Хотел бы сказать, что "Все очень просто!", но не могу. Это очень даже не просто, если мы говорим о правильной и эффективной системе. Вся сложность состоит в том, чтобы все отдельные элементы системы работали для достижения одной задачи. В данной статье постараюсь в общих фразах рассказать что и от куда берется и почему это так, а не иначе.
Возьмем частный дом. Задача отопить его в холодное время года. Для этого нужно посчитать сколько тепла данный дом теряет в самое холодное время года (согласно нормативным документам используется температура самой холодной пятидневки). Данный вопрос я освещал в отдельной статье. Предположим, что потери тепла мы посчитали и они равны - Qд. Дальше нам нужно это тепло от куда-то взять. Источником тепла служит "топливо" (газ, электричество, жидкое тепло, пиллеты, дрова и т.д.). При сжигании топлива выделяется определенное кол-ва тепла (зависит от вида топлива) и "сжечь" топлива нужно столько, чтобы получить нужно нам кол-во тепла - Qд. За это отвечает горелка котла. А вот непосредственно котел нужен для передачи, полученного при сжигании топлива, тепла непосредственно теплоносителю. Как подбирать котлы я рассказывал в этой статье, а требования к теплоносителю в этой статье. Следуя из этой логики мощность котла - Qк должна быть не меньше, чем тепловые потери "нашего дома" - Qд. Если мощность котла будет на много больше ("с запасом"), чем нам нужно, то это чревато другими проблемами (возможно напишу об этом отдельную заметку), если меньше, то мы не сможем отопить дом.
Итак, у нас есть котел, который вырабатывает нужное нам кол-во тепла. Возникает вопрос - как полученное тепло распределить по всему объему дома и нагреть его? Назовем это тепло - Qсо (Q системы отопления). Для переноса этого тепла используется "теплоноситель".
Из курса "теплофизики" мы знаем, что каждый предмет имеет свою теплоемкость - с - кол-во теплоты поглащаемое или выделяемое телом при нагревании или охлаждении на 1 К (Кельвин). Вода идеально подходит для выполнения задачи переноса тепла (имеет хорошие показатели теплоемкости и низкую стоимость) и имеет теплоемкость с = 4,19 кДж/(кг °С), это означает, что для нагрева 1 кг воды на 1 °С необходимо затратить 4,19 кДж теплоты . Зная сколько тепла нам нужно забрать от котла и передать в дом мы можем определить сколько кг или литров воды нужно "перегнать" через систему отопления за единицу времени (расход насоса Gот) и за это отвечает насос.
Gот = Qот /(c * ∆Т)
где, Qот - кол-во тепла, c - теплоемкость воды, ∆Т - разница температур.
Теперь вы знаете зачем нужен насос в системе отопления и какую функцию он выполняет. Для переноса тепла теплоносителем используют систему трубопроводов. Это отдельная тема и я ее разбирал в статье "Гидравлика котельной" и "Схемы отопления". Но вы должны знать, что в системах отопления все "крутится" вокруг "расходов жидкости". Когда мы посчитали теплопотери во всем доме и в каждом помещении в частности мы подбираем отопительные приборы (для этого нам важно, чтобы теплопотери были посчитаны в каждом помещении отдельно), которые должны передать в помещение нужное кол-во тепла, а для этого радиатор должен получить это тепло в нужном объеме. А тепло он получает от котла через теплоноситель. В системе отопления важно, чтобы к каждому прибору отопления поступило нужное кол-во тепла/теплоносителя. Ведь, если к прибору отопления, который к примеру должен отдать помещению 100 единиц тепла, что соответствует какому-то конкретному расходу теплоносителя, подать теплоноситель расходом меньше, чем нужно, то прибор отопления передаст в помещение только то тепло, которое он получил. Это значит, что это конкретное помещение недополучит необходимое ему тепло. А если таких приборов 100 шт?... Этот вопрос изучает "гидравлика", которая отвечает за транспортировку теплоносителя по системам трубопроводов так, чтобы каждый отопительный прибор получил то кол-ва тепла (расход), которое нужно и чем больше отопительных приборов и различных ответвлений, тем задача сложнее.
Но это еще не все. Предположим, что отопительный прибор получил тепло в нужном объеме, дальше нужно это тепло передать помещению, что в некоторых случаях затруднительно из-за неправильно расположения отопительного прибора в помещении (эту тему я разбирал в отдельной статье и частично в этой), "теплые полы" (про них я рассказывал в статье).
Вывод.
В идеальной системе должно быть равенство - расчетное кол-во тепла для отопления дома Qд должно быть равно кол-ву тепла вырабатываемому котлом Qк, которое должно быть передано в систему отопления в полном объеме и дальше передано в отапливаемые помещения тоже в полном объеме. Но вся сложность в том, что добиться этого невозможно, а можно к этому стремиться с наименьшими потерями.
ВАЖНО - чтобы обеспечить расчетную теплоотдачу отопительных приборов, нужно обеспечить нужный расход теплоносителя и его температуру с учетом всех вводных, вернее сказать, что их нужно учитывать при подборе радиаторов. За "расходы" отвечает система отопления, которая "завязана" только на расходах и у нее одна задача - обеспечить подачу теплоносителя необходимого расхода в отопительный прибор. За температуру теплоносителя отвечает котел, с выбором которого тоже все не так просто.
Все производители котлов борются за эффективное сжигание углеродного топлива, но так ли это важно, если полученное тепло использовать неэффективно? Можно получить тепло в избытке и использовать его «с запасом» (клиент заплатит больше денег за котельное оборудование и стоимость топлива), можно систему отопления сделать грамотно, но котел подобрать неправильно (клиент будет платить отсутствием комфорта). А можно все сделать правильно и оптимально по стоимости, если доверить этот вопрос профессионалам OVK-PROF
Теперь вы знаете сколько параметров необходимо учитывать, чтобы система отопления выполняла свои задачи. Только квалифицированный специалист сможет учесть все эти переменные в своей работе, а конечный пользователь сможет ощутить разницу в своем кошельке.