Система отопления — самая важная, сложная и дорогостоящая из всех жилищных коммуникаций. Обустройство отопления требует тщательного проектирования во избежание неприятных последствий, которые часто бывает трудно исправить.
На рынке отопительной техники представлен большой выбор котлов. Множество моделей различаются друг от друга по конструкции, источнику энергии, мощности. Выпускаются котлы с диапазоном мощности: от 4 кВт до нескольких тысяч кВт. Таким образом, есть возможность подобрать оптимально подходящий котел для здания любых габаритов, как для дачного домика, так и загородного коттеджа. Выбор котла того или иного типа: твердотопливный, электрический, жидкотопливный или газовый во многом зависит от региона проживания и уровня развития инфраструктуры. Немаловажным является доступность приобретения определенного вида топлива и его стоимость.
Одним из ключевых моментов планирования жилищного отопления является расчет мощности котла, при этом необходимо учесть особенности, свойственные системам, работающим с разными видами отопителей. Ошибки в подборе мощности котла недопустимы, причем, как ее превышение, так и уменьшение. При недостаточной мощности котла дом будет холодным. Избыточная мощность приведет к перерасходу электроэнергии или топлива.
Расчет мощности отопительного котла по площади помещения
Одним из главных условий комфортного жилья является наличие продуманной системы обогрева. Тип отопления и требуемое оборудование выбирают еще на этапе проектирования дома. Определение мощности котла отопления по площади позволяет получить вполне объективные данные.
Основные правила расчета и параметры, используемые при вычислениях:
- Площадь отапливаемого помещения (S).
- Удельная мощность на 10 м² отапливаемой площади – (Wуд). Эта величина определяется с корректировкой на климатические условия отдельного региона.
- Wуд. Для Московской области составляет - от 1,2 кВт до 1,5 кВт.
- Для южных областей – от 0,7 кВт до 0,9 кВт.
- Для северной зоны – от 1,5 кВт до 2,0 кВт.
- Мощность котла вычисляют по формуле: Wкот = (SхWуд.):10.
Возможно использование упрощенного варианта формулы, в которой Wуд = 1, и теплоотдача котла измеряется как 10 кВт на 100 м² отапливаемой площади. При таком расчете к полученному значению прибавляют не менее 15%, чтобы получить более реальную цифру.
Пример: расчет мощности котла отопления для дома площадью 100 м².
Удельная мощность для Московской области составляет 1,2 кВт.
Таким образом Wкотла = (100х1,2)/10 =12 киловатт.
Для более верного расчета необходимой мощности приборов отопления требуется собрать расширенный перечень данных:
- Действительные теплопотери помещения. Утечка тепла любого здания происходит через двери, окна, крышу, пол, стены, систему вентиляции.
- Разница температуры внутри здания и на улице. При расчете мощности отопительного котла учитывают разницу температуры внутри помещения и за его пределами. Чем больше разность температурных величин, тем больше теплопотери.
- Теплоизоляционные характеристики строительных конструкций. Теплопроводные свойства дверей, окон, стен и пола зависят от материала, из которого они сделаны, следовательно, теплопотери через их поверхности также будут иметь отличия.
Для получения необходимых показателей и коэффициентов при определении мощности котла пользуются строительным справочником.
Как подсчитать реальные теплопотери строения
Тепло теряется из помещения через стены, окна, пол, крышу, вентиляционную систему. На размеры теплопотерь влияют многие факторы: разница между температурой внутри здания и на улице, теплопроводные свойства строительных материалов. Теплопроводность стен, дверей, окон, пола и потолочного перекрытия отличается друг от друга. Единицей измерения сопротивления теплопередаче служит Вт/м2, данная характеристика означает количество потерянного тепла с 1 м² ограждающей конструкции при определенном интервале температур.
Формула №1 для определения сопротивления теплопередаче: R = ΔT/q
- R – сопротивление теплопередаче (°Схм²/Вт или °С/Вт/м²);
- ΔT – разность температуры на улице и в здании (°С);
- q — количество теплопотери на квадратный метр поверхности ограждающих конструкций (Вт/м²).
При определении сопротивления теплопередаче R многослойных конструкций, показатели сопротивления теплопередаче каждого слоя суммируются. В данном расчете учитывается средняя температура на улице самой холодной недели за год, в справочных источниках указывается сопротивление теплопередаче исходя из этих условий. Например, сопротивление теплопередаче материалов при ΔT = 50°С (Тснаружи = –30°С, Твнутри = 20°С).
При определении теплопроводных свойств окон учитывается:
- Сопротивление теплопередаче материалов оконных конструкций и их теплопотери при ΔT = 50°С. толщина стекла (мм).
- Толщина зазора между стеклами в мм.
- Вид газа, заполняющего зазор: воздух или аргон.
- Наличие прозрачного теплозащитного покрытия.
Распространенной ошибкой является мнение, что теплопотери можно компенсировать, выбрав котел большей мощности. На самом деле, разумнее максимально предотвратить нежелательные теплопотери за счет теплоизоляции окон, крыши, дверей, чем ежемесячно переплачивать за газ или электроэнергию. Одни только стеклопакеты сокращают потерю тепла примерно в 2 раза, что позволяет сэкономить 800 кВт/ч электроэнергии в месяц. Более точно теплопотери вычисляют методом пропорции.
Формула №2 для определения сопротивления теплопередаче конструкций из комбинированных материалов: R2 = R1хΔT2/ΔT1
R1 — теплопотери при разности температуры ΔT1 = 50°С;
R2 — теплопотери при разности температуры ΔT2 в соответствии с конкретными данными.
Пример расчета теплопотери стены:
- Толщина стены 20 см,
- Материал стены — сруб из бруса. В справочнике материалов находят значение сопротивления теплопередаче R. Для бруса R=0,806 м²×°С/Вт.
Разница температур ΔT равняется 50°С. Подставив значения в формулу №1:
R = ΔT/q, получают значение теплопотери для 1м² 50/0,806 = 62 Вт/м².
Точно также определяют теплопотери и для всех других материалов. Чем больше разность температуры на улице и внутри здания ΔT, тем выше теплопотери.
В большинстве строительных справочников для удобства расчета приводятся готовые показатели теплопотери различных типов строительных конструкций при отдельных значениях температуры воздуха в зимний период.
Например, теплопотери угловых помещений, где оказывает влияние завихрение воздуха, и не угловых, а также помещения на верхних и нижних этажах, которые также отличаются по степени обогрева.
Пример: расчет теплопотерь угловой комнаты, расположенной на первом этаже
1. Исходные параметры комнаты:
- размеры и площадь — 10.0 м х 6.4 м, S= 64.0 м²;
- высота потолка — 2.7 м;
- количество наружных стен – 2;
- материал и толщина наружных стен — кладка в 3 кирпича (76 см);
- количество окон с двойным остеклением – 4;
- размеры окон: высота — 1.8 м, ширина — 1.2 м;
- пол — деревянный утепленный;
- перекрытия: внизу — подвал, наверху – чердачное помещение;
- предполагаемая температура в комнате +20°С;
- расчетная температура на улице -30°С.
Расчетные действия:
2. Сначала вычисляют площади поверхностей, теряющих тепло.
Площадь наружных стен без учета окон (Sстен): (6.4+10)х2.7 – 4х1.2х1.8 = 35.64 м². Площадь окон (Sокон): 4х1.2х1.8 = 8.64 м². Площадь потолка (Sпотолка): 10.0х6.4 = 64.0 м².
Площадь пола (Sпола): 10.0х6.4 = 64.0 м².
Показатели площади внутренних перегородок и дверей в данном расчете отсутствуют, так через них не происходит потеря тепла.
3. Определяют сопротивление теплопередаче для стены из кирпича:
R = ΔT/q, где ΔT=50, а q кирпичной стены = 0.592
Таким образом, R=50/0.592, и составляет 84,46 м²×°C⁄Вт.
- Qстен=35,64х84,46 = 2956.1 Вт,
- Qокон = 8.64х135 = 1166.4 Вт,
- Qпола = 64×26 = 1664.0 Вт,
- Qпотолка = 64х35 = 2240.0 Вт.
Итого: сумма теплопотерь комнаты площадью 64 кв.м. Qсумма=8026.5 Вт.
В данном примере наибольшие теплопотери приходятся на стены, в меньшей степени на потолок, пол, окна. Результат расчета отражает тепловые потери комнаты в сильные морозы при температуре -30 C°. Чем выше температура воздуха на улице, тем меньше утечка тепла из помещения.
Расчет мощности газового котла отопления
Газовый котел для автономного отопления частного дома пользуется заслуженной популярностью. Такая система удобна, доступна и эффективна. А если дом находится отдаленно от центральных теплосетей, то просто и нет другой альтернативы. Бытовые газовые котлы в большинстве случаев являются наиболее оптимальным вариантом системы обогрева благодаря таким бесспорным преимуществам как: простота и безопасность эксплуатации; отсутствие необходимости в отведении места для хранения топлива, низкая цена топлива, экономичность.
Очень важно при покупке газового котла правильно выбрать подходящую мощность. Если мощность превышает реальные потребности здания в тепле, затраты на отопление будут избыточными. С другой стороны, оборудование с низкой производительностью не способно обеспечить достаточный обогрев помещения. Самый элементарный расчет мощности газового котла по площади: 1 кВт на каждые 10 кв.м. Но такие результаты весьма приблизительны. Чтобы выполнить более точный расчет мощности газового котла, учитывают целый ряд факторов:
- климатические условия региона;
- габариты отапливаемого помещения;
- степень теплоизоляции дома;
- вероятные теплопотери здания;
- количество тепла для подогрева воды;
- количество энергии для нагрева воздуха в системе принудительной вентиляции.
Как правило, при расчетах используют специальный софт: для резервной мощности газового котла добавляют примерно 20% на случай сильного похолодания, понижения давления газа в системе или других непредвиденных ситуаций. Современные отопительные приборы оснащены автоматическим устройством, регулирующим потребление газа. Это удобно, так как избавляет от перерасхода топлива и ненужных затрат.
Многие ошибочно считают расчет мощности котла отопления излишней формальностью, и что можно просто купить газовый котел с высокой мощностью. На самом деле, необоснованное превышение мощности обогревательного оборудования может вызвать необходимость приобретения комплектующих, а значит, повышенные расходы на ремонт системы, снижение функциональной эффективности котла, перебои в работе автоматического устройства, быстрый износ элементов, появление конденсата в дымоходе и другие негативные последствия.
Расчет мощности котла и правильный подбор обогревательного оборудования будут способствовать увеличению срока его эксплуатации. При выборе газового или другого котла, требуется внимательно изучать сопроводительную документацию. В инструкции котла отопления указывается номинальная мощность, которая вырабатывается при номинальном давлении природного газа 13-20 мбар. Снижение давления в магистрали приведет к тому, что котел мощностью, к примеру, 30 кВт потеряет треть своей мощности. В таком случае котел сможет эффективно обогреть дом площадью всего лишь 200 кв.м, вместо расчетных 300.
Формула требуемой мощности газового котла для зданий по типовому проекту: М К = SхУМ К /10
- S – общая площадь отапливаемого помещения (кв.м);
- УМ К – удельная мощность котла в расчете на каждые 10 кв.м поверхности. Удельная мощность котла зависит от климатических условий и составляет: 0,7-0,9 кВт для южных регионов; 1,0-1,2 кВт для областей средней полосы; 1,5-2,0 для северных районов.
Пример: согласно формулы расчетная мощность котла отопления для дома площадью 200 кв.м, расположенного в зоне умеренного климата, составит: 200Х1,1/10=22 кВт.
Следует помнить, что данная формула используется для вычисления мощности котла, при условии использования его только для отопления дома. Если планируется монтаж двухконтурной системы с целью нагрева воды для бытовых нужд, то дополнительно увеличивают мощность отопительного оборудования на 25%.
Чтобы правильно выполнить расчет мощности газового котла отопления для дома с нестандартной планировкой по индивидуальному заказу, пользуются другой формулой.
Формула расчета мощности газового котла для зданий по индивидуальному проекту: М К = QтхКзап,
- М К – расчетная мощность котла (кВт);
- Qт – прогнозируемые тепловые потери (кВт); Кзап – коэффициент запаса, равный 1,15-1,2, (15-20%).
Величина прогнозируемых теплопотерь строения определяется по формуле:
Qт = VхРtхk/860
- V - объем отапливаемого помещения (куб.м);
- Рt - разность уличной и внутренней температуры (С);
- k - коэффициент рассеивания.
Величина коэффициента рассеивания зависит от типа строительного сооружения и степени его теплоизоляции. Для зданий в виде простых строений из дерева или гофрированного железа без теплоизоляции, используется коэффициент рассеивания 3,0-4,0.
Если стены здания с одинарной кирпичной кладкой, стандартные окна и крыша, низкая теплоизоляция, то коэффициент рассеивания равняется 2,0-2,9.
Для домов среднего уровня теплозащиты, со стенами двойной кирпичной кладки, обычной крышей и небольшим количеством окон берется коэффициент рассеивания 1,0-1,9. Для домов с высокой степенью теплозащиты, хорошо утепленным полом, крышей, стенами и пластиковыми окнами с двойными стеклопакетами применяют коэффициент рассеивания 0,6-0,9.
Расчетная мощность отопительного котла для компактных зданий с качественной теплоизоляцией может оказаться совсем небольшой. Возможна ситуация, что в продаже просто не окажется подходящего газового котла с требуемыми характеристиками. В таком случае приобретают оборудование, мощность которого немного превышает расчетную величину. Многие современные модификации газовых котлов оснащены устройствами автоматического регулирования обогрева, которые позволяют выровнять разницу.
Расчет мощности газового котла при помощи программы-калькулятора
Для удобства клиентов производители газовых котлов размещают специальные сервисы на своих веб-ресурсах, что позволяет легко и быстро вычислить расчетную мощность котла. Для этого достаточно ввести в программу-калькулятор следующие данные:
- температура, которую предполагается поддерживать в помещении;
- средняя уличная температура за самую холодную неделю в течение года;
- необходимость в ГВС;
- наличие или отсутствие принудительной вентиляционной системы;
- количество этажей в доме;
- высота потолков;
- описание перекрытий;
- размеры наружных стен: толщина и длина каждой из них;
- описание материалов, из которых выполнены стены;
- количество и размеры окон;
- описание типа окон: число камер, толщина стекла, теплозащитная пленка, вид газа в зазорах.
После заполнения всех полей нажимают кнопку «Выполнить расчет», и программа выдаст требуемую расчетную мощность котла.
Для еще большего удобства предлагаются варианты готовых расчетов мощности котлов различного типа, наглядно представленных в таблицах. Следует учитывать, что для сложных строений эти способы расчета могут не подойти. Например, наличие в здании помещений потолков разной высоты, системы теплого пола, сооружений, требующих дополнительного обогрева (бассейн, оранжерея, сауна). Все эти условия следует обязательно учитывать при проектировании. При любой дополнительной нагрузке на отопительную систему требуется увеличение мощности котла.
Самый оптимальный расчет мощности отопительной системы смогут подготовить только специалисты, инженеры-теплотехники.
Расчет мощности твердотопливного котла
Твердотопливные котлы в последнее время применяются значительно реже электрических и газовых. Они характеризуются доступностью, возможностью автономного функционирования, экономичночной эксплуатацией, необходимостью места для хранения топлива.
Отличительной особенностью, которую следует учитывать при определении мощности твердотопливного котла, является цикличность получаемой температуры. Суточная температура в отапливаемом помещении колеблется в пределах 5ºС. Если нет возможности отказаться от подобной системы, есть два способа, как поддерживать стабильную температуру в помещении: использование термобаллона и применение водяных теплоаккумуляторов.
Термобаллон служит для регулировки подачи воздуха, что позволяет увеличить время горения и сократить количество топок. Водяные термоаккумуляторы объемом от 2 до 10 м² устанавливаются в системе обогрева, снижают энергозатраты и экономят топливо. Все эти меры способствуют уменьшению требуемой производительности твердотопливного котла для отопления частного дома. Эффект от применения этих мер следует учитывать при определении мощности отопительного оборудования.
Расчет мощности электрического котла отопления
Отопительная система с применением электрокотла характеризуется рядом положительных и отрицательных особенностей: высокая стоимость топлива – электроэнергии, возможные проблемы из-за перебоев электроснабжения в сети, экологичность, простота и удобство управления, компактность оборудования.
Расчет мощности электрокотла отопления при помощи программы-калькулятора
Часто производители отопительной техники размещают на своих сайтах формулы для расчета мощности котла или даже калькуляторы, позволяющие учесть сразу несколько определяющих факторов и сделать максимально точный расчет.
Для расчета на калькуляторе, как правило, требуется следующая информация:
- Планируемая температура в помещении.
- Среднее значение температуры на улице самой холодной недели в году.
- Потребность в ГВС.
- Наличие вентиляционной системы.
- Количество этажей.
- Высота потолка.
- Перекрытие верхнее и нижнее.
- Материал. наружных стен.
- Длина и толщина наружных стен.
- Количество, тип и размеры окон.
- Толщина стекла. Величина зазора между стеклами с воздухом или аргоном. Наличие на стекле теплозащитного прозрачного покрытия.
Следует учитывать, что в действительности удельная мощность отопительной системы увеличивается до значения 127 Вт/м 2 при небольшой площади дома (100-150 м 2) и снижается до 85-80 Вт/м 2 для домов площадью 400-500 м 2 , что не соответствует принятому стандартному значению 100 Вт/м 2 , которое обычно рекомендуется для подбора оборудования.
Это вызвано тем, что в домах с небольшой площадью неэффективно расходуется тепло. С увеличением общей площади в доме появляется больше помещений, смежных с отапливаемыми, а также без наружных стен и расположенных в глубине дома. Вследствие этого, удельные теплопотери дома несколько снижаются.
Как рассчитать мощность жидкотопливного котла
Отопительные жидкотопливные котлы имеют как достоинства, так и недостатки: они удобны в эксплуатации, но неэкологочичны, требуют дополнительного пространства для хранения топлива, отличаются повышенной пожароопасностью, имеют довольно высокую стоимость.
Расчет мощности жидкотопливного котла производится аналогично газовому и электрическому. Чем больше будет учтено факторов, влияющих на эффективность обогревательной системы, тем точнее получится расчет, что в свою очередь позволит сделать оптимальный выбор оборудования.
Качество отопления прежде всего зависит от правильного выбора типа обогревательной системы и от точности расчета необходимой производительности котла отопления. Ошибки при проектировании неизбежно приведут к негативным последствиям. Поэтому очень важно перед покупкой отопительного оборудования и монтажом системы собрать полную информацию, выполнить тщательные расчеты и планирование.
Выполняя ремонтные работы, которые связаны с заменой отопительного оборудования, либо занимаясь проектировкой системы отопления нового дома, необходимо уметь рассчитать тепловую мощность для запланированной системы отопления. Именно такой расчёт даст возможность принять решение, которое сможет обеспечить оптимальный, эффективный и экономный обогрев всего жилья. Как рассчитать мощность газового котла, и какой объем информации для этого нужен, указано в этом обзоре .
ТМК - Что это за показатель и как с ним работать
Однако само по себе это значение не даёт никакого представления о том, какая площадь помещений может быть обогрета при помощи данного котла. Также не ясно, как на расход тепла повлияют внешние факторы, и какое количество тепла уйдёт на покрытие объективных теплопотерь в каждом конкретном случае.
Учёт всех обстоятельств, при которых будет работать отопительная система, даст возможность определить, какая тепловая мощность должна быть передана на внешние приборы, чтобы обеспечить необходимое хозяевам тепло в доме.
Начинать расчет необходимо с самого простого.
Расчет необходимой тепловой мощности по площади
Предварительные данные о необходимой мощности газового котла можно получить, сделав несложный расчёт мощности газового котла по площади по формуле:
Мощность котла = Отапливаемая площадь (кв.м.) х Удельная мощность котла / 10
Удельная мощность газового котла (УМК) - величина, рассчитанная для каждого региона России, которая составляет:
Полученная МК актуальна для одноконтурных котлов, которые обеспечивают только обогрев.
Таким образом, если необходимо в Подмосковье обогреть жилой дом в 100 кв.м., то расчёт газового котла по площади дома будет выглядеть следующим образом:
100×1,5/10 = 15 кВт
Но не стоит спешить подыскивать газовые котлы пятнадцативаттники. Необходимо определить источники теплопотерь и суммарную теплопотерю здания или квартиры. Строительными нормами определено, что теплопотери происходят через все ограждения помещений (стены, окна, двери, потолки, полы).
Общая формула для определения теплопотерь для ограждающих конструкций
Коэффициент теплопотерь = коэффициент теплопередачи ограждения, умноженный на общую площадь ограждения и на разность внутренней температуры помещения и наружной температуры окружающей среды.
- Все коэффициенты теплопотерь и теплопередачи измеряются в Вт/(м.кв*С).
- Площадь ограждающих конструкций рассчитывается по проекту.
- Максимально низкие показатели температуры окружающей среды для определённого региона публикуются в информационных справочниках.
- Внутренняя температура определяется по заданию заказчика строительства или ремонтных работ.
- Определение теплопотерь через стены и потолок - в таблице приведена теплопроводность основных материалов
Чтобы посчитать теплопотери через стены и потолок, необходимо определить коэффициент теплопроводности строительных материалов, из которых состоят эти ограждающие конструкции, и толщину каждого слоя определённого стройматериала.
Для его расчета понадобятся такие показатели:
- а(вн) - коэффициент, который определяет интенсивность передачи тепла от внутреннего воздуха в помещении стенам и потолку. Обычно принимается постоянное значение - 8,7;
- а (нр) - коэффициент, который определяет интенсивность передачи тепла от стен и потолку наружному воздуху. Обычно принимается постоянное значение - 23 (для отапливаемых помещений).
- к - теплопроводность стройматериалов, из которых сделаны стены и потолок;
- д - толщина каждого слоя стройматериалов.
Формула для расчета коэффициента теплопроводности:
Расчёт производится отдельно для стен и отдельно для потолка.
- К(ст) - определенный производителем коэффициент теплопередачи стекла или стеклопакета;
- F(ст) - площадь стекла или стеклопакета;
- К(р) - определенный производителем коэффициент теплопередачи рамы;
- F(р) - площадь рамы;
- Р - периметр стекла.
Расчёт: К(окон) = К(ст)*F(ст)+ К(р)*F(р)+Р/F (окон)
Также рассчитывается коэффициент теплопроводности для дверей. Только вместо значений для материалов, из которых сделаны окна, подставляются значения для материалов, из которых сделаны двери.
Пол без подогрева даёт теплопотери приблизительно в 10%, и расчёт производится по той же формуле, по которой рассчитываются теплопотери стен и потолка. Такая же формула и для расчета коэффициента теплопроводности пола.
Однако есть тонкость в расчёте теплопроводности для каждой зоны пола. Всего зон четыре и располагаются они по направлению движения от наружных стен к центру помещения.
Средние значения теплопотерь для ограждающих конструкций
В среднем теплопотери определяются:
- через окна и двери - до 50% тепла;
- через стены и потолок - 15%;
- через пол - 10%.
Используя весь перечисленный объём информации, можно самостоятельно сделать выводы о состоянии теплоизоляции дома и, в случае необходимости, принять меры по утеплению тех или иных ограждающих конструкций.
Получив сведения о том, сколько выработанного газовым котлом тепла уйдет на теплопотери, необходимо скорректировать показатель, который дал расчёт мощности газового котла отопления от площади. Для этого предварительная мощность котла умножается на коэффициент теплопотерь - 0,75.
Тот, кто не имеет возможности самостоятельно делать сложные расчёты, может воспользоваться калькулятором расчета мощности. Однако перед тем как рассчитать мощность газового котла калькулятором, необходимо произвести замеры строительных конструкций дома (по актуальному техническому плану или непосредственно на объекте, при помощи лазерной линейки).
Выбор мощности котла - видео
Расчёт мощности газового котла в зависимости от оборудования
Нет такого параметра в отопительной системе, который бы не повлиял на определение необходимой тепловой мощности газового котла:
- технические характеристики самого котла и отопительного оборудования;
- использование котла не только для отопления, но и для подогрева воды;
- тип тяги котла;
- тип использования теплоты сгорания топлива.
Всё перечисленное должно быть учтено в процессе поиска ответа на вопрос, как правильно подобрать газовый котел отопления.
Технические характеристики котла и его тепловая мощность:
- чем больше теплообменник котла, тем больше тепловой мощности будет уходить на разогрев теплоносителя;
- в зависимости от того, из чего изготовлен теплообменник - из чугуна, из стали или из меди, необходимо определять режим работы котла, поскольку перечисленные материалы обладают разной инерционностью;
- двухконтурный котёл (предназначенный не только для отопления, но и для подогрева воды) заберёт до 25% тепловой мощности именно на ГВС (горячего водоснабжения);
- если рабочий тип тяги котла - принудительная, то тепловая мощность такого котла выше, чем котла с естественной тягой;
- конденсационный газовый котел производит больше тепла, чем конвекционный, его КПД составляет около 110%, соответственно, потерь номинальной тепловой мощности будет гораздо меньше;
- автоматика котла должна регулировать температуру теплоносителя и, соответственно, поставляемую тепловую мощность.
Расчёт мощности настенного и напольного газового котла
Для небольших жилых помещений или жилых домов можно подобрать настенный газовый котёл. Эти котлы относятся к категории маломощных, но зато они гораздо экономичнее. Кроме того, настенный котёл продаётся со всеми комплектующими: насосом, расширительным баком, измерительными приборами и т. д. Полная комплектация отопительного оборудования обеспечивает наименьшие потери производимого тепла и наибольший показатель КПД.
Оборудование для напольных котлов определяется проектировщиками и приобретается отдельно. При любых просчётах в проекте вся система отопления будет работать со сбоями.
Как подобрать газовый котёл для коттеджа
150*1,5/10=22,5кВт;
Учёт коэффициента теплопотерь можно брать в половину от рассчитанной величины, поскольку для его расчёта брались максимальные показатели;
22,5 к. Вт* 0,3 = 6,75 кВт;
22,5 кВт + 6,75 к. Вт = 29,25 к. Вт - расчётная тепловая мощность газового котла.
Немаловажную роль в расчёте необходимой мощности газового котла играют технические характеристики труб и радиаторов. Чем медленнее остывает теплоноситель, тем больше КПД у всей отопительной системы.
В любой системе отопления, использующей жидкий теплоноситель, ее «сердцем» является котел. Именно здесь происходит преобразование энергетического потенциала топлива (твёрдого, газообразного, жидкого) или электричества в тепло, которое передаётся теплоносителю, и уже им разносится по всем отапливаемым помещениям дома или квартиры. Естественно, возможности любого котла не беспредельны, то есть ограничены его техническо-эксплуатационными характеристиками, указанными в паспорте изделия.
Одной из ключевых характеристик является тепловая мощность агрегата. Проще говоря, он должен обладать способностью выработать в единицу времени такое количество тепла, которого было бы достаточно для полноценного обогрева всех помещений дома или квартиры. Подбор подходящей модели «на глаз» или по каким-то уж чересчур обобщенным понятиям может привести к ошибке в ту или иную сторону. Поэтому в данной публикации постараемся предложить читателю хоть и не профессиональный, но все же обладающий достаточно высокой степенью точности алгоритм, как рассчитать мощность котла для отопления дома.
Банальный вопрос – для чего знать необходимую мощность котла
Несмотря на то что вопрос действительно кажется риторическим, все же видится необходимость дать парочку пояснений. Дело в том, что некоторые хозяева домов или квартир все же умудряются допускать ошибки, впадая в ту или иную крайность. То есть приобретая оборудование или заведомо недостаточной тепловой производительности, в надежде сэкономить, или сильно завышенной, чтобы, по их мнению, гарантировано, с большим запасом обеспечить себя теплом в любой ситуации.
И то, и другое – совершенно неправильно, и негативно сказывается как на обеспечении комфортных условий проживания, так и на долговечности самого оборудования.
- Ну, с недостаточностью теплотворной способности все более-менее ясно. При наступлении зимних холодов котел станет работать на полную свою мощность, и не факт, что при этом в помещениях будет комфортный микроклимат. Значит, придется «нагонять тепло» с помощью электрический обогревательных приборов, что повлечет лишние немалые расходы. А сам котел, функционирующий на пределе своих возможностей, вряд ли протянет долго. В любом случае уже через год-другой владельцы жилья однозначно осознают необходимость замены агрегата на более мощный. Так или иначе, цена ошибки получается весьма впечатляющей.
- Ну а почему бы не приобрести котел с большим запасом, чем же это может помешать? Да, безусловно, качественный обогрев помещений будет обеспечен. Но теперь перечислим «минусы» такого подхода:
Во-первых, котел большей мощности сам по себе может стоить значительно дороже, и назвать такую покупку рациональной – сложно.
Во-вторых, с возрастанием мощности практически всегда увеличиваются габариты и масса агрегата. Это ненужные сложности при установке, «украденное» пространство, что бывает особо важно, если котел планируется разместить, например, на кухне или в другом помещении жилой зоны дома.
В-третьих, можно столкнуться с неэкономичностью работы системы отопления – часть затраченных энергоресурсов будет расходоваться, по сути, впустую.
В-четвертых, избыточная мощность – это регулярные длительные отключения котла, которые, кроме того, сопровождаются остыванием дымохода и, соответственно, обильным образованием конденсата.
В-пятых, если мощное оборудование никогда не нагружается должным образом, на пользу ему это не идет. Подобное утверждение может показаться парадоксальным, но так оно и есть – износ становится выше, длительность безаварийной эксплуатации существенно снижается.
Цены на популярные отопительные котлы
Избыток мощности котла будет уместен лишь в том случае, если к нему планируется подключить систему подогрева воды для хозяйственных нужд – бойлер косвенного нагрева. Ну или тогда, когда в перспективе предполагается расширение системы отопления. Например, в планах хозяев – возведение жилой пристройки к дому.
Способы проведения расчета необходимой мощности котла
По правде говоря, проведение теплотехнических расчетов всегда лучше доверять специалистам – слишком уж много нюансов приходится принимать во внимание. Но, понятно, что такие услуги оказываются не бесплатно, поэтому многие хозяева предпочитают взять на себя ответственность за выбор параметров котельного оборудования.
Давайте посмотрим, какие способы расчета тепловой мощности чаще всего предлагаются на просторах интернета. Но для начала уточним вопрос, что конкретно должно влиять на это параметр. Так проще будет разобраться в достоинствах и недостатках каждого из предлагаемых методов расчета.
Какие принципы являются ключевыми при проведении расчетов
Итак, перед системой отопления стоят две главных задачи. Сразу же уточним, что между ними нет четкого разделения – напротив, наблюдается очень тесная взаимосвязь.
- Первая – это создание и поддержание в помещениях комфортной для проживания температуры. Причем этот уровень нагрева должен распространяться на весь объем помещения. Безусловно, в силу физических законов, температурная градация по высоте все равно неизбежна, но она не должна сказываться на ощущении комфортности пребывания в комнате. Получается, что должна быть в состоянии прогреть определённый объем воздуха.
Степень комфортности температуры, безусловно – величина субъективная, то есть разные люди ее могут оценивать по-своему. Но все же принято считать, что этот показатель находится в области +20 ÷ 22 °С. Обычно именно такой температурой и оперируют при проведении теплотехнических расчетов.
Об этом же говорят и нормативы, установленные действующими ГОСТ, СНиП и СанПиН. Вот, например, в таблице ниже приведены требования ГОСТ 30494-96:
| Тип помещения | Уровень температуры воздуха, °С | |
|---|---|---|
| оптимальный | допустимый | |
| Жилые помещения | 20÷22 | 18÷24 |
| Жилые помещения для регионов с минимальными зимними температурами от - 31 °С и ниже | 21÷23 | 20÷24 |
| Кухня | 19÷21 | 18÷26 |
| Туалет | 19÷21 | 18÷26 |
| Ванная, совмещенный санузел | 24÷26 | 18÷26 |
| Кабинет, помещения для отдыха и учебных занятий | 20÷22 | 18÷24 |
| Коридор | 18÷20 | 16÷22 |
| Вестибюль, лестничная клетка | 16÷18 | 14÷20 |
| Кладовые | 16÷18 | 12÷22 |
| Жилые помещения (остальные - не нормируются) | 22÷25 | 20÷28 |
- Вторая задача – это постоянная компенсация возможных тепловых потерь. Создать «идеальный» дом, в которой полностью бы отсутствовали утечки тепла - проблема из проблем, практически нерешаемая. Можно лишь свести их к предельному минимуму. А путями утечки в той или иной мере становятся практически все элементы конструкции здания.
| Элемент конструкции здания | Примерная доля от общих тепловых потерь |
|---|---|
| Фундамент, цоколь, полы первого этада (по грунту или над неотапливаемым повалом) | от 5 до 10% |
| Стыки строительных конструкций | от 5 до 10% |
| Участки прохода инженерных коммуникаций через сроительные консрукции (трубы канализации, водопровода, газоснабжения, электрические или коммункационные кабели и т.п.) | до 5% |
| Внешние стены, в зависимости от уровня термоизоляции | от 20 до 30% |
| Окна и двери на улицу | около 20÷25%, из них порядка половины - из-за недостаточной герметизации коробок, плохой подгонки рам или полотен |
| Крыша | до 20% |
| Дымоход и вентиляция | до 25÷30% |
Для чего давались все эти довольно пространные объяснения? А лишь для того, чтобы у читателя возникла полная ясность, что при расчетах волей-неволей необходимо учитывать оба направления. То есть и «геометрию» отапливаемых помещений дома, и примерный уровень тепловых потерь из них. А количество этих утечек тепла, в свою очередь, зависит еще от целого ряда факторов. Это и разница температур на улице и в доме, и качество термоизоляции, и особенности всего дома в целом и расположения каждого из его помещений, и другие критерии оценки.
Возможно, вас заинтересует информация о том, какие подходят
Теперь, вооружившись этими предварительными познаниями, перейдем к рассмотрению различных методов расчета необходимой тепловой мощности.
Расчет мощности по площади отапливаемых помещений
Предлагается исходить их условного соотношения, что для качественного обогрева одного квадратного метра площади помещения необходим расходовать 100 Вт тепловой энергии. Таким образом, поможет высчитать, какая :
Q = Sобщ / 10
Q - требуемая тепловая мощность системы отопления, выраженная в киловаттах.
Sобщ - суммарная площадь отапливаемых помещений дома, квадратных метров.
Делаются, правда, оговорки:
- Первая - высота потолка помещения в среднем должна составлять 2.7 метра, допускается диапазон от 2,5 до 3 метров.
- Вторая - можно сделать поправку на регион проживания, то есть принять не жесткую норму 100 Вт/м², а «плавающую»:
То есть формула при этом примет несколько иной вид:
Q = Sобщ × Qуд / 1000
Qуд - взятое из показанной выше таблицы значение удельной тепловой мощности на квадратный метр площади.
- Третья - расчет справедлив для домов или квартир со средней степенью утепления ограждающих конструкций.
Тем не менее, несмотря на упомянутые оговорки, такой расчет никак нельзя назвать точным. Согласитесь, что он в большей мере зиждется на «геометрии» дома и его помещений. А вот теплопотери практически в расчет не принимаются, если не считать довольно-таки «размытых» диапазонов удельной тепловой мощности по регионам (которые тоже с весьма туманными границами), и ремарки, что стены должны иметь среднюю степень утепления.
Но что бы то ни было, такой метод все же пользуется популярностью, именно за свою простоту.
Понятно, что к полученному расчетному значению необходимо добавить эксплуатационный резерв мощности котла. Чрезмерно завышать его не следует – специалисты советуют останавливаться на диапазоне от 10 до 20%. Это, кстати, касается всех методов расчета мощности отопительного оборудования, о которых речь пойдет ниже.
Расчет необходимой тепловой мощности по объему помещений
По большому счету, этот способ расчета во многом повторяет предыдущей. Правда, исходной величиной здесь уже выступает не площадь, а объем – по сути, та же площадь, но умноженная еще на высоту потолков.
А нормы удельной тепловой мощности здесь принимаются такие:
- для кирпичных домов – 34 Вт/м³;
- для панельных домов – 41 Вт/м³.
Даже исходя из предлагаемых значений (из их формулировки) становится понятно, что эти нормы были установлены для многоквартирных домов, и применяются в основном для расчета потребности в тепловой энергии для помещений, подключенных к центральной системе отделения или к автономному котельному пункту.
Совершенно очевидно, что во главу угла вновь ставится «геометрия». А вся система учета тепловых потерь сводится лишь к различиям в теплопроводности кирпичных и панельных стен.
Одним словом, точностью такой подход к расчетам тепловой мощности тоже не отличается.
Алгоритм расчета с учетом особенностей дома и его отдельных помещений
Описание методики расчета
Итак, предложенные выше методы дают лишь обще представление о необходимом количестве тепловой энергии для отопления дома или квартиры. Уязвимое место у них общее – практически полное игнорирование возможных тепловых потерь, которые рекомендуется считать «среднестатистическими».
Но вполне возможно провести и более точные вычисления. В этом поможет предлагаемый алгоритм расчета, который воплощен, кроме того, в форме онлайн-калькулятора, который будет предложен ниже. Просто перед началом вычислений имеет смысл пошагово рассмотреть сам принцип их проведения.
Прежде всего – важное замечание. Предлагаемая методика предполагает оценку не всего дома или квартиры по общей площади или объему, а каждого отапливаемого помещения в отдельности. Согласитесь, что комнаты равной площади, но различающиеся, скажем, количеством внешних стен, потребуют и разное количество тепла. Нельзя поставить знак равенства между помещениями, имеющими существенную разницу в количестве и площади окон. И таких критериев оценки каждой из комнат – немало.
Так что будет правильнее рассчитать необходимую мощность для каждого из помещений по отдельности. Ну а потом простое суммирование полученных значений приведет нас к искомому показателю общей тепловой мощности для всей системы отопления. То есть, по сути, для ее «сердца» — котла.
Еще одно замечание. Предлагаемый алгоритм не претендует на «научность», то есть он напрямую не основывается на каких-то конкретных формулах, установленных СНиП или иными руководящими документами. Однако, он проверен практикой применения и показывает результаты с высокой степенью точности. Различия с итогами профессионально проведенных теплотехнических расчетов – минимальны, и никак не сказываются на правильном выборе оборудования по его номинальной тепловой мощности.
«Архитектура» расчета такова - берется базовое, уде упомянутое выше значение удельной тепловой мощности, равное 100 Вт/м², а затем вводится целая череда поправочных коэффициентов, в той или иной степени отражающих количество теплопотерь конкретного помещения.
Если это выразить математической формулой, то получится примерно так:
Qк = 0.1 × Sк × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7 × k8 × k9× k10 × k11
Qк - искомая тепловая мощность, необходимая для полноценного отопления конкретной комнаты
0.1 - перевод 100 Вт в 0.1 кВт, просто для удобства получения результата именно в киловаттах.
Sк - площадь помещения.
k1 ÷ k11 - поправочные коэффициенты для корректировки результата с учетом особенностей помещения.
С определением площади помещения, надо полагать, проблем быть не должно. Так что сразу перейдем к подробному рассмотрению поправочных коэффициентов.
- k1 — коэффициент, учитывающий высоту потолков в комнате.
Понятно, что высота потолков напрямую влияет на объем воздуха, который должна прогреть система отопления. Для расчета предлагается принять следующие значения поправочного коэффициента:
- k2 — коэффициент, учитывающий количество стен помещения, контактирующих с улицей.
Чем больше площадь контакта с внешней средой, тем выше уровень тепловых потерь. Каждый знает, что в угловой комнате всегда бывает значительно прохладнее, нежели в имеющей всего одну внешнюю стену. А некоторые помещения дома или квартиры и вовсе могут быть внутренними, не имеющими контакта с улицей.
По уму, конечно, следует принимать не только количество внешних стен, но и их площадь. Но у нас расчет все же упрощенный, поэтому ограничимся только введением поправочного коэффициента.
Коэффициенты для различных случаев приведены в таблице ниже:
Случай, когда все четыре стены внешние – не рассматриваем. Это уже не жилой дом, а просто какой-то сарай.
- k3 — коэффициент, принимающий в расчет положение внешних стен относительно сторон света.
Даже зимой не стоит сбрасывать со счетов возможное воздействие энергии солнечных лучей. В ясный день они проникают через окна в помещения, включаясь тем самым в общую подачу тепла. Кроме того, и стены получают заряд солнечной энергии, что ведет к уменьшению общего количества теплопотерь через них. Но все это справедливо только лишь для тех стен, которые «видят» Солнце. На северной и северо-восточной стороне дома такого влияния не оказывается, на что тоже можно сделать определённую поправку.
Значения корректировочного коэффициента на стороны света – в таблице ниже:
- k4 — коэффициент, учитывающий направление зимних ветров.
Возможно, эта поправка и не является обязательной, но для домов, расположенных на открытой местности, имеет смысл принять в расчет и ее.
Возможно вас заинтересует информация о том, что собой представляют
Практически в любой местности наблюдается преобладание зимних ветров – это еще называется «розой ветров». Такая схема в обязательном порядке есть у местных метеорологов – она составляется по результатам многолетних наблюдений за погодой. Довольно часто и сами местные жители прекрасно осведомлены, какие ветра чаще всего их беспокоят зимой.
И если стена помещения размещена с наветренной стороны, и не защищена какими-то естественными или искусственными преградами от ветра, то она будет выстуживаться значительно сильнее. То есть и тепловые потери помещения возрастают. В меньшей степени это будет выражено у стены, расположенной параллельно направлению ветра, в минимальной – находящейся с подветренной стороны.
Если нет желания «заморачиваться» с этим фактором, или же отсутствует достоверная информация о зимней розе ветров, то можно оставить коэффициент, равный единице. Или же, наоборот, приять его максимальным, на всякий случай, то есть для наиболее неблагоприятных условий.
Значения этого поправочного коэффициента – в таблице:
- k5 — коэффициент, учитывающий уровень зимних температур в регионе проживания.
Если проводить теплотехнические расчеты по всем правилам, то оценку тепловых потерь проводят с учетом разницы температур в помещении и на улице. Понятно, что чем холоднее по климатическим условиям регион, тем больше тепла требуется подавать в системе отопления.
В нашем алгоритме это тоже будет в определенной степени учтено, но с допустимым упрощением. В зависимости от уровня минимальных зимних температур, приходящихся на самую холодную декаду, выбирается поправочный коэффициент k5.
Здесь будет уместным сделать одно замечание. Расчет будет корректным, если принимаются во внимание температуры, которые для данного региона считаются нормой. Нет никакой необходимости вспоминать аномальные морозы, которые случились, скажем, несколько лет назад (и оттого, кстати, и запомнились). То есть должна выбираться самая низкая, но нормальная для данной местности температура.
- k6 – коэффициент, принимающий во внимание качество термоизоляции стен.
Вполне понятно, что чем эффективнее система утепления стен, тем меньше будет уровень тепловых потерь. В идеале, к которому следует стремиться, термоизоляция вообще должна быть полноценной, проведенной на основании выполненных теплотехнических расчетов, с учетом климатический условий региона и особенностей конструкции дома.
При расчете требуемой тепловой мощности системы отопления следует учесть и имеющуюся термоизоляцию стен. Предлагается такая градация поправочных коэффициентов:
Недостаточная степень термоизоляции или вообще полное ее отсутствие, по идее, вовсе не должны наблюдаться в жилом доме. В противном случае система отопления будет очень затратной, да еще и без гарантии создания действительно комфортных условий проживания.
Возможно, вас заинтересует информация о том, в системе отопления
Если читатель желает самостоятельно оценить уровень термоизоляции своего жилья, он может воспользоваться информацией и калькулятором, которые размещены в последнем разделе настоящей публикации.
- k7 и k8– коэффициенты, учитывающие теплопотери через пол и потолок.
Следующие два коэффициента схожи – их введением в расчет принимается во внимание примерный уровень тепловых потерь через полы и потолки помещений. Подробно здесь расписывать незачем – и возможные варианты, и соответствующие им значения этих коэффициентов показаны в таблицах:
Для начала – коэффициент k7, корректирующий результат в зависимости от особенностей пола:
Теперь – коэффициент k8, вносящий поправку на соседство сверху:
- k9 – коэффициент, учитывающий качество окон в помещении.
Здесь тоже все просто – чем качественнее окна, тем меньше теплопотери через них. Старые деревянные рамы, как правило, не отличаются хорошими термоизоляционными характеристиками. Лучше с этим дело обстоит у современных оконных систем, оснащенных стеклопакетами. Но и у них может быть определённая градация – по количество камер в стеклопакете и по другим особенностям конструкции.
Для нашего упрощенного расчета можно применить следующие значения коэффициента k9:
- k10 – коэффициент, вносящий поправку на площадь остекления комнаты.
Качество окон еще полностью не раскрывает всех объемов возможных теплопотерь через них. Очень большое значение имеет площадь остекления. Согласитесь, сложно сравнивать маленькое окошко и огромное панорамное окно чуть не во всю стену.
Чтобы внести корректировку и на этот параметр, для начала следует рассчитать так называемый коэффициент остекления помещения. Это несложно – просто находится отношение площади остекления к общей площади комнаты.
kw = sw / S
kw - коэффициент остекления помещения;
sw - суммарная площадь остекленных поверхностей, м²;
S - площадь помещения, м².
Измерить и просуммировать площадь окон сможет каждый. А затем несложно простым делением найти и искомый коэффициент остекления. А он, в свою очередь, дает возможность зайти в таблицу и определить значение поправочного коэффициента k10:
| Значение коэффициента остекления kw | Значение коэффициента k10 |
|---|---|
| - до 0.1 | 0.8 |
| - от 0.11 до 0.2 | 0.9 |
| - от 0.21 до 0.3 | 1.0 |
| - от 0.31 до 0.4 | 1.1 |
| - от 0.41 до 0.5 | 1.2 |
| - свыше 0.51 | 1.3 |
- k11 – коэффициент, принимающий во внимание наличие дверей на улицу.
Последний из рассматриваемых коэффициентов. В помещении может быть дверь, ведущая непосредственно на улицу, на холодный балкон, в неотапливаемый коридор или подъезд и т.п. Мало того что дверь сама по себе часто является весьма серьезным «мостиком холода» - при ее регулярном открывании каждый раз в помещение будет проникать изрядный объем холодного воздуха. Стало быть, и на это фактор следует сделать поправку: подобные теплопотери, безусловно, требуют дополнительной компенсации.
Значения коэффициента k11 приведены в таблице:
Этот коэффициент стоит принимать во внимание, если дверями в зимнее время регулярно пользуются.
Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет
* * * * * * *
Итак, все поправочные коэффициенты рассмотрены. Как видите – ничего сверхсложного здесь нет, и можно смело переходить к расчетам.
Еще один совет перед началом вычислений. Все будет намного проще, если предварительно составить таблицу, в первом столбце которой последовательно указать все отпаиваемые помещения дома или квартиры. Далее, по столбцам, разместить данные, которые требуются для расчетов. Например, во втором столбце – площадь помещения, в третьем - высота потолков, в четвертом – ориентация по сторонам света – и так далее. Такую табличку составить несложно, имея перед собой план своих жилых владений. Понятно, что в последний столбец будут заноситься рассчитанные значения требуемой тепловой мощности по каждому помещению.
Таблицу можно составить в офисном приложении, или даже просто расчертить на листе бумаги. И не спешите с ней расставаться после проведения расчётов – полученные показатели тепловой мощности еще пригодятся, например, при приобретении радиаторов отопления или же электрических нагревательных приборов, используемых в качестве резервного источника тепла.
Чтобы предельно упростить читателю задачу проведения таких вычислений, ниже размещен специальный онлайн-калькулятор. С ним, при предварительно собранных в таблицу исходных данных, расчет займёт буквально считаные минуты.
Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности для помещений дома или квартиры.
Несмотря на большое количество вариантов отопления частных домов, многие люди отдают предпочтение проверенному варианту — газовым или твердотопливным котлам. Такой агрегат надежен и долговечен, не нуждается в сложном техническом обслуживании. Кроме того, многообразие моделей дает возможность безошибочно выбрать прибор для конкретного помещения. Мощность — основная характеристика отопительных приборов. Именно от того, насколько правильно выбран прибор, зависит комфортность домашнего микроклимата, экономичность, безопасность котла, его рабочий ресурс. В этой статье рассмотрим, как подобрать котел для отопления частного дома по мощности, какие факторы надо еще при этом учитывать.
Для чего необходим точный расчет мощности?
Выбор котла основывается на точных расчетах, позволяющих иметь представление о реальных теплопотерях частного дом:
- Приобретение прибора с избыточным ресурсом приводит к неоправданным расходам топлива.
- Маломощный агрегат будет не в состоянии качественно обогреть жилое помещение. К тому же, работая на пределе возможностей, он быстро выйдет из строя.
Важно! Как подобрать котел по площади дома самым простым способом? Простейший расчет котла — это 1 кВт мощности на 10 “квадратов” жилья плюс запас в 15-20%. К примеру, для отопления дома в 100 м² нужен котел на 12000 Вт. Этот подсчет очень укрупненный и приблизительный. Его можно применять только для построек с хорошей теплоизоляцией, с невысокими потолками и для регионов с мягким климатом. Естественно, что далеко не все частные дома отвечают этим требованиям.
Исходные данные для расчета
Для дома, выполненного по стандартному проекту, с потолками высотой в 3,0 м, рассчитать необходимую мощность отопительного устройства несложно. Рассмотрим, как производится подбор газового котла для частного дома по площади. В основе расчета лежат 2 параметра:
- Общая площадь дома.
- Удельная мощность котла (УМК). Этот показатель различается для разных климатических зон.
Значение УМК составляет:
- Для южных регионов — 0,7-0,9 кВт.
- Для средней полосы — 1,0-1,2 кВт.
- Для северных регионов — 1,5-2,0 кВт.
Формула для расчета будет выглядеть таким образом: М= S x УМК / 10, где
- М — мощность котла, кВт.
- S — площадь дома,
- УМК — удельная мощность котла.
Важно! К примеру:
- Значение искомого показателя для дома квадратурой в 100 м², находящегося в южном регионе, составляет: М=100 х 0,9 / 10 = 9 кВт.
- Для такой же постройки в северных регионах аналогичный показатель для отопительного котла составит: М=100 х 2/10=20 кВт.
Как видите, разница более чем вдвое. Если вы хотите установить двухконтурный агрегат, увеличьте полученную при расчете цифру на 20%.
Учет теплопотерь
Даже приведенный расчет не является точным. Для правильного выбора отопительного устройства нужно располагать информацией о реальных теплопотерях. Один дом хорошо утеплен, а в другом — старые рамы из рассохшегося дерева и стены толщиной в один кирпич. Теплопотери в этих строениях, естественно, будут различными.
Важно! По мнению специалистов:
- Самые большие утечки тепла (около 35%) приходится на недостаточно утепленные стены.
- Примерно четверть теплопотерь приходится на не утепленную или плохо утепленную крышу.
- Недостаточно продуманное утепление пола является причиной около 15% утечек тепла.
- Всего лишь 10-15% утечек тепла приходится на вентиляцию и открытые форточки.
Как видите, простейшей формулы для точного расчета явно недостаточно. В каждом конкретном случае подсчет мощности будет индивидуальный.
Учет коэффициента рассеивания
Этот коэффициент является одним из самых важных показателей теплообмена между помещением и внешней средой. При расчетах берутся за основу такие значения этого коэффициента:
- 3,0-4,0 — для построек, в которых теплоизоляция отсутствует. Чаще всего это — временные постройки из дерева и металла.
- 2,9-2,0 — для построек с минимальной теплоизоляцией. Имеются в виду тонкостенные дома с неутепленными стенами, простейшей конструкцией крыши и деревянными рамами.
- 1,9-1,0. Такое значение коэффициента рассеивания соответствует среднему уровню утепления (кирпичный дом с утепленными или двойными стенами, с утепленной крышей и чердачным помещением, с двойными стеклопакетами).
- 0,6-0,9. Этот коэффициент применяется для домов, построенных с применением современных технологий и материалов. Для них характерны хорошо продуманная вентиляционная система, утеплены пол и крыша, смонтированы окна с хорошей теплоизоляцией.
Важно! Самая точная формула для расчета возможных теплопотерь: Qт = V*Рt*k/860, где
- Qт — возможные теплопотери;
- V — объем помещения.
- Ht — разность между желаемой температурой в помещении и минимальной внешней температурой воздуха, характерной для данных широт;
- k — коэффициент рассеивания.
Рассчитываем теплопотери для дома в 100 “квадратов” с потолками высотой 3 м, средним уровнем теплоизоляции:
- Желаемая температура в помещении +20 градусов.
- Минимальная температура воздуха для данного региона — те же 20 градусов, но со знаком “минус”.
- Qт=300 х 40 х 1,9 /860 = 26,5 кВт.
- С учетом запаса, умножаем полученную цифру на 20%: 26,5 х 1,2 = 31,8 кВт.
- Округлив полученную цифру до ближайшего целого числа, получаем мощность в 32 кВт.
Этот расчет позволяет подобрать котлоагрегат с достаточно большой точностью, учитывая особенности климата в регионе и характеристики строения.
Специальные программы расчета
Можно использовать для расчета различные программы и онлайн-калькуляторы. Преимущество таких программ в том, что учитывается большое количество самых разных факторов:
- Желаемая температура воздуха в помещении.
- Средняя температура в холодное время года.
- Необходимость горячего водоснабжения.
- Число этажей.
- Наличие или отсутствие принудительной вентиляционной системы.
- Высота потолков.
- Толщина стен, характеристики перекрытий.
- Число окон, их размеры и характеристики (число камер, толщина стекол).
Заполнив поля формы, вы получаете точное значение исходной мощности, а затем выбираете прибор по характеристикам.
Преимущества и недостатки газовых котлов
Котел является основной частью отопительной системы. Он вырабатывает необходимое для комфортных условий количество тепла и обеспечивает горячее водоснабжение. При наличии рядом с домом газопровода, оптимальным вариантом будет установка газового котла. Он имеет свои плюсы и минусы. Преимуществами газового оборудования являются экономичность, высокая мощность, простота эксплуатации, котлы средней мощности могут устанавливаться даже на кухне, компактные размеры и экологичность (котел выделяет в атмосферу наименьшее количество вредных веществ).
Недостатками такого котла можно считать требование специального разрешения на его установку, риск утечек газа, наличие определенных требований к помещению, в котором будет находиться котел, и наличие автоматического отключения газа при утечке или недостаточной вентиляции. В любом случае, если вы решили установить газовое отопительное оборудование, у вас возникнет вопрос о том, как рассчитать мощность газового котла.
Расчет газового котла: первый способ
Правильно произведенный расчет мощности котла является гарантией надежной и эффективной работы отопительной системы. Основой расчета является обеспечение дома оптимальной температурой. Чаще всего основным источником тепла в доме или коттедже является именно котел. Для того чтобы рассчитать необходимые параметры и записать полученные данные, понадобятся следующие материалы и инструменты:
- рулетка;
- бумага, ручка;
- калькулятор.
Эффективность системы отопления полностью зависит от мощности котла. Избыточная мощность приводит к перерасходу топлива, а недостаточная — к невозможности поддержания нужной температуры в доме, особенно в зимнее время года. Мощность газового котла определяют исходя из следующих параметров: удельная мощность агрегата из расчета на 10 м2 с учетом климатических условий определенного региона (Wуд), площадь отапливаемых помещений (S). Удельная мощность, в зависимости от климатической зоны может принимать различные значения: 1,2-1,5 кВт — для средней полосы России, 0,7-0,9 — для южных областей и 1,5-2,0 кВт — для северных областей.
Расчет мощности котла производят с помощью формулы Wкот = (S * Wуд)/10. Для удобства расчета за удельную мощность чаще всего принимают единицу. Мощность соответственно рассчитывается как 10 кВт на 100 м2. Другим важным параметром является объем теплоносителя, циркулирующего в системе (Vсист). При подсчетах используют пропорцию 1 кВт: 15 л (мощность агрегата: объем жидкости. Формула будет иметь такой вид: Vсист = Wкот 15
В качестве примера будет приведен расчет мощности газового котла и требуемого объема теплоносителя для отопления дома площадью 100 м2, расположенного в северном районе. Максимальная удельная мощность для северных районов равна 2 кВт, тогда:
- Wкот = 100 2 / 10 = 20 кВт;
- Vсист = 20 15 = 300 л.
Для того чтобы расчет был более точным, можно воспользоваться специальным калькулятором, учитывающим еще и желаемую постоянную температуру в доме, самую низкую среднегодовую температуру, параметры помещений, толщину и материал стен, вид перекрытий и количество окон.
Перед приобретением котла необходимо внимательно изучить его технические характеристики и технический паспорт.
Так вы будете уверены в его тепловой мощности, ведь в некоторых случаях вместо мощности, отдаваемой системе могут указываться технические характеристики горелки, не представляющие никакого интереса для потребителей.
Второй способ подсчета мощности оборудования
При выбора котла необходимо учитывать информацию о теплопотерях помещения, которые нужно будет компенсировать. Их необходимо рассчитать. Обычно это делает архитектор, разрабатывающий проект дома. С помощью этих данных можно выбрать котел требуемой мощности. Рассчитать теплопотери можно с использованием специальных программ, имеющих расширенные возможности, с помощью которых расчеты могут делать даже те, кто никогда не сталкивался с проектированием.
Если проекта дома и расчетов теплопотерь нет, их можно определить и самостоятельно при помощи упрощенного метода расчетов. Анкеты достаточно точны для небольших частных домов. В них имеются вопросы, касающиеся материала и толщины стен, количества и размеров окон и типа стеклопакетов. Для каждого вопроса имеется несколько вариантов ответа. Для каждого ответа предлагается свое число.
http:
Расчет котла производят при помощи этих чисел, в результате получится значение, отражающее теплопотери дома. Оно вполне подойдет для определения мощности агрегата. Для заполнения анкеты и произведения вычислений потребуется всего несколько минут. Наиболее простым методом расчета теплопотерь является их вычисление с помощью условного коэффициента, имеющего следующие значения:
- от 130 до 200 Вт/м2 — дома без теплоизоляции;
- от 90 до 110 Вт/м2 — дома с теплоизоляцией, построенные 20-30 лет назад;
- от 50 до 70 Вт/м2 — современные теплоизолированные дома с новыми окнами, построенные в 21 веке.
Для определения теплопотери коэффициент умножают на площадь дома, однако расчеты эти являются примерными, они не берут во внимание количество и размеры окон, расположение и форму дома, сказывающиеся на теплопотерях.
Этот расчет не является основным при выборе котла.
http:
Вычисленные теплопотери отражают максимальную потребность дома в тепле, необходимом для поддержания нормальной температуры. Наибольшая потребность в тепле возникает при температурах ниже -22°С. Такие морозы, обычно, бывают несколько дней в году, а то и вовсе не бывают несколько лет. А котел должен работать весь отопительный сезон, когда температура в среднем равна нулю. В таком случае для обогрева дома потребуется половина расчетной мощности оборудования. Котел большей мощности приобретать не стоит, это приводит не только к лишним тратам, но и понижает его КПД. Нехватку тепла в сильные холода можно компенсировать другими приборами, например, камином или электрическим обогревателем.
Кндр отмечает день образования республики День образования кндр
Водолей-женщина – свободолюбивая особа, не боящаяся экспериментов в личной жизни
Спаси овечек: Крошечные миры
Как конструируется сослагательное наклонение в английском языке: примеры
Всеволод богданов: возрождение традиций российской журналистики начнется с региональных сми от всего сердца поздравляют Вас с юбилеем