проектирование системы отопления частного дома программы
Проектирование отопления
Если в новом частном доме не работают батареи, теплые полы греют одну комнату лучше, другую хуже, и владелец не может регулировать микроклимат в помещениях по своему желанию, при проектировании систем отопления были сделаны ошибки в расчетах. Чтобы не допустить этого, обращайтесь в проверенные бюро, избегая частных фрилансеров. Чаще всего последние не имеют профессионального программного обеспечения. Они пользуются пиратскими версиями популярных разработок или их некачественными аналогами, которые можно бесплатно скачать в интернете. У них нет возможности создать проект, который будет отвечать не только требованиям и предпочтениям заказчика, но и всем техническим нормам.
В этой статье Вы найдете список известных ПО, которые позволяют проводить большие расчеты и составлять сложные схемы. Мы расскажем о преимуществах и недостатках каждого варианта, предложим альтернативы известного, но дорогого Автокада и поможем определиться с выбором. Материал будет полезен не только владельцам крупных организаций, но и индивидуальным предпринимателям, которые хотят вывести свою деятельность на новый уровень с помощью профессиональных технологий.
Программы для проектирования систем отопления в частном загородном дома и многоэтажном квартирном здании
Ситуации, когда застройщик должен в обязательном порядке предоставить план данной инженерной системы:
Требование административного ресурса. Бюро технической инвентаризации, Энергонадзор или газовая служба заставят Вас сделать его, если планируются наружные сети. Мы рекомендуем обратить внимание на приложение ИНЖКАД от поставщика ZWSOFT. Оно предназначено специально для этих целей. Вы сможете взаимодействовать с ним не только на родной платформе, но и в среде AutoCAD, BricsCAD. Также обратите внимание на Geonium – адаптацию известной программы GeoniCS, если желаете автоматизировать проектно-изыскательные процесс. Все чертежи, выполненные в этом программе, будут соответствовать ГОСТ, снабжены штампами и экспликациями.
Большой дом. При площади более 200-300 м, это обязательное условие. Если не выполнить его, будет сложно организовать деятельность строительной площадке. Споры между общестроительной и инженерной частью усложнят и затормозят процесс возведения здания. Слабое взаимодействие архитекторов, заказчиков, поставщиков друг с другом приведет к ошибкам, которые повлекут за собой лишние траты. Если территория будущего объекта меньше обозначенных цифр, достаточно теплового расчета помещений, схемы прокладки и подключения. Зданию будет хватать циркулярного насоса минимальной мощности, поэтому даже считать гидравлику монтажнику не придется.
Желание заказчика. Он хочет знать, где будут расположены коммуникации после отделки. Но в этом случае речь скорее идет об исполнительной схеме сделанного, а не о полноценном плане.
В каждой из этих ситуаций застройщик обращается к профессионалам, которые имеют необходимые лицензии и навыки работы с профессиональным ПО. С его помощью они вычисляют нужные параметры с минимальной погрешностью, проводят сложные гидравлические расчеты, моделируют различные ситуации в работе теплоснабжения:
Качественный программный комплекс хранит информацию о текущем состоянии всех элементов. В него также заложены данные единого реестра городских тепловых сетей. Автор проекта видит, как его действия влияют на общее состояние объекта. Он оценивает пропускную способность каждого участка теплотрассы, предотвращает поломки и ЧС, продумывает, как лучше подключить новое оборудование.
При выборе компьютерного обеспечения специалисты руководствуются рядом общих требований.
Обзор программ для расчета и проектирования отопительных систем дома
Проектирование отопительной системы предполагает комплексный подход к выполнению каждого этапа работ. В первую очередь необходимо вычислить корректные параметры теплоснабжения. Для этого рекомендуется использовать программы для расчета и проектирования систем отопления дома.
Требования к программному обеспечению для расчета отопления
Почему специалисты рекомендуют использовать программу для проектирования отопления? Этот вид ПО предназначен для определения характеристики системы, а также в некоторых случаях может моделировать различные ситуации в работе теплоснабжения.
Существует определенный ряд требований, которым должна соответствовать программа для расчета отопления в частном доме. Главное из них правильная методика вычислений для конкретной системы. Так, нельзя адаптировать основные характеристики водяного теплого пола для нагрева воздуха ИК обогревателями. В функциях ПО обязательно должны быть заложены схемы расчета для каждого типа теплоснабжения.
Кроме этого программа для создания систем отопления должна иметь следующие свойства:
Результатом вычислений с помощью специализированного ПО является полная информация о будущей системе теплоснабжения. В него входят гидравлический, температурный расчет, а также готовая схема разводки трубопроводов и места установки отопительных приборов.
Каждая программа для моделирования отопления может быть платная, бесплатная или условно бесплатная. В последнем случае пользователю предоставляется ограниченный функционал.
Обзор программ для теплоснабжения
Сложная поэтажная отопительная схема
Выбор ПО для теплоснабжения следует начать с определения условий ее функционирования. В некоторых случаях достаточно сделать только гидравлический расчет по определенным участкам системы. Но для организации сложных систем потребуется профессиональная программа для рисования отопления.
Определившись с функциональностью необходимо правильно подобрать ПО, сравнивая его технические характеристики с возможностью компьютера. Подавляющее большинство ПО имеет минимальные требования к этому показателю. Однако есть комплексы, для которых потребуется мощная видеокарта и большое дисковое пространство.
Некоторые условно бесплатные программы для проектирования систем отопления имеют временное ограничение по использованию. По завершении этого срока доступ к функционалу будет полностью или частично ограничен.
Instal-Therm HCR
Программа Instal-Therm HCR
Эта программа проектирования отопления частного дома имеет расширенный функционал, ее интерфейс понятен пользователю. Немаловажным фактором является возможность подключения дополнительных модулей для комплексного проектирования не только отопления, но и водоснабжения и вентиляции дома.
Для работы с ПО необходимо сначала ввести исходные данные. Для этого можно использовать аксонометрическую развертку либо сделать это в проекции. По завершении ввода выбирается вычисляемый параметр. Данная программа расчета системы отопления частного дома может вычислять конкретную характеристику системы, либо делать комплексное проектирование:
Преимуществом использования этой программы для моделирования отопления является возможность бесплатного получения полной версии. Для этого необходимо обратиться к представителям компании Wavin Ekoplastik. Регистрационные ключи выдаются на год – затем необходимо получить новые.
В программу для проектирования отопления должны быть заложены современные требования к системе теплоснабжения. В частности – нормативы ГОСТ и СНиП.
Поток
Интерфейс программы Поток
Особый интерес представляет программный комплекс, разработанный отечественным производителем – «Поток». Он имеет большие возможности для вычисления основных параметров системы теплоснабжения. Но уникальность этой программы для расчета отопления в частном доме заключается в ее универсальности.
Это ПО предназначено для моделирования и составления рабочих схем однотрубной, двухтрубной, лучевой систем. Полезной будет функция проектирования водяного теплого пола. В отличие от специализированных программ для проектирования отопления Поток по-настоящему универсален. В нем заложены параметры труб и комплектующих теплоснабжения не одного производителя, что свойственно другим ПО. Поэтому с ее помощью можно сделать оптимальную схему для конкретного дома или квартиры.
Преимущества использования программы для рисования отопления Поток заключаются в следующем:
Недостатком является стоимость программного комплекса. В настоящее время она составляет 37 тыс. рублей. Предлагаемая разработчиками демо-версия имеет очень ограниченный функционал. По завершении срока действия лицензии можно ее продлить, заплатив намного меньшую сумму.
Herz C.O.
В настоящее время это наиболее удобная программа для составления отопительных схем. Ее отличие от других ПО заключается в удобном графическом интерфейсе. Кроме систем теплоснабжения она может выполнять все необходимые вычисления для создания охлаждения дома.
Используя эту программу проектирования отопления частного дома можно с большой точностью рассчитать гидравлические параметры. Для этого необходимо первоначально адаптировать программную оболочку конкретных вычислений. Лучше всего скачать базу данных на сайте разработчика. После установки и ввода первичных параметров программа выполнит расчет системы отопления частного дома по следующим критериям:
Использование подобных программ для проектирования систем отопления позволит избежать наиболее распространенных ошибок. Для этого в данном комплексе была введена система диагностики ошибок, а также автоматическое исправление с уведомлением пользователя.
Специалисты рекомендуют использовать программу Herz C.O. для моделирования систем теплоснабжения при проектировании многоквартирных домов. В настоящее время максимальное число помещений для расчета составляет 16300.
Программные комплексы Rehau
Компания Rehau предлагает проектирование всех видов инженерных систем жилых и производственных зданий. В их число входит несколько программ для расчета теплоснабжение в частном доме. Нужно заметить, что в качестве комплектующих для отопления используются комплектующие только этого производителя.
Для корректного выполнения вычислений рекомендуется использовать несколько программа для создания отопительных систем. В их число входят следующие комплексы:
Основным недостатком всех вышеописанных программ проектирования отопления частного коттеджа является ограниченный набор комплектующих. В основном даются характеристики только той продукции, которую производит компания Rehau.
В видеоматериале можно ознакомиться с примером расчета отопления с помощью программного комплекса RauCad:
Расчет системы отопления частного дома программа
Программа для расчета отопительной системы дома
Электронная программа для расчетов
Расчет отопительной системы очень важен при проектировании частного дома. Правильно обустроенный обогрев будет не только залогом комфортной температуры, позволит оптимизировать затраты на отопление, но и гарантирует бесперебойную работу водоснабжения, канализации, электроприборов, а также других систем и устройств в холодное время года. Для упрощения проектирования и исключения математических ошибок (минимизации человеческого фактора) используют специальные программы для расчета отопления.
Практическое использование программ для расчета отопления
Целью расчета отопительной системы является определение требуемого количества тепловой энергии для каждого помещения. Это необходимо, чтобы затем установить соответствующее число приборов обогрева нужной мощности. В случае, когда предполагается отапливать дом водяной системой с использованием котла, вычисляют также суммарную тепловую мощность для всех помещений.
Значения этих величин выражаются и рассчитываются как тепловые потери отдельных комнат и всего здания. Они состоят из потерь тепла, происходящих через окна, двери, потолок, стены и другие пути. При этом требуется учитывать теплоизоляционные свойства, а также толщину материалов и конструкций, через которые происходит энергообмен с внешней средой. Также принимаются во внимание нормы тепловых потерь для помещений разных типов — бытовых, жилых, ванных, кухонь, коридоров — и климатическая зона. В расчет берется довольно много различных факторов, и используется столько же коэффициентов.
В случае водяного отопления наиболее точные вычисления предполагают также определение расстановки радиаторов по отдельным комнатам и конфигурации разводки труб. Стоит учитывать, что отопление не только обеспечивает обогрев, но и снабжает дом горячей водой для разных нужд. В любом частном жилище на кухне есть мойка, имеется ванная, душевая, а, возможно, еще и джакузи. Все это требует как холодной, так и горячей воды. Поэтому необходимо учесть потребности энергии на подогрев теплоносителя для этих целей.
Очевидно, что расчет отопления – достаточно кропотливая работа, и выполнить ее вручную довольно сложно. Поэтому разработаны специальные программы — как бесплатные, так и платные — типа Audytor SANKOM Sp, KAN (OZC), Oventrop CO, ЗАО ПОТОК и тому подобные. Они позволяют учесть все факторы, исключают непроизвольные ошибки и упрощают расчет отопительной системы.
Любая программа расчета отопления из перечисленных выше предполагает изображение в ней всех помещений дома и разметку разводки, типа обвязки — двух- или однотрубной — ввод запрашиваемых характеристик строения и других данных. Этими программными продуктами пользуются современные проектировщики, но для непрофессионала этот вариант все-таки сложен.
Программа вычисления по усредненным показателям
Проектирование внутренней системы отопления
В то же время существуют упрощенные алгоритмы и программы вычисления по усредненным показателям. Они позволяют с достаточной точностью сделать расчет отопления для дома и просты в применении.
Один из вариантов представляет собой следующую формулу:
Qт — тепловые потери помещения или дома в Вт
W— средняя удельная величина потерь, составляющая 100 Вт/м 2
S— площадь всего дома или отдельного помещения в м 2
Z1 – коэффициент потерь тепла через окна, зависящий от типа остекления и имеющий следующие значения:
Z2 – коэффициент потерь тепла через стены, зависящий от их материала и качества теплоизоляции:
Z3 – учитывает зависимость тепловых потерь от соотношения площади остекления (окон) помещения к площади пола. Он, соответственно, равен:
Z4 – учитывает климатическую зону и основан на средней минимальной температуре. Его величина:
Z5 – учитывает число стен, смежных с улицей. Составляет:
Z6 – коэффициент потерь через потолок, зависящий от типа помещения, находящегося над рассчитываемым:
Z7 – учитывает высоту потолков в комнатах:
Схема отопления напольным газовым чугунным котлом
А коэффициенты, соответственно —Z1=1,0, Z2=1,0, Z3=0,9, Z4=1,3, Z5=1,2, Z6=1,0, Z7=1,05.
Qт=100 Вт/м 2 x72м 2 x1,0x1,0x0,9×1,3×1,2×1,0×1,05=10614 Вт.
Таким образом, для отопления дома из примера требуется котел мощностью около 11 кВт.
Далее предлагается программа расчёта отопления, использующая данную формулу. Для получения результата достаточно внести требуемые параметры в соответствующие поля.
Заключение
Радиатор в квартире
Расчет отопления по предложенной формуле и программе основан на использовании средних показателей. Этот метод можно применять для вычисления приблизительной мощности отопительной системы жилого частного дома. В случае сложного отопления, включающего подогрев бассейна, кондиционирование и вентиляцию, а также при расчете системы обогрева производственных объектов и организаций общественного питания требуется обращаться в специализированные проектные организации.
Примерный подбор оборудования для отопления при расчете по средним показателям приемлем и тогда, когда целесообразнее предусмотреть определенный запас мощности теплового генератора, чем платить за работу проектной организации. Потому что стоимость услуг по проектированию может оказаться выше затрат на избыточную мощность. Окончательную комплектацию системы отопления и оборудования во всех случаях необходимо согласовывать со специалистами.
3 особенности гидравлического расчета системы отопления дома
Вычисления: какие надо и как их провести
Гидравлический расчет– это сложный этап в проектировании системы обогрева. Расчет отопительной конструкции в деревянном или кирпичном строении производится по одинаковой схеме.
Современные системы выполняются из качественных материалов и позволяют вести контроль и отмечать незначительные изменения температуры.
Использование современных схем позволяет уменьшить уровень потребления энергии и повысить экономичность конструкции.
Чтобы выполнить гидравлический расчет трубопроводов получаются следующие данные:
Вычисление позволяет получить следующую информацию:
Основной задачей расчета является подбор сечения для трубопроводной линии и определение перепадов давления для выбора насоса.
Гидравлический расчет простого трубопровода состоит из следующих этапов:
Для определения расхода теплоносителя применяется следующая формула: G =860q/∆t. При этом G – это расход теплоносителя, q – это мощность батареи; ∆t – это разница температур на обратной и подающей линии. Для определения сечения труб используются таблицы шевелева для гидравлического расчета. В них отображается значение диаметра в зависимости от расхода теплоносителя.
Кроме того, выполняя расчет водоснабжения, требуется учитывать такие показатели как мощность насосного оборудования, понижение температуры и показатель потерь давления.
Бесплатные программы для гидравлического расчета системы отопления дома
Расчет отопления в частном доме характеризуется сложностью. От него требуется определение гидравлических растрат давления, вычисление диаметра трубопроводной системы и увязку всех элементов конструкции.
Чтобы упростить расчеты, применяется программа расчета отопления. Можно выбрать среди нескольких сервисов. Таким образом, производятся расчеты в онлайн-режиме. При этом некоторые программы предлагаются бесплатно.
При помощи специального программного обеспечения получаются следующие данные:
Гидравлический расчет отопления
Программа Oventrop co: выбираем полипропиленовые трубы
Oventrop co предназначена для выполнения быстрых расчетов. Перед работой вносятся нужные настройки и подбираются элементы оборудования. При этом создаются разнообразные схемы отопления. В них вносятся изменения. Данная программа для гидравлического расчета позволяет определить расход теплоносителя и выбрать трубы нужного диаметра. Она помогает выполнить вычисления для однотрубной и двухтрубной конструкций. С ней удобно работать. Программа оснащена готовыми блоками и каталогами материалов.
Регулировка существующей конструкции производится с помощью подбора мощности и необходимого оборудования. Программа помогает выбрать характеристики арматуры.
Результаты расчетов можно перевести в операционную систему в удобном варианте.
ПО HERZ CO: учитываем коллектор
Данная программа вычисления предлагается в свободном доступе. Она помогает произвести расчеты независимо от количества труб. С помощью Герц производятся проекты как для новых строений, так и в ремонтируемых зданиях. При этом в конструкциях применяется гликолиевая смесь.
Программа используется для двухтрубной системы и однотрубной. Она помогает определить показатель сопротивления, потери давления отопительных приборов и учет термостатического вентиля.
Данные вводятся графическим способом. Результаты представляются в схематическом виде.
В программе представляется функция справки. Герц оборудована функцией поиска и диагностирования ошибок. В каталогах содержатся данные об арматуре и приборах для обогрева.
Рассчитать систему площади всего здания можно при помощи программного приложения. От правильности результата зависит работа конструкция и стоимость работ.
Программа Instal-Therm HCR
Программа Instal-Therm HCR предоставляет возможность рассчитать обогрев поверхностей и радиаторы. Она предлагается в комплекте программы Тесе, в которой содержится программа для расчета тепловых потерь, сканирование чертежей и проектирование разных типов водоснабжения. Программа оснащена разнообразными каталогами, которые содержат фитинги, теплоизоляцию, батареи и различную арматуру.
Расчет системы отопления предоставляется в виде спецификаций.
Программный результат расчета предоставляет следующие возможности:
Схема отопления двухэтажного дома
Данная программа не предусматривает функции вывода на печать. В бесплатной версии предоставляется возможность сделать три проекта.
Расчет давления в трубопроводе считается важной составляющей схемы регулирования. Чтобы правильно подобрать регулирующую арматуру потребуются точные данные. От этого зависит работа конструкции.
Наглядный пример вычисления для одно (горизонтальной) и двухтрубной системы отопления: сопротивление в трубопроводе
Пример расчета отображает процедуру выполнения гидравлического вычисления. Подбирается участок трубопроводной системы, имеющий значительные тепловые потери. Для примера используется простая схема отопления. Она содержит котел и батареи. В конструкции 10 радиаторов.
Предварительно схема разбивается на участки. На каждом участке сечение труб не меняется. К первому участку относится трубопроводная линия от котла до первого прибора. Второй включает расстояние между первой и второй батареей. Остальные делятся аналогичным образом.
Температура в радиаторах снижается следующим образом. В первом приборе теплоноситель отдает часть тепла, которое уменьшается на 1 кВт. При этом на первом отрезке тепловая энергия имеет значение в 10 кВт, а затем понижается.
Расход теплоносителя считается по следующей формуле: Q=(3.6*Qуч)/(с*(tr-to)).
При этом Qуч – это значение тепловой нагрузки заданного отрезка, с –это удельная теплоемкость воды. Данный показатель имеет постоянное значение. Это 4,2 кДж/кг*с.
tr – это температура жидкости на входе в участок, а to – это температура на выходе.
Существует оптимальная скорость перемещения горячей жидкости внутри системы. Это значение равняется 0,2-0,7м/с. Если цифра снизится, то в конструкции образуются пробки из воздуха.
Для точного расчета скорости стоит учесть материал, из которого изготовлена водопроводная линия. На скорость влияет шероховатость внутренней поверхности изделия.
Для выбора контура рассматривается по отдельности однотрубная и двухтрубная схема.
В первом случае для расчета выбирается стояк с самым большим количеством оборудования. В двухконтурной конструкции для расчета выбирается нагруженный контур. На его основе выполняется вычисление, так как в данном элементе сопротивление выше, чем в остальных.
Для определения размера трубопровода применяется специальная смета. При этом все отрезки схемы суммируются. Теплоотдача трубопроводной линии равняется тепловой энергии, которую выделяет теплоноситель на определенном участке конструкции.
При планировании строительства дома и выполнении отопительного проекта рекомендуется воспользоваться специальным программным обеспечением, которое позволяет просчитать тепловые и гидравлические показатели конструкции с высокой точностью.
Выполнение правильных расчетов влияет на эффективность работы системы регулирования. Сделать гидравлический расчет отопления в частном доме сможет только хороший специалист.
Расчет отопления частного дома
Расчет системы отопления производится в несколько этапов.
Шаг 1. Расчет теплопотерь дома
Эти данные понадобятся для определения необходимой мощности системы отопления, т.е котла, и тепловой мощности каждого радиатора в отдельности. Для этого можно воспользоваться нашим онлайн-калькулятором теплопотерь. Их нужно рассчитать для каждой комнаты в доме, имеющей наружную стену.
Проверка. Рассчитанные теплопотери каждого помещения делим на его квадратуру и получаем удельные теплопотери в Вт/кв.м. Обычно они варьируются от 50 до 150 Вт/кв.м. Если ваши показатели сильно отличаются от приведенных, то, возможно, была допущена ошибка. Теплопотери комнат верхнего этажа самые большие, затем идут теплопотери первого этажа и меньше всего они у комнат средних этажей.
Шаг 2. Выбор температурного режима
Для расчетов лучше принимать температурный режим 75/65/20, он соответствует европейским нормам по отоплению EN 442. Вы никогда не ошибетесь, выбрав его, т.к. на него настроены почти все импортные котлы. Применяются также низкотемпературные режимы отопления.
Шаг 3. Подбор мощности радиаторов
Согласно полученным потерям тепла в комнатах нужно подобрать радиаторы отопления. На этом сайте есть таблицы теплоотдачи с возможностью пересчета для разных режимов температур для наиболее распространенных отопительных приборов в СНГ. Для этого нужно раскрыть вкладку «радиаторы» в левом меню и выбрать нужного производителя.
Шаг 4. Гидравлический расчет
Задача данного этапа сводится к выбору диаметров труб и характеристик циркуляционного насоса. Расчет гидравлических параметров — это трудоемкий процесс, требующий специальных знаний. Для частных домов достаточно подобрать диаметры труб по таблице внизу страницы гидравлический расчет системы отопления. Подбор по таблице будет гарантировать следующее:
— отсутствие шума в трубопроводах;
— исключение возможности их завоздушивания (при правильном монтаже системы отопления );
— будет достаточно циркуляционного насоса, встроенного в котел;
Шаг 5. Подбор котла
Информация о том, как выбрать котел. приведена по ссылке.
Шаг 6. Расчет объема системы отопления
Вместительность системы отопления нужно найти для того, чтобы подобрать расширительный бак или определить, хватит ли бачка, встроенного в котел. Это можно сделать на on-line калькуляторе по объему системы отопления и мембранного бака для нее.
Если в системе отопления присутствует водяной теплый пол, то может быть полезен онлайн калькулятор параметров теплого пола. Он пригодится не столько на этапе проектирования системы отопления, сколько при ее запуске для гидравлической и тепловой настройки коллектора теплого пола.