Введение, расчёты

Для начала производим расчёт теплопотерь дома.

Программа Valtec
https://valtec.ru/document/calculate/ 

Усреднённое значение для частных домов, это 100 Вт на 1 кв.метр.
Т.е. если дом 150 кв. метров, то теплопотери составят 15.000 Вт.

Или онлайн расчёт:
https://kermi-fko.ru/raschety/raschetteplopoterdoma.aspx 

Теплоёмкость воды: 
1,163 Вт/(литр * градус)
Столько тепла выделиться из воды, если она остынет на 1 градус.

Формула для расчёта мощности для нагрева поможет нам найти расход воды в батареях отопления.

W = С * Q * (t1 - t2)

W - мощность котла, в Вт.

С - теплоёмкость теплоносителя (фиксированно для воды 1,163)

Q - расход воды, неизвестен, нужно найти.

t1 и t2 - разница температур подачи и обратки.
Среднее значение = 10 градусов (70гр - 60гр)

Возьмём котёл 15 кВт.

15.000 / (1,163 * 10) = 1289 л/час

Формула 2 (упрощённая), которая поможет найти расход воды

Q = теплопотери_дома * 0,86 / t1 - t2
Q = 15000 * 0,86 / 10 =  1290 л/час.


По 1-ой формуле можно вычислить многое, например сколько нужно киловатт, чтобы нагреть 70 литровый бытовой бойлер с 20 до 70 градусов. 

W = С * Q * (t1 - t2)

W = 1,163 * 70 * 50 = 4070 Вт = 4,07кВт

Температурный напор, формула расчёта.

дельта T = (t1 + t2)/2 - Tкомн

t1 и t2 - температура подачи и обратки
Ткомн - температура в комнате

Вводные данные:

Подача 70 градусов
Обратка 60 градусов
Температура в комнате 25 градусов

дельта Т = (70 + 60) / 2 - 25 = 40

В этом примере температруный напор = 40
Это называется фактический темп.напор.

Но можность радиатора расчитана при нормативном темп.напоре.
Он указан в паспорте, чаще всего это 70 или 50.

Как пересчитать мощность радиатора для вашего фактического темп. напора?

Радиатор 1000Вт (при нормативном темп. напоре 70)

Например ваш фактический темп.напор 40, сколько отдаст мощности данный радиатор?

Формула:

Факт.темп.напор / нормат.темп.напор, возводим в степень 1,3
И далее умножаем результат на мощность радиатора в паспорте.

Пример:

(40/70) в 1,3 степени = 0,483
0,483 * 1000 Вт = 483 Вт можность радиатора при темп.напоре 40.

Дано:

Котёл 10 КВт
4 радиатора по 2.5 Квт без запорной арматуры с общими подачей и обраткой (2-х трубная схема)

Думаешь каждый радиатор выдаст по 2.5 Квт?
Нет.

Первый радиатор выдаст чуть больше 2.5КВт,
Второй немного меньше 2.5, третий около 1 Квт, а четвёртый 0,1 Квт.

Почему?

Потому что бОльшая часть воды пойдёт через 1 радиатор.
Т.к. вода идёт по меньшему сопротивлению.

Решение: поставить балансировочные краны (обратки).

Самая простая и удобная схема для частного дома - это лучевая разводка труб.

P.S.: При этом скорость теплонитселя должна быть не менее 0.2 м/с и не более 1,5 м/с

Схема подключения с наименьшими теплопотерями радиатора, это подводка теплоносителя с одной стороны.
Сверху подача, снизу обратка.

Расположение радиатора.

Ширина радиатора должна быть 50 - 75% от ширины окна, тогда окна не будут "плакать".

Расстояние от стены до радиатора 30мм - самое то.

По бокам расстояние до стен должно быть не менее 50 мм.

Расстояние от пола 80- 140 мм

Если поставить радиатор в нишу, то теплопотери будут достигать 30%
Лучше не ставить.

Лучевая схема отопления.

Меньше соединений.
Металлопластиковые трубы имеют 2 соединения: у котла и радиатора.

Расчёт бойлера

Расчёт производят по 2м формулам.

Оценка часовой теплонагрзуки

Qч  = С(Ти - Тх) / Тпр + Тпк

Объём бойлера

V = Qч х Тпр / Тн - Тх

С - потребление воды в пиковый период, л.
Пример:
- квартира с 1-ой ванной = 240л
- квартира с 2-мя ванными = 340л

Тпр - продолжительность подогрева воды в бойлере,
обычно около 1 часа

Тпк - продолжительность пикового периода,
как правило 1,5 часа

Ти - температура используемой гор.воды,
обычно 50-60 градусов

Тх - температура холодной воды,
та вода что заходит в дом, около 10 градусов.

Тн - температура накопления гор.воды,
обычно это 60 градусов, чтобы в бойлере была дезинфекция от легионеллы.

Для моего дома расчёт такой.

У нас ванна + душ, пусть будет средний расход, между 240 и 340.
Возьму 300л, т.к. душ у нас принимают не долго.

Qч = 300 (60 - 10) / 1 + 1,5 = 6000 кКалл.

След. формула:

V = 6000 x 1 / 60 - 10 = 120 литров.

При пиковых нагрузках, когда кто-то пойдёт в ванную, а кто-то в душ, бойлера в 120 литров будет вполне достаточно.

Если любите всегда включенную ванну, то можно прибавить 10-15% для надёжности.