Расчет твердотопливного котла, самые экономичные

Виды и особенности расчетов

Рассчитать мощность котла для дома можно тремя методами, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. В идеале же, использовать хотя бы два из них, чтобы получить наиболее точное значение требуемого коэффициента полезного действия агрегата, ведь если покупать отопительный котел наугад, полагаясь на его способность самостоятельного регулирования необходимой температуры, то следует быть готовым к тому, что он будет работать на предельных возможностях.

Естественно, это напрямую отразится на сроках эксплуатации агрегата, которые могут существенным образом сократиться, в результате чего хозяевам придется тратиться на дорогостоящий ремонт оборудования или приобретать новую установку, что еще затратнее. Именно поэтому настоятельно рекомендуется заранее проводить калькуляцию собственных потребностей, учитывая все особенности жилого помещения и его размещения.

Как рассчитать мощность газового котла отопления — пример проведения расчета + формулы

Автономное отопление для частного дома удобно, доступно и очень разнообразно. Любой владелец частного дома охотно покупает газовый котел и устанавливает все необходимое, чтобы больше не зависеть от капризов погоды или сюрпризов, связанных с работой централизованных систем отопления. Однако важно правильно выбрать оборудование. Если его мощность превышает реальные потребности строения в тепле, часть затрат на отопление будет просто выброшена на ветер. А устройство с низкой производительностью не сможет обеспечить дом достаточным количеством тепла. Поэтому еще на стадии проектирования автономной отопительной системы нужно найти ответ на вопрос: как рассчитать мощность газового котла?

Какие величины используются при расчетах?

Самый простой расчет мощности котла по площади выглядит так: нужно взять 1 кВт мощности на каждые 10 кв. м. Однако стоит учесть, что эти нормативы составлялись еще при Советском Союзе. Они не учитывают современных строительных технологий, кроме того, могут оказаться несостоятельными в местности, климат которой заметно отличается от условий Москвы и Подмосковья.

Что такое мощность котла и как ее узнать

Тепловая мощность котла – это максимальное количество тепловой энергии, передаваемой теплоносителю в процессе сгорания топлива (измеряется в киловаттах/час или просто кВт). Это означает, что котел мощностью 20 кВт при непрерывной работе на максимальной мощности за час выработает и передаст теплоносителю 20 кВт тепловой энергии.

Определить мощность котла можно несколькими способами:

• поискать список технических характеристик на корпусе котлоагрегата;
• найти значение в паспорте модели. Если документация не сохранилась, можно поискать электронную версию или изучить предложения интернет-магазинов, которые обязательно указывают в описании модели ее номинальную мощность;

  Место расположения технических характеристик на корпусе котла

• если речь идет о газовом котле, можно узнать примерную теплопроизводительность по расходу газа, для чего необходимо проверить и зафиксировать сколько кубометров котел потребляет при беспрерывной работе на максимальной мощности. Удельная теплота сгорания газа – величина постоянная и равна 9,3 кВт. Также важно учитывать КПД котла (его также можно найти в списке технических характеристик), для старых советских моделей это значения в районе 70-85%, у новых моделей КПД в пределах 86-94%. Итого, максимальная мощность = 9,3 кВт (удельная теплота сгорания природного газа)*0,8 (если КПД 80%)*2,5 куб. м/час (полученный расход газа в час) = 18,6 кВт. Аналогичным способом можно посчитать примерные значения для твердотопливного, жидкотопливного или электрического котла.

Увеличить теплопроизводительность бытового котла без серьезных небезопасных изменений его конструкции невозможно, поэтому к выбору минимально необходимой мощности необходимо подходить ответственно. Если ее будет недостаточно, придется устанавливать дополнительный котлоагрегат или производить утепление стен, пола и потолка, замену окон и дверей в целях снижения теплопотерь.

Калькулятор мощности газового котла и расхода газа за год

Представленный здесь калькулятор мощности газового котла и расхода газа за год способен существенно облегчить вам задачу выбора газового котла — достаточно выбрать соответствующие значения полей, и вы получите требуемые значения.

Обратите внимание на то, что калькулятор рассчитывает не только оптимальную мощность газового котла для отопления дома, но и среднегодовой расход газа. Именно поэтому в калькулятор введен параметр «количество проживающих». Он необходим для того, чтобы учесть средний расход газа на приготовление пищи и получение горячей воды для бытовых нужд.

Этот параметр актуален только в том случае, если для кухонной плиты и водонагревателя вы тоже используете газ. Если же вы пользуетесь для этого другими приборами, например, электрическими, а то и вовсе не готовите дома и обходитесь без горячей воды – поставьте в поле «количество проживающих» ноль.

В калькуляции применены следующие данные:

• продолжительность отопительного сезона — 5256 ч;
• продолжительность временного проживания (лето и выходные 130 дней) — 3120 ч;
• средняя температура за отопительный период — минус 2,2°C;
• температура воздуха наиболее холодной пятидневки в Санкт-Петербурге — минус 26°C;
• температура грунта под домом в отопительный период — 5°C;
• пониженная комнатная температура при отсутствии человека — 8,0°C;
• утепление чердачного перекрытия — слой минваты плотностью 50 кг/м³ толщиной 200 мм.

Что такое теплопотери помещения?

Любое помещение имеет определенные теплопотери. Тепло выходит из стен, окон, полов, дверей, потолка, поэтому задача газового котла – компенсировать количество выходящего тепла и обеспечить определенную температуру в помещении. Для этого необходима определенная тепловая мощность.

Опытным путем установлено, что наибольшее количество тепла уходит через стены (до 70%). Через крышу и окна может выходить до 30% тепловой энергии, через систему вентиляции – до 40%. Наименьшие теплопотери у дверей (до 6%) и пола (до 15%)

На теплопотери дома влияют следующие факторы.

• Расположение дома. Каждый город имеет свои климатические особенности. В расчетах теплопотерь необходимо учитывать критическую отрицательную температуру, характерную для региона, а также среднюю температура и продолжительность отопительного сезона (для точных расчетов с использованием программы).
• Расположения стен относительно сторон света. Известно, что в северной стороне располагается роза ветров, поэтому теплопотери стены, находящейся в этой области, будут наибольшими. В зимнее время с западной, северной и восточной стороны дует с большой силой холодный ветер, поэтому теплопотери этих стен будут выше.
• Площадь отапливаемого помещения. От размеров помещения, площади стен, потолков, окон, дверей зависит количество уходящего тепла.
• Теплотехника строительных конструкций. Любой материал имеет свой коэффициент теплового сопротивления и коэффициент теплоотдачи – способности пропускать через себя определенное количество тепла. Чтобы их узнать, необходимо воспользоваться табличными данными, а также применить определенные формулы. Информацию о составе стен, потолков, полов, их толщине можно найти в техническом плане жилья.
• Оконные и дверные проемы. Размер, модификация двери и стеклопакетов. Чем больше площадь оконных и дверных проемов, тем выше теплопотери. Важно учитывать характеристики установленных дверей и стеклопакетов при расчетах.
• Учет вентиляции. Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки. Через открытые окна происходит проветривание помещения, движение воздуха создается при закрытии и открытии входных дверей, хождении людей из комнаты в комнату, что способствует уходу теплого воздуха из помещения, его циркуляции.

Зная вышеперечисленные параметры, можно не только вычислить тепловые потери дома и определить мощность котла, но и выявить места, нуждающиеся в дополнительном утеплении.

На что влияет мощность котла

Если она слишком мала, то мощный котел на твёрдом топливе не будет «дожигать» остатки топлива из-за нехватки подачи воздуха, быстро засорится дымоход, а расход топлива будет чрезмерным. Котлы на газе или жидком топливе (ЖТ) станут быстро греть малое количество воды и выключать горелки. Это время горения окажется тем меньше, чем мощнее котлы. За такое короткое время удаляемые продукты сгорания не успеют прогреть дымоход, и там будет накапливаться конденсат. Образующиеся кислоты быстро приведут в негодность как дымоход, так и сам котёл.

Длительное время работы горелки позволяет дымоходу прогреться и конденсат исчезнет. Частое включение котла ведёт к износу его и дымохода, а также повышенному расходу топлива за счёт необходимости разогрева канала дымоотвода и самого котла. Для расчёта мощности котла на жидком топливе (дизеле), можно воспользоваться программой-калькулятором, учитывающей множество особенностей, описанных выше (конструкции, материалы, окна, утеплитель), но экспресс-анализ можно произвести по приводимой методике.

Считается, что для обогрева 10 квадратов площади дома нужно 1−1,5 кВт котловой мощности. В расчёт не берётся ГВС в доме, имеющем качественное утепление, без теплопотерь, площадью 100 кв. м. Коэффициенты по уровню утепления, используемые для расчёта требуемой мощности котла ЖТ:

• 0,11— квартира, 1-й и последний этажи многоквартирного дома;
• 0,065 — квартира в многоквартирном доме;
• 0,15 (0,16)— частный дом, стена 1,5 кирпича, без утеплителя;
• 0,07 (0,08)— частный дом, стена 2 кирпича, 1 слой утеплителя.

Для расчёта, площадь 100 кв. м. умножается на коэффициент 0,07 (0,08). Получаемая мощность 70−80 Вт на 1 кв. м. площади. Мощность котла резервируется на 10−20%, для ГВС резерв увеличивается до 50%. Такой расчёт очень приблизителен.

Зная тепловые потери, можно сказать о требуемой величине вырабатываемого тепла. Обычно для комфорта в доме принимается значение +20 градусов по Цельсию. Поскольку в году бывает период минимальных температур, в эти дни потребность в количестве тепла резко возрастают. Учитывая периоды, когда температуры колеблются в районе средних за зиму, мощность котла может быть принята равной половине от полученного ранее значения. В этом случае в расчёт закладывается компенсация тепловых потерь за счёт иных источников тепла.

Температура

Комфорт пребывания в жилом помещении зимой определяется температурой воздуха и его влажностью. Сначала введите значение температуры, которую вы планируете поддерживать дома. Температуру наиболее холодной пятидневки можете посмотреть в СП Строительная климатология, т.к. она привязана к климатической зоне.

Отапливаемые площадь и объем помещений

В качестве теплоносителя, передающего тепло от радиаторов отопления человеку, служит воздух. Логично, что мощность отопительного оборудования во многом зависит от того, какой объем этого воздуха необходимо нагреть и далее поддерживать постоянной его температуру.

Конструктивные элементы здания

В различных постройках и условиях эксплуатации котлы одинаковой мощности дают совершенно разные результаты. Все потому, что потери тепла через стены, перекрытия и окна влияют на общую картину. Чем выше тепловые потери, тем более высокой должна быть поправка мощности отопительного оборудования.

Могут быть непонятны маркировки стеклопакетов. Тут все довольно просто, например, 4-16-4 означает, что зазор между двумя стеклами толщиной 4 мм составляет 16 мм. Буква «К» означает энергосберегающее стекло, «Ar» — камеры заполнены аргоном.

Возникли вопросы? Задавайте их в комментариях ниже – мы обязательно ответим!

(Пока оценок нет)

Как рассчитать мощность газового котла

На этапе строительства дома важно максимально сократить теплопотери. Для этого производят обшивку стен и кровли теплоизоляционным материалом. Отдельное внимание уделяется окнам. На первый взгляд кажется, что можно приобрести котел с максимальной мощностью и, как говорится, не заморачиваться, но это может привести к нежелательным негативным последствиям, которые снизят время эксплуатации и теплоотдачу.

Итак, расчетная мощность котла равна произведению общей площади помещения на удельную мощность газового котла отопления, приходящуюся на каждые 10 кв. м. Значение удельной мощности устанавливается в зависимости от условий внешней среды (0,7-0,9 для районов с теплым климатом; 1,0-1,2 для умеренных широт и 1,5-2 для сурового климата). Если приобретается двухконтурный котел, то прибавляется еще 25%. Данная система расчета подходит для большинства домов с высотой потолков не более трех метров, в противном случае расчет следует производить в по следующей формуле:

V*(T1-T2)*K/860, где

V – объем помещения;

T1 – температура внешней среды;

T2 – температура внутренней среды;

К — коэффициент рассеивания (зависит от теплоизоляции здания и варьируется от 0,6 до 4,0).

Если найти котел с полученными в процессе расчета результатами не удалось, то лучше обратить внимание на экземпляр, мощность которого отличается в большую сторону. Эту погрешность в последующем легко будет сгладить за счет автоматического регулирования. Настроив необходимые параметры, можно поддерживать оптимальный уровень тепла в помещении.

При расчете мощности следует обратить внимание на этажность дома, количество окон и степень их теплоизоляции, толщину стен и их количество, наличие естественной или принудительной вентиляции и необходимость в горячем водоснабжении. Если дом имеет сложную планировку с различной высотой потолков или запланировано устройство теплого пола либо в проекте дополнительные помещения (например, бассейн), то расчет по вышеприведенным формулам не подойдет. В таком случае следует обратиться за помощью к квалифицированным специалистам и желательно это сделать на этапе проектирования здания. Правильно рассчитанная мощность позволит не только создать благоприятный климат в доме, но и значительно сократить расходы.

Расчет мощности газового котла отопления

Газовые котлы отличаются высокой производительностью, могут отапливать помещения практически любой площади, позволяют значительно экономить и контролировать расход энергии. Один из самых важных моментов при выборе устройства — расчет мощности. В данной статье мы рассмотрим два варианта формулы по расчету мощности газового котла.

Ориентировочный расчет

Приведем пример расчета мощности котла для дома, построенного по типовому проекту с высотой потолка 3 метра. Формула выглядит следующим образом:

МК = S*УМК/10

— МК — расчетная мощность котла (измеряется в кВт). — S — площадь пространства. — УМК — удельная мощность котла на 10 кв. м. Для регионов с жарким климатом она составляет от 0,7 до 0,9 кВт, для средней полосы —1-1,2кВт, для севера — 1,5-2 кВт. Для Подмосковья используются значения 1,2-1,5 кВт.

Данная формула позволяет рассчитать мощность одноконтурного котла. В том случае, если планируется использование двухконтурного котла, то есть котел будет обеспечивать не только бесперебойное функционирование системы отопления, но и горячее водоснабжение, необходимо увеличить результат на 25%.

Точный расчет

По-другому выглядит формула для точного расчета мощности газового котла. Она выглядит следующим образом:

МК = Qт*Кзап

— МК – расчетная мощность котла; — Qт – прогнозируемые теплопотери строения, кВт; — Кзап – так называемый коэффициент запаса, составляющий 1,15 до 1,2, т. е. 15-20%.

Основной показатель в этой формуле — прогнозируемые теплопотери. Для их вычисления необходимо использовать другую формулу:

Qт = V*Рt*k/860, где:

— V — объем помещения, куб.м.; — Рt — разница внешней и внутренней температур в градусах Цельсия; — k — коэффициент рассеивания.

k варьируется в зависимости от материала, который использовался при постройке здания: — Для постройки из дерева или гофрированного железа без теплоизоляции значение этого показателя составляет от 3 до 4. — Постройка с одинарной кирпичной кладкой имеет коэффициент рассеивания 2,0-2,9. — Для стандартных домов с двойной кирпичной кладкой берут значение, равное 1,0-1,9. — Если речь идет о строениях с повышенной теплоизоляцией (хорошо утеплен пол, стены, крыша, установлены окна с двойными стеклопакетами), то коэффициент равен 0,6-0,9.

Подставив нужные значения в приведенные формулы, вы сможете без труда рассчитать мощность газового котла отопления.

Таблица расчета котла

Калькулятор расчета мощности котла отопления

Мощность котла является одной из важнейших характеристик отопительного оборудования. Избыток мощности скажется переплатой за котел, недостаток – невозможностью оборудования отопить жилую площадь или нагреть воду в системе ГВС.

Поэтому перед выбором котла предлагаем прикинуть его параметры не без помощи нашего онлайн-калькулятора для расчета мощности котла отопления.

Обратите внимание

Попробуем разобраться со значениями, которые вам придется ввести для получения достоверного результата.

Комфорт пребывания в жилом помещении зимой определяется температурой воздуха и его влажностью. Сначала введите значение температуры, которую вы планируете поддерживать дома. Температуру наиболее холодной пятидневки можете посмотреть в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», т.к. она привязана к климатической зоне.

Отапливаемые площадь и объем помещений

В качестве теплоносителя, передающего тепло от радиаторов отопления человеку, служит воздух. Логично, что мощность отопительного оборудования во многом зависит от того, какой объем этого воздуха необходимо нагреть и далее поддерживать постоянной его температуру.

Конструктивные элементы здания

В различных постройках и условиях эксплуатации котлы одинаковой мощности дают совершенно разные результаты. Все потому, что потери тепла через стены, перекрытия и окна влияют на общую картину. Чем выше тепловые потери, тем более высокой должна быть поправка мощности отопительного оборудования.

Могут быть непонятны маркировки стеклопакетов. Тут все довольно просто, например, 4-16-4 означает, что зазор между двумя стеклами толщиной 4 мм составляет 16 мм. Буква «К» означает энергосберегающее стекло, «Ar» — камеры заполнены аргоном.

Возникли вопросы? Задавайте их в комментариях ниже – мы обязательно ответим!

Формула расчета расхода газа по мощности котла – Лучшее отопление

Дело в том, что прибор с недостаточной производительностью не сможет обеспечить в доме нужную температуру, а ели теплоотдача будет превышать потребности, тогда часть затрат на обогрев будет использована понапрасну. Все вопросы, связанные с обустройством автономной отопительной системы должны решаться на этапе ее проектирования.

Показатели, используемые при проведении расчета

Самым простым вариантом, позволяющим рассчитать мощность газового котла дома, является вычисление данного параметра, исходя из площади помещения: на каждые 10 «квадратов» должен приходиться один киловатт тепловой энергии (подробнее: «Как подобрать газовый котел по площади дома»). Но данные нормативы принимались еще во времена Советского Союза, правда, в те годы современных технологий не существовало.

Чтобы сделать уточненный расчет мощности газового котла, необходимо учитывать ряд нюансов, среди которых:

• климатические особенности региона, где находится дом;
• площадь и объем помещения;
• возможные теплопотери строения;
• степень теплоизоляции дома;
• количество тепла, требуемое для горячего водоснабжения.

Когда производится расчет мощности газового котла, специалисты советуют добавить процентов 15 – 20% на случай непредвиденных обстоятельств. Это может быть аномально холодная зима, падение давления в газопроводе и прочие проблемные ситуации.

Покупка мощного котла: за и против

Все современное отопительное оборудование производители оснащают автоматическими системами, предназначенными для регулировки расхода газа в газовых котлах отопления.

Благодаря таким устройствам, экономия ресурсов получается значительной.

Потребители, думающие, что вопрос относительно того, как выбрать мощность газового котла, неважен, поскольку можно установить теплоагрегат с высокими показателями данного параметра, ошибаются.

Дело в том, что излишняя производительность газового котла приводит к следующим последствиям:

• повышаются затраты на приобретение элементов и узлов отопительной конструкции;
• снижается эффективность работы нагревательного прибора;
• возникают сбои в функционировании автоматического оборудования;
• в дымоходе образуется конденсат;
• отмечается быстрый износ комплектующих изделий отопительной системы и прочие проблемы.

Исходя из изложенной выше информации, можно сделать вывод: для эффективной работы теплоагрегата потребляемая мощность газового котла считается важным показателем.

Газовые котлы для типовых построек

В домах, построенных согласно типовых (стандартных) проектов, высота потолков не превышает 3-х метров.

• МК — мощность прибора в кВт;
• S -площадь помещения в квадратных метрах;
• МКуд. — удельная мощность агрегата из расчета на каждые 10 «квадратов».

Последняя величина в формуле зависит от местонахождения отапливаемого объекта и составляет:

• для южных российских регионов 0,7- 0,9 кВт;
• для средней полосы России 1,0-1,2 кВт;
• для северных регионов 1,5-2,0 кВт;
• для Подмосковья и столицы 1,2-1,5 кВт.

Согласно данной формуле, мощность нагревательного котла коттеджа площадью 200 «квадратов», расположенного в средней полосе, должна быть равна 200х1,1/10=22 кВт. Если планируется установка двухконтурной системы, которая одновременно с обогревом помещений будет подогревать воду для бытовых потребностей, нужно повысить мощность оборудования примерно на 25%.

Более точный расчет мощности газового котла

Для частных домовладений, построенных индивидуально, вышеописанные способы расчета мощности газовых отопительных агрегатов не подходят.

• Qт – планируемые теплопотери здания, кВт;
• Кзап – поправочный коэффициент, равный 1,15 — 1,2. Именно на такую величину рекомендуется увеличивать мощность котла, получаемую в результате промежуточных расчетов.

В этой формуле главный показатель – это теплопотери строения.

• V — объем отапливаемого помещения, м³;
• Рt — разница между внутренней и наружной температурами по Цельсию;
• K — коэффициент рассеивания, зависящий от степени теплоизоляции дома.

Этот поправочный коэффициент зависит от особенностей объекта:

• когда строение не имеет теплоизоляции и является простой деревянной или металлической конструкцией, он равен 3,0-4,0;
• при наличии незначительной степени изоляции обычно в зданиях с одинарной кирпичной кладкой, старыми окнами и крышей рассеивание составляет 2,0-2,9;
• когда уровень утепления постройки средний, при возведении ее использовалась двойная кирпичная кладка, она имеет стандартную кровлю и небольшое количество оконных проемов коэффициент равен 1,0-1,9;

Зачем необходим точный расчёт мощности газового котла

Два описанных выше метода вычисления для одноконтурного агрегата показывают большую разницу значений между грубым и уточнённым расчётом. Правильнее воспользоваться вторым способом. Это позволит поддерживать комфортный микроклимат в строении, при любых морозах и ветрах. Использование данных первого вычисления приведёт к недогреву здания при значительном понижении температуры на улице.

Грубые вычисления, которыми пользуются для определения тепловой мощности, служат ориентировочным показателем при выборе источника тепла. Выбор оборудования, основанный на приблизительном расчёте, приведёт к необходимости эксплуатации агрегата не пределе мощности, что приведёт к сокращению срока эксплуатации котла. Чтобы быть уверенным в точности проведённых вычислений, пользуются всеми рекомендациями строительных нормативов.

Расчет оптимальной мощности котла

Чтобы выполнить данный расчет понадобятся:

Схема устройства газового котла.

1. Статистические данные.
2. Рулетка.
3. Генплан.
4. Калькулятор.

Первое, на что следует сразу же обратить внимание – максимально низкая температура в вашем регионе. Так, для более северных регионов нужен будет котел чуть большей мощности. Для данных целей лучше всего внимательно изучить статистические данные по области. Чем холоднее регион, в котором расположено здание, тем большая мощность нужна будет прибору отопления. Кроме того, необходимо учитывать, что иногда температура зимой может упасть слишком сильно. Это значит, что для северных регионов, подбирая котел, стоит остановиться на приборе чуть большей мощности, чем рассчитано по приведенной ниже формуле.

При расчете мощности котла учитывается регион проживания, площадь и утепленность помещения.

Второе, что может повлиять на необходимую мощность – размер отапливаемого помещения и степень его утепленности. В расчет обязательно вносить поправки с учетом этих особенностей строения. Так, для домов с хорошим утеплением можно подобрать котел меньшей мощности. Едва ли это сильно повлияет на температурный режим в помещении. Ведь в таком случае тепло будет хорошо сохраняться внутри, а процент потерь тепла будет минимальным.

Третье – площадь помещения. Расчет мощности обязательно учитывает этот фактор. Чем больше здание или комната, тем большая мощность котла понадобиться для его качественного отопления. Площадь можно узнать, измерив помещение рулеткой или изучив генплан. В данной формуле выполняется расчет без учета высоты потолка, поэтому ее можно применять исключительно для типовых строений, у которых высота потолка не более 2-3-х метров. Если здание имеет большую высоту помещений, то тогда нужно будет воспользоваться другой формулой, которая сможет дать более точные результаты.

Формула расчета необходимой мощности для газового котла будет выглядеть следующим образом:

M=S*U/10*k. Где

• M – мощность;
• S – площадь помещения;
• U – удельная мощность;
• K-коэффициент рассеивания.

Удельная мощность имеет различные значения для разных регионов страны. Для Москвы и области данный показатель составляет приблизительно 1,2-1,5 кВт. В северной части России – 1,5-2,0 кВт. Для южной части РФ – 0,7-1 кВт. Кроме того, в расчет вноситься поправка в соответствии с утепленностью здания.

Объективные параметры для расчета мощности

Чтобы рассчитать, какой мощности должно быть оборудование, необходимо учитывать массу параметров. Практически все они имеют математическое выражение и участвуют в формуле, дающей точные показатели мощности твердотопливных котлов.

К параметрам, которые необходимо учитывать, относится:

1. Объем помещения (V куб.м). Наверняка вы знаете площадь своего дома и высоту потолков.
2. Разница t °С между желаемой домашней и ожидаемой уличной в самый холодный период и (ΔT °С). Рассчитывается индивидуально от ваших предпочтений и климата региона:

• хотите в доме 22 °С — (- 28 февральских градусов)=50 °С. Именно этот показатель необходимо будет подставить в основную формулу расчета, которую мы приведем ниже.

• Коэффициент тепла , который теряется по разным причинам (К). Общепринятые величины, определенные опытным путем. Выберите из предложенного списка, подходящую для вашего дома:
• 3-4 – деревянный дачный домик без дополнительных утеплителей (кирпича или пенопласта);
• 2-2,9 – деревянная постройка с теплоизоляцией или дом со стенами в один кирпич, а окна одностекольные;
• 1-1,9 – сооружение со стенами из двух кирпичей, двойными стеклами окна и крышей без утепления;
• 0,6-0,9 – современный вариант постройки: двойные стеклопакеты, теплоизоляция стен, крыши и пола.

Как видите, необходимо посчитать только две величины: внутренний объем дома и разницу температур. Остальные показатели готовы к применению. Теперь можем определить главный показатель – мощность котла (Q кВт/ч).

Формула для расчета мощности котла

Узнайте вышеперечисленные параметры, и останется только подставить их в формулу:

V*ΔT*K/850 = Q

Например, у вас дом постройки конца 90-х с площадью 150 кв.м и потолками 3 м (объем = 450). И считаете комфортной температуру 22 градуса (разница рассчитана выше). Тогда ваше определение мощности котла будет выглядеть так:

450*50*1/850 = 26,47 кВт/ч

Этот показатель может быть окончательным, если нет других факторов, например, использования части тепла для нагрева воды, подогрева пола. Иначе потребуется выбирать котел для отопления с большей мощностью, нежели расчетная.

Существует и более простой расчет, но менее точный. Вам даже не потребуется сложные вычисления. Принято считать, что для 10 кв.м площади, необходимо 1,3 кВт мощности отопительного котла. Следовательно, при той же площади в 150, можно составить такую формулу:

150*1,3/10 = 19,5 кВт/ч

Как видите, разница с более сложными расчетами равна почти 7 кВт. Конечно, ваше право определить для себя, какую необходимую мощность считать верной и купить котел для твердого топлива, исходя из собственных умозаключений.

Если вы уверены, что зима будет мягкой, или работаете над первосортным утеплением дома, то можно рассчитать мощность отопительного котла и упрощенным способом. Если же покупкой теплового оборудования меньшей мощности просто хотите сэкономить денег, то рискуете получить в доме не более 15°С.

Формула расчета мощности котла с подключением к бойлеру

Часто консультанты магазинов рекомендуют накинуть еще 30% к мощности оборудования. Следовательно, необходимо купить котел для твердого топлива с мощностью 34,4 кВт/ч (26,47+30%). Насколько это верно? Ниже мы даем расчет объективных кВт для нагрева воды.

Qв = с*m*Δt

В данной формуле, как и при расчете мощности котла только для отопления, используются понятные всем показатели

• константа теплоемкости воды (4200 Дж/кг*К) – с;
• масса воды, которая требует нагрева (кг) – m;
• разница t °С воды в водопроводе и бойлере.

Берем за пример все тот же дом с отоплением котлом мощностью 26,47 кВт. Именно к этому показателю мы прибавим новый.

Один показатель у нас неизменный (с). Объем воды: семья из 2-х человек в среднем расходует в день 400 кг воды (с установленной ванной). Этот показатель может быть значительно меньше, если ванна наполняется не каждый день. Однако мы возьмем больший, для понимания возможных потребностей вашей семьи, т.е. именно 400 кг.

Разница температур рассчитывается просто. Температура воды в бойлере, как правило, 80°С. Остаточная вода в трубах водоснабжения – 10-12 °С. Соответственно, разница равна 68 градусам.

Расчет:

4200*400*68 = 114240000 Дж/кг*К

Переводим в кВт = 31,73

Как видите, показатель не совсем 30%. И потребуется котел отопления 68,2 кВт (26,47+31,73). Однако, как уже было сказано, взят максимальный расход воды. Возможно при меньшем, будет достаточно и 30% увеличения показателя.

Вывод из приведенного примера! Нельзя полагаться на рекомендации человека, который не знает потребности в горячей воде вашей семьи.

Необходимость точного расчета

При внимательном рассмотрении может показаться, что точный расчет котла выполнять не стоит. Во всех формулах имеются коэффициенты, позволяющие изменить значение мощности в разы.

Многие считают, что оптимальным вариантом будет котел завышенной мощности, ведь современная автоматика способна поддерживать заданный режим и регулировать расход газа.

Вопрос заключается в том, насколько мощность котла может быть завышенной. Кроме переплаты за оборудование, выбор газового котла завышенной мощности может создать следующие проблемы:

• снижение коэффициента полезного действия котлоагрегата;
• некорректная работа автоматики;
• быстрая выработка ресурса комплектующих элементов;
• конденсация водяных паров в дымоходах;
• перегрев оборудования и помещения, где оно установлено.

Все отопительное оборудование, работающее на голубом топливе, имеет один принцип работы. Автоматика контролирует температуру нагреваемой среды. При достижении заданного значения подача газа прекращается. Включение происходит при снижении температуры до второго заданного значения. В устройствах завышенной мощности этот процесс будет происходить в разы чаще. Также для установки более мощного оборудования потребуется больше площади. Срок эксплуатации котлоагрегата и его надежность могут оказаться значительно ниже запланированного. Выбор котла следует делать не на пару отопительных сезонов, а на длительный срок эксплуатации с минимальными затратами на ремонт.

Многие производители и торговые организации предлагают различные варианты, как рассчитать мощность котла, разработаны онлайн-калькуляторы с определенным набором функций. Но даже при самой корректной консультации расчеты должны выполняться на основании конкретных данных, которые смогут предоставить владельцы. Информация о методике расчета и перечень необходимых данных помогут правильно выполнить подготовку и оценить результаты.

Смотрите также

• Очистка скважины от ила и песка своими руками
• Создание выгребной ямы для частного дома своими руками
• Принцип работы фекального насоса с измельчителем для туалета

Как уменьшить мощность?

Уменьшение мощности газового устройства обычно требуются в следующих случаях:

• после переделки отопительной системы, в результате которой снизилась ее производительность;
• при потере необходимости в некоторых дополнительных функциях: горячем водоснабжении, системе «теплый пол» и т.д.

Узнайте здесь, что такое калькулятор расчета мощности газового котла?

Что важно учесть при расчете мощности газового котла для дома и квартиры?

Если принимаемая мощность отопительной системы меньше, чем минимальная, которая вырабатывается газовым котлом, то это зачастую приводит к «тактованию» агрегата. В результате котел постоянно включается и выключается, что становится причиной повышенного износа узлов: горелки, трехходового клапана, насоса. Чтобы предотвратить это, следует уменьшить мощность газового котла. Это можно осуществить одним из следующих способов:

1. Поменять горелочное устройство на модуляционный аналог.
2. Сократить подачу газа на горелку — это производят с помощью изменения настроек газового клапана.
3. Изменить настройки сервисного меню: времени антициклирования, температуры теплообменника.
4. Отрегулировать работу циркуляционного насоса.

Однако перечисленные методы, как уменьшить мощность газового котла, подходят не для всех моделей. Поэтому сначала нужно разобраться, какой из них годится для конкретного устройства.

Если мощность газового котла не соответствует потребностям имеющейся системы отопления, то лучше не заниматься самодеятельностью, а обратиться к специалистам сервисного центра. Они учтут все особенности конкретного устройства и окажут квалифицированную помощь.

Часто бывает, что со временем количество потребителей тепла возрастает и соответственно мощности котельной уже становится недостаточно. Что же делать, если не хватает мощности существующей котельной?

Формулы для расчета теплопотерь

Данные формулы можно использовать для расчета теплопотерь не только частного дома, но и квартиры. Перед началом вычислений необходимо изобразить план помещения, отметить расположение стен относительно сторон света, обозначить окна, дверные проемы, а также вычислить размеры каждой стены, оконных и дверных проемов.

Для определения тепловых потерь необходимо знать строение стены, а также толщину используемых материалов. В расчетах учитывается кладка и утеплители

При расчете теплопотерь используются две формулы – с помощью первой определяют величину теплосопротивления ограждающих конструкций, с помощью второй – теплопотери.

Для определения теплосопротивления используют выражение:

R = B/K

Здесь:

• R – величина теплосопротивления ограждающих конструкций, измеряющееся в (м2*К)/Вт.
• K – коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлена ограждающая конструкция, измеряется в Вт/(м*K).
• В – толщина материала, записывающаяся в метрах.

Коэффициент тепловой проводимости K является табличным параметром, толщина B берется из технического плана дома.

Коэффициент тепловой проводимости является табличным значением, он зависит от плотности и состава материала, может отличаться от табличного, поэтому важно ознакомиться с технической документацией на материал (+)

Также используется основная формула расчета теплопотерь:

Q = L × S × dT/R

В выражении:

• Q – теплопотери, измеряются в Вт.
• S – площадь ограждающих конструкций (стен, полов, потолков).
• dT – разность между желаемой температурой внутреннего помещения и внешней, измеряется и записывается в С.
• R – значение теплового сопротивления конструкции, м2С/Вт, которое находится по формуле выше.
• L – коэффициент, зависящий от ориентированности стен относительно сторон света.

Имея под рукой необходимую информацию, можно вручную вычислить теплопотери того или иного здания.

Как учесть высоту потолков при расчетах?

Поскольку немало частных домов возводится по индивидуальным проектам, способы расчета мощности котла, приведенные выше, не подойдут. Чтобы сделать достаточно точный расчет газового котла отопления, необходимо воспользоваться формулой: МК = Qт*Кзап, где:

• МК – расчетная мощность котла, кВт;
• Qт – прогнозируемые теплопотери строения, кВт;
• Кзап – коэффициент запаса, который составляет 1,15 до 1,2, т. е. .15-20%, на которые специалисты рекомендуют увеличивать расчетную мощность котла.

Основным показателем в этой формуле являются прогнозируемые теплопотери строения. Чтобы выяснить их величину, необходимо воспользоваться еще одной формулой: Qт = V*Рt*k/860, где:

• V — объем помещения, куб.м.;
• Рt — разница внешней и внутренней температур в градусах Цельсия;
• k — коэффициент рассеивания, который зависит от теплоизоляции здания.

Коэффициент рассеивания варьируется в зависимости от типа здания:

• Для зданий без теплоизоляции, представляющих собой простые конструкции из дерева или гофрированного железа, коэффициент рассеивания составляет 3,0-4,0.
• Для конструкций с низкой теплоизоляцией, характерной для зданий с одинарной кладкой кирпича с обычными окнами и крышей коэффициент рассеивания принимают равным 2,0-2,9.
• Для домов со средним уровнем теплоизоляции, например строений с двойной кирпичной кладкой, стандартной крышей и малым количеством окон берут коэффициент рассеивания 1,0-1,9.
• Для строений с повышенной теплоизоляцией, хорошо утепленным полом, крышей, стенами и окнами с двойными стеклопакетами используют коэффициент рассеивания в пределах 0,6-0,9.

Для небольших зданий с хорошей теплоизоляцией расчетная мощность отопительного оборудования может быть совсем небольшой. Может случиться так, что на рынке просто не окажется подходящего газового котла с необходимыми характеристиками. В этом случае следует приобрести оборудование, мощность которого будет немного выше расчетной. Системы автоматического регулирования отопления помогут сгладить разницу.

Некоторые производители позаботились об удобстве клиентов и разместили на своих интернет ресурсах специальные сервисы, позволяющие без особых проблем подсчитать необходимую мощность котла. Для этого в программу-калькулятор нужно внести такие данные, как:

• температура, которая должна поддерживаться в помещении;
• средняя температура за наиболее холодную неделю в году;
• необходимость в ГВС;
• наличие или отсутствие принудительной вентиляции;
• количество этажей в доме;
• высота потолков;
• сведения о перекрытиях;
• сведения о толщине наружных стен и материалах, из которых они выполнены;
• информация о длине каждой стены;
• информация о количестве окон;
• описание типа окон: количество камер, толщина стекла и т.п;
• размеры каждого окна.

После того, как все поля заполнены, можно будет узнать расчетную мощность котла. Варианты подробных расчетов мощности котлов различного типа наглядно представлены в таблице:

В этой таблице уже рассчитаны некоторые варианты, вы можете воспользоваться ими как заранее правильными (клик по картинке для увеличения)

Расчет мощности котла

Настенный котел с обвязкой

Расчет мощности газового котла упрощенными методами можно произвести как для квартиры или дома, построенного по типовому проекту, так и для частного дома, сооруженного по индивидуальному проекту.

Расчет для типового дома

Для упрощенного расчета мощности котла для типового дома исходят из норматива необходимой удельной тепловой мощности котла Ум = 1 кВт/10 м2, означающего, что для поддержания комфортной температуры в помещении площадью 10 м2 требуется 1 кВт тепловой энергии. В расчете не учитывается объем помещений, так как во всех домах, построенных по типовым проектам, высота помещений не превышает 3 метров.

Формула для подсчета мощности котлоагрегата выглядит следующим образом:

Рм = Ум х П х Кр

• П – сумма всех площадей отапливаемых помещений;
• Кр – коэффициент, учитывающий климатические особенности регионов.

Так как в России климат в регионах значительно отличается, вводится поправочный коэффициент Кр, величина которого принимается:

• для регионов юга России – 0,9;
• для регионов средней полосы – 1,2;
• для московской области – 1,5;
• для северных регионов – 2,0.

Например, для квартиры или дома общей площадью 120 м2, расположенных в московской области необходимая мощность котла будет равна:

Рм = 120 х 1,5/ 10 = 18 кВт

В примере приведен расчет для котла, используемого только в целях отопления. В случае, когда необходимо рассчитать мощность двухконтурного агрегата, предназначенного, помимо отопления, и для горячего водоснабжения, следует увеличить полученную по формуле мощность примерно на 30 %. В этом случае оптимальная мощность котла будет равна: 18 х 1,3 = 23,4 кВт. Так как мощности котлов, предлагаемых производителями, приводятся в целых цифрах, то следует выбрать агрегат с наиболее близкой к расчетному показателю мощностью – 25 кВт.

Расчет мощности котла для индивидуального дома

Система отопления частного дома

Расчет мощности газового котла для дома, построенного по индивидуальному проекту, более точен, так как учитывает высоту помещений и некоторые другие параметры. Подсчет производится по формуле:

Рм = Тп х Кз

• Рм – необходимая расчетная мощность котельного агрегата;
• Тп – возможные тепловые потери здания;
• Кз – коэффициент запаса, принимаемый в пределах 1,15-1,2.

В свою очередь величина возможных теплопотерь здания рассчитывается по следующей формуле:

Тп = Оз х Рт х Кр

• Оз – общий объем отапливаемых помещений дома;
• Рт – разница температур наружного воздуха и воздуха внутри помещений;
• Кр – коэффициент, учитывающий рассеивание тепловой энергии и зависящий от типа ограждающих конструкций дома, вида заполнения оконных проемов, степени утепления здания.

Величина коэффициента рассеивания принимается для:

• зданий с низкой степенью теплозащиты, стены которых, например, выложены из кирпича без прослойки утеплителя со стандартными деревянными окнами, равным 2,0-2,9;
• для сооружений со средней степенью теплозащиты, двойными стенами с утеплителем, небольшим количеством окон, равным 1,0-1,9;
• для домов с высокой степенью тепловой защиты – утепленными полами, окнами с двойными стеклопакетами, деревянными каркасными, из бруса или оцилиндрованного бревна и т. п., равным 0,6-0,9.

Например, для дома со средней степенью теплозащиты, суммарным объемом отапливаемых помещений 630 м3 (двухэтажный, площадью одного этажа 100 м2, но высота помещений на 1 этаже 3,3 м, на 2 этаже – 3,0 м), разницей температур между наружным воздухом и воздухом в помещениях 45 (рассчитывается как разница между нормативной температурой в жилых помещениях, принимаемой равной 20 градусам, и температурой наиболее холодного периода года по данным СНиП для данного региона, к примеру, 25 градусов мороза) величина теплопотерь будет равна:

Тп = 630 х 45 х 1,0 = 28350 Вт.

Расчетная мощность котла тогда будет:

Рм = 28,35 х 1,2 = 34 кВт

Решение проблемы избытка мощности

термогидравлический распределительциркуляционных насосов

Ввиду дороговизны способа, рассматривается бюджетный вариант многоступенчатых горелок в недорогих газовых и ЖТ котлах. С наступлением указанного периода ступенчатый переход на пониженное горение, снижает мощность котла. Вариантом плавного перехода является модуляция или плавная регулировка, повсеместно используемая в настенных газовых приборах. Такая возможность почти не применена в конструкциях ЖТ котлов, хотя модуляционная горелка более передовой вариант, нежели смесительный клапан. Современные котлы на пеллетах уже оснащены системой регулировки мощности и автоматикой подачи топлива.

Для неискушённого потребителя наличие системы модуляционной горелки может показаться достаточным поводом отказаться от расчёта тепловых потерь дома, ну или, хотя бы ограничиться приблизительным их определением. Отнюдь, наличие такой функции не может решить все возникающие проблемы: если при включении котла, он начинает работать на максимуме мощности, то через время автомат снижает её до оптимума.

При этом мощный котёл в небольшой системе успевает нагреть воду и отключиться ещё до перехода модулируемой горелки ну нужный уровень горения. Вода остывает достаточно быстро, ситуация повторится «до кляксы». В результате работа котла проходит импульсами как с одноступенчатой мощной горелкой. Изменение мощности может достигать не более 30%, что в итоге приведет к сбоям с дальнейшим повышением внешней температуры. Стоит вспомнить, что речь идёт о сравнительно дешёвых приборах.

В более дорогих котлах конденсационного типа пределы модулирования шире. ЖТ котлы могут вызвать ощутимые затруднения при попытке использования в небольших и хорошо утеплённых домах. В таком доме, около 150 кв. м, для покрытия тепловых потерь хватает 10кВт мощности. В линейке ЖТ котлов, предлагаемых производителями, минимум мощности больше в два раза. И тут попытка применения такого котла может привести к ситуации ещё худшей, чем описанная выше.

В топке горит ЖТ (солярка), все видели чёрный шлейф за непрогретым и неотрегулированным дизелем. И тут в продуктах неполного сгорания обильно выпадает сажа, она и несгоревшие продукты капитально засоряют камеру сгорания. И теперь новенький котёл нужно срочно чистить, чтобы не снизить КПД, и восстановить теплообмен. И ведь, подбери сначала правильно мощность котла, не было бы всех описанных проблем.

На практике, следует выбирать мощность котла немного ниже тепловых потерь дома. Популярность и практическое использование получили котлы с ЦОГВС, т. е. двухконтурные, греющие воду для отопления и горячего водоснабжения. И среди этих двух функций на ЦО требуемая мощность меньше, чем для ГВС. Безусловно, такой подход сделал выбор мощности котла сложнее.

Способ получения ГВС в 2-х контурном котле — проточный нагрев. Т. к. время контакта (нагрева) проточной воды незначительно, мощность нагревателя котла должна быть высокой. Даже у маломощных двухконтурных котлов система ГВС имеет 18 кВт мощности и это только минимум, дающий возможность нормально душ принять. Наличие модуляционной горелки в таком приборе даст возможность работы с минимумом мощности в 6кВт, почти равной тепловым потерям в 100 метровом доме с качественной термоизоляцией.

не более 3 кВтТ.  менее 100 литров.

Такая схема позволяет снизить мощность котла, совмещённого с водогреем. В итоге задача выполнена и мощности котла достаточно для компенсации тепловых потерь (ЦО) и ГВС (бойлер). На первый взгляд, в результате, на время работы котла на бойлер, в систему обогрева горячая вода не пойдёт и в доме упадёт температура. На самом деле, чтобы так случилось, котёл должен отключиться на 3 — 4 часа. Процесс замещения нагретой воды из бойлера холодной, происходит постепенно. Практика использования нагретой воды говорит, что даже слив половины объёма, а это 50 литров при температуре около 85 градусов по Цельсию и столько же холодной, чтобы пользоваться, ведёт к остатку в баке половины объёма горячей и столько же холодной. Время нагрева составит не более 25 минут. Поскольку за один раз в семье такой объём не потребляется, время нагрева бойлера будет значительно меньше.