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.
В процессе планирования отопительной системы для дома, дачи или производственного помещения возникает вполне закономерный вопрос: как подобрать котел по площади? Чтобы сделать это правильно, нужно учесть следующее:
- Если дом утеплён в соответствии со всеми нормативами и требованиями и имеет потолки до 3м, то ориентировочно мощность котла определяется из расчёта 1КВт на 10м² площади, которую предполагается отапливать.
- Если дом утеплён плохо, или в качестве обогреваемых помещений выступают застеклённые веранды, неутеплённые мансарды и т.п., то мощность котла должна быть ещё больше.
- Если котёл будет использоваться не только для отопления, но и для горячего водоснабжения, то требуемая мощность увеличивается на 20-50%.
Неспециалист может определить нужную мощность котла только приблизительно, потому что в более сложную формулу включаются ещё несколько различных показателей (толщина стен, количество, тип и размеры окон и др.). Окончательный расчёт должен делать профессионал, способный правильно осуществить подбор котла по площади. (См. также: )
Формула для расчёта мощности котла
Почему разговор ведётся в первую очередь о мощности отопительного котла? Просто потому что это - практически главный параметр его работы. Причём независимо от того, какой именно тип топлива будет использоваться (газовый ли это котёл, жидкотопливный, твердотопливный или электрический), именно по мощности определяется то, подходит ли он для обогрева и ГВС вашего дома. Будет ли во всех помещениях поддерживаться комфортный температурный режим в зимний сезон или в весенне-осенний прохладный период. Если мощность слишком велика, котёл не сможет выйти на оптимальный для себя режим работы и придётся просто-напросто переплачивать за излишек топлива/энергии для него.
Рассмотрим формулу, которую используют, когда делают подбор котла по площади.
Параметрами, определяющими тепловую мощность, являются:
- площадь помещения, которое планируется отапливать (S);
- удельная мощность котла на 10м² обогреваемого помещения, уже примерно установленная для разных регионов с учётом климатических условий каждого (Wуд.). Для Москвы и Подмосковья Wуд. = 1,5 кВт. Для районов Севера Wуд. = от 1,5 до 2,0 кВт. Для районов Юга Wуд. = от 0,7 до 0,9 кВт.
Так можно решить вопрос с тем, как подобрать котел по площади. Эта формула считается упрощённым вариантом, хотя, в принципе, показывает правильные результаты. Основное её преимущество - простота. Но у неё есть и минусы. Она может не подойти для расчёта мощности в более сложных случаях (например, как было указано выше, если вместе с домом предполагается отапливать и ещё что-нибудь вроде большой застеклённой веранды).
Двухконтурные котлы для домов площадью до 200 м²
Газовые двухконтурные котлы призваны обеспечивать как отопление дома, так и горячее водоснабжение. В приведённом примере по расчёту мощности котла для дома в 80м² полученный результат в 9,6кВт - лишь примерная цифра. Таблица рекомендует приобрести для такой площади оборудование мощностью не менее 25кВт (например, такой, как котлы Протерм Гепард). Иначе зимой, когда на улице морозы до минус 25°С и отопительная система полностью загружена, кто-то из ваших близких не сможет принять тёплый душ, в то время как вы, например, моете посуду.
Поэтому если по вашим расчётам необходимо приобрести котёл, допустим, 14кВт мощностью, а в магазинах и на рынке вы видите только котлы, у которых этот показатель начинается с цифры 18, берите более мощный (на порядок, больше не надо), и даже не раздумывайте. Автоматика (ведь ею снабжены почти все марки современных котлов) сама подстроится под нужды помещения. Помните только, что запас мощности не должен составлять более 25%.
Предназначенные для использования в частных жилых домах, квартирах и дачах, котлы Протерм Гепард очень удобны в обслуживании, снабжены дисплеем, на котором отражена вся информация о работе котла в настоящий момент. Некоторые модели можно устанавливать в помещениях, где совсем нет дымохода. Всё это позволяет отнести их к разряду отопительного оборудования повышенной комфортности.
Двухконтурные котлы для домов площадью до 300 м²
Он прекрасно выдерживает не только перепады температуры на улице, но и скачки напряжения, что тоже характерно для России. Внезапно упавшее давление воды или газа ему тоже не страшны. Такой котёл работает без поломок и сбоев очень долго благодаря высокому качеству всех комплектующих. Кроме того, у него очень приятная цена, поэтому навесной котел Навьен - один из лучших вариантов для загородных коттеджей.
Отопительные котлы для помещений до 1 тыс. м²
Для отопления зданий большой площади часто используются твердотопливные котлы с механическими топками и со шкафом управления. Они очень быстро нагревают помещение, что немаловажно. Если внезапно происходит сбой в подаче электроэнергии или температура воды и её давление отклоняются от допустимых норм, срабатывает автоматика безопасности, которая входит в состав топок и подача топлива прекращается. К такому оборудованию относится котел Братск М. Он работает на сортированном буром и каменном углях. Размеры кусков не должны превышать 100 мм. Чугунные секции котла должны быть установлены на основании из кирпичей. Один из безусловных плюсов в удобстве его обслуживания то, что во время возможных аварийных ситуаций после отключения подачи топлива автоматически включается сигнализация. Всё это делает котел Братск М удобным и безопасным в эксплуатации.
КПД отопительных котлов
Что такое вообще КПД котла? Это разница между количеством тепла в топливе и тем количеством тепла, что было передано воде (теплоносителю). Формула, с помощью которой можно сделать расчет КПД котла выглядит так: КПД = 100 - q2 - q3 - q4 -q5 - q6 (значения q - это тепловые потери).
Прежде чем рассчитывать КПД, нужно измерить температуру уходящего газа специальным термометром на газоходе котла. Разделить полученную величину на 15, прибавить 2, прибавить 3, прибавить 2. Все эти цифры - ориентировочны и обозначают те самые тепловые потери.
Пример: температура газов на выходе - 330°С
330/15 + 2 + 3 + 2 = 29 %
Итого: КПД котла составляет 71%
Конечно, для определения эффективности работы отопительного прибора, в первую очередь производится расчет КПД котла. Но этот коэффициент не считается определяющим при оценке работы всей системы.
Несмотря на большое количество вариантов отопления частных домов, многие люди отдают предпочтение проверенному варианту — газовым или твердотопливным котлам. Такой агрегат надежен и долговечен, не нуждается в сложном техническом обслуживании. Кроме того, многообразие моделей дает возможность безошибочно выбрать прибор для конкретного помещения. Мощность — основная характеристика отопительных приборов. Именно от того, насколько правильно выбран прибор, зависит комфортность домашнего микроклимата, экономичность, безопасность котла, его рабочий ресурс. В этой статье рассмотрим, как подобрать котел для отопления частного дома по мощности, какие факторы надо еще при этом учитывать.
Для чего необходим точный расчет мощности?
Выбор котла основывается на точных расчетах, позволяющих иметь представление о реальных теплопотерях частного дом:
- Приобретение прибора с избыточным ресурсом приводит к неоправданным расходам топлива.
- Маломощный агрегат будет не в состоянии качественно обогреть жилое помещение. К тому же, работая на пределе возможностей, он быстро выйдет из строя.
Важно! Как подобрать котел по площади дома самым простым способом? Простейший расчет котла — это 1 кВт мощности на 10 “квадратов” жилья плюс запас в 15-20%. К примеру, для отопления дома в 100 м² нужен котел на 12000 Вт. Этот подсчет очень укрупненный и приблизительный. Его можно применять только для построек с хорошей теплоизоляцией, с невысокими потолками и для регионов с мягким климатом. Естественно, что далеко не все частные дома отвечают этим требованиям.
Исходные данные для расчета
Для дома, выполненного по стандартному проекту, с потолками высотой в 3,0 м, рассчитать необходимую мощность отопительного устройства несложно. Рассмотрим, как производится подбор газового котла для частного дома по площади. В основе расчета лежат 2 параметра:
- Общая площадь дома.
- Удельная мощность котла (УМК). Этот показатель различается для разных климатических зон.
Значение УМК составляет:
- Для южных регионов — 0,7-0,9 кВт.
- Для средней полосы — 1,0-1,2 кВт.
- Для северных регионов — 1,5-2,0 кВт.
Формула для расчета будет выглядеть таким образом: М= S x УМК / 10, где
- М — мощность котла, кВт.
- S — площадь дома,
- УМК — удельная мощность котла.
Важно! К примеру:
- Значение искомого показателя для дома квадратурой в 100 м², находящегося в южном регионе, составляет: М=100 х 0,9 / 10 = 9 кВт.
- Для такой же постройки в северных регионах аналогичный показатель для отопительного котла составит: М=100 х 2/10=20 кВт.
Как видите, разница более чем вдвое. Если вы хотите установить двухконтурный агрегат, увеличьте полученную при расчете цифру на 20%.
Учет теплопотерь
Даже приведенный расчет не является точным. Для правильного выбора отопительного устройства нужно располагать информацией о реальных теплопотерях. Один дом хорошо утеплен, а в другом — старые рамы из рассохшегося дерева и стены толщиной в один кирпич. Теплопотери в этих строениях, естественно, будут различными.
Важно! По мнению специалистов:
- Самые большие утечки тепла (около 35%) приходится на недостаточно утепленные стены.
- Примерно четверть теплопотерь приходится на не утепленную или плохо утепленную крышу.
- Недостаточно продуманное утепление пола является причиной около 15% утечек тепла.
- Всего лишь 10-15% утечек тепла приходится на вентиляцию и открытые форточки.
Как видите, простейшей формулы для точного расчета явно недостаточно. В каждом конкретном случае подсчет мощности будет индивидуальный.
Учет коэффициента рассеивания
Этот коэффициент является одним из самых важных показателей теплообмена между помещением и внешней средой. При расчетах берутся за основу такие значения этого коэффициента:
- 3,0-4,0 — для построек, в которых теплоизоляция отсутствует. Чаще всего это — временные постройки из дерева и металла.
- 2,9-2,0 — для построек с минимальной теплоизоляцией. Имеются в виду тонкостенные дома с неутепленными стенами, простейшей конструкцией крыши и деревянными рамами.
- 1,9-1,0. Такое значение коэффициента рассеивания соответствует среднему уровню утепления (кирпичный дом с утепленными или двойными стенами, с утепленной крышей и чердачным помещением, с двойными стеклопакетами).
- 0,6-0,9. Этот коэффициент применяется для домов, построенных с применением современных технологий и материалов. Для них характерны хорошо продуманная вентиляционная система, утеплены пол и крыша, смонтированы окна с хорошей теплоизоляцией.
Важно! Самая точная формула для расчета возможных теплопотерь: Qт = V*Рt*k/860, где
- Qт — возможные теплопотери;
- V — объем помещения.
- Ht — разность между желаемой температурой в помещении и минимальной внешней температурой воздуха, характерной для данных широт;
- k — коэффициент рассеивания.
Рассчитываем теплопотери для дома в 100 “квадратов” с потолками высотой 3 м, средним уровнем теплоизоляции:
- Желаемая температура в помещении +20 градусов.
- Минимальная температура воздуха для данного региона — те же 20 градусов, но со знаком “минус”.
- Qт=300 х 40 х 1,9 /860 = 26,5 кВт.
- С учетом запаса, умножаем полученную цифру на 20%: 26,5 х 1,2 = 31,8 кВт.
- Округлив полученную цифру до ближайшего целого числа, получаем мощность в 32 кВт.
Этот расчет позволяет подобрать котлоагрегат с достаточно большой точностью, учитывая особенности климата в регионе и характеристики строения.
Специальные программы расчета
Можно использовать для расчета различные программы и онлайн-калькуляторы. Преимущество таких программ в том, что учитывается большое количество самых разных факторов:
- Желаемая температура воздуха в помещении.
- Средняя температура в холодное время года.
- Необходимость горячего водоснабжения.
- Число этажей.
- Наличие или отсутствие принудительной вентиляционной системы.
- Высота потолков.
- Толщина стен, характеристики перекрытий.
- Число окон, их размеры и характеристики (число камер, толщина стекол).
Заполнив поля формы, вы получаете точное значение исходной мощности, а затем выбираете прибор по характеристикам.
Мощность газового котла - важный параметр, от которого зависит комфортность проживания в отапливаемых им помещениях. Чтобы подобрать оптимальный вариант для дома или квартиры, нужно учитывать их размеры. Необходимая производительность отопительного оборудования зависит от площади отапливаемых помещений и некоторых других, менее значимых факторов.
Что влияет на расчетную мощность
Котел должен не только восполнять все тепловые потери конкретного здания или помещения, но и иметь определенный мощностный запас. Почему необходимо брать значение больше расчетного:
- оборудование не должно работать на пределе возможностей - это приводит к преждевременному износу;
- нужно учитывать вероятность аномальных температур;
- для частного дома полезно учесть возможность расширения площади.
Некоторые покупатели не знают, в каких единицах исчисляется главный параметр газового оборудования, определяющий его производительность. Тепловая мощность аппаратов измеряется в киловаттах (кВт). Эта величина всегда указывается в техническом паспорте каждой модели.
Что влияет на теплопотери
Чтобы узнать, какая нужна производительность оборудования, помимо площади, нужно учесть и другие факторы:
- климат в конкретном регионе;
- объем жилого здания/квартиры;
- степень утепления;
- вероятные теплопотери.
При использовании турбированных аппаратов необходимо также учитывать количество энергии, затрачиваемой на нагрев воздуха.
Чтобы определить производительность котла, нужно сначала рассчитать теплопотери. Теплотехнический расчет отличается повышенной сложностью, так как учитывает огромное количество составляющих:
- материалы, из которых возведены стены, перекрытия, кровля и т.д.;
- тип разводки системы отопления;
- наличие системы «теплый пол»;
- бытовая техника, выделяющая тепло.
Профессионалы используют тепловизоры, а затем выполняют вычисления по сложным формулам. Понятно, что рядовому пользователю не придется разбираться в нюансах теплотехники - для них существуют доступные методики, позволяющие быстро и достаточно точно рассчитать оптимальную теплопроизводительность оборудования.
Какие существуют варианты расчета
Чтобы сделать правильный выбор газового оборудования, предлагаем воспользоваться тремя вариантами расчета:
- Точный теплотехнический - не подходит для обычных потребителей, сложен и требует использования тепловизора.
- На онлайн-калькуляторе - чтобы получить результат, пользователь вводит исходные данные в специальную программу: число окон, дверей, толщина стенок и другие сведения. На их основе программа выдает результат.
- Вычисления вручную. Наиболее доступный способ узнать оптимальную теплопроизводительность нагревателя - воспользоваться элементарным отношением площади и мощности. Используется формула: 10 м² = 1 000 Вт. Такой простой вариант корректен для сооружений, характеризующихся средней степенью теплоизоляции и имеющих потолки высотой около 2,7 м.
Разработчики, рассчитывая мощностные характеристики отопительных аппаратов, часто учитывают объем помещений. В технической документации импортных моделей часто встречается параметр «обогрев в м³».
Расчет мощности котла с одним контуром
Выполнив простейший расчет для одноконтурного настенного или напольного котла с помощью соотношения: 10 кВт на 100 м², нужно увеличить расчетное значение на 15–20%.
Приведем пример вычислений. Нужно оборудовать дом площадью 80 м². Для его отопления понадобится аппарат на 9 600 Вт = 8 000 Вт + 20 %. Если в продаже нет точно подходящего варианта, следует взять модификацию с большей производительностью. Такой способ вычислений подходит только для аппаратов с одним контуром, без бойлера косвенного нагрева.
Расчет мощности котла с двумя контурами
Расчет производим на основе такого соотношения: 10 м² = 1 000 Вт + 20% (запас) + 20% (нагрев воды). Если дом имеет площадь 200 м², то искомая величина составит: 20 000 Вт + 40% = 28 000 Вт.
Определение мощности модели с бойлером
Сначала определяют нужный объем бойлера, чтобы он мог удовлетворить потребности домочадцев в горячей воде. Расход воды вычисляют, учитывая работу всех точек водозабора:
- ванна - 8–9 л/мин;
- душ - 9 л/мин;
- туалет - 4 л/мин;
- мойка - 4 л/мин.
В технической документации к бойлеру указано, какая требуется производительность котла, чтобы обеспечивать нагрев воды. Для бойлера на 200 л воды подойдет нагреватель мощностью примерно 30 кВт. Затем подсчитывают производительность, необходимую для отопления. Полученные результаты суммируют. В конце вычислений от полученного результата нужно отнять 20 %, так как нагрев воды для ГВС и отопления происходит одновременно.
Расчет мощности котла для типовых домов с учетом климатической зоны
Для домов, выстроенных по типовым проектам, применяют формулу: М = S*УМ/10, где
- М/УМ - расчетная/удельная мощность, кВт;
- S - площадь, м².
УМ зависит от региона, кВт:
- юг - 0,7–0,9;
- средняя полоса - 1,0–1,2;
- Подмосковье - 1,2–1,5;
- Север - 1,5–2,0.
Выполним вычисления для дома площадью 300 м², расположенного в Подмосковье: 300*1,3/10 = 39 кВт. Этот результат подходит для установки одноконтурных моделей. Чтобы высчитать мощность двухконтурного аппарата, необходимо увеличить итоговое число на 25%.
Нужна ли избыточная мощность
Не стоит покупать модель с производительностью, существенно превышающей максимальный показатель (с учетом надбавки 15-20%). Избыток приводит к негативным последствиям:
- Высокая стоимость. Чем мощнее модель, тем она дороже. Нерационально приобретать технику, возможности которой не будут использованы.
- Рост затрат на расходные элементы.
- Низкая эффективность горелки - это повлияет на расход газа.
- При минимальных нагрузках автоматика чаще выходит из строя.
- Если оборудование не является оптимальным для конкретной площади, происходит ускоренный износ узлов и деталей.
Как подсчитать расходы
Зная мощностные характеристики оборудования, можно рассчитать расход газа. При вычислении учитывается КПД. Стандартные версии имеют КПД на уровне 92-93%, модели конденсационного типа - 108-109%. При 100-процентной теплоотдаче 10 кВт тепловой энергии вырабатываются после сгорания 1 м³ природного газа. Таким образом, для создания мощности в 10 кВт при КПД 92% расход топлива составит 1,12 м³, а при КПД 108% - 0,92 м³.
Рассчитывая объемы потребляемого топлива, учитывают производительность аппаратов. Модель на 10 кВт сжигает за час 1,12 м³ газа, а на 40 кВт - 4,48 м³. Производители часто указывают в технической документации среднее значение расхода топлива, но все-таки оно разное для каждой модели.
Чтобы узнать предстоящие затраты на отопление при использовании энергозависимых версий, необходимо также вычислить затраты на электроэнергию.
Как учесть высоту потолков
Вышеприведенные расчетные формулы подходят для зданий, высота потолков которых не превышает 3 метров. Если потолки выше, нужно использовать другие формулы: М = Q*К, где:
- М - мощность расчетная, кВт;
- Q - тепловые потери, кВт;
- К - коэффициент запаса.
К = 1,15-2, или 15–20%.
Чтобы вычислить теплопотери, используют формулу:
Q = V*P*k/860, где:
- V - объем помещений, м³;
- Р - разница между значениями температур в доме и на улице, °C;
- k - коэффициент рассеивания, зависящий от теплоизоляционных характеристик сооружения.
Величина коэффициента определяется видом сооружения:
- не имеющие теплоизоляции: деревянные конструкции, строения из гофрированных железных листов, - 3,0-4,0;
- с малой теплоизоляцией - 2,0-2,9;
- со средней теплоизоляцией - 1-1,9;
- с высокой теплоизоляцией - 0,6-0,9.
Если сооружение небольшое и имеет хорошие теплоизоляционные характеристики, большой производительности котла не потребуется. Бывает, что в продаже нет варианта с подходящими характеристиками. Тогда нужно брать вариант с теплопроизводительностью немного выше расчетного значения. Разница будет сглажена системами автоматического регулирования.
Онлайн-калькулятор
Самые передовые производители подумали о комфорте потребителей, поместив на своих сайтах онлайн-калькуляторы, позволяющие легко и быстро узнавать необходимую производительность газового оборудования. Для подсчета вносят следующие сведения:
- температура, которую потребитель желает иметь в доме;
- среднее значение температуры на улице в самую холодную неделю;
- наличие горячего водоснабжения;
- этажность;
- высота потолков;
- материал перекрытий;
- толщина стен и материалы, из которых они возведены;
- длина стен;
- количество оконных проемов;
- особенности окон - подробности конструкции;
- габариты окон.
Заполнив поля, можно оперативно вычислить расчетное значение теплопроизводительности.
Настенные или напольные котлы выбрать
Выбор типа установки нагревателя зависит не только от предпочтений потребителя, но и от расчетной теплопроизводительности.
Настенные котлы, в отличие от напольных, имеют меньший мощностный диапазон. Они компактны, их можно разместить на кухне, чердаке, в подвале.
Напольные модели более громоздкие, их обычно устанавливают в отдельных помещениях. Настенные версии представлены мощностным диапазоном 12-36 кВт, производительность напольных моделей может достигать 160 кВт.
Функционал настенных и напольных версий отличается не сильно. Современные аппараты обоих типов предполагают ручное или автоматическое управление.
В квартиры, как правило, покупают настенные модели - они компактны и легко вписываются в интерьер кухни. Для отопления больших домов и коттеджей используют более мощные напольные нагреватели. Атмосферные версии устанавливают в отдельных, хорошо проветриваемых помещениях. К комнатам, в которых монтируются турбированные аппараты, требования гораздо ниже.
Что еще влияет на выбор
Помимо теплопроизводительности нужно учесть:
- число контуров (необходимо только отопление либо отопление и ГВС);
- способ установки (настенный или напольный);
- камера сгорания (открытая или закрытая; в первом случае забор воздуха производится из помещения, во втором - с улицы по коаксиальному дымоотводу);
- дизайн - для потребителей внешний вид имеет не последнее значение. Современные аппараты не только функциональны, эффективны, безопасны, но и красивы.
Правильный выбор тепловой производительности газового котла позволит использовать оборудование с максимальной эффективностью. Оптимально подобранная модель не только обеспечит комфортную температуру в доме, но и будет служить с минимальным износом деталей и узлов.
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.
