» »

Výpočet výkonu kotla na vykurovanie priemyselného objektu. Výpočet výkonu vykurovacieho kotla pre súkromný dom
17.07.2020

Vykurovací systém- jedna z najpotrebnejších a najdrahších komponentov každého súkromného domu. Výber typu vykurovacieho systému a vykonané výpočty určujú, ako efektívne bude fungovať, jeho tepelný výkon a aké peňažné náklady budú potrebné na údržbu počas prevádzky.

Schéma inštalácie elektrického kotla.

Na vykurovanie súkromného domu sa používajú vykurovacie systémy s kotlami na rôzne palivá.

Ale výpočet výkonu vykurovacieho kotla, bez ohľadu na to, do akého typu patrí, sa vykonáva pomocou jednoduchého vzorca spoločného pre všetky systémy:

Wcat= S x Wud/10

Označenia:

  • Wbot - výkon kotla v kilowattoch;
  • S je celková plocha všetkých vykurovaných miestností domu v metroch štvorcových;
  • Wsp je špecifický výkon kotla potrebný na vykúrenie desiatich metrov štvorcových plochy miestnosti. Výpočet sa robí s prihliadnutím na klimatickú zónu, v ktorej sa región nachádza.

Schéma nástenného plynového kotla.

Výpočty pre ruské regióny sa vykonávajú s nasledujúcimi hodnotami výkonu:

  • pre regióny severnej časti krajiny a Sibír Wud = 1,5-2 kW na každých 10 m²;
  • pre stredné pásmo je potrebný 1,2-1,5 kW;
  • pre južné regióny postačuje výkon kotla 0,7-0,9 kW.

Dôležitým parametrom pri výpočte výkonu kotla je objem kvapaliny, ktorá plní vykurovací systém. Zvyčajne sa označuje takto: Vsyst (systémový zväzok). Výpočet sa robí pomocou pomeru 15l/1kW. Vzorec vyzerá takto:

Vsyst = Wcat x 15
Výpočet výkonu kotla v príklade
Napríklad región je stredné Rusko a plocha priestorov je 100 m².

Je známe, že pre túto oblasť by hustota výkonu mala byť 1,2-1,5 kW. Zoberme si maximálnu hodnotu 1,5 kW.

Na základe toho získame presnú hodnotu výkonu kotla a objemu systému:

  • Wcat = 100 x 1,5: 10 = 15 kW;
  • Vsyst = 15 x 15 = 225 l.

Súvisiaci článok: Spôsoby vykurovania vonkajších priestorov

Hodnota 15 kW získaná v tomto príklade je výkon kotla s objemom systému 225 litrov, ktorý zaručuje príjemnú teplotu v miestnosti s rozlohou 100 m² pri najsilnejších mrazoch za predpokladu, že sa miestnosť nachádza v centrálnej zóne krajina.

Typy vykurovacích systémov
Bez ohľadu na to, ktorý kotol sa používa na vykurovanie, ak je chladivom voda, potom patrí do systémov ohrevu vody, pre ktoré bol vykonaný výpočet. Tie sú zase rozdelené do systémov s prirodzeným a núteným obehom vody.

Vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou vody

Schéma kotla na kvapalné palivo.

Princíp fungovania systému je založený na rozdiele vo fyzikálnych vlastnostiach teplej a studenej vody. Využitie týchto rozdielov spôsobuje, že voda vo vnútri potrubia sa pohybuje a prenáša teplo z kotla do radiátorov.

Horúca voda z kotla stúpa nahor cez zvislé potrubie (hlavná stúpačka). Z nej sa po diaľniciach rozťahujú potrubia. Aj cez stúpačky (klesanie), ale pohyb ide dole. Z padajúcich stúpačiek sa voda rozptyľuje cez radiátory a vydáva teplo. Ako sa ochladzuje, stáva sa ťažším a cez spätné potrubie opäť vstupuje do kotla, ohrieva sa a proces sa opakuje.

Keď je kotol v prevádzke, pohyb vody vo vnútri systému je nepretržitý. Fenomén expanzie vody pri zahrievaní znižuje jej hustotu, a tým aj hmotnosť, čím sa v systéme vytvára hydrostatický tlak. Pri 40°C je hmotnosť vody v jednom kubickom metri 992,24 kg a po zahriatí na 95°C je oveľa ľahšia, jeden kubický meter bude vážiť 962 kg. Tento rozdiel v hustote spôsobuje cirkuláciu vody.

Vykurovací systém s núteným obehom vody
Vyznačuje sa vyšším cirkulačným tlakom, ktorý vytvára odstredivé čerpadlo. Čerpadlá sú zvyčajne inštalované na linke, cez ktorú sa vyčerpaná chladiaca kvapalina vracia späť do vykurovacieho kotla. Tlak v potrubí vytvorený bežiacim čerpadlom je výrazne vyšší ako v systéme s prirodzenou cirkuláciou. Preto sa voda v systéme môže pohybovať v akomkoľvek smere pozdĺž horizontálnej a vertikálnej osi.

Súvisiaci článok: Pistáciová farba v interiéri

Pre expanznú nádrž je špeciálne pripojenie. V systémoch s prirodzenou cirkuláciou je pripojený k hlavnej stúpačke. Pri nútenom obehu je miesto pripojenia umiestnené pred čerpadlom. Tento bod je spojený cez špeciálnu stúpačku s expanznou nádržou, ktorá je zdvihnutá nad najvyšším bodom vykurovací systém.

Porovnávacia analýza kotlov pre systémy ohrevu vody

Schéma kotla na tuhé palivá.

Systémy ohrevu vody používajú kotly pracujúce na rôzne druhy palivá s rôznym tepelným výkonom. Najbežnejšie druhy paliva pre kotly:

  • elektrina;
  • kvapalina: vykurovací olej, motorová nafta (nafta);
  • tuhé palivo: uhlie, palivové drevo, lisované brikety, pelety z drevného odpadu a iné horľavé materiály.

Niektoré kotly sú univerzálne a na svoju prevádzku môžu využívať rôzne zdroje energie. Napríklad kvapalné a tuhé palivá.

Elektrické
Napriek všetkému pohodliu sa elektrické kotly zriedka používajú na úplné vykurovanie. Používajú sa ako pomocné alebo na vykurovanie jednotlivých miestností. Bežne dostupné elektrické kotly nepresahujú výkon 15 kW. Vykurovanie domu elektrinou je príliš drahé. Ako ukázal vyššie uvedený výpočet výkonu vykurovacieho kotla, stačí to na vykurovanie domu s celkovou plochou nie väčšou ako 100 m².

Plyn
Relatívne lacné palivo umožňuje inštalovať takéto kotly v domoch s veľkými obytnými plochami s pripojeným hlavným plynovodom. Ich použitie je veľmi pohodlné.

Kvapalné palivo
Hoci ceny tekutého paliva neustále rastú, je približne 2-krát lacnejšie ako elektrina. Kvapalné palivá majú dobrý tepelný výkon. Vykurovanie obytnej budovy s rozlohou 300 m² si vyžiada približne 3 tony paliva za sezónu. Použitie takýchto kotlov je vhodné, vyžadujú si však osobitnú starostlivosť.

Tuhé palivo
Vyžaduje neustály dohľad. Výnimkou sú kotly s automatickou dodávkou granulovaného paliva zo zásobníka, s komplexným systémom sledovania parametrov výkonu, rýchlosti horenia a izbovej teploty. Výhodné použitie v oblastiach s dostupnými, lacnými tuhé palivo, v uhoľných oblastiach krajiny.

Čas čítania: 3 min

Na vykurovanie obytných a kancelárskych priestorov sa používa zariadenie s elektrickým ohrievačom vody. Na zabezpečenie rovnováhy teploty a spotreby energie sa vypočítava elektrický kotol. Pri určovaní prevádzkových parametrov sa berie do úvahy nielen plocha miestností, ale aj fyzikálne vlastnosti materiálov stien, podlahy a stropu miestnosti.

Aký je výkon elektrického kotla

Elektrický kotol je zásobník s výmenníkom tepla, cez ktorý sa čerpá voda z vodovodu alebo špeciálne chladivo so zvýšenými tepelnými vlastnosťami.

Kotol je napojený na domácu AC sieť, ohrieva vodu pomocou vykurovacích telies alebo elektród izolovaných od vody. Konštrukcia zariadenia zahŕňa regulátor teploty.

Spotreba energie závisí od stupňa ochladzovania chladiacej kvapaliny pri cirkulácii cez vykurovacie telesá v budove. Časť energie sa minie na tepelné straty pri konštrukcii kotla (vykurovanie stien alebo ochranných plášťov vykurovacích telies). Na vonkajšej časti zariadenia je inštalovaný informačný štítok, ktorý udáva prevádzkové parametre výrobku a spotrebu energie.

Metódy určovania výkonu elektrického kotla

Výpočet prevádzkového výkonu vykurovacieho kotla sa vykonáva na zabezpečenie vyváženého vykurovacieho systému schopného udržiavať príjemnú teplotu v miestnosti pri rôznych vonkajších podmienkach.

Zariadenie musí zabezpečiť rovnomerné vykurovanie miestností, zmeny smeru vetra by nemali mať negatívny vplyv na podmienky v miestnostiach. Pred výberom zariadenia musí majiteľ domu vedieť, ako vypočítať výkon elektrického kotla, berúc do úvahy vlastnosti miestnosti.

Na výpočty sa používajú 2 hlavné metódy:

  • v oblasti domu alebo miestností pripojených k vykurovaciemu okruhu a kotlu;
  • podľa objemu priestorov.

Pomocná technika na určenie výkonu okruhu prívodu teplej vody je určená na výpočet dodatočnej produktivity. Výsledný parameter je sčítaný s vopred vypočítanou hodnotou spotreby energie na vykurovanie domu.

Potom sa skontroluje schopnosť elektrického vedenia pripojeného k budove, aby vydržala maximálne zaťaženie pri prevádzke vykurovacích telies kotla.

Výpočet kotla podľa plochy domu

Základnou metódou je určiť výkon elektrického vykurovacieho kotla na základe plochy priestorov. Na určenie hodnoty sa používa základná hodnota výkonu potrebného na vykurovanie miestnosti s rozlohou 10 m².

Koeficient nezávisí od klimatickej zóny, zhruba sa predpokladá, že na zahriatie 10 m² je potrebné vynaložiť 1 kW výkonu. Koeficient nezohľadňuje tepelnú vodivosť stenových materiálov a výšku miestnosti, preto sa na objasnenie výpočtu používajú ďalšie korekčné faktory určené experimentálne.

Napríklad, ak je výška stropu väčšia ako 2,7 m, zavedie sa dodatočný korekčný parameter rovný pomeru skutočnej výšky k hodnote 2,7 m.Klimatický koeficient závisí od polohy domu, hodnota sa pohybuje od 0,7 pre južné regióny na 2,0 - severné regióny. Ak sa vykurovacia jednotka používa aj na zásobovanie teplou vodou, potom sa k výslednému indikátoru pridá výkonová rezerva 25-30%.

Existuje ďalší spôsob výpočtu na základe vzorca S*K*100, kde parameter S je plocha priestorov a K je koeficient tepelnej straty, ktorý sa mení v závislosti od minimálnej prahovej hodnoty teploty vzduchu. Základná hodnota je 0,7, používa sa v priestoroch s minimálnou teplotou -10°C. Za každých 5°C poklesu klimatickej normy sa koeficient zvyšuje o 0,2.

Metóda sa nepoužíva pri výpočte kotla pre priestory s nasledujúcimi konštrukčnými vlastnosťami:

  1. Dostupnosť plastových alebo drevených okien s dvojsklom.
  2. Použitie dodatočnej tepelnoizolačnej vrstvy s hrúbkou 150 mm, umiestnenej vo vnútri alebo mimo tehlovej steny (hrúbka 2 tehál).
  3. Zachovanie nevykurovaného podkrovného priestoru a absencia tepelnoizolačného materiálu na obložení strechy.
  4. Zvýšenie výšky obytných miestností na 2,7 m alebo viac.

Výpočet výkonu kotla podľa objemu

Výpočet výkonu elektrického vykurovacieho kotla pre objem obytných priestorov je založený na koeficiente tepelných strát, ktorý je:

  1. Od 0,6 do 0,9 - pre tehlové budovy so zlepšenou tepelnou izoláciou. V dome sú plastové 2-komorové okná, možno použiť strechu z tepelnoizolačného materiálu.
  2. Od 1 do 1,9 - pre budovy postavené z tehál (dvojité murivo), so štandardnou strechou a drevenými oknami.
  3. Od 2 do 2,9 - pre miestnosti so zlou tepelnou izoláciou (napríklad so stenami s hrúbkou 1 tehly).
  4. Od 3 do 4 - pre budovy postavené z dreva alebo vyrobené z vlnitého plechu s vrstvou tepelne izolačného materiálu.

Pri výpočte sa používa vzorec formulára V*K*T/860, ktorý zohľadňuje objem domu V, korekčný faktor K a rozdiel teplôt vo vnútri domu a mimo miestnosti. Na výpočet sa berie minimálna teplota vzduchu charakteristická pre umiestnenie domu.

Získaná hodnota je nadmerná, ale v prípade dlhotrvajúcich mrazov bude možné udržať teplotu v dome v rámci stanovených parametrov. Uvedená metóda na výpočet výkonu elektrického kotla na vykurovanie domu nezohľadňuje dodávku dodatočnej teplej kvapaliny na umývanie riadu alebo sprchy.

Pre obytné priestory v panelových alebo tehlových domoch sa výpočty vykonávajú podľa noriem SNiP. Pravidlá stanovujú požadovaný výkon na ohrev 1 m³ vzduchu v rámci 41 a 34 W (pre dom z panelov a vápennopieskových tehál).

Potom majiteľ priestorov vykoná merania výšky a plochy a k výslednej hodnote sa pripočíta bezpečnostná rezerva 10% (v prípade, že teplota vzduchu v zime klesne). Pri inštalácii energeticky úsporných okien je povolené inštalovať kotol s výkonom menším ako vypočítaný.

Pri rohových miestnostiach sa berie do úvahy počet stien v kontakte s ulicou. Ak len 1 stena smeruje von z domu, potom sa musí použiť koeficient 1,1. Každá ďalšia stena zvyšuje hodnotu korekčného parametra o 0,1. Na zníženie tepelných strát sa odporúča analyzovať miestnosť pomocou špeciálneho zariadenia a potom nainštalovať izolačnú vrstvu.

Výpočet pre TÚV

Výpočet elektrického kotla na vykurovanie súkromného domu, ktorý sa používa aj na zásobovanie teplou vodou, zohľadňuje tieto faktory:

  1. Množstvo a teplota teplej vody potrebné na zabezpečenie života ľudí žijúcich v miestnosti.
  2. Na základe prvého parametra sa určí objem horúcej vody +90°C, ktorá sa následne riedi prúdom studenej kvapaliny na výrobu teplej vody.
  3. Na základe získanej hodnoty sa vypočíta elektrický kotol. Pri určovaní parametrov sa neberie do úvahy pokles teploty vody z vodovodu v zime.

Napríklad obytný dom spotrebuje denne 200 litrov teplej vody (Vg) ohriatej na +40°C (Tg). Predpokladá sa, že požadovaná teplota sa získa zmiešaním horúcej a studenej vody. Majiteľ plánuje zakúpiť kotol, ktorý ohrieva kvapalinu na +95°C (Tk), do prívodu studenej vody je privádzaná voda s teplotou +10°C (Tx).

Objem teplej vody je určený vzorcom Vg*(Tg-Tx)/(Tk-Tx)=200*(40-10)/(95-10). Z výpočtu vyplýva, že na zabezpečenie dodávky teplej vody za deň je potrebné zohriať 71 litrov kvapaliny na teplotu +95°C.

Ďalšie výpočty vychádzajú z koeficientu mernej tepelnej kapacity vody (4,218 kJ/kg pri zahriatí o 1°C), hmotnosti kvapaliny a teplotného rozdielu. Výsledná hodnota sa potom prepočíta na kilowatty podľa tabuliek, odporúča sa zaokrúhliť parameter nahor.

Pre vyššie opísanú situáciu je potrebný dodatočný výkon asi 5 kW. Získaná hodnota znamená ohrev vody za 1 hodinu; ak sa kvapalina používa rovnomerne počas dňa, je možné znížiť dodatočné náklady na energiu 2-krát.

Autonómne vykurovanie pre súkromný dom je pohodlné, cenovo dostupné a veľmi rozmanité. Každý majiteľ súkromného domu si ochotne kúpi plynový kotol a nainštaluje všetko potrebné, aby už nebol závislý od rozmarov počasia alebo prekvapení spojených s prevádzkou centralizovaných vykurovacích systémov.

Je však dôležité vybrať si správne vybavenie. Ak jeho výkon prekročí skutočnú potrebu tepla budovy, časť nákladov na vykurovanie sa jednoducho vyhodí. Zariadenie s nízkym výkonom nebude schopné zabezpečiť domu dostatok tepla. Preto aj vo fáze návrhu musíte nájsť odpoveď na otázku: ako vypočítať výkon plynového kotla?

Aké veličiny sa používajú pri výpočtoch?

Najjednoduchší výpočet výkonu kotla podľa plochy vyzerá takto: na každých 10 m2 musíte odobrať 1 kW výkonu. m) Stojí však za zváženie, že tieto normy boli vypracované počas Sovietskeho zväzu. Neberú do úvahy moderné stavebné technológie, navyše sa môžu ukázať ako neudržateľné v oblastiach, ktorých klíma sa výrazne líši od podmienok Moskvy a Moskovskej oblasti. Takéto výpočty môžu byť vhodné pre malú budovu s izolovaným podkrovím, nízkymi stropmi, vynikajúcou tepelnou izoláciou, oknami s dvojitým zasklením atď. Žiaľ, len málo budov spĺňa tieto požiadavky. Ak chcete urobiť podrobnejší výpočet výkonu kotla, musíte vziať do úvahy množstvo faktorov, ako napríklad:

  • klimatické podmienky v regióne;
  • rozmery obytného priestoru;
  • stupeň izolácie domu;
  • možné tepelné straty budovy;
  • množstvo tepla potrebného na ohrev vody.

Okrem toho v domoch s núteným vetraním musí výpočet vykurovacieho kotla brať do úvahy množstvo energie potrebnej na ohrev vzduchu. Na výpočty musíte spravidla použiť špeciálny softvér:

Pri výpočte výkonu plynového kotla by ste mali pridať asi o 20% viac v prípade nepredvídaných situácií, ako je silný chlad alebo pokles tlaku plynu v systéme.

Oplatí sa kupovať príliš výkonný kotol?

Moderné vykurovacie zariadenia sú vybavené automatickými systémami, ktoré umožňujú regulovať prietok plynu. To je veľmi výhodné, pretože to eliminuje zbytočné výdavky. Môže sa zdať, že presný výpočet výkonu vykurovacieho kotla nie je taký dôležitý, pretože si môžete jednoducho kúpiť kotol s vysokým výkonom. Ale také jednoduché to nie je.

Správny výber vykurovacieho zariadenia predĺži jeho životnosť

Neprimerané prekročenie tepelného výkonu zariadenia môže viesť k:

  • zvýšenie nákladov na obstaranie prvkov systému;
  • zníženie účinnosti kotla;
  • poruchy v prevádzke automatického zariadenia;
  • rýchle opotrebovanie komponentov;
  • tvorba kondenzátu v komíne a pod.

Preto sa musíte snažiť „dostať“ presne do výkonu, ktorý vyhovuje vášmu domovu.

Plynový kotol pre štandardné domy

  • MK je návrhový výkon kotla v kW;
  • S – celková plocha miestnosti v m2;
  • UMC je špecifický výkon kotla, ktorý by mal byť na každých 10 m2. m.

Posledný indikátor je nastavený v závislosti od klimatickej zóny a je:

  • 0,7-0,9 kW pre južné regióny;
  • 1,0-1,2 kW pre stredné pásmo;
  • 1,2-1,5 kW pre regióny v blízkosti Moskvy;
  • 1,5-2,0 pre severné regióny.

Podľa tohto vzorca je odhadovaný výkon kotla pre dom s rozlohou 200 metrov štvorcových. m., ktorý sa nachádza v strednom pásme, bude: 200X1,1/10=22 kW. Upozorňujeme, že tento vzorec ukazuje, ako vypočítať výkon kotla, ktorý sa používa iba na vykurovanie domu. Ak máte v úmysle použiť dvojokruhový systém, ktorý zabezpečuje ohrev vody pre domáce potreby, výkon zariadenia by sa mal zvýšiť o ďalších 25%.

Ako zohľadniť výšku stropu pri výpočte?

Keďže veľa súkromných domov sa stavia podľa individuálnych projektov, vyššie uvedené metódy na výpočet výkonu kotla nebudú vhodné. Ak chcete urobiť pomerne presný výpočet plynového vykurovacieho kotla, musíte použiť vzorec: MK = Qt*Kzap, Kde:

  • MK – návrhový výkon kotla, kW;
  • Qt – predpokladaná tepelná strata budovy, kW;
  • Kzap je bezpečnostný faktor, ktorý je 1,15 až 1,2, teda 15-20%, o ktorý odborníci odporúčajú zvýšiť konštrukčný výkon kotla.

Hlavným ukazovateľom v tomto vzorci je predpokladaná tepelná strata budovy. Ak chcete zistiť ich hodnotu, musíte použiť iný vzorec: Qt = V*Pt*k/860, Kde:

  • V - objem miestnosti, metre kubické;
  • Рt - rozdiel medzi vonkajšími a vnútornými teplotami v stupňoch Celzia;
  • k je súčiniteľ rozptylu, ktorý závisí od tepelnej izolácie budovy.

Koeficient rozptylu sa líši v závislosti od typu budovy:

  • Pre budovy bez tepelnej izolácie, čo sú jednoduché konštrukcie z dreva alebo vlnitého plechu, je koeficient rozptylu 3,0-4,0.
  • Pre konštrukcie s nízkou tepelnou izoláciou, typické pre budovy s jednoduchým murivom s obyčajnými oknami a strechou, sa koeficient rozptylu považuje za 2,0-2,9.
  • Pre domy s priemernou úrovňou tepelnej izolácie, napríklad budovy s dvojitým murivom, štandardnou strechou a malým počtom okien, použite koeficient rozptylu 1,0-1,9.
  • Pre budovy so zvýšenou tepelnou izoláciou, dobre izolovanými podlahami, strechami, stenami a oknami s dvojitým zasklením sa používa koeficient rozptylu 0,6-0,9.

Pre malé budovy s dobrou tepelnou izoláciou môže byť konštrukčný výkon vykurovacích zariadení dosť malý. Môže sa stať, že na trhu jednoducho nie je vhodný plynový kotol s požadovanými vlastnosťami. V takom prípade by ste si mali kúpiť zariadenie, ktorého výkon bude o niečo vyšší ako vypočítaný. Automatické systémy riadenia vykurovania pomôžu vyrovnať rozdiel.

Niektorí výrobcovia sa postarali o pohodlie zákazníkov a na svoje internetové zdroje umiestnili špeciálne služby, ktoré umožňujú bez problémov vypočítať potrebný výkon kotla. Ak to chcete urobiť, musíte do programu kalkulačky zadať nasledujúce údaje:

  • teplota, ktorá sa musí udržiavať v miestnosti;
  • priemerná teplota za najchladnejší týždeň v roku;
  • potreba dodávky teplej vody;
  • prítomnosť alebo neprítomnosť núteného vetrania;
  • počet poschodí v dome;
  • výška stropu;
  • informácie o podlahách;
  • informácie o hrúbke vonkajších stien a materiáloch, z ktorých sú vyrobené;
  • informácie o dĺžke každej steny;
  • informácie o počte okien;
  • popis typu okien: počet kamier, hrúbka skla atď.;
  • rozmery každého okna.

Po vyplnení všetkých polí môžete zistiť odhadovaný výkon kotla. Možnosti pre podrobné výpočty výkonu kotlov rôznych typov sú prehľadne uvedené v tabuľke:

Táto tabuľka už vypočítala niektoré možnosti, môžete ich vopred použiť ako správne (kliknutím na obrázok zväčšíte)

Naša kalkulačka pre rýchle výpočty

Na výpočet tepelného výkonu vykurovacieho kotla v tejto kalkulačke stačí zadať plochu vykurovanej miestnosti, vybrať potrebné parametre a kliknúť na tlačidlo „Spustiť výpočet“.

Výkon plynového kotla je dôležitý parameter, od ktorého závisí komfort bývania v ním vykurovaných miestnostiach. Ak chcete vybrať najlepšiu možnosť pre dom alebo byt, musíte zvážiť jeho veľkosť. Požadovaný výkon vykurovacieho zariadenia závisí od plochy vykurovaných priestorov a niektorých ďalších, menej významných faktorov.

Čo ovplyvňuje vypočítaný výkon

Kotol musí nielen dopĺňať všetky tepelné straty konkrétneho objektu či miestnosti, ale mať aj určitú výkonovú rezervu. Prečo je potrebné vziať hodnotu väčšiu ako vypočítaná:

  • zariadenie by nemalo fungovať pri maximálnej kapacite - to vedie k predčasnému opotrebovaniu;
  • musí sa vziať do úvahy pravdepodobnosť abnormálnych teplôt;
  • pre súkromný dom je užitočné vziať do úvahy možnosť rozšírenia oblasti.

Niektorí kupujúci nevedia, v akých jednotkách sa počíta hlavný parameter plynového zariadenia, ktorý určuje jeho výkon. Tepelný výkon zariadení sa meria v kilowattoch (kW). Táto hodnota je vždy uvedená v technickom liste každého modelu.

Čo ovplyvňuje tepelné straty

Ak chcete zistiť, aký výkon zariadenia je potrebný, okrem oblasti, musíte vziať do úvahy ďalšie faktory:

  • podnebie v určitom regióne;
  • objem obytného domu/bytu;
  • stupeň izolácie;
  • pravdepodobné tepelné straty.

Pri použití zariadení s turbodúchadlom je potrebné vziať do úvahy aj množstvo energie vynaloženej na ohrev vzduchu.

Na určenie výkonu kotla musíte najskôr vypočítať tepelné straty. Tepelnotechnické výpočty sú veľmi zložité, pretože zohľadňujú obrovské množstvo komponentov:

  • materiály, z ktorých sú postavené steny, stropy, strešná krytina atď.;
  • typ vedenia vykurovacieho systému;
  • prítomnosť systému „teplej podlahy“;
  • domáce spotrebiče, ktoré vyrábajú teplo.

Profesionáli používajú termokamery a potom vykonávajú výpočty pomocou zložitých vzorcov. Je zrejmé, že bežný používateľ nemusí rozumieť nuansám vykurovacej techniky - existujú pre nich dostupné metódy, ktoré im umožňujú rýchlo a presne vypočítať optimálny vykurovací výkon zariadenia.

Aké možnosti výpočtu existujú?

Pre správny výber plynového zariadenia odporúčame použiť tri možnosti výpočtu:

  1. Presná termotechnika – nevyhovuje bežným spotrebiteľom, je zložitá a vyžaduje použitie termokamery.
  2. Na online kalkulačke - na získanie výsledku používateľ zadá počiatočné údaje do špeciálneho programu: počet okien, dverí, hrúbku steny a ďalšie informácie. Na ich základe program vytvorí výsledok.
  3. Manuálne výpočty. Väčšina cenovo dostupný spôsob zistite optimálny tepelný výkon ohrievača - použite elementárny pomer plochy a výkonu. Použitý vzorec je: 10 m² = 1 000 W. Táto jednoduchá možnosť je vhodná pre štruktúry charakterizované priemerný stupeň tepelne izolovaný a má stropy s výškou cca 2,7 m.

Pri výpočte výkonových charakteristík vykurovacích zariadení vývojári často berú do úvahy objem priestorov. V technickej dokumentácii dovážaných modelov sa často nachádza parameter „kúrenie v m³“.

Výpočet výkonu kotla s jedným okruhom

Po vykonaní najjednoduchšieho výpočtu pre jednookruhový nástenný alebo podlahový kotol s pomerom: 10 kW na 100 m² musíte zvýšiť vypočítanú hodnotu o 15–20%.

Uveďme príklad výpočtov. Je potrebné vybaviť dom s rozlohou 80 m². Na jej ohrev budete potrebovať zariadenie s 9 600 W = 8 000 W + 20 %. Ak v predaji nie je presne vhodná možnosť, mali by ste si vziať úpravu s vyšším výkonom. Tento spôsob výpočtu je vhodný len pre zariadenia s jedným okruhom, bez nepriameho vykurovacieho kotla.

Výpočet výkonu kotla s dvoma okruhmi

Výpočet je založený na nasledujúcom pomere: 10 m² = 1 000 W + 20 % (rezerva) + 20 % (ohrev vody). Ak má dom rozlohu 200 m², potom požadovaná hodnota bude: 20 000 W + 40 % = 28 000 W.

Určenie výkonu modelu s kotlom

Najprv určte požadovaný objem kotla, aby mohol uspokojiť potreby domácnosti horúca voda. Spotreba vody sa vypočíta s prihliadnutím na prevádzku všetkých miest odberu vody:

  • kúpeľ - 8–9 l/min;
  • sprcha - 9 l / min;
  • toaleta - 4 l / min;
  • pranie - 4 l/min.

V technickej dokumentácii ku kotlu je uvedené, aký výkon kotla je potrebný na zabezpečenie ohrevu vody. Pre kotol s objemom 200 litrov vody je vhodný ohrievač s výkonom približne 30 kW. Potom sa vypočíta výkon potrebný na vykurovanie. Získané výsledky sú zhrnuté. Na konci výpočtov musíte od získaného výsledku odpočítať 20%, pretože ohrev vody na zásobovanie teplou vodou a vykurovanie prebieha súčasne.

Výpočet výkonu kotla pre typické domy s prihliadnutím na klimatickú zónu

Pre domy postavené podľa štandardných projektov sa používa vzorec: M = S*UM/10, kde

  • M/UM - návrh/merný výkon, kW;
  • S - plocha, m².

PA závisí od regiónu, kW:

  • juh - 0,7–0,9;
  • stredné pásmo - 1,0–1,2;
  • Moskovský región - 1,2–1,5;
  • Sever - 1,5–2,0.

Vykonajte výpočty pre dom s rozlohou 300 m², ktorý sa nachádza v regióne Moskva: 300 * 1,3/10 = 39 kW. Tento výsledok je vhodný na inštaláciu jednookruhových modelov. Na výpočet výkonu dvojokruhového zariadenia je potrebné zvýšiť konečné číslo o 25%.

Je potrebný nadmerný výkon?

Nemali by ste kupovať model s výkonom výrazne vyšším ako je maximum (vrátane 15-20% prémie). Prebytok vedie k negatívnym dôsledkom:

  1. Vysoká cena. Čím je model výkonnejší, tým je drahší. Je iracionálne kupovať zariadenie, ktorého schopnosti sa nevyužijú.
  2. Zvýšené náklady na spotrebný materiál.
  3. Nízka účinnosť horáka - to ovplyvní spotrebu plynu.
  4. Pri minimálnom zaťažení automatika často zlyhá.
  5. Ak zariadenie nie je optimálne pre konkrétnu oblasť, dochádza k zrýchlenému opotrebovaniu komponentov a dielov.

Ako vypočítať výdavky

Keď poznáte výkonové charakteristiky zariadenia, môžete vypočítať spotrebu plynu. Výpočet zohľadňuje efektívnosť. Štandardné verzie majú účinnosť 92-93%, modely kondenzačného typu - 108-109%. Pri 100% prenose tepla sa po spálení 1 m³ vygeneruje 10 kW tepelnej energie zemný plyn. Na vytvorenie výkonu 10 kW s účinnosťou 92% bude teda spotreba paliva 1,12 m³ a pri účinnosti 108% - 0,92 m³.

Pri výpočte objemu spotrebovaného paliva sa berie do úvahy výkon zariadení. Model s výkonom 10 kW spáli 1,12 m³ plynu za hodinu a model s výkonom 40 kW spáli 4,48 m³. Výrobcovia často uvádzajú priemernú spotrebu paliva v technickej dokumentácii, no tá je pre každý model predsa len iná.

Na zistenie budúcich nákladov na vykurovanie pri použití energeticky závislých verzií je potrebné vypočítať aj náklady na energiu.

Ako zohľadniť výšku stropu

Vyššie uvedené výpočtové vzorce sú vhodné pre budovy, ktorých výška stropu nepresahuje 3 metre. Ak sú stropy vyššie, musíte použiť iné vzorce: M = Q*K, kde:

  • M - vypočítaný výkon, kW;
  • Q - tepelné straty, kW;
  • K - bezpečnostný faktor.

K = 1,15-2 alebo 15-20 %.

Na výpočet tepelných strát použite vzorec:

Q = V*P*k/860, kde:

  • V - objem priestorov, m³;
  • P je rozdiel medzi teplotami v dome a vonku, °C;
  • k je súčiniteľ rozptylu v závislosti od tepelnoizolačných charakteristík konštrukcie.

Hodnota koeficientu je určená typom konštrukcie:

  • bez tepelnej izolácie: drevené konštrukcie, stavby z vlnitého plechu, - 3,0-4,0;
  • s nízkou tepelnou izoláciou - 2,0-2,9;
  • s priemernou tepelnou izoláciou - 1-1,9;
  • s vysokou tepelnou izoláciou - 0,6-0,9.

Ak je konštrukcia malá a má dobré tepelnoizolačné vlastnosti, nie je potrebný vysoký výkon kotla. Stáva sa, že v predaji nie je žiadna možnosť s vhodnými vlastnosťami. Potom musíte vybrať možnosť s tepelným výkonom o niečo vyšším ako vypočítaná hodnota. Rozdiel vyhladia automatické riadiace systémy.

Online kalkulačka

Najpokročilejší výrobcovia mysleli na pohodlie spotrebiteľov tým, že na svoje webové stránky umiestňovali online kalkulačky, ktoré umožňujú ľahko a rýchlo zistiť požadovaný výkon plynové zariadenia. Pre výpočet zadajte nasledujúce informácie:

  • teplota, ktorú chce mať spotrebiteľ v dome;
  • priemerná vonkajšia teplota v najchladnejšom týždni;
  • dostupnosť teplej vody;
  • počet podlaží;
  • výška stropu;
  • materiál podlahy;
  • hrúbka stien a materiály, z ktorých sú postavené;
  • dĺžka stien;
  • počet okenných otvorov;
  • vlastnosti okna - detaily dizajnu;
  • rozmery okna.

Vyplnením polí môžete rýchlo vypočítať vypočítanú hodnotu vykurovacieho výkonu.

Vyberte si kotly nástenné alebo stojace

Výber typu inštalácie ohrievača závisí nielen od preferencií spotrebiteľa, ale aj od vypočítaného tepelného výkonu.

Nástenné kotly na rozdiel od podlahových majú menší výkonový rozsah. Sú kompaktné a môžu byť umiestnené v kuchyni, na povale alebo v pivnici.

Podlahové modely sú objemnejšie a zvyčajne sa inštalujú v oddelených miestnostiach. Nástenné verzie sú dostupné vo výkonovom rozsahu 12-36 kW, zatiaľ čo výkon stojacich modelov môže dosiahnuť 160 kW.

Funkčnosť nástenných a podlahových verzií sa veľmi nelíši. Moderné zariadenia oboch typov vyžadujú manuálne alebo automatické ovládanie.

Spravidla sa pre byty kupujú nástenné modely - sú kompaktné a ľahko sa zmestia do interiéru kuchyne. Na vykurovanie veľkých domov a chát sa používajú výkonnejšie podlahové ohrievače. Atmosférické verzie sú inštalované v oddelených, dobre vetraných miestnostiach. Požiadavky na miestnosti, v ktorých sú inštalované zariadenia s turbodúchadlom, sú oveľa nižšie.

Čo ešte ovplyvňuje výber

Okrem vykurovacieho výkonu je potrebné zvážiť:

  • počet okruhov (vyžaduje sa len vykurovanie alebo vykurovanie a TÚV);
  • spôsob inštalácie (stena alebo podlaha);
  • spaľovacia komora (otvorená alebo zatvorená; v prvom prípade sa vzduch odoberá z miestnosti, v druhom - z ulice cez koaxiálny komín);
  • dizajn – pre spotrebiteľov vzhľad nie je najmenej dôležité. Moderné zariadenia sú nielen funkčné, efektívne, bezpečné, ale aj krásne.

Správna voľba tepelného výkonu plynového kotla vám umožní používať zariadenie s maximálnou účinnosťou. Optimálne zvolený model zabezpečí nielen príjemnú teplotu v dome, ale poslúži aj s minimálnym opotrebovaním dielov a komponentov.

Účinnosť vykurovacieho kotla závisí od jeho výkonu vo vzťahu k ploche, ktorú musí vykurovať. Preto by ku kúpe tohto zariadenia malo dôjsť až po dôkladnom prepočítaní všetkých jeho parametrov, ako aj reálnom posúdení podmienok, v ktorých bude prevádzkované. Ak sa to zanedbá, peniaze vynaložené na nákup zariadenia môžu byť vyhodené - jeho výkon nebude stačiť na vykurovanie domu alebo, ak je nadmerný, budete musieť pravidelne preplácať značné sumy.

Pre správny výpočet výkonu kotla je potrebné použiť vyvinuté metódy s prihliadnutím na mnohé faktory, medzi ktoré patria predovšetkým tepelné straty vykurovanej miestnosti, zostáva len zohľadniť všetky možné straty.

  • Prvá vec, ktorú musíte začať počítať, je priestor domu. Musíte vziať do úvahy všetky ich vlastnosti vrátane objemu a plochy, materiálov, z ktorých je konštrukcia postavená, a stupňa jej izolácie.
  • Okrem toho musíte vypočítať zdroje chladu, ktoré sú prvkami domu a bez ktorých to nemôže robiť - dvere a okná, podlahy, steny a strecha, ventilačný systém.
  • Všetky tieto konštrukčné prvky alebo technické zariadenia obsahujú teplo v miestnostiach rôznymi spôsobmi, ale každý z nich dáva určité percento tepelných strát v závislosti od materiálu jeho výroby.
  • Dôležitú úlohu vo výpočtoch zohráva aj rozdiel teplôt vzduchu v miestnostiach domova a vonku – čím je mimo budovy nižšia, tým rýchlejšie sa dom ochladzuje.
  • Do úvahy sa berie aj priemerná zimná teplota v regióne, kde sa budova nachádza.
  • Ak je kotol určený nielen na vykurovanie, ale aj na ohrev vody, treba pri výpočte zohľadniť aj tento faktor.

Vyzbrojení takýmito indikátormi môžete vykonávať výpočty a určiť výkon vykurovacieho kotla rôznymi spôsobmi.

Metódy výpočtu

Podľa druhu paliva sa kotly delia na:

  1. plyn;
  2. elektrické;
  3. tuhé palivo.

Najjednoduchší spôsob výpočtu výkonu kotla

Ak nezachádzate do detailov a máte istotu, že počas zimných mesiacov nezostanete bez tepla v dome - stačí pridať do výpočtov +50% . Pre váš kotol je lepšie pracovať na polovičný výkon, ako byť neustále „na hranici“ svojich možností.

V jednoduchom výpočte zmerajte štvorcovú plochu domu a vynásobené koeficientom 0,15.

Napríklad:

vy chata o výmere 110 m2.

Aby ste správne určili výkon kotla, stačí toto číslo vynásobiť 0,15.

Dostaneme: 110x0,15=16,5

Zistili sme, že pre dom s rozlohou 110 m2 je potrebný kotol s výkonom 16,5 kW.

Ak sú vám jednoduché metódy cudzie a chcete sa trochu viac zapojiť, musíte prejsť na ďalšiu časť nášho článku!

Druhý spôsob výpočtu výkonu kotla pre súkromný dom

Je o niečo zložitejšia ako prvá, pretože sa berie do úvahy oveľa viac faktorov, ale je aj presnejšia. Navyše nebudete preplácať príliš výkonný kotol, ktorý, ako sa ukazuje, nepotrebujete.

Presný počítačový výpočet tepelných strát môže vykonať odborný projektant pri vypracovaní projektu domu.

Ak sa takéto výpočty pre projekt neuskutočnili, môžu sa vykonať nezávisle, ak ide o súkromný dom s malou plochou. V tomto prípade budete musieť odpovedať na niekoľko otázok:

  • z akého materiálu sú steny a akú hrúbku majú;
  • aký je celkový objem kubatúry domu;
  • prítomnosť izolácie a jej hrúbka;
  • počet okien, ich veľkosti, materiály, z ktorých sú vyrobené (ak ide o okná s dvojitým zasklením, potom počet kamier v nich).

Tieto otázky sú uvedené v špeciálnom dotazníku, ktorý možno nájsť na internete na špecializovaných stránkach. Obsahuje niekoľko odpovedí na každú položenú otázku, v závislosti od výberu, ktorý výkon vykurovacieho zariadenia pre konkrétny dom sa vypočíta.

Približne stanovený koeficient, ktorý určuje tepelné straty pre stredné ruské regióny, vyzerá takto:

  • pre budovu, ktorá nemá tepelnú izoláciu - 130-200 W / m²;
  • pre dom z 80-90-tych rokov s tepelnou izoláciou - 85-115 W/m²;
  • pre výstavbu na začiatku 21. storočia, s inštalovanými oknami s dvojitým zasklením - 55-75 W/m².

Tento koeficient sa vynásobí plochou celej budovy a získa sa počet tepelných strát. Nemožno však povedať, že na základe týchto údajov je možné získať presné výsledky, pretože sa vyrábajú bez zohľadnenia regiónu, kde sa dom nachádza, počtu a veľkosti okenných otvorov a iných faktorov, ktoré priamo ovplyvňujú tepelné straty. závisí.

Ďalším spôsobom výpočtu výkonu vykurovacieho zariadenia je výpočet špecifického vykurovacieho výkonu každej miestnosti, ktoré sa spočítajú a získa sa požadovaná hodnota. Robí sa to pomocou vzorca, v ktorom sú parametre označené nasledujúcimi písmenami a číslami:

  1. výkon kotla - W;
  2. vykurovací výkon na jednotku plochy v m2. metre - W1;
  3. plocha všetkých vykurovaných miestností je ΣS.

Samotný vzorec vyzerá takto: W=ΣSxW1. Aby ste to mohli aplikovať v praxi, potrebujete poznať výkon potrebný na vykúrenie jedného m².

Určuje sa aj na základe niektorých faktorov:

  • priemerná teplota v danej oblasti počas chladného obdobia;
  • umiestnenie miestnosti (vnútorná alebo koncová miestnosť);
  • počet a veľkosť okien;
  • predpokladaný počet zdrojov tepla;
  • odolnosť voči prenosu tepla.

Tento výpočet je dosť komplikovaný, takže je lepšie, ak ho vykonávajú odborníci. Musíte však premýšľať o tom, či to stojí za to urobiť, keď potrebné ukazovatele, ktoré zohľadňujú klímu regiónu, už boli zahrnuté do návrhu akejkoľvek štruktúry.

Preto môžete na určenie výkonu vykurovacieho zariadenia konať pomocou zjednodušenej metódy.

  • Najjednoduchšia metóda hodnotenia nehodnotí každý jednotlivý faktor a miestnosť, ale robí komplexné hodnotenie domu. Na tento účel bol vyvinutý veľmi jednoduchý vzorec: 10 m2 = 1 k W s výškou stropu od 2,6 do 3,1 m. Teda na každých 10 m2. metrov plochy je potrebný výkon 1 kW, ak výška stropu nie je vyššia ako 3-3,1 m.

Napríklad dom s rozlohou 250 m2. merače budú vyžadovať kotol s výkonom najmenej 25 kW (250: 10 = 25) pre kvalitné vykurovanie

Pre každý región je vypočítaná hodnota účinníka, ktorá zohľadňuje klímu v mieste obydlia. Jeho produktom a plochou domu bude tiež údaj, ktorý udáva výkon kotla.

Ak získate výkonovú hodnotu, s ktorou sa kotly nevyrábajú, musíte si kúpiť vykurovacie zariadenie, ktoré bude najbližšie k vypočítanej hodnote, je lepšie, ak výkon kotla presahuje požadovaný.

Pri použití tejto metódy výpočtu musíte vedieť, že je pohodlná vo svojej jednoduchosti, ale nedáva presný výsledok pre budovy so zložitou architektúrou. Preto, ak potrebujete urobiť výpočty pre takéto budovy, bolo by lepšie zveriť túto prácu odborníkom.

Určenie ideálneho pomeru výkonu a hospodárnosti

Pre dodržanie zásad hospodárnosti je potrebné pri prevádzke kotla brať do úvahy ešte niektoré body.

V chladnom počasí sa teplota v dome musí udržiavať na 20-22 stupňov, čo je optimálne pre ľudské telo. Ale vzhľadom na to, že teplota sa počas zimy mení a najchladnejšie dni sa počas vykurovacieho obdobia vyskytujú len niekoľkokrát, môžete dom vykurovať kotlom s výkonom o polovicu nižším, ako je výkon získaný pri výpočtoch.

Pre normálnu prevádzku kotla po mnoho rokov je lepšie, ak bude pracovať s menovitým výkonom, nie špičkovým. Ale počas vykurovacej sezóny niekedy zmizne potreba udržiavať vysokú teplotu v dome. Aby ste sa dostali z tejto situácie, používajú sa zmiešavacie ventily.

Sú potrebné, aby ste mohli regulovať teplotu chladiacej kvapaliny v batériách. Na tento účel sa používajú hydraulické systémy s termohydraulickými rozvádzačmi alebo štvorcestnými ventilmi. Ak sú inštalované vo vykurovacom systéme, je možné meniť teplotu pomocou regulátora, pričom výkon kotla zostáva konštantný.

Po takýchto modernizáciách bude aj malý kotol pracovať v optimálnom režime, ktorý postačuje na kvalitné vykurovanie všetkých miestností. Toto riešenie je dosť drahé, ale pomôže ušetriť na spotrebe paliva.

  • Iný prípad je, keď má kotol výkon, ktorý je pre danú miestnosť prekročený a nechcete preplácať prebytočné palivo, ktoré by malo zabezpečiť jeho prevádzku. Aby ste sa vyhli týmto nepríjemným výdavkom, môžete nainštalovať vyrovnávaciu nádrž (nádrž na batériu), ktorá je úplne naplnená vodou.

Tento doplnok príde vhod, ak sa na vykurovanie používajú kotly na tuhé palivá - zariadenie bude pracovať na plný výkon, aj keď je potrebné len krátkodobé teplo.

Keď teplota vonku stúpne a je príliš skoro na vypnutie kotla, automatický ventil začne obmedzovať prietok ohriatej vody do radiátorov. Ten ho nasmeruje do tepelného výmenníka vyrovnávacej nádrže a tam bude ohrievať vodu, ktorá je už v nádrži. Objem nádrže by mal byť 10:1 v pomere k ploche domu, napríklad na 50 metrov štvorcových plochy budete potrebovať nádrž s objemom 500 litrov.

Táto voda po zahriatí začne fungovať po ochladení vody v okruhu - začne prúdiť do radiátorov a systém bude ešte nejaký čas vykurovať miestnosti.

Video: Určenie výkonu vykurovacieho systému ako celku a jeho prvkov

Po výbere spôsobu výpočtu výkonu kotla môžete navyše získať radu od špecialistov, aby ste si zariadenie určite kúpili. Na základe údajov získaných vo výpočtoch môžete ušetriť peniaze pri nákupe vykurovacieho kotla a počas jeho prevádzky.



Podobné články:
Kategórie
Populárne