Какая нужна мощность котла для дома. Расчет мощности газового котла для частного дома: рекомендации и примеры расчеты
Котёл является сердцем системы теплоснабжения, вырабатывает необходимое количество тепла для комфортных условий и обеспечивает горячее водоснабжение. Если рядом с домом имеется линия газоснабжения, то самый оптимальный вариант - установка газового котла. У газовых котлов есть свои плюсы и минусы.
Определим плюсы:
— экономичнее других видов топлива;
— высокая мощность (возможность обогрева большой площади);
— простота эксплуатации (полностью автоматизирована);
— оборудование можно установить на кухне (котел мощностью до 30 кВт);
— небольшие габариты;
— экологичность (небольшое количество вредных веществ выделяется в атмосферу).
Перечислим теперь минусы:
— прежде чем установить, необходимо получение разрешения Газгортехнадзора;
— риск утечки газа;
— имеются установленные требования к помещению для котла;
При выборе котла первое, что нужно сделать - определиться с его мощностью. А для этого необходимо провести расчет мощности газового котла отопления. Это сделать несложно.
Первый способ подбора мощности газового котла
Правильно проведенный расчет мощности газового котла станет гарантом эффективной и надежной работы системы отопления. В основе расчета находится обеспечение помещения оптимальной температурой. Чаще всего, именно котел является источником тепла в домах и коттеджах.
Следующие параметры определяют мощность газового котла:
— отапливаемая площадь (S);
— удельная мощность котла исходя из расчета на 10 м2 с учетом на климатические условия в определенном регионе (Wуд).
Существуют общепринятые значения удельной мощности для отдельных климатических зон:
— для Подмосковья составляет от 1,2 до 1,5 кВт;
— для серверных районов - от 1,5 до 2,0 кВт;
— для южных районов составляет от 0,7 до 0,9 кВт.
Саму мощность котла (Wкот) определяют по формуле:
Wкот = (S * Wуд)/10
Чаще всего, для удобства расчета за усредненное значение Wуд берут единицу. Соответственно мощность котла высчитывается в расчете 10 кВт на 100 квадратных метров.
Vсист = Wкот. 15
Для примера, проведем подсчет мощности котла и требуемой объема жидкости для отопления 100 квадратных метров помещения, расположенного в южном районе.
Возьмем максимальную удельную мощность удельную мощность для южных районов, которая равна 0,9 кВт, тогда:
Wкот = 100 . 0,9 / 10 = 9 кВт;
Vсист = 9 . 15 = 135 л.
— желаемую постоянную температуру в помещении;
— самую низкую за год средненедельную температуру;
— параметры помещения;
— вид перекрытий;
— количество, материал и толщина наружных стен;
— размеры, тип и количество окон.
ВАЖНО! Прежде чем приобрести котел следует внимательно изучить его технические характеристики и ознакомиться с паспортом, тогда можно быть точно уверенным в его тепловой мощности, так как иногда вместо мощности, которую он может отдавать в систему, указывается мощность горелки, а она не представляет собой никакого интереса для потребителя.
Второй способ подбора мощности газового котла
Также при выборе котла можно опираться на информацию о теплопотерях дома, которые ему нужно будет компенсировать. Их нужно рассчитать. Это может сделать архитектор, которые составляет проект дома. И уже опираясь на эти данные, можно выбрать газовый котел нужной мощности. Определение расчета теплопотерь значительно облегчают специальные компьютерные программы, которые должны иметься у фирм, занимающихся монтажом. Эта программа имеет расширенные дополнительные функции, благодаря которым расчеты могут сделать люди даже никогда ранее не сталкивавшиеся с проектированием.
Они содержат вопросы, которые касаются: толщины стен и их материала, кубатуры дома; материала, используемого утеплителя и толщины его; размеров окон и их количества, числа камер в стеклопакетах и прочие. На каждый поставленный вопрос имеется несколько ответов. Задача состоит в правильном его выборе, лучше всего подходящего под описание вашего дома. И для каждого ответа имеется свое определенное число. Произвести вычислительные действия с данными числами по приложенной инструкции не составит труда и получится значение, описывающее теплопотери вашего дома. Точность такого значения вполне подойдет для правильного выбора мощности котла. На заполнение анкеты и на произведение расчетов понадобиться всего несколько минут. Самым простым способом расчета теплопотерь конкретного дома является определение их при помощи условного коэффициента, приблизительно составляющего:
— от 130 до 200 Вт/м — дома без теплоизоляции;
— от 90 до 110 Вт/м — дома с теплоизоляцией, построенные в 80-90 годы 20 века;
— от 50 до 70 Вт/м2 — дома с современными окнами, хорошо теплоизолированные и построенные, сначала 21 века.
Теплопотери определяются умножением значения коэффициента на всю площадь дома. но эти расчеты довольно приблизительны, они не берут во внимание размеры и число окон, местоположение дома и его форму, а эти факторы значительно сказываются на теплопотерях дома. Данный расчет не должен лежать в основе при выборе котла, его можно использовать как оценку расчетов проектировщика. Разница этих результатов, к сожалению, бывает значительной, потому таким методом можно обнаружить только грубую погрешность.
Мощность котла и теплопотери
Рассчитанные теплопотери равны максимальной потребности дома в тепле, которое необходимо для поддержания комфортной температуры (она обычно составляет +20°С). Наибольшая потребность в тепле появляется в самые холодные периоды, когда температура опускается до -22°С. Нужно учесть, что морозы бывают только несколько дней в год, а иногда они могут не наступать на протяжении нескольких лет. Несмотря на это, газовый котел должен функционировать весь отопительный сезон, когда температура около нуля. Тогда, чтобы обогреть дом достаточно котла мощности наполовину меньшей расчетной. Поэтому приобретать котел большей мощности не стоит, это связано не только с финансовой стороной, но еще и потому что, КПД работы котла будет значительно понижен. Нехватку тепла в морозы можно компенсировать другими источниками, к примеру, электрическим обогревателем или камином.
Совмещение высокой мощности с низким расходом топлива
Самый лучший вариант, когда котел все время работает с одинаковой номинальной мощностью. Но наружная температура постоянно меняется, поэтому потребность в тепле тоже разная. Как же это совместить? Необходимо использовать смесительные клапаны.
Можно использовать гидравлические системы со смесительным четырехходовым клапаном либо с термогидравлическим распределителем. Тогда температуру поступающей воды в радиаторы можно будет регулировать, не изменяя мощности котла. Изменяться будет только положение регулирующего клапана и производительность циркуляционных насосов. Таким образом, газовые котлы малой мощности будут работать в оптимальных условиях. Это решение очень хорошее, но довольно дорогое.
Использование избытка мощности котла
В случае, когда вы все-таки приобрели котел, у которого мощность выше рассчитанной потребности, можно улучшить условия его работы при помощи бака-аккумулятора (буферного бака).
Так стоит поступить, прежде всего, при использовании твердотопливных котлов. Благодаря буферному баку котел будет функционировать с мощностью наивысшего КПД, несмотря на кратковременную потребность в тепле. Бак-аккумулятор целиком заполнен водой.
Оптимальный объем твердотопливного котла можно определить следующим образом: на квадратный метр площади 10 литров. Во время потепления на улице, регулировочный клапаны-автоматы ограничивают поступление горячей воды в радиатор, направив ее в теплообменник бака-аккумулятора и будет нагревать, находящуюся там воду. Если площадь дома оставляет 100 квадратных метра, то бак-аккумулятор должен быть объемом 1000 литров.
После сгорания топлива в котле и остывания токи, начнется поступление теплой воды в радиаторы из буферного бака. Таким образом, система отопления продолжит свое функционирование.
Отопительные системы с большим объемом воды обладают значительной тепловой инерцией, посредством которой горелки жидкотопливных и газовых котлов работают в самых благоприятных условиях. Продолжительность работы горелки и перерывы будут более продолжительными, так как чем больше количество воды, тем дольше она нагревается, следовательно, дольше остывает. Но система гораздо медленнее реагирует на изменения уличной температуры, поэтому поддерживать комфортную температуру в помещении сложнее.
Самые лучшие котлы — это котлы газовые Конорд, которые выпускаются ООО «Завод КОНОРД» в России, газовые котлы отопления Ферроли - производство Италия и котел газовый Турбо, который устанавливают на объектах без установки традиционного дымохода.
Грамотный выбор котла позволит сохранить комфортную температуру воздуха в помещении в зимнее время года. Большой выбор приборов позволяет наиболее точно подобрать нужную модель в зависимости от требуемых параметров. Но для того, чтобы обеспечить в доме тепло и при этом не допустить лишних затрат ресурсов, необходимо знать, как проводить расчет мощности газового котла для отопления частного дома.
Газовый котел напольного типа обладает большей мощзностью
Главные характеристики, влияющие на мощность котла
Показатель мощности котла является основной характеристикой, однако проводиться расчет может по разным формулам, в зависимости от конфигурации прибора и других параметров. К примеру, при подробном расчете могут учитывать высота здания, его энергоэффективность.
Разновидности моделей котлов
Котлы можно разделить на два типа в зависимости от целей применения:
Одноконтурные – используются только для обогрева;
Двухконтурные – применяются для отопления, а также в системах горячего водоснабжения.
Агрегаты с одним контуром имеют простое строение, состоят из горелки и единственного теплообменника.
В двухконтурных системах в первую очередь обеспечивается функция подогрева воды. При использовании горячего водоснабжения обогрев автоматически отключается на время использования горячей воды, чтобы система не перегружалась. Преимуществом двухконтурной системы является её компактность. Такой обогревательный комплекс занимает гораздо меньше места, чем если бы системы обеспечения горячей водой и отопительная применялись по отдельности.
Часто разделяют модели котлов по способу размещения.
Устанавливать котлы в зависимости от их типа можно по-разному. Можно подобрать модель с настенным креплением или устанавливаемую на пол. Всё зависит от предпочтений хозяина дома, вместимости и функциональности помещения, в котором будет располагаться котёл. На способ установки котла влияет также и его мощность. К примеру, напольные котлы обладают большей мощностью по сравнению с настенными моделями.
Помимо принципиальных различий по целям применения и способам размещения газовые котлы отличаются еще и по способам управления. Существуют модели с электронным и механическим управлением. Электронные системы могут работать только в домах с постоянным доступом к электросети.
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу утепления домов . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Типовые расчеты мощности приборов
Не существует единого алгоритма для расчетов как одно, так и двухконтурных котлов – каждую из систем требуется подбирать отдельно.
Формула для типового проекта
При подсчёте требуемой мощности для обогрева дома, построенного по типовому проекту, то есть с высотой помещений не более 3 метров не учитывается объём помещений, а показатель мощности вычисляют следующим образом:
Определяют удельную тепловую мощность: Ум = 1 кВт/10 м 2 ;
Рм = Ум * П * Кр, где
П – величина, равная сумме площадей отапливаемых помещений,
Кр – поправочный коэффициент, который берётся в соответствии с климатической зоной, в которой расположена постройка.
Некоторые значения коэффициента для различных регионов России:
Южные – 0,9;
Расположенные в средней полосе – 1,2;
Северные – 2,0.
Для Московской области берут значение коэффициента, равное 1,5.
Данная методика не отражает главных факторов, влияющих на микроклимат в доме, и лишь приблизительно показывает, как рассчитать мощность газового котла для частного дома.
Некоторые производители выпускают памятки-рекомендации, но для точных расчетов все-таки рекомендуют обращаться к специалистам
Пример расчёта для одноконтурного прибора устанавливаемого в помещении с площадью 100 м 2 , расположенном на территории Московской области:
Рм = 1/10 * 100 * 1,5 = 15 (кВт)
Расчеты для двухконтурных приборов
Двухконтурные приборы имеют следующий принцип действия. Для отопления вода нагревается и поступает по отопительной системе в радиаторы, которые отдают тепло окружающей среде, таким образом нагревая помещения и охлаждаясь. При охлаждении вода поступает обратно для нагрева. Таким образом, вода циркулирует по контуру отопительной системы, и проходит циклы нагрева и передачи в радиаторы. В момент, когда температура окружающей сред становится равной заданной, котел переходит на некоторое время в режим ожидания, т.е. временно перестает нагревать воду, после заново начинает нагрев.
Для бытовых нужд котел нагревает воду и подает её в краны, а не в отопительную систему.
При вычислении мощности прибора с двумя контурами обычно к полученной мощности прибавляют ещё 20% от расчетной величины.
Пример расчёта для двухконтурного прибора, который устанавливается в помещении с площадью 100м 2 ; коэффициент взят для Московской области:
Р м = 1/10 * 100 * 1,5 = 15 (кВт)
Р итоговая = 15 + 15*20% = 18 (кВт)
Дополнительные факторы, учитываемые при установке котла
В строительстве существует также понятие энергоэффективности здания, то есть того, сколько постройка отдает тепла окружающей среде.
Одним из показателей теплообмена является коэффициент рассеивания (Кр). Эта величина является константой, т.е. постоянной и не изменяется при расчетах уровня теплообмена конструкций, изготовленных из одинаковых материалов.
Надо учитывать не только мощность котла, но и возможные теплопотери самого здания
Для расчётов берётся коэффициент, который в зависимости от здания может быть равен разным величинам и применение которого поможет понять, как рассчитать мощность газового котла для дома более точно:
Самый низкий уровень теплообмена, соответствующий величине К р от 0,6 до 0,9, присваивается зданиям, выполненным из современных материалов, с утепленными полом, стенами и крышей;
К р равен от 1,0 до 1,9, если наружные стены здания утеплены, проведено утепление крыши;
К р равен от 2,0 до 2,9 в домах без утепления, к примеру, кирпичных с одинарной кладкой;
К р равен от 3,0 до 4,0 в неутеплённых помещениях, в которых низкий уровень теплоизоляции.
Уровень теплопотерь Q т рассчитывается в соответствии с формулой:
Q т = V * Р t * k / 860, где
V – это объем помещения,
P t – р азница температур, вычисляемая путем вычета минимальной возможной температуры воздуха в регионе из желаемой температуры помещения,
к – коэффициент запаса.
Мощность котла при учете коэффициента рассеивания вычисляют путем умножения вычисленного уровня теплопотерь на коэффициент запаса (обычно от 15% до 20%, тогда умножать необходимо на 1,15 и 1,20 соответственно)
Данная методика позволяет более точно определить производительность и, следовательно, максимально качественно подойти к вопросу выбора котла.
Что будет, если неправильно рассчитать требуемую мощность
Выбирать котел стоит все-таки такой, чтобы он соответствовал мощности, которая требуется для обогрева здания. Это будет наиболее оптимальным вариантом, так как в первую очередь покупка несоответствующего по уровню мощности котла может привести к двум типам проблем:
Маломощный котел будет всегда работать на пределе, пытаясь отопить помещение до заданной температуры, и может быстро выйти из строя;
Прибор с чрезмерно высоким уровнем мощности стоит дороже и даже в экономичном режиме потребляет больше газа, чем менее мощное устройство.
Калькулятор для расчета мощности котла
Тем, кто не любит заниматься подсчётами, пусть даже и не очень сложными, поможет провести расчет котла для отопления дома, специальный калькулятор – бесплатное онлайн приложение.
Интерфейс онлайн калькулятора расчета мощности котла
Как правило, сервис по расчету требует заполнить все поля, что поможет наиболее точно сделать расчеты, включающие мощность прибора и теплоизоляцию дома.
Для получения итогового результата потребуется также ввести общую площадь, которой будет требоваться обогрев.
Далее следует заполнить информацию о типе остекления, уровне теплоизоляции стен, полов и потолков. В качестве дополнительных параметров учитываются также высоту, на которой расположен потолок в помещении, вводят сведения о количестве стен, взаимодействующих с улицей. Учитывают этажность здания, наличие сооружений поверх дома.
После ввода необходимых полей кнопка выполнения расчетов становится «активной» и можно получить расчет кликнув мышью по соответствующей клавише. Для проверки полученной информации можно воспользоваться формулами расчета.
Видео описание
Наглядно про расчет мощности газового котла смотрите в видеоролике:
Преимущества использования газовых котлов
Газовое оборудование обладает рядом преимуществ и недостатков. К плюсам можно отнести:
возможность частичной автоматизации процесса работы котла;
в отличие от других источников энергии, природный газ обладает невысокой стоимостью;
приборы не требуют частого обслуживания.
К недостаткам газовых систем относят высокую взрывоопасность газа, однако при правильном хранении газовых баллонов, своевременном проведении технического обслуживания, этот риск минимален.
На нашем сайте Вы можете ознакомиться со строительными компаниями , которые предлагают услуги по подключению электрического и газового оборудования. Напрямую с представителями можно пообщаться на выставке домов «Малоэтажная Страна».
Заключение
Несмотря на кажущуюся простоту расчетов, надо помнить, что газовое оборудование должны подбирать и устанавливать профессионалы. В таком случае вы получите безотказное устройство, которое будет исправно работать долгие годы.
Автономное отопление — одно из самых необходимых и дорогих составляющих любого частного дома. От выбора типа системы отопления, произведенных расчетов, зависит то, насколько эффективно она будет действовать, ее теплопроизводительность, каких денежных затрат потребует обслуживание во время эксплуатации.
Схема монтажа электрического котла.
Для обогрева частного дома применяются системы отопления с котлами, использующими различное топливо.
Но расчет мощности котла отопления, к какому бы типу он ни принадлежал, производится по общей для всех систем простой формуле:
Wкот= S х Wуд/10
Обозначения:
- Wкот — мощность котла в киловаттах;
- S — общая площадь всех отапливаемых помещений дома в квадратных метрах;
- Wуд — удельная мощность котла, необходимая для обогрева десяти квадратных метров площади помещения. Расчет делают с учетом климатической зоны, в которой находится регион.
Схема настенного газового котла.
Расчет для регионов России производят со следующими значениями мощности:
- для районов Северной части страны и Сибири Wуд = 1,5-2 кВт на каждые 10 м²;
- для Средней полосы требуется 1,2-1,5 кВт;
- для Южных районов достаточна мощность котла в 0,7-0,9 кВт.
Важный параметр при расчете мощности котла — объем жидкости, которой заполнена система отопления. Его принято обозначать так: Vсист (объем системы). Расчет делается с использованием соотношения 15л/1кВт. Формула имеет следующий вид:
Vсист = Wкот х 15
Расчет мощности котла в примере
К примеру, регион — Средняя Полоса России, а площадь помещения — 100 м².
Известно, что для этого региона значение удельной мощности должно составлять 1,2-1,5 кВт. Возьмем максимальное значение в 1,5 кВт.
Исходя из этого получаем точное значение мощности котла и объема системы:
- Wкот = 100 х 1,5: 10 = 15 кВт;
- Vсист = 15 х 15 = 225 л.
Полученное в этом примере значение в 15 кВт — это мощность котла при объеме системы 225 л, которая гарантирует в помещении площадью в 100 м² комфортную температуру в самые сильные морозы при условии, что помещение находится в Средней Полосе страны.
Виды отопительных систем
Независимо от того, какой котел применяется для нагрева, если теплоносителем является вода, то она относится к системам водяного отопления, для которых был сделан расчет. Они, в свою очередь, делятся на системы с естественной и принудительной циркуляцией воды.
Отопительная система с естественной циркуляцией воды
Схема котла на жидком топливе.
Принцип работы системы основан на разности физических характеристик горячей и холодной воды. Использование этих различий заставляет воду внутри труб перемещаться и переносить тепло от котла к радиаторам.
Горячая вода из котла поднимается по вертикальной трубе (главному стояку) вверх. Из нее разводкой труб расходится по магистралям. Так же через стояки (падающие), но движение идет вниз. Из падающих стояков вода расходится по радиаторам, отдает тепло. Вследствие остывания она становится тяжелее и через обратную разводку труб вновь попадает в котел, нагревается, и процесс повторяется.
При работе котла движение воды внутри системы идет непрерывно. Явление расширения воды при нагревании уменьшает ее плотность, а значит и массу, образуя в системе гидростатический напор. При 40°С масса воды в одном кубометре равна 992,24 кг, а при нагреве ее до 95°С, она становится значительно легче, один кубометр будет весить 962 кг. Эта разница в плотности и заставляет воду циркулировать.
Отопительная система с принудительной циркуляцией воды
Отличается более высоким циркуляционным давлением, которое создает центробежный насос. Обычно насосы устанавливают на линии, по которой отработавший, остывший теплоноситель возвращается обратно к котлу отопления. Давление в трубах, создаваемое работающим насосом, значительно выше, чем в системе с естественной циркуляцией. Поэтому вода в системе может перемещаться в любом направлении по горизонтальной и вертикальной осям.
Здесь особое подключение расширительного бака. В системах с естественной циркуляцией он подключается к главному стояку. При принудительной циркуляции место соединения находится перед насосом. Эта точка соединяется через специальный стояк с расширительным баком, который вынесен наверх выше самой высокой точки отопительной системы.
Сравнительный анализ котлов для систем водяного отопления
Схема котла на твердом топливе.
В системах водяного отопления используются котлы, работающие на различных видах топлива, имеющих различную теплопроизводительность. Самые распространенные виды топлива для котлов:
- электричество;
- жидкое: мазут, дизельное топливо (солярка);
- твердое топливо: уголь, дрова, прессованные брикеты, гранулы из отходов деревообработки, других горючих материалов.
Некоторые котлы универсальны, могут использовать различные источники энергии для своей работы. Например, жидкое и твердое топливо.
Электрические
При всем удобстве электрические котлы редко применяются для полноценного отопления. Их используют как вспомогательные или для обогрева отдельных помещений. Электрокотлы, имеющиеся в продаже, по мощности не превышают 15 кВт. Отопление дома электроэнергией обходится слишком дорого. Как показал расчет мощности отопительного котла, который был приведен выше, этого хватит для отопления дома общей площадью не более 100 м².
Газовые
Относительно дешевое топливо позволяет устанавливать такие котлы в домах большой жилой площади с подключенным магистральным трубопроводом газового снабжения. В эксплуатации они очень удобны.
На жидком топливе
Хотя цены на жидкое топливо постоянно растут, оно обходится дешевле электроэнергии примерно в 2 раза. У жидких видов топлива хорошая теплопроизводительность. На отопление жилого дома в 300 м² за сезон уйдет около 3 тонн горючего. Применение таких котлов целесообразно, но они требуют особого ухода.
На твердом топливе
Требуют постоянного присмотра. Исключение — котлы с автоматической подачей из бункера гранулированного горючего, со сложной системой слежения за параметрами мощности, скорости горения, температуры в помещениях. Выгодно использовать в районах с доступным, дешевым твердым топливом, в угольных регионах страны.
Комбинированные
Котлы, которые могут использовать различные виды топлива. Некоторые модели работают на газе, жидком и твердом топливе. При переходе с газового топлива на жидкое, обычно требуется небольшая перенастройка: замена горелки.
Котел для автономного отопления зачастую выбирается по принципу как у соседа. А между тем это важнейший прибор, от которого зависит комфорт в доме. Здесь важно правильно выбрать мощность, так как ни ее излишек, ни тем более недостача пользы не принесут.
Теплоотдача котла – зачем нужны расчеты
Система отопления должна полностью восполнить все теплопотери в доме, для чего и проводится расчет мощности котла. Здание постоянно выделяет тепло наружу. Теплопотери в доме бывают различными и зависят от материала контруктивных частей, их утепления. Это влияет на расчетные показатели теплового генератора. Если подходить к расчетам максимально серьезно, следует заказать их у специалистов, по результатам подбирается котел и рассчитываются все параметры.
Самому рассчитать теплопотери не очень сложно, но требуется учитывать множество данных о доме и его составляющих, их состоянии. Более легким способом является применение специального прибора для определения тепловых утечек – тепловизора. На экране небольшого прибора отображаются не расчетные, а фактические потори. Он наглядно показывает места утечек, и можно принять меры для их устранения.
А может, никакие расчеты не нужны, просто взять мощный котел и дом теплом обеспечен. Не все так просто. В доме действительно будет тепло, комфортно, пока не придет пора кое о чем задуматься. У соседа такой же дом, в доме тепло, а за газ он платит намного меньше. Почему? Он рассчитал необходимую производительность котла, она у него на треть меньше. Приходит понимание – совершена ошибка: покупать котел без расчета мощности не следует. Потрачены лишние деньги, часть топлива расходуется впустую и, что кажется странным, недогруженный агрегат быстрее изнашивается.
Слишком мощный котел можно догрузить для нормальной работы, например, задействовав для нагрева воды или подключить ранее не отапливаемое помещение.
Котел с недостаточной мощностью не обогреет дом, будет постоянно работать с перегрузкой, что приведет к преждевременному выходу из строя. Да и топливо он будет не просто потреблять, а жрать, и все равно хорошего тепла в доме не будет. Выход один – установить другой котел. Деньги ушли на ветер – покупка нового котла, демонтаж старого, установка другого – все не бесплатно. А если учесть еще моральные страдания из-за совершеной ошибки, возможно, отопительный сезон, пережитый в холодном доме? Вывод однозначный – покупать котел без предварительных расчетов нельзя.
Рассчитываем мощность по площади – основная формула
Наиболее простой способ расчета необходимой мощности прибора теплогенерации – по площади дома. При анализе расчетов, проведенных на протяжении многих лет, была выявлена закономерность: 10 м 2 площади можно отопить должным образом, используя 1 киловатт теплоэнергии. Это правило справедливо для зданий со стандартными характеристиками: потолок высотой 2,5–2,7 м, утепление среднее.
Если жилье вписывается в эти параметры, измеряем его общую площадь и приблизительно определяем мощность теплового генератора. Результаты расчетов всегда округляем в сторону увеличения и немного увеличиваем, чтобы иметь в запасе некоторую мощность. Используем очень простую формулу:
W=S×W уд /10:
- здесь W – это искомая мощность теплового котла;
- S – общая отапливаемая площадь дома с учетом всех жилых и бытовых помещений;
- W уд – удельная мощность, необходимая для отопления 10 квадратных метров, корректируется для каждого климатического пояса.
Для наглядности и большей ясности рассчитаем мощность теплогенератора для кирпичного дома. Он имеет размеры 10×12 м, умножаем и получаем S – общую площадь, равную 120 м 2 . Удельную мощность – W уд принимаем за 1,0. Производим расчеты по формуле: площадь 120 м 2 умножаем на удельную мощность 1,0 и получаем 120, делим на 10 – в результате 12 киловатт. Именно котел отопления мощностью 12 киловатт подойдет для дома со средними параметрами. Это исходные данные, которые будем корректировать в ходе дальнейших расчетов.
На рынке очень много агрегатов с подобными характеристиками, например, твердотопливные котлы из линейки «Куппер Эксперт» от компании Теплодар, мощность которых варьируется от 15 до 45 киловатт. Более подобно ознакомиться с остальными характеристиками и узнать цену можно на официальном сайте производителя https://www.teplodar.ru/catalog/kotli/.
Корректируем расчеты – дополнительные моменты
На практике жилье со средними показателями встречается не так уж часто, поэтому при расчетах системы учитываются дополнительные параметры. Об одном определяющем факторе – климатической зоне, регионе, где будет использоваться котел, речь уже шла. Приведем значения коэффициента W уд для всех местностей:
- средняя полоса служит эталоном, удельная мощность составляет 1–1,1;
- Москва и Подмосковье – результат умножаем на 1,2–1,5;
- для южных регионов – от 0,7 до 0,9;
- для северных областей она поднимается до 1,5–2,0.
В каждой зоне наблюдаем определенный разброс значений. Поступаем просто – чем южнее местность в климатической зоне, тем ниже коэффициент; чем севернее, тем выше.
Приведем пример корректировки по регионам. Предположим, что дом, для которого рассчеты проводились раньше, расположен в Сибири с морозами до 35°. Берем W уд равное 1,8. Тогда полученное число 12 умножаем на 1,8, получаем 21,6. Закругляем в сторону большего значения, выходит 22 киловатта. Разница с первоначальным результатом почти вдвое, а ведь учитывалась всего одна поправка. Так что корректировать расчеты необходимо.
Кроме климатических условий регионов, для точных расчетов учитываются и другие поправки: высота потолка и теплопотери здания. Среднестатистическое значение высоты потолков – 2,6 м. Если высота значительно отличается, высчитываем значение коэффициента – фактическую высоту делим на среднюю. Предположим, высота потолка в здании из ранее рассматриваемого примера 3,2 м. Считаем: 3,2/2,6=1,23, округляем, выходит 1,3. Выходит, для обогрева дома в Сибири площадью 120 м 2 с потолками 3,2 м требуется котел 22 кВт×1,3=28,6, т.е. 29 киловатт.
Также очень важно для правильных расчетов принимать во внимание теплопотери здания. Тепло теряется в любом доме, независимо от его конструкции и вида топлива. Через слабо утепленные стены может уйти 35% теплого воздуха, через окна – 10% и больше. Неутепленный пол заберет 15%, а крыша – все 25%. Даже один из этих факторов, если он присутствует, следует принимать во внимание. Используют специальное значение, на которое умножают полученную мощность. Он имеет такие показатели:
- для кирпичного, деревянного или дома из пеноблоков, которому более 15 лет, с хорошим утеплением, К=1;
- для других домов с неутепленными стенами К=1,5;
- если у дома, кроме неутепленных стен, не утеплена крыша К=1,8;
- для современного утепленного дома К=0,6.
Вернемся к нашему примеру для расчетов – дому в Сибири, для которого по нашим расчетам понадобится нагревательное устройство мощностью 29 киловатт. Предположим, что это современный дом с утеплением, тогда К= 0,6. Подсчитываем: 29×0,6=17,4. Добавляем 15–20%, чтобы иметь запас на случай экстремальных морозов.
Итак, мы рассчитали требуемую мощность теплогенератора, используя следующий алгоритм:
- 1. Узнаем общую площадь отапливаемого помещения и делим на 10. Число удельной мощности при этом игнорируется, нам нужны средние исходные данные.
- 2. Учитываем климатическую зону, где находится дом. Ранее полученный результат умножаем на коэффициентый показатель региона.
- 3. Если высота потолка отличается от 2,6 м, учитываем и это. Узнаем коэффициентное число, поделив фактическую высоту на стандартную. Мощность котла, полученную с учетом климатической зоны, умножаем на это число.
- 4. Делаем поправку на теплопотери. Предыдущий результат умножаем на коэффициентный показатель теплопотерь.
Выше речь шла исключительно о котлах, которые используются исключительно для отопления. Если прибор используется для нагрева воды, рассчетную мощность следует увеличить на 25%. Обращаем внимание, что резерв для подогрева рассчитывается после коррекции с учетом климатических условий. Полученный после всех расчетов результат довольно точный, его можно использовать для выбора любого котла: газового, на жидком топливе, твердотопливного, электрического.
Ориентируемся на объем жилья – используем нормативы СниП
Рассчитывая отопительное оборудование для квартир, можно ориентироваться на нормы СНиП. Строительные нормы и правила определяют, сколько тепловой энергии понадобится, чтобы нагреть 1 м 3 воздуха в зданиях типовой постройки. Такой способ называют расчетом по объему. В СНиП приводятся такие нормы расхода тепловой энергии: для панельного дома – 41 Вт, для кирпичного – 34 Вт. Расчет простой: объем квартиры умножаем на норму расхода теплоэнергии.
Приводим пример. Квартира в кирпичном доме площадью 96 кв.м., высота потолков – 2,7 м. Узнаем объем – 96×2,7=259,2 м 3 . Умножаем на норму – 259,2×34=8812,8 Вт. Переводим в киловатты, получаем 8,8. Для панельного дома расчеты проводим аналогично – 259,2×41=10672,2 Вт или 10,6 киловатт. В теплотехнике округление проводят в большую сторону, но, если принять во внимание энергосберегающие пакеты на окнах, то можно округлить и в меньшую.
Полученные данные о мощности оборудования являются исходными. Для более точного результата понадобится коррекция, но для квартир она осуществляется по другим параметрам. Первым делом учитывается наличие неотапливаемого помещения или его отсутствие:
- если этажом выше или ниже располагается отапливаемая квартира, применяем поправку 0,7;
- если такая квартира не отапливается, ничего не меняем;
- если под квартирой подвал или над ней чердак – поправка равна 0,9.
Учитываем также количество наружных стен в квартире. Если на улицу выходит одна стена, применяем поправку 1,1, две –1,2, три – 1,3. Методику расчета мощности котла по объему можно применить и для частных кирпичных домов.
Итак, рассчитать необходимую мощность отопительного котла можно двумя способами: по общей площади и по объему. В принципе, полученными данными можно пользоваться, если дом среднестатистический, умножив их на 1,5. Но если существуют значительные отклонения от средних параметров в климатической зоне, высоте потолков, утеплении, лучше провести коррекцию данных, потому что первоначальный результат может значительно отличаться от окончательного.
Перед проектированием отопительной системы, монтажом обогревательного оборудования важно подобрать газовый котел, способный генерировать необходимое количество тепла для помещения. Поэтому важно выбрать устройство такой мощности, чтобы его производительность была максимально высокой, а ресурс – большим.
Мы расскажем о том, как рассчитать мощность газового котла с высокой точностью и учетом определенных параметров. В представленной нами статье подробно описаны все виды потерь тепла через проемы и строительные конструкции, приведены формулы для их вычисления. С особенностями производства расчетов знакомит конкретный пример.
Правильный расчет мощности газового котла позволит не только сэкономить на расходных материалах, но и повысит КПД прибора. Оборудование, теплоотдача которого превышает реальные потребности в тепле, будет работать неэффективно, когда как недостаточно мощное устройство не сможет обогреть помещение должным образом.
Существует современное автоматизированное оборудование, которое самостоятельно регулирует подачу газа, что избавляет от нецелесообразных расходов. Но если такой котел выполняет свою работу на пределе возможностей, то уменьшаются сроки его эксплуатации.
В результате снижается КПД оборудования, быстрее изнашиваются детали, образовывается конденсат. Поэтому возникает необходимость расчетов оптимальной мощности.
Галерея изображений
