wiki.baxi.ru/articles/kak-opredelit-trebuemyy-raskhod-tsirkulyatsionnogo-nasosa-po-moshchnosti-sistemy-otopleniya-ili-otde/?sphrase_id=7312, https://wiki.baxi.ru/articles/kak-priblizitelno-opredelit-trebuemyy-napor-tsirkulyatsionnogo-nasosa/?sphrase_id=7313).
Определяем необходимую производительность:
G=15/(1,163*15)=0,86 куб.м/ч
Примем для примера, что длина трубопровода в нашей системе отопления от котла до последнего радиатора на первом этаже равна 25 метров, а на втором — 30 метров. Примерный напор будем считать по ветке с максимальной протяженностью (30 м). В расчете учтем наличие фитингов и термостатических клапанов (https://wiki.baxi.ru/articles/kak-priblizitelno-opredelit-trebuemyy-napor-tsirkulyatsionnogo-nasosa/?sphrase_id=7318). 
Определяем примерный напор:
H~=(150*(2*30)∙(1,3*1,7))/10000=1,66 м
Обращаемся к диаграмме с характеристикой насоса в инструкции (см. рис. ниже). Видим, что насос будет работать «с запасом», практическая рабочая точка будет с примерным расходом 1,1 м³/ч.
Примечание. Обратите внимание, что диаграмма насоса в котле уже учитывает гидравлическое сопротивление компонентов котла (теплообменник, трубы…). 

Подпись к рисунку.
  Проверка насоса, установленного в котле (характеристику контура можно провести примерно)

[Рисунок: Проверка насоса, установленного в котле (характеристику контура можно провести примерно)]

5. Проверяем расширительный бак (https://wiki.baxi.ru/articles/kak-rasschitat-obem-rasshiritelnogo-baka-kontura-otopleniya-kakoe-davlenie-rekomenduetsya-imet-v-ras/?sphrase_id=7314).
В выбранном настенном котле уже имеется встроенный расширительный бак, поэтому достаточно проверить, что установленный расширительный бак подойдет для данной системы отопления.
Объем воды в радиаторе всегда указан в документации производителя. Из каталога объем воды в выбранном радиаторе составляет 6,8 литров. Пусть после подсчетов объем системы отопления (радиаторы и трубы) составил 75 литров.

Объем системы отопления — 75 л.

Давление в системе отопления в холодном состоянии 1,0 бар. При высоте системы 3 метра (или 0,3 атм) в верхней точке всегда будет минимум 0,7 бар. Поддерживать давление меньше 1 бар в холодном состоянии в системе отопления не рекомендуется (https://wiki.baxi.ru/articles/kak-rasschitat-obem-rasshiritelnogo-baka-kontura-otopleniya-kakoe-davlenie-rekomenduetsya-imet-v-ras/?sphrase_id=7315). 

Начальное давление в баке — 0,8 бар (на 0,2 бар меньше, чем начальное давление в системе отопления). Это также соответствует паспортному значению.

Давление предохранительного клапана — 3 бар.

Объем расширения от 5 до 90 °С (https://wiki.baxi.ru/articles/kak-opredelit-obem-rasshireniya-teplonositelya-v-sisteme-otopleniya-naskolko-bolshe-nezamerzayushchi/?sphrase_id=7316)
∆V=75*(3,47-0) / 100 = 2,6 л

Коэффициент заполнения бака (эффективность)
Zз=(0,9*3-0,8) / (0,9* 3+1)=0,51 (51 %)

Остаточный коэффициент
Kост=(0,8+1) / (1,0+1)=0,8 (80 %)

Требуемый объем бака 
Vб=2,6 / (0,51*0,8)=6,4 л

В котле установлен бак емкостью 10 литров. Этого объема хватит с запасом.
Примечание. Расчетный требуемый объем бака составил примерно 8,5 % от объема системы отопления (6,4/75=0,085).