Как рассчитать мощность газового котла

Грамотный расчёт показателей мощности газового котла для частного домовладения позволяет обеспечить максимальную эффективность тепловой отдачи в холодное время года и существенно сократить расходы на оплату обогрева помещений разного назначения. Теплопотери в жилых зданиях различаются, что определяется используемыми в строительстве материалами и уровнем утепления основных конструктивных элементов строения.

Основная цифра – теплопотери

Расчётные показатели монтируемого в доме газового котла напрямую зависят от размеров теплопотерь. Главные источники значительной потери тепловой энергии в любых частных домах представлены не только вентиляционной системой (20-25%), но также:

  • кровлей;
  • окнами;
  • стенами;
  • полом.

На участках стыков стен и пола теряется порядка 28-30% тепла, а через кровельные конструкции уходит примерно 25-30% тепловой энергии. Неутеплённые стены, пол и окна становится причиной потери 10-15%. Следует отметить, что в старых домовладениях теплопотери через конструктивные элементы часто достигают 40-70%, а обязательному утеплению должны подвергаться участки примыканий, являющиеся мостиками холода.

Просто гигантские расходы на обогрев отмечаются в неутеплённых строениях, поэтому с целью сокращения потерь тепловой энергии необходимо использовать теплоизоляционные материалы, выбор которых определяется материалом стен, фундамента, а также пола и кровли. Повышенное внимание утеплению уделяется в регионах с суровыми климатическими условиями и частыми температурными перепадами.

Как правило, недостаточно качественно осуществляется утепление подвальных помещений и полов в частных домовладениях. При этом неутеплённая цокольная часть характеризуется очень хорошей теплопроводностью. Выполнение теплоизоляции цоколя уже построенного и эксплуатируемого дома предполагает значительные денежные расходы и трудозатраты, что обусловлено необходимостью осуществлять утепление в соответствии с глубиной промерзания грунта, примерно на 80-90 см. В подобной ситуации целесообразно применять теплоизоляцию пола и подвала.

Простая формула расчёта

Самым доступным и интуитивно понятным вариантом самостоятельного расчёта требуемой мощности отопительного газового котла является учёт площади строения. В результате оценки многолетних сведений по тепловым потерям в частных домовладениях удалось выявить простую закономерность, согласно которой на один метр квадратный отапливаемой площади должно приходиться порядка 100 Вт тепловой энергии. Такие упрощённые расчёты справедливы для строений, имеющих среднестатистические характеристики:

  • остекление – стандартное;
  • высота пололка – 250-270 см;
  • утепление – средние показатели.

Ориентируясь на такие данные, можно измерить размеры помещений и элементарно определить приблизительные показатели мощности отопительной системы. При этом целесообразно округлять полученный при расчётах результат в большую сторону, а также не пренебрегать стандартным запасом по мощности и корректированием результатов в соответствии с климатическими условиями в регионе эксплуатации теплового генератора:

W = S × Wуд / 10

  • W – требуемые показатели мощности отопительного оборудования;
  • S – площадь домовладения, включая жилые и подсобные помещения;
  • Wуд – показатели удельной мощности для обогрева 10 кв. метров.

Например, если кирпичное жилое строение имеет длину стен 12×10 м, то общая площадь всех помещений, обозначаемая S, составляет 120 м2, а показатели удельной мощности принимаются за единицу. В соответствии с приведённой выше формулой расчёты будут выглядеть следующим образом:

120 × 1,0 / 10 = 12 кВт

Региональный коэффициент, используемый при самостоятельном расчёте показателей мощности приборов отопительного оборудования:

  • южные районы – 0,9;
  • средняя полоса – 1,2;
  • северные районы – 2,0;
  • Московская область – 1,5.

При этом важно помнить, что полученный в итоге расчётов результат подлежит коррекции с учётом таких показателей, как материал, используемый в строительстве и отделке, вариант утепления здания, а также конструктивные особенности кровли и цокольной части.

Приблизительный подбор

Исходя из указанной выше формулы, для приблизительного расчёта мощности газового котла используются стандартные данные: 100 Вт на 1 кв. метр отапливаемой площади. При желании также можно воспользоваться простыми онлайн-калькуляторами, осуществляющими расчёт показателей мощности котла для отопления домовладения. В поля такого бесплатного онлайн приложения необходимо ввести несколько основных параметров:

  • общая площадь помещения;
  • тип остекления в помещениях;
  • высота потолков в домовладении;
  • толщина теплоизолирующего слоя;
  • соотношение площадей окон и пола;
  • минимальные наружные температуры;
  • количество наружных стен домовладения.

В зависимости от полученного результата можно подобрать оптимальный вариант котла для отопления, учитывая некоторый запас мощности. Дополнительная производительность отопительного прибора позволит выполнить в последующем расширение площади дома без полной замены котла.

Используемые в частных домах котлы

В частных домовладениях в качестве основного теплового генератора могут выступать котлы, различающиеся не только показателями мощности, но и другими техническими параметрами, включая вид топлива и функционал. Выпускаемое оборудование работает на твёрдом (древесина, специальные пиллеты, уголь), жидком, газообразном (магистральный и баллонный газ) видах топлива, а также от традиционной электрической сети.

Конструктивные особенности:

  • по материалу исполнения – чугунные или стальные модели;
  • по способу монтажа – напольные или настенные модели;
  • по числу контуров – одно- или двухконтурные модели.

Энергонезависимые приборы способны функционировать без подключения к электросети, а при монтаже энергозависимых котлов нужно помнить, что системы с принудительной циркуляцией теплового носителя не способны работать без наличия электричества.

Приобретая теплогенерирующий прибор требуется учитывать большое количество критериев. В этом плане особое внимание уделяется стоимости котла, особенностям выполнения монтажа и установки системы отопления, мощности устройства и количеству контуров, виду используемого топлива, а также варианту удаления всех отработанных газов.

К самым доступным с точки зрения цены котлам относятся модели отечественного производства, а выбирать устройство по типу топлива нужно с учётом климатических условий и существующих возможностей, присущих населённому пункту, в котором предполагается эксплуатировать дом. При желании вполне можно значительно повысить производительность системы и равномерность прогрева помещений при помощи специального теплового аккумулятора, присоединяемого к установленному отопительному котлу.

Если мощность котла будет больше нужной?

Выбирая газовый котёл для частного домовладения, следует ориентироваться на производительность прибора, которая должна соответствовать мощности, требуемой для полноценного обогрева строения. Такой вариант станет оптимальным, потому что приобретение несоответствующего по показателям мощности устройства часто вызывает проблемы:

  • маломощные котлы функционируют на предельном уровне своих возможностей, что становится причиной достаточно быстрого выхода системы отопления из строя;
  • модели с чрезмерно высокими показателями мощности имеют более высокую стоимость, а также потребляют большое количество энергии, но автоматизированные котлы вполне могут работать в экономичном режиме.

Важно помнить, что при выборе прибора обогрева согласно его показателям мощности, в обязательном порядке учитываются такие факторы, как наличие других источников отопления, включая систему «тёплый пол», печи или камины, конвекторы, а также назначение отапливаемого помещения.

Правильный выбор котла отопления для частного дома – виды. преимущества и недостатки, особенности

При строительстве или ремонте частного жилого дома особенно остро стоит вопрос о подборе котла, который бы соответствовал условиям региона и требованиям жильцов. В данной статье мы поговорим о различных вариантах отопительных котлов, рассмотрим их преимущества, недостатки и особенности эксплуатации.

На что обратить внимание при выборе котла

Чтобы сделать правильный выбор котла отопления для частного дома, стоит учесть несколько принципиальных моментов.

В первую очередь, стоит обратить внимание на виды топлива, доступные в том или ином регионе. Значение будет иметь как стоимость топлива, так и возможность его беспрепятственной закупки в случае необходимости.

Следующий важный момент – наличие автоматики, то есть способность работать без вмешательства оператора. Данное условие становится особенно актуальным, если в течение дня в доме никого нет, а оборудование должна работать беспрерывно.

При подборе котла отопления нужно учесть, насколько тот или иной вариант прост и удобен в эксплуатации, а также какое техническое обслуживание ему требуется. Если вы не хотите регулярно чистить котел, то лучше остановиться на автоматизированном изделии, хотя оно и обойдется существенно дороже.

Стоит отметить, что все твердотопливные котлы нуждаются в периодической очистке горелок и камер сгорания. Намного реже в обслуживании нуждаются газовые и электрические приборы.

Свободный доступ газа

В регионах, где проложены магистральные газотрубопроводы, оптимальным выбором котла для дома будет газовый прибор. Данный вид топлива в большинстве областей является наиболее доступным. Кроме того, газовые котлы отличаются автономностью и не требуют частого ремонта. Правда, затраты на разработку проекта и врезка его в газовую магистраль обойдутся заказчику достаточно дорого.

Варианты котлов на газе

Все газовые отопительные приборы отличаются в первую очередь типом установки – они могут быть напольными и настенными. Настенные котлы рассчитаны на максимальную мощность в 60 кВт, а вот напольные приборы производят мощностью в 100 кВт и более. Некоторые модели котлов рассчитаны на работу в каскаде. Стоит отметить, что одним из достоинств настенных котлов является их компактность – их легко вписать в интерьер кухни.

Если планируется установка котла напольного типа мощностью более 60 кВт, под него придется отвести отдельную комнату. Она может быть размещена как в самом доме, так и быть пристроенной к нему и иметь отдельный вход.

Далеко не всегда есть возможность подключиться напрямую к магистральному газопроводу, однако, это не повод отказываться от установки газового котла. В данном случае можно подобрать газовый котел по параметрам вашего дома, оборудовав его специальной горелкой для работы со сжиженным газом. Насколько такой выход будет экономически выгодным, можно определить только после предварительных расчетов. Для этого необходимо вычислить, сколько будет стоить 1 кВт тепла, если использовать несколько альтернативных доступных видов топлива.

Разновидности горелок

Различают два основных типа горелок – открытые (или атмосферные) и закрытые (турбированные). Атмосферные горелки предполагают наличие дымохода с хорошей тягой, а турбированные – подключают к коаксиальному дымоходу, который проходит сквозь стену возле котла.

Делая выбор газового котла по параметрам, стоит обратить внимание на камеры сгорания для разных горелок. Они различаются по способу забора воздуха. Горелка открытого типа подсасывает воздух непосредственно из помещения топочной, в связи с чем необходимо установить мощную приточную вентиляцию. А вот для турбированных горелок топливная камера подводят одну из труб коаксиального дымохода. В данном случае жестких требований относительно вентиляции не предусмотрено.

Стоит отметить, что одним из недостатков котлов с турбированной горелкой является чувствительность дымохода к атмосферным проявлениям – выпадение инея или сильный снегопад. В таком случае котел просто не включится.

Еще один принципиальный момент заключается в том, что желательно выполнять подбор газового котла по параметрам горелки, то есть, на сколько режимов она рассчитана.

Возможны три варианта:

  1. Одноступенчатые. Такой котел имеет только два режима работы – включен на полную мощность и выключен. Это самый дешевый вид горелок, который потребляет слишком много газа. Данную разновидность котлов нельзя назвать энергоэффективной.
  2. Двухступенчатые. Горелку можно установить на работу в 50 % и в 100 % мощности. Третий режим – полное выключение. Это более экономный вариант котлов, которые позволяют в той или иной степени поддерживать температуру в помещении.
  3. Модулируемая. Самый эффективный, но и дорогой вариант. Плавная регулировка уровня мощности позволяет включать котел как на 10 %, так и на 100 %.

Безусловно, делая подбор отопительного котла по типу горелки, разумнее всего остановиться на модулируемом варианте. Излишние затраты при покупке быстро окупятся в процессе эксплуатации.

Газовые котлы конденсационного типа

Описанные выше газовые котлы относятся к высокотемпературным приборам, температура теплоносителя на выходе из которых составляет 45-50 ℃ и даже больше. Они идеально подходят для установки радиаторов.

Особенностью конденсационных котлов является то, что они могут эффективно работать с температурами не более 40 ℃ в обратном трубопроводе. При этом достигается экономное расходование газа, поскольку тепло в теплоноситель передается за счет конденсации горячего пара, содержащегося в дымовых газах.

Данная разновидность котлов идеальна для обогрева дома теплым водяным полом. Как правило, на выходе из котла температура теплоносителя составляет 35 ℃, а в обратном контуре – около 30 ℃. Такая схема работы делает котел экономичным и энергоэффективным.

Отметить, что у конденсационных котлов есть и некоторые недостатки. В первую очередь, это очень едкий конденсат. В связи с этим, необходим очень качественный дымоход из нержавеющей стали. К тому же, если делать подбор котла по параметрам мощности, то цена конденсационных приборов будет намного выше, чем у аналогичных устройств традиционного типа. Более высокая стоимость обусловлена достаточно сложной схемой работы, а также использованием качественных, устойчивых к конденсату, материалов.

Электрические котлы

Одним из вариантов, на которые можно обратить внимание в процессе выбора котла по площади дома, являются электрические приборы. Если предусмотрена отдельная мощная линия электропитания, то данная разновидность оборудования считается лучшей. При условии бесперебойной подачи электричества такие котлы могут автономно работать в установленном режиме, не нуждаются в обслуживании и почти бесшумны. Правда, расходы на оплату электричества будут весьма существенными.

Разновидности электрокотлов

Выполняя подбор мощности котла отопления по площади дома, стоит разобраться в основных типах таких приборов:

  • ТЭНовые. Это традиционный и наиболее распространенный вариант электрокотлов. Более экономными считаются многоступенчатые агрегаты, поскольку они способны функционировать в нескольких режимах. Среди недостатков можно назвать низкий КПД вследствие теплопотерь на прогрев ТЭНов. А вот к достоинствам можно отнести невысокие цены на расходные материалы (ТЭНы) и простой в исполнении ремонт.
  • Индукционные. В таком оборудовании прогрев теплоносителя производится в момент прохождения воды через индуктивную катушку. Считается, что индукционные котлы более экономичны в сравнении с ТЭНовыми, у них нет теплопотерь и практически отсутствует инерционность. К тому же, такие котлы очень компактные – они выглядят, как кусок трубы длиной от 35 см до 1 м. Среди недостатков можно назвать необходимость в постоянном циркулировании теплоносителя, иначе, котлы перегреваются и быстро сгорают.
  • Электродные. Многие покупатели, когда хотят подобрать котел по параметрам, останавливаются на данной разновидности оборудования реже всего. Хотя они считаются наиболее экономичными, в большинстве случаев потребителей останавливает необходимость циркулирования по трубам электролита в качестве теплоносителя, то есть воды с определенными добавками. Такое требование обусловлено тем, что прогрев теплоносителя происходит за счет прохождения тока между электродами. При работе котлов данного типа нужно контролировать состояние электродов и электролита. К тому же, вся установка работает под напряжением – это тоже несколько пугает потребителей.

Таким образом, если вы не знаете, как выбрать котел по площади дома и на каком варианте остановиться, то обращайте внимание на индукционные и ТЭНовые изделия.

Как снизить затраты на отопление

В некоторых регионах существует двухтарифная система оплаты электричества. Если установить у себя дома такой счетчик, то отопление электрическим котлом можно сделать более экономным. Понадобится установка теплоаккумулятора большой емкости. Ночью, когда электричество дешевле, разогревают воду. Днем котел отключают, а поддержание температуры производится за счет расходования тепла из теплоаккумулятора.

Котлы на твердом топливе

Нередко во время подбора котла отопления по площади потребители останавливаются на твердотопливном оборудовании. Хотя у него есть ряд недостатков, все же оно наиболее востребовано.

Как правило, для растопки твердотопливных котлов используют уголь и дрова. Окончательный выбор зависит от того, какое сырье более доступно в данном регионе. Стоит отметить, что угольные и дровяные котлы отличаются друг от друга. У дровяных котлов предусмотрена большая загрузочная камера, в которую помещается много дров. Камеры для угля имеют меньше топку, у которой стенки сделаны более толстыми, чтобы выдерживать высокие температуры горения.

Преимуществами твердотопливных котлов считают:

  • экономию средств на отопление;
  • надежность и простату строения;
  • возможность работать вне зависимости от наличия электричества.

Стоит назвать и существенные недостатки:

  • Благодаря цикличности работы котлов температура воздуха в доме непостоянна, становится то холодно, то жарко. Для решения этой проблемы устанавливают теплоаккумуляторы, то есть емкости с водой, которые позволяют поддерживать оптимальный микроклимат постоянно – в процессе горения аккумулируется тепло, которое потом расходуется на прогрев дома.
  • Необходимость в обслуживании. Любое твердое топливо придется сначала загрузить, поджечь, проконтролировать интенсивность его горения, а по завершению процесса – прочистить топку и разжечь котел заново.
  • Система не может работать в автономном режиме. По мере прогорания необходимо периодически подбрасывать новую порцию топлива, чтобы система не замерзла.
  • Поскольку в процессе закладки топлива и очистки котла образуется много грязи, котел желательно устанавливать как можно ближе к входу, чтобы не разносить ее повсюду.

В целом, твердотопливный котел в системе отопления частного дома представляется не слишком удобным. Несмотря на то, что топливо для них можно легко достать и стоит оно относительно дешево, на растопку требуется много времени, так что экономия не всегда оправдана.

Отопительные приборы, работающие в режиме длительного горения

Котлы длительного горения были разработаны, чтобы максимально увеличить эффективность сжигания топлива и промежуток между загрузками.

Различают два варианта такого оборудования.

  • Пиролизные котлы. В таких приборах предусмотрено две или даже три камеры сгорания. При этом горение топлива происходит при недостатке кислорода. В результате, выделяется большой объем дымовых газов, в большинстве своем весьма горючих. Данные газы поступают в следующую камеру, в которую подается воздух. В результате смешивания с кислородом горючие газы вновь воспламеняются и выделяют даже больше тепла, чем само твердое топливо.
  • Приборы с верхним типом горения. В обычных котлах на твердом топливе горение распространяется снизу вверх, то есть одновременно сжигается большая часть загрузки. Из-за слишком интенсивного горения система быстро перегревается, что не слишком эффективно и некомфортно для жильцов. Если применяется принцип верхнего горения, то поджиг производится только в верхней части загруженного топлива. При этом загорается лишь небольшая их часть, что существенно продляет срок горения топлива. Таким образом, выравнивается температура в помещении.

Эффективность твердотопливных котлов длительного горения достаточно высока – различные конструкции на дровах способны работать от 6-8 часов до суток на одной закладке, а на угле – от 10-12 часов до нескольких суток. Тем не менее, таких результатов можно достичь лишь при наличии очень качественных топливных материалов. Главное, чтобы они были сухими. Влажный уголь или дрова не смогут даже тлеть, то есть согревать такой котел не будет. Желательно оборудовать сарай для хранения угля или дровник с запасом на 2-3 года. В таком случае, твердотопливный котел длительного горения станет действительно достойным выбором.

Жидкотопливное оборудование

Стоит отметить, что при подборе котла по площади, жидкотопливное оборудование предпочитают достаточно редко.

Невысокая популярность таких котлов обусловлена следующими факторами:

  • высокая цена на топливо;
  • необходимость места для хранения дизтоплива, то есть большой емкости, расположенной близко к дому;
  • необходимость обеспечения обогрева цистерны, чтобы дизтопливо при низких температурах не густело и не забивало горелку;
  • поскольку работа оборудования сопровождается высоким уровнем шума и неприятным запахом, устанавливать его необходимо либо в хорошо вентилируемой пристройке, либо в отдельной котельной.

В связи с этим целесообразно устанавливать жидкотопливный котел только в том случае, если у вас есть постоянный доступ к дешевому топливу.

Котлы для дома на пеллетах

В силу конструктивных особенностей пеллетных котлов, их относят к отдельному классу. Топливом для таких приборов служат спрессованные в гранулы опилки. Как правило, для хранения пеллет отводят специальный навес или бункер возле котла. От размера такого бункера зависит срок независимой работы оборудования. Обычно на день работы требуется около двух ведер пеллет.

В пеллетном котле устанавливают специальную горелку, которая позволяет сжигать топливо практически полностью. Если гранулы высокого качества, то в результате горения образуется порядка 3-5 % золы. Поэтому очистка топливника требуется всего один раз в неделю или даже несколько недель. Благодаря автоматизации оборудования, оно может работать автономно в течение нескольких недель.

Среди недостатков современных пеллетных котлов можно назвать высокую цену и чувствительность к качеству топлива. Пеллеты должны быть прочными, не крошиться и не ломаться, обладать малой зольностью и хорошей теплотворной способностью.

В целом, при подборе котла по площади дома, пеллетный прибор может стать хорошим вариантом при наличии достаточного количества топлива для него.

Устройства комбинированного типа

Перед тем, как подобрать мощность котла для вашего дома, стоит обратить внимание еще на одну разновидность котлов – комбинированные. Имеются в виду приборы, которые могут работать с несколькими вариантами топлива. Чаще всего потребители приобретают твердотопливные котлы со встроенными ТЭНами. В момент сгорания угля или дров система прогревается так же, как и при использовании обычного твердотопливного котла. Когда топливо прогорает, а котел начинает остывать, для поддержания температуры в доме включаются электрические ТЭНы. Сами по себе, они не способны полноценно обогреть дом, но поддержать температуру и не позволить системе замерзнуть, вполне могут.

Достаточно высоким спросом пользуются комбинированные котлы с горелками под жидкое топливо. Такие приборы оборудованы двумя отдельными камерами сгорания – для твердого топлива и для жидкого.

Несмотря на все преимущества таких приборов, у них есть и недостатки. В первую очередь – это высокая цена. К тому же, эффективность каждого из отделов котла находится на среднем уровне. Таким образом, сложно однозначно оценить целесообразность такого вида котлов.

Подбираем отопительный котел

Учитывая большое разнообразие отопительных приборов на рынке, многие потребители не знают, как выбрать мощность котла отопления и на какой из разновидностей остановиться.

Приведем основные требования к таким приборам:

  • Экономия средств. Оптимальными видами топлива считаются дрова, уголь и природный газ. На следующей ступени по уровню затрат стоят пеллеты, жидкое топливо и электроэнергия. Тем не менее, стоит учитывать конкретную ситуацию в каждом из регионов и доступность того или иного вида топлива.
  • Автономность. Без вмешательства оператора могут работать газовые, пеллетные и электрические котлы. Такие приборы не нуждаются в постоянном присмотре. Некоторый контроль необходим над жидкотопливными котлами. А вот твердотопливные — отличаются минимальным уровнем автоматизации.
  • Простота подключения. Наиболее проблематичным является процесс оформления и подключения газового котла к магистральному трубопроводу. При наличии электрического котла, на подстанции должны выделить мощную линию для отопления, если у них есть резерв. Все остальное оборудование подключается намного проще, но с соблюдением мер безопасности.

Таким образом, учитывая данные факторы, вам будет намного проще определиться с типом и мощностью котла для вашего частного дома.

Что такое тепловая мощность котельность

Котельные для отопления и снабжения горячей водой жилых и производственных помещений часто строятся по блочно-модульной схеме: оборудование размещается в соединяющихся блоках, устойчивых к температурным перепадам и возгораниям. Чтобы получить разрешение на постройку этого сооружения, необходимо правильно выполнить расчеты мощности котельной.

Котельная, которая отапливает жилые помещения.

Расчет тепловой мощности котельной

Потребители обслуживаются котельными следующих типов:

  • местные (для одного или нескольких домов);
  • квартальные (для домов целого квартала);
  • районные (крупные сооружения).

Все котельные могут отапливаться следующими видами топлива:

  • твердым (древесиной, торфом, углем);
  • газообразным;
  • жидким (мазутом, нефтью, маслом, соляркой);
  • комбинированным.

Твердое топливо при горении выделяет газы и оставляет золу. Пеллетные котельные используют пеллеты, которые производят из остатков пиломатериалов (веток, опилок) и подсолнечной шелухи.

Использование твердого топлива требует оснащения котельных особыми колосниками, пропускающими золу. Древесина должна быть сухая, для сушки дров используются навесы. Лучше использовать дрова лиственных пород, т.к. хвойные поленья засоряют дымоходы продуктами горения.

Тепловую энергию для данного вида топлива рассчитывают так: на 1 м² площади здания должно приходиться 100 Вт/ч. Для дома площадью 100 м² мощность равна 10 кВт. Зная количество дней, в которые производится отопление, можно подсчитать общую тепловую мощность.

Котельные могут работать на сжиженном и магистральном газе. Для газовых котельных действуют особые требования укладки труб для обеспечения работы котлов (обвязки). Простейший вариант расчета мощности отопительного газового оборудования — 1 кВт энергии на 10 м² площади. Кроме этого, учитывают площадь помещения, его расположение в той или иной климатической зоне, теплопотери отапливаемого строения. Точные расчеты могут выполнить специалисты-теплотехники. Они же помогут определить расход топлива за необходимый промежуток времени.

В отдаленных районах устанавливаются жидкостные котельные. Расход топлива для них измеряется следующим образом: 1 кг солярки дает 10 кВт.

Выделяемая тепловая энергия считается в мегаваттах (мВт) или гигакалориях (Гкал).

В комбинированных котельных в качестве топлива используются:

  • газ и солярка;
  • газ и мазут;
  • газ и нефть;
  • газ и отработанное масло.

Приоритетное и второстепенное топливо определяет владелец котельной. От выбранного вида теплоносителя зависит тип котлов.

При устройстве и эксплуатации отопительных котельных малой мощности для подсчета тепловой энергии учитывается несколько факторов:

  • износ отапливаемых зданий;
  • степень их утепленности;
  • размеры окон и дверей.

При эксплуатации в зданиях появляются места утечки тепла, которые можно найти с помощью тепловизора. При невозможности заделки этих мест увеличивают мощность котельной установки на 30% и более.

Расчет по площади

Элементы котельной.

Потребление тепла рассчитывается по площади отапливаемых помещений. Считается нормой потребление 1 кВт тепла на 10 м² комнаты высотой до 2,7 м. Для расчета потребления всей тепловой энергии необходимо знать общую площадь строения.

Таким способом производится расчет производительности котлов в зависимости от площади здания.

Расчет по объему

Более точный метод расчета мощности учитывает объем зданий. Нормой является потребление 34 Вт тепла на 1 м³ объема помещения.

Что еще необходимо учесть при расчете

Предыдущие расчеты не дают точной оценки мощности котельной, необходимо учитывать и приготовление горячей воды. Мощность котлов необходимо увеличить примерно на 20% — столько тепла тратится на нагревание воды. Для частного дома лучше приобретать автоматические двухконтурные отопительные установки — они экономят потребляемое топливо, работают на обогрев помещения и на подготовку горячей воды.

Работу котлов на газе лучше измерять в м³/ч или в кг/ч, чтобы не путать электрическую энергию с тепловой. При этом следует помнить, что сгорание 0,112 м³ газа равно 1 кВт тепла.

Географическое расположение отапливаемого помещения тоже принимается во внимание. Для этого существуют карты с обозначением средних температур в разные времена года для разных местностей. К расчетной цифре, установленной ранее, прибавляется взятый из карты коэффициент. Для климата средней полосы России он равен 1, для северных районов — от 1,5 до 2. На этот коэффициент умножается цифра, полученная при измерении площади и объема отапливаемого помещения. Результатом будет мощность котлов, необходимая для данного региона.

Пример расчета потребления тепла в кирпичном доме в Сыктывкаре:

  • дом высотой 3 м;
  • площадь 100 м².

Вычисляем объем: 100 м² умножаем на 3 м, получаем 300 м³. 34 Вт умножаем на 300 м³, получаем 10,2 кВт. Населенный пункт находится в северной зоне, поэтому последнее число умножается на коэффициент 2. Результат — 20,4. К этому числу добавляется еще 20% на нагрев воды и 25% резервной мощности. Чтобы не допустить преждевременного износа оборудования, прибавляют еще 10% мощности. В результате получают полную мощность котельной.

Если отапливается несколько домов, нужно посчитать затрачиваемую энергию для каждого из них и сложить полученные значения. Эта сумма будет обозначать необходимую тепловую мощность.

Для более точного расчета специалисты пользуются формулами, которые включают в себя:

  • коэффициенты теплопотерь;
  • количество людей в помещении;
  • виды теплоизоляционных материалов;
  • разность наружных и внутренних температур.

Чем крупнее отапливаемые объекты, тем больше факторов учитывают.

Расчет мощности газового котла

Многие собственники домов с удовольствием устанавливают в помещении газовые котлы для отопления и горячего водоснабжения, чтобы не зависеть от прихотей плохой погоды и подводных камней, сопряженных с работой коммунальных систем теплоснабжения.

В данной ситуации имеет большое значение — правильный выбор котельного оборудования, для чего потребуется знать, как рассчитать мощность газового котла.

Если она будет превосходить реальные теплопотери объекта, то часть затрат на выработку тепловой энергии, будут потеряны. А агрегаты с невысокой теплопроизводительностью не смогут обеспечить домовладение требуемым объемом тепла.

Что такое мощность газового котла

Производительность котлоагрегата или его мощность — это главнейший показатель теплового процесса, от которого напрямую зависит комфортабельность нахождения людей в обогреваемых строениях.

Мощность котлоагрегата — это величина тепловой энергии, передаваемая нагреваемой воде при сжигании энергоносителя в топочном устройстве.

Показатель измеряется в Гкал либо МВт. Для бытовых устройств в паспорте обычно указывается размерность в кВт. Для того чтобы понять физический смысл этого показателя, можно представить такие соотношения:

1 ГКал/час — это 40.0 м3 теплоносителя циркулирующего в течение часа и нагреваемого в котле на 25 С. Переводное соотношение между величинами:

1.0 ГКал = 1.16 МВт.

Расчет мощности газового котла можно получить по формуле:

Мо = (т1 — т2) * Рв/ 1000,

Где:

  • Рв — расход циркулирующей воды, м3/час;
  • т1 — т2 — разница Т воды на входе/выходе из котлоагрегата, С.

Теплопотери могут быть очень высоки

Образец расчета показателя мощности, который проводят перед тем, как выбрать котлоагрегат:

  • Т теплоносителя на подающей линии из котла — 60 С.
  • Т теплоносителя на обратной линии из сети в котел — 40 С.
  • Расход в сети — 1.0 м3/час.

Мо= (60-40)*1/1000=0.02 Гкал. * 1.16 = 0.0232 МВт = 23.2 кВт,

с округлением Мо = 24 кВт.

Многие пользователи, в целях экономии задаются вопросом, как уменьшить мощность газового котла. Из данного примера очевидно, что для того этого потребуется либо снизить перепад температур, либо площадь нагрева.

Вторая величина – постоянная, поэтому можно работать в направлении снижения перепада температур. Это можно выполнить при устройстве надежной системы теплозащиты дома.

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.

Нужно учитывать, что данные нормативы были приняты еще в советские времена и не предусматривают уровень теплоизоляционных характеристик современных строительно-монтажных материалов. Они также не применяемы в районах, климат которых значительно отличается от условий центральных регионов России и Подмосковья.

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.

Какой запас мощности должен быть

Мощность для подбора источника отопления с бойлером косвенного нагрева при одновременной работе отопления и ГВС определяется по формуле:

М к= (Мо+Мгвс)*Кз,

где:

  • Мк-комбинированная мощность, кВТ;
  • Мо — мощность источника, достаточная для обеспечения отопительной нагрузки дома, кВт;
  • Мгвс — мощность источника нужная для компенсации нагрузки на горячее водоснабжение, кВт;
  • Кз — коэффициент запаса.

В случае поочередного функционирования систем отопления и ГВС:

Мк= Мгвс *Кз

Очень важно! Рассчитывая производительность оборудования по отоплению и ГВС, необходимо учитывать, чтобы мощность БКН никак не превышала аналогичный показатель в котле. По этой причине его необходимо выбирать такой теплопроизводительности в кВт, чтобы он мог с запасом покрыть нагрузку и отопления, и ГВС.

Резерв производительности подсчитывается в зависимости от конструкции нагревательного оборудования.

Для одноконтурных модификаций, запас составляет — 20.0%;
для двухконтурных — 20.0%+20.0%.

Для вышенаведенных примеров теплопроизводительность котла, будет равна.

При одновременной работе систем отопления и ГВС:

Мо = 24 кВт.
Мгвс= 24 кВт.
Кз= 1.4.

Мк= (24+24)* 1.4= 67.2 кВт.

При поочередной работе систем отопления и ГВС:

Мк=24*1.4= 33.6 кВт.

Таким образом выполнить исходный расчет мощности газового источника тепловой энергии не является трудным процессом. Его, возможно, применять для предварительного подбора бойлерного оборудования.

В случае, если же абоненту не хватает ориентировочного расчета эффективности газовых котлов, и необходимо, чтобы теплопотери строения, нагрузка по ГВС и производительность котла были определены более точно, потребуется обратиться к квалифицированным специалистам, чтобы выполнить комплексный проект теплоснабжения дома с разработкой схемы и выбором оборудования.

Мощность газового котла для дома

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *