Стоит ли покупать слишком мощный котел?
Точные вычисления могут показаться излишними, особенно потому, что конечный результат всё равно округляется в большую сторону.
Поэтому некоторые домовладельцы просто решают приобрести котёл помощнее «на всякий случай», а ответственность за то, чтобы температура в доме не зашкаливала, возлагается на автоматические системы регулирования в котле.
Однако, есть основания не следовать такой логике!
К чему может привести избыточная мощность котла:
- Вы переплачиваете за оборудование при покупке, ведь более мощный котёл стоит дороже.
- В дымоходах быстрее образовывается конденсат.
- Котёл работает не эффективно, быстрее изнашиваются узлы системы.
Ну, и просто-напросто автоматика может давать сбой и выходить из строя.
Бывает, что для небольшого здания с хорошей теплоизоляцией высчитанная мощность котла может быть совсем небольшой. Если владелец не найдёт в продаже подходящего котла — это единственный оправданный повод взять прибор большей мощности.
Расчет мощности газового котла в зависимости от площади
В большинстве случаев используют ориентировочный подсчет тепловой мощности котлоагрегата по площадям нагрева, например, для частного дома:
- 10 кВт на 100 кв.м;
- 15 кВт на 150 кв.м;
- 20 кВт на 200 кв.м.
Подобные вычисления смогут подойти для не очень большого сооружения с утепленным чердачным перекрытием, низкими потолками, хорошей термоизоляцией, окнами с двойным остеклением, но не более того.
По старым расчетам лучше не делать. Источник фото: porjati.ru
К сожалению, данным условиям соответствуют только немногочисленные строения. С тем, чтобы осуществить наиболее обстоятельный расчет показателя мощности котла, необходимо учитывать полный пакет взаимосвязанных величин, в том числе:
- атмосферные условия в местности;
- размер жилой постройки;
- коэффициент теплопроводности стены;
- фактическую теплоизоляцию здания;
- систему регулировки мощности газового котла;
- объем тепла, требуемый для ГВС.
Расчет одноконтурного котла отопления
Подсчет мощности одноконтурного котлоагрегата настенной или напольной модификации котла с применением соотношения: 10 кВт на 100 м2, необходимо увеличить на 15-20%.
Например, необходимо обогреть здание площадью 80 м2.
Расчет мощности газового котла отопления:
10*80/100*1.2 = 9.60 кВт.
В случае, когда в торговой сети не существует требуемого вида устройств, приобретают модификацию с большим размером кВт. Подобный метод пойдет для источников отопления одноконтурного типа, без нагрузки на горячее водоснабжение, и может быть заложен в основу расчета расхода газа на сезон. Иногда вместо жилой площади расчет выполняют с учетом объема жилого здания квартиры и степени утепления.
Для индивидуальных помещений, построенных по типовому проекту, с высотой потолочного покрытия 3 м, формула расчета довольно простая.
Еще один способ расчета ОК котла
В данном варианте учитывают площадь застройки (П) и коэффициент удельной мощности котлоагрегата (УМК), зависящего от климатического места расположения объекта.
Он варьируется в кВт:
- 0.7 до 0.9 южные территории РФ;
- 1.0 до 1.2 центральные регионы РФ;
- 1.2 до 1.5 Московская область;
- 1.5 до 2.0 северные районы РФ.
Следовательно, формула для расчета выглядит таким образом: Мо=П*УМК/10
Например, необходимая мощность источника отопления для постройки в 80 м2, расположенного в северном регионе:
Мо = 80*2/10 = 16 кВт
Если собственник будет устанавливать двухконтурный котлоагрегат, для отопления и ГВС, профессионалы советуют добавить к полученному результату еще 20% мощности на подогрев воды.
Как рассчитать мощность двухконтурного котла
Расчет теплопроизводительности двухконтурного котлоагрегата выполняется на основанию такой пропорции:
10 м2 = 1 000 Вт + 20% (теплопотери) + 20% (подогрев ГВС).
В случае, если здание располагает площадью 200 м2, то требуемый размер будет состоять: 20.0 кВт + 40.0% = 28.0 кВт
Это прикидочный расчет, его лучше уточнить по норме водопользования ГВС на одного человека. Такие данные приводятся в СНИПе:
- ванная комната – 8.0-9.0 л/мин;
- душевая установка – 9 л/мин;
- унитаз – 4.0 л/мин;
- смеситель в мойке – 4 л/мин.
В техдокументации к водонагревателю указывается, какая необходима теплопроизводительность котла, чтобы гарантировать качественный подогрев воды.
Для теплообменника на 200 л будет достаточно нагревателя нагрузкой приблизительно 30.0 кВт. После рассчитывают производительность, достаточную для обогрева, в конце итоги суммируют.
Расчет мощности бойлера косвенного нагрева
Для того, чтобы сбалансировать нужную мощность одноконтурного агрегата работающего на газовом топливе с бойлером косвенного нагрева, нужно установить какой объем теплообменника потребуется, чтобы обеспечить горячей водой жильцов дома. Используя данные по нормам горячего водопотребления легко можно установить, что расход в сутки для семьи из 4-х человек составит 500 л.
Производительность водонагревателя косвенного нагрева напрямую зависит от площади внутреннего теплообменника, чем более размеры змеевика, тем больше тепловой энергии он передает воде в час. Детализовать такие сведения можно, изучив характеристики по паспорту на оборудование.
Источник фото: coolandtheguide.com
Существуют оптимальные соотношения этих величин для среднего диапазона мощности бойлеров косвенного нагрева и время получения заданной температуры:
- 100 л, Мо – 24кВт, 14 мин;
- 120 л, Мо – 24кВт,17 мин;
- 200 л, Мо – 24кВт, 28 мин.
При выборе водонагревателя рекомендуется, чтобы он нагревал воду примерно за полчаса. Исходя из этих требований предпочтительнее 3-й вариант БКН.
Виды котлов для теплого водяного пола
На рынке большой ассортимент котельного оборудования. Котлы различаются видом топлива, на котором работают — газовые, дизельные, электрические и твёрдотопливные. Они изготавливаются из различного материала, бывают: чугунными и стальными.
Так же, отличаются способом установки:
- Напольные — бывают мощностью до 120 кВт. Для их установки требуется дополнительная площадь, поэтому они размещаются в отдельном помещении.
- Навесные — их производительность достигает 35 кВт, они удобнее в монтаже, и менее затратные. В них уже вмонтирован насос обеспечивающий циркуляцию жидкости. Для пуска в работу, нужно подсоединить агрегат к отопительному трубопроводу.
Одноконтурные — предназначены только греть теплоноситель для отапливания дома. Чтобы увеличить сферу их применения, требуется обустройство дополнительных элементов (бойлера, теплообменника и т.д.).
Двухконтурные — многозадачные аппараты, они обеспечивают одновременно нагрев воды для системы отопления и ГВС. Последнюю функцию выполняют — встроенный бойлер накопительного типа, и проточный теплообменник.
Газовые
У газовых котлов корпус изготавливается из чугуна или стали. Вес чугунных аппаратов, при одинаковой мощности, в 2 раза больше стальных. Они объёмны, и имеют высокую стоимость. Стальные изделия имеют небольшой вес и маленькие размеры. Их отличает пригодность к ремонту.
Современные напольные газовые агрегаты работают на магистральном и сжиженном топливе. Однако, удобнее в подключении подвесные мини-модели, они не занимают место, а их мощности (7 — 30 кВт) хватает для обогрева небольшого частного дома.
Стандартные газовые котлы могут работать с полной эффективностью только при максимальном нагреве воды — 70 — 90 градусов, что для водяного пола не допустимо.
Если газовое оборудование работает в низкотемпературном режиме, то это провоцирует образование конденсата, а это отражается на сроке его службы. У данных котлов существует возможность для переоборудования их под водяной пол, путём проведения работ по усовершенствованию конструкции.
Наиболее подходящие газовые котлы — конденсационные, разработанные под тёплые водяные полы. Они имеют дополнительную подпитку от образующегося конденсата. У них даже при работе в режиме низких температур, эффективность близка к 100%.
Газовые агрегаты бывают одно и двухконтурные. Подключается половое отопление к двухконтурному котлу через гидравлическую стрелку.
Твердотопливные
Теплокотлы с твёрдым топливом по принципу работы напоминают дровяную или угольную печь. Но в котле, сжигание древесины происходит без доступа воздуха, при этом выделяется древесный газ, он и обогревает теплоноситель
Такие генераторы при подключении их к тёплым водяным полам проблематичны, им требуется постоянное внимание и обслуживание.
Для поддержания температуры теплоносителя на необходимом уровне, автоматике приходится периодически «заглушать» топку, а это приводит к потере эффективности котла. Избежать этого поможет установка буферной ёмкости.
Тогда, аппарат сможет полностью использовать свой потенциал, передавая нагретую воду в буфер, а пол будет её брать от туда в нужном объёме. Это приведёт к экономии, так как пауза между подачей топлива в топку увеличится.
Электрические
Электрические котлы — наиболее эффективные водонагреватели для тёплых водяных полов, бывают: тэновыми, ионными и индукционными. В них, происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Они полностью автоматизированы, просты в установке и регулировке, настройка может производиться удалённо. Аппараты поддерживают нагрев теплоносителя на заданном уровне, не теряя своей эффективности.
Тэны настенного типа применяются часто, так как просты по конструкции и несложны в установке. Они укомплектованы расширительным баком и насосом.
При сооружении тёплого водяного пола от котла отопления в большом частном доме потребуется произвести монтаж смесительно-распределительного узла.
К минусам можно отнести высокую цену энергоресурса. Для снижения себестоимости тепла, рекомендовано применять схему с внешним баком-аккумулятором воды и двухтарифным счётчиком учёта энергии.
Дизельные
Принцип функционирования дизельных котлов, топливом для которых служит дизельное топливо, схож с работой газовых. Процесс горения у них полностью автоматизирован. Они обладают высокой производительностью, при небольшом расходе топлива, просты в монтаже и удобны в обслуживании. Стоит отметить их экологическую пригодность и экономичность.
Минус таких моделей — запах дизельного топлива, поэтому они устанавливаются в отдельной комнате (котельной). Кроме этого, требуется ещё ёмкость для топлива, и насос для его подачи.
Как производить расчет мощности различных типов котлов
То, насколько эффективная отопительная система, будет в первую очередь зависеть от того, какого она типа. И, конечно же, на нее будет влиять правильность произведенных расчетов касаемо необходимой мощности отопительного котла. Если же такие расчеты покажут необъективные данные, то в скором будущем вас будут ждать неизбежные проблемы.
Если теплоотдача прибора будет меньше необходимого минимума, то в зимнее время в доме будет холодно. Если же его производительность будет излишней, то это не приведет ни к чему, кроме как к излишним затратам энергии, а следовательно, и ваших денег.
Дабы избежать подобных неприятностей, вам потребуются только знания касаемо того, как рассчитывается мощность котла. Также учтите тот факт, что существуют различные типы отопления, в зависимости от используемого топлива. Вот они:
- На твердом топливе.
- Электрические.
- На жидком топливе.
- Газовые.
При выборе той или иной системы люди зачастую основываются на особенностях конкретного региона, а также на стоимости оборудования.
Котлы на твердом топливе
Дабы рассчитать мощность котла на твердом топливе, вы должны учесть особенности, которые характерны для данного типа оборудования.
- Относительно низкая популярность.
- Потребность в дополнительном пространстве для того, чтобы хранить топливо.
- Доступность.
- Процедура эксплуатации проходит весьма экономично.
- Такие котлы могут функционировать автономно, по крайней мере, большая часть современных приборов предусматривает это.
Помимо этого, еще одним фактором, который нужно учесть, делая расчет мощности котла отопления, является то, что температура получается циклично. Иными словами, в помещении, отапливаемом такой системой, температура в течение дня может колебаться с зазором в 5 градусов.
Важно! Именно по этой причине твердотопливные котлы едва ли можно назвать наилучшими, а если есть возможность, то от их покупки лучше вообще отказаться. Но если такой возможности нет, у вас есть два способа того, как частично оградить себя от таких проблем
- Использовать теплоаккумуляторы, объем которых может достигать 10 метров кубических. Они подсоединяются к системе отопления и существенно сокращают теплопотери, что позитивно сказывается на затратах на отопление.
- Соорудить термобаллон, необходимый для контроля подачи воздуха. Благодаря ему время горения увеличивается, а количество топок, следовательно, снижается.
Благодаря всему этому необходимая вам производительность котла снижается. Также все это следует учесть при расчетах.
Электрические котлы
Все котлы, работающие на электрической энергии, отличаются следующими особенностями.
- Они компактны.
- Топливо для них – электричество – стоит дорого.
- Управлять ими крайне просто.
- При перебоях в сети возможны проблемы с их функционированием.
- Они экологически безопасны.
Собственно, это все, что вам нужно помнить при вычислении необходимой мощности для котла, работающего на электроэнергии.
А теперь поговорим о жидкотопливных котлах. В целом, они характеризуются следующими особенностями.
- Такие котлы не являются экологически безопасными.
- Для них используется весьма дорогостоящий тип топлива.
- Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
- Еще одна особенность – повышенная пожаробезопасность.
- При их установке вы должны позаботиться о еще одном помещении, в котором в будущем будет храниться топливо.
На этом особенности жидкотопливных котлов закончились.
Газовые котлы
Последний тип котлов, о которых мы поговорим сегодня – это газовые приборы. Они в большинстве своем – наиболее оптимальный вариант при установке системы обогрева. Расчет мощности котлов отопления данного типа невозможно сделать, не учтя следующие его особенности.
- Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
- Они экономичны.
- Они не требуют дополнительного места для того, чтобы хранить топливо.
- Стоимость самого топлива для них (газа) относительно невысокая.
- Наконец, их эксплуатация отличается повышенной безопасностью.
Все, с котлами мы более-менее разобрались, теперь порассуждаем о том, как вычислить мощность для радиаторов в отопительной системе.
Что влияет на расчетную мощность
Котел должен не только восполнять все тепловые потери конкретного здания или помещения, но и иметь определенный мощностный запас. Почему необходимо брать значение больше расчетного:
- оборудование не должно работать на пределе возможностей — это приводит к преждевременному износу;
- нужно учитывать вероятность аномальных температур;
- для частного дома полезно учесть возможность расширения площади.
Некоторые покупатели не знают, в каких единицах исчисляется главный параметр газового оборудования, определяющий его производительность. Тепловая мощность аппаратов измеряется в киловаттах (кВт). Эта величина всегда указывается в техническом паспорте каждой модели.
Что учитывается в обязательном порядке?
Как посчитать мощность котла отопления, какие данные должны присутствовать в обязательном порядке? Следует запомнить одно правило: каждые 10 кв.м коттеджа с изоляционными характеристиками, стандартным пределом высоты потолка (до 3 м) будут требовать примерно 1 кВт для отопления. К мощности котла, который предназначен для совместной работы в обогреве и горячем водоснабжении, нужно будет добавить не меньше 20%.
Мощность котла в зависимости от площади дома
Автономные контур отопления, который имеет нестабильное давление в котле отопления, нужно будет снабдить прибором, чтобы его запас мощности был выше, чем расчетное значение не менее, чем на 15 процентов. К мощности котла, который обеспечивает отопление и горячее водоснабжение, требуется добавить 15%.
Собственно расчеты
Далее стал считать. Итак, «базовое» отопление – 16 кВт. Плюс еще 20 процентов резерва на «ледниковый период». Уже «накапало» 19 кВт.
Далее, бойлер электрический гонять для ГВС накладно, будем использовать двухконтурный котел. А значит еще надо накинуть 3кВт на ГВС. Уже 22 кВт.
Посмотрел, таких котлов у наших дилеров в продаже нет. Придется брать 25 кВт. Хотя продавец дилера вообще предлагает – берите 40!
Ему конечно лишь бы продать. А мне зачем работа такого мощного котла на малой мощности? И постоянное тактование котла в межсезонье, когда он то запускается, то останавливается.
Нет, куплю котел на 25 кВт. По моим расчетам — это самый оптимальный вариант в моей ситуации.
PS. В общем, опыт эксплуатации котла такой мощности показал, что все было рассчитано верно. В прошлом сезоне не было особых холодов, и расход на отопление оказался смешным.
В этом сезоне обещают суровую зиму. Вот тут то и пригодится заложенный мной «северный» резерв и окончательно оправдаются расчеты.
А дополнительные работы по утеплению и энергосбережению я все равно веду. Думаю над установкой утепленных наружных ставней и над тем, как самостоятельно сделать рекуператор на вентиляцию.
Но об этом – в следующих материалах.
Сергей Барабин, Кунгур, Пермский край.
Варианты расчета
При расчете тепловой мощности газового котла применяются такие способы,как:
- приближенная оценка «1 квт на 10м 2»;
- расчет на онлайн-калькуляторе;
- теоретический тепловой расчет;
- точный теплотехнический расчет с учетом измерений пирометром или телевизором.
Наиболее распространены следующие варианты расчета:
котла с одним контуром
Используется для типового дома стандартной конструкции с обычной термоизоляцией и стеклопакетами.
Применяется метод приближенной оценки по формуле «1 квт на 10м 2» с учетом региональных поправок на климатическую зону и запаса в 15-25 % на случай аномальных морозов или очень сильного ветра.
Если дом построен по уникальному проекту, например, имеет зимний сад, большую площадь остекления, второй свет и высокие потолки, то придется рассчитывать суммарные теплопотери онлайн-калькулятором или специальным программным обеспечением.
При этом учитываются перепад температур между улицей и внутренними помещениями, коэффициент рассеивания тепла и ряд других параметров.
котла с двумя контурами
Расчет мощности газового котла для дома, оснащенного контуром проточного водонагревателя, проводится точно так же, как и по предыдущему варианту, но добавляется коэффициент 1,2- 1, 4 в зависимости от оценочного расхода горячей воды. Он базируется на числе точек водоразбора и их типе. Максимальное потребление у душевой кабины и ванны, минимальное- у раковины для мыться рук и лица.
модели с бойлером
В этом случае у котла также есть второй контур, но он подключен не к водопроводу напрямую, а к накопительному водонагревателю, или бойлеру. Он эффективен при разовых больших расходах горячей воды, например, на принятие ванны.
Объем бойлера определяют из среднесуточного расхода горячей воды
- набор ванны— 8–9 л/мин;
- душевая кабина — 9 л/мин;
- раковина в ванной — 4 л/мин;
- кухонная мойка — 4 л/мин.
Мощность, необходимая для нагрева полученного количества воды, указана в паспорте бойлера выбранного объема. Ее добавляют к значению, рассчитанному для отопительного контура.
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.
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.
4. Далее рассчитывают потери тепла Q всех поверхностей ограждающих конструкций:
- 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.
Факторы, влияющие на расчетную мощность
На расчетную мощность отопительного котла влияют такие факторы, как:
- площадь постройки;
- высота потолков, т.е. объем помещений;
- строительные материалы, из которых возведен дом;
- тип и качество устройства теплоизоляции;
- количество и тип окон и дверей;
- климатический пояс, в котором будет работать котел;
- использование котла в качестве проточного или накопительного водонагревателя.
На расчетную мощность котла влияет высота потолков
Основной принцип расчета – котел должен восполнять потери тепла, происходящие за счет теплопередачи, конвекции, планового и случайного воздухообмена с улицей.
Кроме того, должен быть предусмотрен запас мощности для аномально холодных дней.
Если в обозримой перспективе планируется расширение площади постройки (или отапливаемой площади, т.е. утепление веранд или цоколя), расчет разумно проводить исходя из конечной площади теплых помещений.
Запас мощности предусматривается также и для того, чтобы котел не работал постоянно на пределе своей производительности. Это ведет к повышенному износу оборудования и к преждевременному выходу его из строя.
Какие величины используют при расчетах
Самый простой способ оценки тепловой мощности генератора тепла сохранился с прошлого века. В соответствии с ним требуется 1квт на 10 м2 отапливаемой площади.
Эти нормы выводились без учета современных конструкционных и теплоизолирующих материалов и технологий строительства. Они не учитывают также климатических особенностей разных регионов страны.
Тем не менее они вполне применимы для небольшого дома стандартной конструкции, с теплоизолированными полом, стенами и перекрытием, оснащенному современными дверями и окнами с металлопластиковыми стеклопакетами. Потребуется лишь применить поправочные коэффициенты для климатической зоны и горячего водоснабжения.
Какие еще способы используются? Более сложный метод- теоретический тепловой расчет. Его выполняет инженер- теплотехник на основании следующих данных:
- поэтажный план строения;
- строительные чертежи;
- спецификация приименных конструкционных и теплоизолирующих материалов;
- тип и площадь примененных окон и дверей;
- коэффициенты теплопередачи этих материалов;
- производительность вентиляционных систем, плановая и максимальная;
- роза ветров для данного района;
- таблица среднемесячных температур;
- наличие проточного или накопительного водонагревателя и средний расход горячей воды.
На первом этапе определяются расчетные теплопотери для каждого элемента конструкции дома, они суммируются и получается общая теплопотери дома.
Такой расчет достаточно сложен и требует профессиональных навыков. Строительные калькуляторы, размещенные на сайтах производителей котлов, также дают лишь приблизительную оценку.
Для точного расчета кроме теоретических данных о теплопотерях используются результаты измерений пирометром или инфравизором. Они показывают карту утечек тепла и помогают измерить их фактическую мощность для того или иного элемента конструкции. Кроме того, съемка здания в тепловом диапазоне позволяет локализовать пути ухода тепла и установить в этих местах дополнительную термоизоляцию.
При точном расчете также делается запас на резкое похолодание и другие экстренные ситуации.
Расход теплоносителя
Расход теплоносителя рассчитывается по формуле:
,
где Q — суммарная мощность системы отопления, кВт; берется из расчета теплопотерь здания
Cp — удельная теплоемкость воды, кДж/(кг*град.C); для упрощенных расчетов принимаем равной 4,19 кДж/(кг*град.C)
ΔPt — разность температур на входе и выходе; обычно берем подачу и обратку котла
Калькулятор расхода теплоносителя (только для воды)
Q = кВт; Δt = oC; m = л/с
Точно также можно посчитать расход теплоносителя на любом участке трубы. Участки выбираются так, чтобы в трубе была одинаковая скорость воды. Таким образом, разбиение на участки происходит до тройника, либо до редукции. Нужно просуммировать по мощности все радиаторы, к которым течет теплоноситель через каждый участок трубы. Потом подставить значение в формулу выше. Эти расчеты необходимо сделать для труб перед каждым радиатором.
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
Мощность отопительного котла — теория и реальные факты
Нагревательный аппарат, работающий на угле, дровах или на другом органическом топливе выполняет определенную работу, связанную с подогревом теплоносителя. Величина работы котельного оборудования определяется объемом тепловой нагрузки, которую способен выдержать твердотопливный котел при сгорании определенного количества топлива. Соотношение расходуемого количества топлива, объем выделяемой тепловой энергии на оптимальных режимах работы оборудования и является мощностью котла.
Некорректно подобранный по мощности отопительный агрегат, не сможет обеспечить необходимую температуру котловой воды в отопительном контуре. Маломощные твердотопливные устройства не позволят автономной системе полностью реализовать ваши потребности в плане обогрева жилья и обеспечении работы ГВС. Возникнет необходимость увеличивать мощность автономного устройства. Мощный аппарат наоборот, создаст проблемы во время эксплуатации. Придется вносить конструктивные изменения в существующий отопительный комплекс для снижения тепловой нагрузки твердотопливного нагревательного устройства. Зачем зря жечь драгоценное топливо, если нет необходимости в таком количестве тепла.
С теоретической точки зрения рассчитать оптимальный режим работы котельного оборудования не представляет сложности. Ориентировочно принято считать, что 10 кВт достаточно для отопления жилой площади в 10 м2. Данный показатель берется с учетом высокой теплоэффективности здания и стандартных конструктивных особенностей строения (высота потолка, площадь остекления).
В теории расчет делается на основе следующих параметров:
- площадь отапливаемого помещения;
- удельная мощность отопительного оборудования для обогрева 10 кв. м, с учетом климатических условий вашего региона.
В таблице показаны средние параметры котельного оборудования, применяемого потребителями в Московской области:
| Площадь жилого дома, других помещений, м2 | Рекомендуемая мощность агрегата, кВт |
| 60 — 200 | до 25 |
| 200 — 300 | 25 — 35 |
| 300 — 600 | 35 — 60 |
| 600 — 1200 | 60 — 100 |
Параметры тепловой нагрузки выглядят оптимальными на бумаге, в теории, чего явно недостаточно применительно к местным условиям. Подобранный агрегат в реальности должен иметь избыточные возможности. В реальности надо ориентироваться на оборудование, способное работать с небольшим запасом мощности.
Реальные показатели нагрузки твердотопливных агрегатов зависят от совокупности самых разных факторов. Климатические условия региона, в котором вы проживаете, могут вносить коррективы при выборе нагревательного котла. Для средней полосы принято считать оптимальными следующие параметры мощности котельного оборудования:
- однокомнатная городская квартира – котел с выходной нагрузкой 4,16- 5 кВт;
- для двухкомнатной квартиры – оборудование номиналом в 5,85-6 кВт;
- трехкомнатной квартире будет достаточно иметь агрегат 8,71-10 кВт;
- четырехкомнатная квартира, жилой частный дом потребуют для отопления установки котла параметрами в 12-24 кВт.
Выбирать отопительную технику необходимо всегда индивидуально, опираясь на расчетные данные и собственные потребности.
