Как рассчитать мощность газовой котельной. Как сделать самостоятельно расчет мощности котла отопления. Рм = Ум * П * Кр, где
Котёл является сердцем системы теплоснабжения, вырабатывает необходимое количество тепла для комфортных условий и обеспечивает горячее водоснабжение. Если рядом с домом имеется линия газоснабжения, то самый оптимальный вариант - установка газового котла. У газовых котлов есть свои плюсы и минусы.
Определим плюсы:
— экономичнее других видов топлива;
— высокая мощность (возможность обогрева большой площади);
— простота эксплуатации (полностью автоматизирована);
— оборудование можно установить на кухне (котел мощностью до 30 кВт);
— небольшие габариты;
— экологичность (небольшое количество вредных веществ выделяется в атмосферу).
Перечислим теперь минусы:
— прежде чем установить, необходимо получение разрешения Газгортехнадзора;
— риск утечки газа;
— имеются установленные требования к помещению для котла;
При выборе котла первое, что нужно сделать - определиться с его мощностью. А для этого необходимо провести расчет мощности газового котла отопления. Это сделать несложно.
Первый способ подбора мощности газового котла
Правильно проведенный расчет мощности газового котла станет гарантом эффективной и надежной работы системы отопления. В основе расчета находится обеспечение помещения оптимальной температурой. Чаще всего, именно котел является источником тепла в домах и коттеджах.
Следующие параметры определяют мощность газового котла:
— отапливаемая площадь (S);
— удельная мощность котла исходя из расчета на 10 м2 с учетом на климатические условия в определенном регионе (Wуд).
Существуют общепринятые значения удельной мощности для отдельных климатических зон:
— для Подмосковья составляет от 1,2 до 1,5 кВт;
— для серверных районов - от 1,5 до 2,0 кВт;
— для южных районов составляет от 0,7 до 0,9 кВт.
Саму мощность котла (Wкот) определяют по формуле:
Wкот = (S * Wуд)/10
Чаще всего, для удобства расчета за усредненное значение Wуд берут единицу. Соответственно мощность котла высчитывается в расчете 10 кВт на 100 квадратных метров.
Vсист = Wкот. 15
Для примера, проведем подсчет мощности котла и требуемой объема жидкости для отопления 100 квадратных метров помещения, расположенного в южном районе.
Возьмем максимальную удельную мощность удельную мощность для южных районов, которая равна 0,9 кВт, тогда:
Wкот = 100 . 0,9 / 10 = 9 кВт;
Vсист = 9 . 15 = 135 л.
— желаемую постоянную температуру в помещении;
— самую низкую за год средненедельную температуру;
— параметры помещения;
— вид перекрытий;
— количество, материал и толщина наружных стен;
— размеры, тип и количество окон.
ВАЖНО! Прежде чем приобрести котел следует внимательно изучить его технические характеристики и ознакомиться с паспортом, тогда можно быть точно уверенным в его тепловой мощности, так как иногда вместо мощности, которую он может отдавать в систему, указывается мощность горелки, а она не представляет собой никакого интереса для потребителя.
Второй способ подбора мощности газового котла
Также при выборе котла можно опираться на информацию о теплопотерях дома, которые ему нужно будет компенсировать. Их нужно рассчитать. Это может сделать архитектор, которые составляет проект дома. И уже опираясь на эти данные, можно выбрать газовый котел нужной мощности. Определение расчета теплопотерь значительно облегчают специальные компьютерные программы, которые должны иметься у фирм, занимающихся монтажом. Эта программа имеет расширенные дополнительные функции, благодаря которым расчеты могут сделать люди даже никогда ранее не сталкивавшиеся с проектированием.
Они содержат вопросы, которые касаются: толщины стен и их материала, кубатуры дома; материала, используемого утеплителя и толщины его; размеров окон и их количества, числа камер в стеклопакетах и прочие. На каждый поставленный вопрос имеется несколько ответов. Задача состоит в правильном его выборе, лучше всего подходящего под описание вашего дома. И для каждого ответа имеется свое определенное число. Произвести вычислительные действия с данными числами по приложенной инструкции не составит труда и получится значение, описывающее теплопотери вашего дома. Точность такого значения вполне подойдет для правильного выбора мощности котла. На заполнение анкеты и на произведение расчетов понадобиться всего несколько минут. Самым простым способом расчета теплопотерь конкретного дома является определение их при помощи условного коэффициента, приблизительно составляющего:
— от 130 до 200 Вт/м — дома без теплоизоляции;
— от 90 до 110 Вт/м — дома с теплоизоляцией, построенные в 80-90 годы 20 века;
— от 50 до 70 Вт/м2 — дома с современными окнами, хорошо теплоизолированные и построенные, сначала 21 века.
Теплопотери определяются умножением значения коэффициента на всю площадь дома. но эти расчеты довольно приблизительны, они не берут во внимание размеры и число окон, местоположение дома и его форму, а эти факторы значительно сказываются на теплопотерях дома. Данный расчет не должен лежать в основе при выборе котла, его можно использовать как оценку расчетов проектировщика. Разница этих результатов, к сожалению, бывает значительной, потому таким методом можно обнаружить только грубую погрешность.
Мощность котла и теплопотери
Рассчитанные теплопотери равны максимальной потребности дома в тепле, которое необходимо для поддержания комфортной температуры (она обычно составляет +20°С). Наибольшая потребность в тепле появляется в самые холодные периоды, когда температура опускается до -22°С. Нужно учесть, что морозы бывают только несколько дней в год, а иногда они могут не наступать на протяжении нескольких лет. Несмотря на это, газовый котел должен функционировать весь отопительный сезон, когда температура около нуля. Тогда, чтобы обогреть дом достаточно котла мощности наполовину меньшей расчетной. Поэтому приобретать котел большей мощности не стоит, это связано не только с финансовой стороной, но еще и потому что, КПД работы котла будет значительно понижен. Нехватку тепла в морозы можно компенсировать другими источниками, к примеру, электрическим обогревателем или камином.
Совмещение высокой мощности с низким расходом топлива
Самый лучший вариант, когда котел все время работает с одинаковой номинальной мощностью. Но наружная температура постоянно меняется, поэтому потребность в тепле тоже разная. Как же это совместить? Необходимо использовать смесительные клапаны.
Можно использовать гидравлические системы со смесительным четырехходовым клапаном либо с термогидравлическим распределителем. Тогда температуру поступающей воды в радиаторы можно будет регулировать, не изменяя мощности котла. Изменяться будет только положение регулирующего клапана и производительность циркуляционных насосов. Таким образом, газовые котлы малой мощности будут работать в оптимальных условиях. Это решение очень хорошее, но довольно дорогое.
Использование избытка мощности котла
В случае, когда вы все-таки приобрели котел, у которого мощность выше рассчитанной потребности, можно улучшить условия его работы при помощи бака-аккумулятора (буферного бака).
Так стоит поступить, прежде всего, при использовании твердотопливных котлов. Благодаря буферному баку котел будет функционировать с мощностью наивысшего КПД, несмотря на кратковременную потребность в тепле. Бак-аккумулятор целиком заполнен водой.
Оптимальный объем твердотопливного котла можно определить следующим образом: на квадратный метр площади 10 литров. Во время потепления на улице, регулировочный клапаны-автоматы ограничивают поступление горячей воды в радиатор, направив ее в теплообменник бака-аккумулятора и будет нагревать, находящуюся там воду. Если площадь дома оставляет 100 квадратных метра, то бак-аккумулятор должен быть объемом 1000 литров.
После сгорания топлива в котле и остывания токи, начнется поступление теплой воды в радиаторы из буферного бака. Таким образом, система отопления продолжит свое функционирование.
Отопительные системы с большим объемом воды обладают значительной тепловой инерцией, посредством которой горелки жидкотопливных и газовых котлов работают в самых благоприятных условиях. Продолжительность работы горелки и перерывы будут более продолжительными, так как чем больше количество воды, тем дольше она нагревается, следовательно, дольше остывает. Но система гораздо медленнее реагирует на изменения уличной температуры, поэтому поддерживать комфортную температуру в помещении сложнее.
Самые лучшие котлы — это котлы газовые Конорд, которые выпускаются ООО «Завод КОНОРД» в России, газовые котлы отопления Ферроли - производство Италия и котел газовый Турбо, который устанавливают на объектах без установки традиционного дымохода.
При проектировании отопительного котла производители уделяют огромное внимание показателю мощности. Именно этот показатель в дальнейшем будет характеризовать производительность и продуктивность отопительного прибора в контуре. Потребителю важно понять, как рассчитать мощность газового котла и добиться оптимального взаимодействия отопителя с другими элементами контура, ведь залогом эффективной работы системы отопления является совместимость и слаженность всех компонентов.
Основные приемы расчета мощности прибора будут освещены в данном обзоре. В ходе знакомства с ними собственник недвижимости сможет ориентироваться в параметрах выбора отопительной техники для своего дома, а также научится сравнивать различные котлы и их эксплуатационные характеристики.
Собственники могут самостоятельно осуществить расчеты или доверить выбор мощности газового котла для отопления дома специалистам-теплотехникам. В любом случае, перед тем как рассчитать мощность котла отопления потребуется уточнение некоторых нюансов, влияющих на тепловые потребности дома.
Для начала собственникам предстоит выяснить значения следующих показателей:
- площадь помещения;
- наличие и степень тепловой изоляции;
- расположение дома в определенной климатической зоне;
- основные теплопотери дома;
- теплоемкость отопительных приборов.
Ориентировочный расчет на основе общей площади здания
Ориентировочно рассчитать мощность котла отопления можно на основе всего одного параметра – площади дома. Такой подход отличается простотой, доступностью и высокой скоростью. Однако не стоит забывать, что расчет допускает погрешности из-за того, что упущен ряд таких важных нюансов как планировка дома, температурные показатели зимой, основные теплопотери и пр.
Согласно данному расчету на каждые 10 квадратов площади необходимо брать 1 кВт мощности котла. То есть, мощность отопления на квадратный метр должна составлять не менее 0,1 кВт. К примеру, небольшой 2 квт можно использовать для обогрева дачного домика или комнаты площадью 20 метров квадратных.
Такой расчет приемлем для зданий, расположенных в умеренном климатическом поясе и характеризующихся следующими особенностями:
Такие требованиям соответствуют лишь немногие здания, поэтому производить расчеты стоит с более высоким уровнем детализации. Сделать это можно с помощью специального калькулятора, который учтет все особенности планировки дома и поможет определиться в частности для какой площади использовать газовый котел 30 квт целесообразно и выгодно. Также собственник может воспользоваться помощью теплотехников, которые проведут расчет на профессиональном уровне.
Чем чревато неправильное определение мощности?
В пособиях по теплотехнике эксперты рекомендуют прибавлять к расчетной мощности котла дополнительные двадцать процентов мощности для запаса. Такой подход позволяет сделать отопительный контур более надежным и защищенным от ряда непредвиденных ситуаций. К примеру, если площадь дома составляет сто квадратных метров, то 10 кВт может быть заменен на более мощный аналог мощностью 12 кВт. Выбор котла с запасом мощности позволит застраховать контур от размораживания во время аномального похолодания или аварийного снижения давления газа в магистрали. Но не всегда выбор котла с завышенной мощностью является оправданным.
Необоснованное превышение тепловой мощности приведет к негативным последствиям, среди них:
Как видно, необоснованный подбор мощности котла довольно опасен. Помимо того, что покупатель рискует своими инвестициями, необходимыми для приобретения котла большой мощности и его интегрирования в контур отопления, он также ставит под угрозу надежность и безопасность системы отопления. Все расчеты должны быть максимально точными и корректными.
К примеру, если площадь дома составляет около ста квадратов, то для ее отопления лучше выбрать газовый котел 100 кВт, мощности которого будет достаточно для равномерного и плавного нагрева батарей. От идеи использовать в таком помещении более мощный газовый котел 200 кВт стоит заранее отказаться, поскольку такое решение может обернуться снижением эффективности и безопасности контура.
Использование котла недостаточной мощности также не даст результата, поскольку при работе на пике своей производительности прибор не сможет эффективно и равномерно прогреть теплоноситель. В этом случае собственник будет сталкиваться с холодными радиаторами, а также с постоянными поломками прибора, связанными с работой в условиях перегрузок. Поэтому важно выбрать котел с оптимальной мощностью, который покроет тепловые потребности здания и поможет в создании уютного и комфортного микроклимата в каждой комнате.
Как рассчитать мощность котла для типовых домов?
Если собственник владеет недвижимость построенной по типовому проекту, то рассчитать мощность котла будет не сложно. Для этого потребуется знание таких величин как общая площадь помещения (S) и удельная мощность котла (УМК) на каждые 10 кв. м. Далее расчеты мощности производятся по следующей схеме: S*УМК/10. Полученное значение можно использовать в качестве фундаментального критерия при выборе котла.
Чтобы расчет был более точным, стоит узнать показатели УМК для конкретного региона, в котором построен дом.
Они являются более высокими для северных регионов (около 2 кВт на 10 кв. м.), и могут снижаться для зданий, расположенных на юге (около 0,7 кВт на 10 кв. м.). Для средней полосы показатель УМК составляет 1 кВт на 10 кв. м., поэтому согласно формуле газовый котел 24 кВт цена которого составляет около 500 долларов, может использоваться для обогрева дома площадью 240 квадратов. Эти расчеты верны в том случае, если котел направлен на подогрев воды в одном контуре. Если же собственник рассчитывает использовать нагреватель для подогрева проточной воды, то расчетную мощность стоит увеличить еще на одну четверть.
Стоит ли учитывать высоту потолков при расчетах?
Специалисты не имеют разногласий по поводу того, что корректность подбора котла зависит от грамотно проведенных расчетов. Поэтому при расчете мощности отопителя они рекомендуют брать во внимание и высоту потолков. В стандартных квартирах она составляет 2,7-3 метра, однако в домах, построенных по индивидуальному проекту высота потолков может быть иной.
Для учета влияния объема помещения стоит рассчитывать мощность котла по следующей формуле: Qт*Кзап, где первый показатель – это тепловые потери, а второй – это коэффициент запаса. В данной формуле коэффициент запаса приравнивают к 1,15-1,2, то есть на него отводится около 15-20% мощности запаса. Тепловые потери здания просчитываются в индивидуальном порядке. Для этого используется формула Qт = V*Рt*k/860.
Для расчета тепловых потерь нужно знать следующие значения:
V - объем здания;
Рt - разница температур;
k - коэффициент рассеивания (значение коэффициента подбирается в зависимости от уровня утепления здания).
Воспользовавшись данной формулой, собственник сможет получить ответы на многие вопросы. К примеру, он узнает, какую площадь обогреет газовый котел 35 кВт и как прибор зарекомендует себя в отопительном контуре конкретного здания.
Использование онлайн калькуляторов
Если для отопления дома собственник присмотрел определенный отопитель, к примеру, выбрал на сайте производителя котел газовый 40 кВт, который подходит ему по показателям надежности и безопасности, то он может воспользоваться онлайн калькулятором для того, чтобы убедиться в правильном подборе мощности прибора. Онлайн калькулятор – это специальный софт, который за считанные мгновения помогает рассчитать оптимальную мощность котла для конкретного типа здания.
В расчетах задействованы следующие показатели:
За счет удобного интерфейса разобраться с калькулятором сможет пользователь любого уровня. Заполнив все поля, он сможет узнать результат расчета мощности прибора. К примеру, убедиться в том, что котел газовый 40 кВт оптимально дополнит контур отопления загородного двухэтажного дома.
На современном рынке отопительной техники представлены котлы с широким диапазоном мощностей.
Выбор оптимальной мощности отопителя – это первостепенная задача покупателя, который стремится к реализации эффективного, надежного и продуктивного контура обогрева. Выполнив ряд расчетов, покупатель сможет узнать тепловые потребности здания и подобрать котел соответствующей мощности.
Как не оплошать и грамотно выбрать устройство, чтобы не замерзнуть и не истончить бюджет - читайте дальше. Из статьи узнаете, какая техника будет правильной и нужной именно вам.
Расчет тепловых потерь дома
Говорим сразу - не существует единого метода расчета коэффициента. Параметр меняется в зависимости от вашего климата. Тем более важно внимательнее отнестись к этой стадии подготовки. Даже специалист не определит на глаз, без расчетов, информацию по нужной мощности котла. Даже слабомощные, типа , могут обогреть среднестатистическую квартиру до 65м². Но какая она точно должна быть - станет известно после заполнения специальной анкеты - документ находится в свободном доступе, в интернете его заполнит любой желающий.
К составлению опросника специалисты подошли ответственно. Заполнив поля, не получится совершить ошибку. Единственное исключение - некорректное заполнение он-лайн бланка. Все остальные расчеты котла для дома произведет программа.
Итак, вот к каким вопросам надо быть готовым - уточните:
1. Теплопотери сквозь стены
На этот параметр влияет площадь фасада и вентилируемая прослойка (стены бывают с ней, а бывают и без нее). Первое покрытие стен - первостепенный критерий, без которого выбрать котел отопления будет слишком рискованно. Железобетон или пенобетон, минвата, гипсокартон, фанера или древесина - материал влияет на решение, какой мощности покупать твердотопливное оборудование. Важна и толщина первого слоя дома. Для тонкостенных домов купите котел средней мощности - к примеру, .
2. Потери тепла через окна
Важное условие. Логично, что с однокамерным стеклопакетом "уйдет" больше тепла, чем с двухкамерными. Площадь окон тоже немаловажна при расчете мощности котла. Перед заполнением опросника еще раз измерьте ее.
3. Тепловые потери сквозь потолок и пол
Как вы понимаете, в помещение с мансардой и неотапливаемым подвалом нужно установить мощное оборудование - как . Неправильно подобранная мощность прибора испортит несколько зимних месяцев, проведенных в загородном доме - отопления явно не хватит для комфортной жизни.
Полезно для ознакомления:
Если все правильно сделаете - старания вознаградятся выгодным вложением в покупку. Считайте, что справились с задачей - скорее всего, получите лучший результат по цене и качеству.
Почему важно точно определить мощность котла
Первое, что приходит на ум - экономия средств на покупку. Уже ради этого стоит потратить пару часов на вычисления. Учитывая хорошую работу и эффективную эксплуатацию котла - расчет мощности техники тем более становится необходимым.
Вот несколько невеселых сценариев, которые неминуемо развернутся, если не принять во внимание вышесказанное.
Запомните: Поправка на регион для нашего климата составляет коэффициент 1,2.
Неверный расчет мощности не таких популярных, но все же встречающихся пеллетного устройства (например ) и котла на дровах - первейший параметр выбора. Чтобы рассчитать параметр - не поленитесь потратить время, иначе не избежать вышеуказанных проблем в недостатке тепла (если речь идет о слабеньких приборах) или нерациональном перерасходе топлива (когда подберете дорогой и слишком мощный котел, как ).
Определение мощности котла - самый важный этап работы
Вот вы и ознакомились с теоретической частью вопроса, получив информацию о важности расчета мощности котлов. Теперь пора перейти к практической части - самой важной. Как вариант, специалиста, отвечающего за расчет параметров и монтаж. Но и вы сами можете узнать, какая техника действительно нужна.
Отталкиваемся при расчете мощности от площади отапливаемого объекта - именно она поможет произвести оценку производительности. Учитывайте, что при высоте помещения в 2,7 м (а такие потолки почти во всех домах), на обогрев 10м² уходит 1кВт.
Данный коэффициент - приблизительный. На него влияет климат региона и, опять же, высота потолков, наличие подвальных помещений и т.д.
Совет: чтобы вычислить мощность идеального котла для высоких потолков, надо выявить поправочный коэффициент, поделив параметр на стандартные 2,7м.
Пример:
- Потолки равны 3,1м.
- Делим параметр на 2,7 - получаем 1,14.
- Так, для качественного обогрева дома 200м² с потолками 3,1м пригодится котел мощностью 200кВт*1,14=22,8кВт.
- Чтобы точно не замерзнуть, рекомендуем округлить параметр в большую сторону. Тогда получите 23кВт. Нам подойдет на 24 кВт.
Учтите, что такой расчет подойдет для одноконтурного котла. В случае же с нужно рассчитать, какую температуру воды хотите получать в холода, и выбрать технику в соответствии с параметром (+25%, мощности, если любите водичку погорячее).
Пошаговый расчет мощности котла (двухконтурного) для квартир
С квартирами дело обстоит несколько иначе. Здесь коэффициент меньше, чем в доме - в квартирах нет теплопотери через кровлю (если речь идет не о последнем этаже) и потерь через пол (кроме как у первого этажа).
- если квартиру сверху "греет" еще одно помещение, коэффициент будет 0,7
- если над вами чердак - 1
Чтобы вычислить параметр, используем методику, указанную выше, с учетом коэффициента.
Пример: Площадь квартиры 163м². Ее потолки равны 2,9 м, квартира находится в нашей полосе.
Определяем мощность в пять шагов:
- Делим площадь на коэффициент: 163м²/10м²= 16,3 кВт.
- Не забываем о поправке на регион: 16,3 кВт*1,2=19,56 кВт.
- Поскольку двухконтурный котел рассчитан на горячую воду, добавляем 25% 7,56 кВт*1,25=9,45 кВт.
- А теперь не забываем про холода (специалисты советуют добавить еще 10%): 9,45 кВт*1,1=24,45 кВт.
- Округляем, и выходит 25Квт. Получается, нам подойдет - устройство, которое работает на природном газе и взаимодействует с солнечными коллекторами.
Учтите, что таким способом происходит расчет мощности котлов, на каком бы топливе они ни работали - хоть газ, хоть электричество, хоть твердое топливо. .
Пошаговый расчет мощности котла (одноконтурного) для квартиры
А что, если вам не нужен двухконтурный котел, и с задачами ? Произведем расчеты, учитывая еще один фактор - материал изготовления дома. Установленная на законодательном уровне норма отопления выглядит так:
- Обогрев 1м³ в панельном доме потребует 41 Вт.
- Обогрев 1м³ в кирпичном доме потребует 34 Вт.
Предлагаем ознакомиться:
Вспоминаем площадь квартиры, умножаем ее на высоту потолков, получаем объем. Этот показатель нужно перемножить на норму - получаем мощность котла.
Пример:
- Вы живете в квартире площадью 120м², а потолки в ней - 2,6м.
- Объем будет таков: 120м²*2,6м=192,4м³
- Множим на коэффициент, вычисляем потребность в тепле 192,4м³*34Вт=106081Вт.
- Переводим в киловатты и округлив, получаем 11кВт. Вот такая мощность должна быть у теплового одноконтурного агрегата. Неплохой вариант - модель . Немного "с запасом", мощности этой техники с лихвой хватит для комфортного микроклимата в вашем жилище.
Как видим, задача подбора котла не займет более часа. Правильно выбрав отопительное приспособление, вы на всю зиму застрахуетесь от некомфортных холодов, сэкономив средства на покупку котла, коммунальные услуги. Верно рассчитать параметр - одинаково важно для всех типов обогревателей: угольного, на тт,
Подбирая котёл, иногда трудно определить его соответствие требованиям отопления конкретного дома. Вроде бы есть данные о размерах, внутреннем объёме. Но этого оказывается недостаточно. Современное определение требует знания показателя тепловых потерь, характерных для этого дома. Именно с тепловыми потерями связывается возможность выбора мощности будущего котла, который должен их компенсировать в ходе своей работы.
Неправильно выбранная мощность котла ведёт к дополнительным расходам топлива (газ, твёрдое и жидкое). О каждом варианте будет рассказано ниже, а пока нужно учесть, что в первом приближении, недостаточная мощность котла приводит к низкой температуре в системе отопления, вследствие медленного и недостаточного её прогрева. Мощность, которая превышает необходимую, приводит к работе системы в импульсном режиме. Это вызывает резкий рост расхода газа, износ газового клапана . Снижению расходов на отопление может способствовать правильный выбор мощности котла и расчёт системы отопления.
Методика расчета тепловых потерь
Расчёт тепловых потерь ведётся по определённым методикам, разнящимся от климатической зоны страны. Имея на руках подобные расчёты, намного проще сориентироваться в выборе всех приборов будущей отопительной системы. Обилие входящих данных, основных и вспомогательных, а также формализация расчётов, позволили ввести автоматизацию и проводить их с помощью компьютерных программ . Благодаря этому такие вычисления стали доступны для индивидуального исполнения на сайтах строительных компаний.
Разумеется, определиться с точными результатами сможет только специалист. Но и самостоятельное определение величины теплопотерь даст вполне зримые результаты с определением требуемой мощности. Введя данные, запрашиваемые программой, по параметрам дома (кубатура, материалы, утепление, окна и двери и т. п.), после выполнения предложенных действий, получается значение тепловых потерь. Полученная точность достаточна для определения требуемой мощности котла.
Использование домовых коэффициентов
Старым способом определения величины потерь тепла было использование домовых коэффициентов 3-х типов для индивидуального расчёта мощности газового котла по упрощённой методике:
- от 130 до 200 Вт/м2 - дома без теплоизоляции;
- от 90 до 110 Вт/м2 - дома с теплоизоляцией, 20−30 лет;
- от 50 до 70 Вт/м2 - теплоизолированный дом с новыми окнами, 21 век.
Зная величину своего коэффициента и площадь дома, путём перемножения получают искомое значение. Ещё проще определялась требуемая мощность во времена СССР. Тогда считалось, что 10 Квт на 100 метров площади в самый раз.
Однако, сегодня такой точности стало недостаточно.
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.
Решение проблемы избытка мощности
В случае низких потребностей в тепле, мощность котла становится заведомо высокой. Решений несколько. Во-первых, в этот период предлагается использование 4-х ходовых смесительных клапанов в гидравлических системах. Может быть применен термогидравлический распределитель
. Что позволяет регулировать нагрев воды без изменения котловой мощности, за счёт клапанов и циркуляционных насосов . Так обеспечивается оптимальный режим работы котла.
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 отключитьс я 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.
В реальной жизни, средние, за сезон отопления, потребности составят не более 3 кВт
. Т. е. хотя ситуация и не идеальна, но приемлема. Способом понижения требуемой мощности системы ГВС является применение бака-накопителя для ГВС. И это очень похоже на одноконтурный котёл, оборудованный бойлером . Подключённый через теплообменник к котлу бойлер, имеет ёмкость не менее 100 литров.
Это минимум, рассчитанный на несколько точек водоразбора и одновременное пользование ими.
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.
Пример определения мощности котла
Примерная методика определения мощности газового котла из расчёта удельной его мощности (Руд) на 10 кв. м и с учётом условий климатических зон, отапливаемой площади - П.
- 0,7−0,9 - юг;
- 1,2−1,5 кВт - средняя полоса;
- 1,5−2,0 кВт - север
Мощность котла определяется Рк = (П*Руд)/10; где Руд = 1;
Объём воды в системе Осист = Рк*15 ; где на 15 л воды принят 1 кВт
Так для дома из примера с ЖТ котлом, на севере, расчёт будет выглядеть так:
Рк = 100*2/10 = 20 (кВт);
Похожие статьи
