» »

Як розрахувати котел потрібний для будинку. Як вибрати газовий котел: вибираємо котел за критеріями для опалення приватного будинку

17.07.2020

Щоб забезпечити комфортну температуру протягом всієї зими, котел опалення повинен видавати таку кількість теплової енергії, яка необхідна для поповнення всіх втрат тепла будівлі/приміщення. Плюс до цього необхідно мати ще й невеликий запас потужності у разі аномальних холодів чи розширення площ. Про те, як розрахувати необхідну потужність та поговоримо у цій статті.

Для визначення продуктивності опалювального обладнання необхідно спочатку визначити втрати тепла будівлі/приміщення. Такий розрахунок називається теплотехнічним. Це один із найскладніших розрахунків у галузі, оскільки потрібно врахувати багато складових.

Безумовно, на величину тепловтрат, впливають матеріали, які використовувалися при зведенні будинку. Тому враховуються будматеріали, з яких виготовлений фундамент, стіни, підлога, стеля, перекриття, горище, покрівля, віконні та дверні отвори. Приймається до уваги тип розведення системи та наявність теплої підлоги. У деяких випадках навіть вважають наявність побутової техніки, яка під час роботи виділяє тепло. Але зовсім не завжди потрібна така точність. Є методики, які дозволяють швидко прикинути необхідну продуктивність опалювального котла, не занурюючись у нетрі теплотехніки.

Розрахунок потужності котла опалення за площею

Для приблизної оцінки необхідної продуктивності теплового агрегату достатньо площі приміщень. У найпростішому варіанті для середньої лінії Росії вважають, що 1кВт потужності може обігріти 10м 2 площі. Якщо у вас будинок площею 160м2, потужність котла для обігріву - 16кВт.

Ці розрахунки є приблизними, адже не враховується ні висота стель, ні клімат. І тому існують виведені досвідченим шляхом коефіцієнти, з яких вносяться відповідні коригування.

Зазначена норма - 1кВт на 10м2 підходить для стель 2,5-2,7м. Якщо у вас стелі у приміщенні вище, потрібно обчислювати коефіцієнти та перераховувати. Для цього висоту ваших приміщень ділимо на стандартну 2,7 м і отримуємо коефіцієнт поправки.

Розрахунок потужності котла опалення по площі - найпростіший спосіб

Наприклад, висота стелі 3,2м. Вважаємо коефіцієнт: 3,2 м/2,7 м = 1,18 округляємо, отримуємо 1,2. Виходить, що для обігріву приміщення 160м 2 з висотою стелі 3,2м потрібен опалювальний котел потужністю 16кВт * 1,2 = 19,2кВт. Округлюють зазвичай у велику сторону, так що 20кВт.

Щоб врахувати кліматичні особливості, є вже готові коефіцієнти. Для Росії вони такі:

  • 1,5-2,0 для північних регіонів;
  • 1,2-1,5 для підмосковних регіонів;
  • 1,0-1,2 для середньої смуги;
  • 0,7-0,9 для південних регіонів.

Якщо будинок перебуває у середній смузі, трохи південніше Москви, застосовують коефіцієнт 1,2 (20кВт*1,2=24кВт), якщо Півдні Росії у Краснодарському краї, наприклад, коефіцієнт 0,8, тобто потужність потрібно менше (20кВт*0 , 8 = 16кВт).

Розрахунок опалення та підбір котла – важливий етап. Неправильно знайдете потужність і можете отримати такий результат.

Це основні чинники, які необхідно враховувати. Але знайдені значення справедливі, якщо котел працюватиме лише на опалення. Якщо потрібно ще й гріти воду, необхідно додати 20-25% від розрахованої цифри. Потім потрібно додати «запас» на зимові пікові температури. Це ще 10%. Разом отримуємо:

  • Для опалення будинку та ГВП у середній смузі 24кВт+20%=28,8кВт. Потім запас на холоди - 28,8 кВт +10% = 31,68 кВт. Округлюємо та отримуємо 32кВт. Якщо порівнювати з початковою цифрою 16кВт, різниця виходить вдвічі.
  • Будинок у Краснодарському краї. Додаємо потужність для нагрівання гарячої води: 16кВт +20% = 19,2кВт. Тепер "запас" на холоди 19,2 +10% = 21,12 кВт. Округлюємо: 22кВт. Різниця не така разюча, але теж досить пристойна.

З прикладів видно, що враховувати хоча б ці значення потрібно обов'язково. Але очевидно, що в розрахунку потужності котла для будинку та квартири різниця бути повинна. Можна піти тим самим шляхом та використовувати коефіцієнти для кожного фактора. Але є простіший спосіб, який дозволяє внести корекції за один раз.

При розрахунку опалювального котла для будинку застосовується коефіцієнт 1,5. Він враховує наявність тепловтрат через покрівлю, підлогу, фундамент. Справедливий за середнього (нормального) ступеня утеплення стін — кладка у дві цеглини або аналогічні за характеристиками будматеріали.

Для квартир використовуються інші коефіцієнти. Якщо зверху знаходиться опалювальне приміщення (інша квартира) коефіцієнт 0,7, якщо опалюване горище — 0,9, якщо неопалюване горище — 1,0. Потрібно знайдену за описаною вище методикою потужність котла помножити на один із цих коефіцієнтів і отримайте достовірне значення.

Щоб продемонструвати хід обчислень, здійснимо розрахунок потужності газового котла опалення для квартири 65м2 зі стелями 3м, яка розташована в середній смузі Росії.

  1. Визначаємо необхідну потужність за площею: 65м 2 / 10м 2 = 6,5 кВт.
  2. Вносимо поправку на регіон: 6,5 кВт*1,2 = 7,8 кВт.
  3. Котел грітиме воду, тому додаємо 25% (любимо гарячіше) 7,8 кВт * 1,25 = 9,75 кВт.
  4. Додаємо 10% на холоди: 7,95 кВт*1,1=10,725 кВт.

Тепер результат округляємо та отримуємо: 11Квт.

Зазначений алгоритм є справедливим для підбору опалювальних котлів на будь-якому виді палива. Розрахунок потужності електричного котла опалення нічим не відрізнятиметься від розрахунку котла твердопаливного, газового або рідкого палива. Основне – продуктивність та ефективність котла, а тепловтрати від типу котла не змінюються. Усе питання у тому, як витратити менше енергоносіїв. А це вже область утеплення.

Потужність котла для квартир

При розрахунку опалювального обладнання для квартир можна скористатися нормами СНиПа. Використання цих норм називають розрахунком потужності котла за обсягом. СНиП задає необхідну кількість тепла на обігрів одного кубічного метра повітря в типових будівлях:

Знаючи площу квартири і висоту стель, знайдете об'єм, потім, помноживши на норму, дізнаєтеся потужність котла.

Наприклад порахуємо необхідну потужність котла для приміщень в цегляному будинку площею 74м 2 зі стелями 2,7м.

  1. Обчислюємо об'єм: 74м 2 * 2,7 м = 199,8 м 3
  2. Вважаємо за нормою скільки потрібно буде тепла: 199,8 * 34Вт = 6793Вт. Округлюємо та переводимо в кіловати, отримуємо 7кВт. Це буде необхідна потужність, яку повинен видавати тепловий агрегат.

Нескладно порахувати потужність для такого приміщення, але вже в панельному будинку: 199,8 * 41Вт = 8191Вт. В принципі, в теплотехніці округляють завжди у велику сторону, але можна взяти до уваги скління вікон. Якщо на вікнах енергозберігаючі склопакети, можна заокруглити меншу сторону. Вважаємо, що склопакети хороші та отримуємо 8кВт.

Вибір потужності котла залежить від типу будівлі – для обігріву цегляних потрібно менше тепла, ніж панельних

Далі потрібно, так само як і для будинку, врахувати регіон і необхідність підготовки гарячої води. Актуальна та поправка на аномальні холоди. Але в квартирах велику роль грає розташування кімнат та поверховість. Зважати на стіни, що виходять на вулицю:

  • Одна зовнішня стіна - 1,1
  • Дві - 1,2
  • Три - 1,3

Після того, як врахуйте всі коефіцієнти, отримайте досить точне значення, на яке можна спиратися під час вибору техніки для опалення. Якщо хочете отримати точний теплотехнічний розрахунок, його потрібно замовляти у профільній організації.

Є ще один метод: визначити реальні втрати за допомогою тепловізора — сучасного приладу, який покаже ще й місця, через які витікання тепла йдуть інтенсивніше. Заодно зможете усунути й ці проблеми та покращити теплоізоляцію. І третій варіант – скористатися програмою-калькулятором, який порахує все замість вас. Потрібно лише вибрати та/або проставити необхідні дані. На виході отримайте розрахункову потужність котла. Щоправда, тут є певна частка ризику: незрозуміло, наскільки вірні алгоритми закладено в основу такої програми. Так що ж доведеться ще хоча б приблизно прорахувати для порівняння результатів.

Сподіваємось, у вас тепер є уявлення про те, як розрахувати потужність котла. І вас не плутає, що це , а не твердопаливний, або навпаки.

Можливо, вас зацікавлять статті про те, і . Для того, щоб мати загальне уявлення про помилки, які часто зустрічаються при плануванні системи опалення, дивіться відео.

Автономне опалення - одне з найнеобхідніших і найдорожчих складових будь-якого приватного будинку. Від вибору типу системи опалення, здійснених розрахунків, залежить те, наскільки ефективно вона діятиме, її теплопродуктивність, яких витрат потребує обслуговування під час експлуатації.

Схема монтажу електричного казана.

Для обігріву приватного будинку використовуються системи опалення з котлами, що використовують різне паливо.

Але розрахунок потужності опалювального котла, до якого б типу він не належав, проводиться за загальною для всіх систем простою формулою:

Wкот = S х Wуд/10

Позначення:

  • Wкіт - потужність котла в кіловатах;
  • S — загальна площа всіх приміщень, що опалюються, будинку в квадратних метрах;
  • Wуд – питома потужність котла, необхідна для обігріву десяти квадратних метрів площі приміщення. Розрахунок роблять з урахуванням кліматичної зони, де знаходиться регіон.

Схема настінного газового казана.

Розрахунок для регіонів Росії виробляють із такими значеннями потужності:

  • для районів Північної частини країни та Сибіру Wуд = 1,5-2 кВт на кожні 10 м²;
  • для Середньої лінії потрібно 1,2-1,5 кВт;
  • для Південних районів достатня потужність котла 0,7-0,9 кВт.

Важливим параметром при розрахунку потужності котла є об'єм рідини, якою заповнена система опалення. Його прийнято позначати так: Vсист (обсяг системи). Розрахунок проводиться з використанням співвідношення 15л/1кВт. Формула має такий вигляд:

Vсист = Wкіт х 15
Розрахунок потужності котла у прикладі
Наприклад, регіон – Середня Смуга Росії, а площа приміщення – 100 м².

Відомо, що для цього регіону значення питомої потужності має становити 1,2-1,5 кВт. Візьмемо максимальне значення 1,5 кВт.

Виходячи з цього отримуємо точне значення потужності котла та об'єму системи:

  • Wкот = 100 х 1,5: 10 = 15 кВт;
  • Vсист = 15 х 15 = 225 л.

Стаття на тему: Способи обігріву відкритих майданчиків

Отримане в цьому прикладі значення 15 кВт - це потужність котла при об'ємі системи 225 л, яка гарантує в приміщенні площею 100 м² комфортну температуру в найсильніші морози за умови, що приміщення знаходиться в Середній Смузі країни.

Види опалювальних систем
Незалежно від того, який котел застосовується для нагрівання, якщо теплоносієм є вода, вона відноситься до систем водяного опалення, для яких був зроблений розрахунок. Вони, у свою чергу, поділяються на системи з природною та примусовою циркуляцією води.

Опалювальна система з природною циркуляцією води

Схема казана на рідкому паливі.

Принцип роботи системи заснований на різниці фізичних характеристик гарячої та холодної води. Використання цих відмінностей змушує воду всередині труб переміщатися та переносити тепло від котла до радіаторів.

Гаряча вода з котла піднімається вертикальною трубою (головного стояка) вгору. З неї розведенням труб розходиться магістралями. Так само через стояки (падаючі), але рух йде вниз. З падаючих стояків вода розходиться радіаторами, віддає тепло. Внаслідок остигання вона стає важчою і через зворотну розведення труб знову потрапляє в котел, нагрівається і процес повторюється.

Під час роботи котла рух води всередині системи йде безперервно. Явище розширення води при нагріванні зменшує її щільність, отже, і масу, утворюючи у системі гідростатичний напір. При 40°С маса води в одному кубометрі дорівнює 992,24 кг, а при нагріванні до 95°С, вона стає значно легшою, один кубометр важитиме 962 кг. Ця різниця в густині і змушує воду циркулювати.

Опалювальна система з примусовою циркуляцією води
Відрізняється вищим циркуляційним тиском, який створює відцентровий насос. Зазвичай насоси встановлюють на лінії, по якій відпрацьований теплоносій, що остигнув, повертається назад до котла опалення. Тиск у трубах, що створюється працюючим насосом, значно вищий, ніж у системі з природною циркуляцією. Тому вода в системі може переміщатися в будь-якому напрямку горизонтальною та вертикальною осями.

Стаття на тему: Фісташковий колір в інтер'єрі

Тут особливе підключення розширювального бака. У системах із природною циркуляцією він підключається до головного стояка. У разі примусової циркуляції місце з'єднання знаходиться перед насосом. Ця точка з'єднується через спеціальний стояк з розширювальним баком, який винесений нагору вище за найвищу точку. опалювальної системи.

Порівняльний аналіз котлів для систем водяного опалення

Схема казана на твердому паливі.

У системах водяного опалення використовуються котли, що працюють на різних видахпалива, що мають різну теплопродуктивність. Найпоширеніші види палива для котлів:

  • електрика;
  • рідке: мазут, дизельне паливо (солярка);
  • тверде паливо: вугілля, дрова, пресовані брикети, гранули з відходів деревообробки та інших горючих матеріалів.

Деякі котли є універсальними, можуть використовувати різні джерела енергії для своєї роботи. Наприклад, рідке та тверде паливо.

Електричні
При всій зручності електричні котли рідко використовуються для повноцінного опалення. Їх використовують як допоміжні або для обігріву окремих приміщень. Електрокотли, що є у продажу, за потужністю не перевищують 15 кВт. Опалення будинку електроенергією коштує дуже дорого. Як показав розрахунок потужності опалювального котла, що був наведений вище, цього вистачить для опалення будинку загальною площею трохи більше 100 м².

Газові
Відносно дешеве паливо дозволяє встановлювати такі котли у будинках великої житлової площі із підключеним магістральним трубопроводом газового постачання. В експлуатації вони дуже зручні.

На рідкому паливі
Хоча ціни на рідке паливо постійно зростають, воно обходиться дешевше за електроенергію приблизно в 2 рази. Рідкі види палива мають хорошу теплопродуктивність. На опалення житлового будинку 300 м² за сезон піде близько 3 тонн пального. Застосування таких котлів є доцільним, але вони вимагають особливого догляду.

На твердому паливі
Вимагають постійного нагляду. Виняток - котли з автоматичною подачею з бункера гранульованого пального, зі складною системою стеження параметрів потужності, швидкості горіння, температури в приміщеннях. Вигідно використовувати в районах з доступним, дешевим твердим паливому вугільних регіонах країни.

Час на читання: 5 хв

Багато власників будинків із задоволенням встановлюють у приміщенні газові котли для опалення та гарячого водопостачання, щоб не залежати від забаганок поганої погоди та підводного каміння, пов'язаного з роботою комунальних систем теплопостачання.

У цій ситуації має велике значення - правильний вибір котельного обладнання, для чого знатиметься, як розрахувати потужність газового котла.

Якщо вона перевершуватиме реальні тепловтрати об'єкта, то частину витрат на вироблення теплової енергії будуть втрачені. А агрегати з низькою теплопродуктивністю не зможуть забезпечити домоволодіння необхідним обсягом тепла.

Що таке потужність газового казана

Продуктивність котлоагрегату або його потужність - це найголовніший показник теплового процесу, від якого безпосередньо залежить комфортабельність знаходження людей в будівлях, що обігріваються.

Потужність котлоагрегату - це величина теплової енергії, що передається воді, що нагрівається при спалюванні енергоносія в топковому пристрої.

Показник вимірюється на Гкал чи МВт. Для побутових пристроїв у паспорті зазвичай вказується розмірність кВт. Для того щоб зрозуміти фізичний зміст цього показника, можна уявити такі співвідношення:

1 ГКал/год - це 40.0 м3 теплоносія, що циркулює протягом години і нагрівається в котлі на 25 С. Перекладне співвідношення між величинами:

1.0 ГКал = 1.16 МВт.

Розрахунок потужності газового котла можна отримати за такою формулою:

Мо = (т1 - т2) * Рв / 1000,

  • Рв - витрата води, що циркулює, м3/год;
  • т1 - т2 - різниця Т води на вході/виході з котлоагрегату, С.

Тепловтрати можуть бути дуже високі

Зразок розрахунку показника потужності, який проводять перед тим, як вибрати котлоагрегат:

  • Т теплоносія на лінії подачі з котла - 60 С.
  • Т теплоносія на зворотній лінії з мережі котел - 40 З.
  • Витрата мережі - 1.0 м3/час.

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

із заокругленням Мо = 24 кВт.

Багато користувачів з метою економії задаються питанням, як зменшити потужність газового котла. З цього прикладу очевидно, що для цього потрібно або знизити перепад температур, або площу нагріву.

Друга величина - постійна, тому можна працювати у напрямку зниження перепаду температур. Це можна зробити при влаштуванні надійної системи теплозахисту будинку.

Розрахунок потужності газового казана в залежності від площі

У більшості випадків використовують орієнтовний підрахунок теплової потужності котлоагрегату за площами нагріву, наприклад, для приватного будинку:

  • 10 квт на 100 кв.м;
  • 15 кВт на 150 кв.
  • 20 кВт на 200 кв.

Потрібно враховувати, що ці нормативи були прийняті ще за радянських часів і не передбачають рівень теплоізоляційних характеристик сучасних будівельно-монтажних матеріалів. Вони також не застосовуються в районах, клімат яких значно відрізняється від умов центральних регіонів Росії та Підмосков'я.

Подібні обчислення зможуть підійти для невеликої споруди з утепленим горищним перекриттям, низькими стелями, гарною термоізоляцією, вікнами з подвійним склінням, але не більше.

За старими розрахунками краще не робити. Джерело фото: porjati.ru

На жаль, цим умовам відповідають лише нечисленні будови. Для того, щоб здійснити найбільш ґрунтовний розрахунок показника потужності котла, необхідно враховувати повний пакет взаємопов'язаних величин, у тому числі:

  • атмосферні умови у місцевості;
  • розмір житлової споруди;
  • коефіцієнт теплопровідності стіни;
  • фактичну теплоізоляцію будівлі;
  • систему регулювання потужності газового казана;
  • об'єм тепла, необхідний ГВП.

Розрахунок одноконтурного опалювального котла

Підрахунок потужності одноконтурного котлоагрегату настінної або підлогової модифікації котла із застосуванням співвідношення: 10 кВт на 100 м2 необхідно збільшити на 15-20%.

Наприклад, необхідно обігріти будинок площею 80 м2.

Розрахунок потужності газового котла опалення:

10 * 80/100 * 1.2 = 9.60 кВт.

У випадку, коли в торговельній мережі немає необхідного виду пристроїв, набувають модифікації з великим розміром кВт. Подібний метод піде для джерел опалення одноконтурного типу, без навантаження на гаряче водопостачання, і може бути закладено в основу розрахунку витрат газу на сезон. Іноді замість житлової площі розрахунок виконують з урахуванням обсягу житлової будівлі квартири та ступеня утеплення.

Для індивідуальних приміщень, побудованих за типовим проектом з висотою стельового покриття 3 м, формула розрахунку досить проста.

Ще один спосіб розрахунку ОК казана

В даному варіанті враховують площу забудови (П) та коефіцієнт питомої потужності котлоагрегату (УМК), що залежить від кліматичного місця розташування об'єкта.

Він варіюється в кВт:

  • 0,7 до 0,9 південні території РФ;
  • 1.0 до 1.2 центральні регіони РФ;
  • 1.2 до 1.5; Московська область;
  • 1.5 до 2.0 Північні райони РФ.

Отже, формула для розрахунку виглядає так:
Мо=П*УМК/10

Наприклад, необхідна потужність джерела опалення для будівництва 80 м2, розташованого в північному регіоні:

Мо = 80 * 2/10 = 16 кВт

Якщо власник буде встановлювати двоконтурний котлоагрегат, для опалення та ГВП, майстри рекомендують додати до отриманого результату ще 20% потужності на обігрів води.

Як розрахувати потужність двоконтурного котла

Розрахунок теплопродуктивності двоконтурного котлоагрегату виконується на підставі такої пропорції:

10 м2 = 1000 Вт + 20% (тепловтрати) + 20% (підігрів ГВП).

У випадку, якщо будинок має площу 200 м2, то необхідний розмір складатиметься: 20.0 кВт + 40.0% = 28.0 кВт

Це прикидний розрахунок, його краще уточнити за нормою водокористування ГВП на одну особу. Такі дані наводяться у СНІП:

  • ванна кімната – 8.0-9.0 л/хв;
  • душова установка – 9 л/хв;
  • унітаз – 4.0 л/хв;
  • змішувач у мийці - 4 л/хв.

У техдокументації до водонагрівача вказується, яка необхідна теплопродуктивність котла, щоб гарантувати якісне підігрів води.

Для теплообмінника на 200 л достатньо нагрівача навантаженням приблизно 30.0 кВт. Після розраховують продуктивність, достатню для обігріву, наприкінці підсумки підсумовують.

Розрахунок потужності бойлера непрямого нагріву

Для того, щоб збалансувати потрібну потужність одноконтурного агрегату, що працює на газовому паливі з бойлером непрямого нагріву, потрібно встановити який об'єм теплообмінника потрібно, щоб забезпечити гарячою водою мешканців будинку. Використовуючи дані за нормами гарячого водоспоживання, легко можна встановити, що витрата на добу для сім'ї з 4-х осіб складе 500 л.

Продуктивність водонагрівача непрямого нагріву безпосередньо залежить від площі внутрішнього теплообмінника, чим більші розміри змійовика, тим більше теплової енергії він передає воді на годину. Деталізувати такі відомості можна, вивчивши характеристики за паспортом обладнання.

Існують оптимальні співвідношення цих величин для середнього діапазону потужності бойлерів непрямого нагріву та час отримання заданої температури:

  • 100 л, Мо - 24кВт, 14 хв;
  • 120 л, Мо - 24кВт, 17 хв;
  • 200 л, Мо - 24кВт, 28 хв.

Який запас потужності має бути

Потужність для підбору джерела опалення з бойлером непрямого нагріву за одночасної роботи опалення та ГВП визначається за формулою:

М к = (Мо + Мгвс) * Кз,

  • Мк-комбінована потужність, кВт;
  • Мо – потужність джерела, достатня для забезпечення опалювального навантаження будинку, кВт;
  • МГВС - потужність джерела потрібна для компенсації навантаження на гаряче водопостачання, кВт;
  • Кз – коефіцієнт запасу.

У разі почергового функціонування систем опалення та ГВП:

Мк = Мгвс * Кз

Дуже важливо! Розраховуючи продуктивність опалювального обладнання та ГВП, необхідно враховувати, щоб потужність БКН ніяк не перевищувала аналогічний показник у котлі. Тому його необхідно вибирати такої теплопродуктивності в кВт, щоб він міг із запасом покрити навантаження і опалення, і ГВП.

Резерв продуктивності підраховується залежно від конструкції нагрівального обладнання.

Для одноконтурних модифікацій запас складає - 20.0%;
для двоконтурних – 20.0%+20.0%.

Для вищенаведених прикладів теплопродуктивність котла буде рівна.

При одночасної роботі систем опалення та ГВП:

Мо = 24 квт.
Мгвс = 24 кВт.
Кз = 1.4.

Мк = (24 +24) * 1.4 = 67.2 кВт.

При почерговій роботі систем опалення та ГВП:

Мк = 24 * 1.4 = 33.6 кВт.

Таким чином, виконати вихідний розрахунок потужності газового джерела теплової енергії не є важким процесом. Його можливо застосовувати для попереднього підбору бойлерного обладнання.

У випадку, якщо абоненту не вистачає орієнтовного розрахунку ефективності газових котлів, і необхідно, щоб тепловтрати будівлі, навантаження по ГВП та продуктивність котла були визначені точніше, потрібно звернутися до кваліфікованих фахівців, щоб виконати комплексний проект теплопостачання будинку з розробкою схеми та вибором обладнання .

Для забезпечення комфортного проживання в будинку взимку казан повинен виробляти стільки теплової енергії, щоб повністю компенсувати втрати тепла будівлі. Крім цього, необхідно забезпечити певний запас потужності у разі сильних холодів або збільшення площі будівлі. Щоб розрахувати потужність котла, потрібно враховувати чимало чинників. У теплотехніці такий розрахунок є одним із найскладніших.

Існує безліч розрахунків системи опалення, а саме потужності котла – один із складних

Необхідність розрахунку тепловіддачі котла

З яких би матеріалів не було збудовано будинок, він постійно виділяє назовні тепло. Тепловтрати будинку для кожного приміщення можуть відрізнятися та залежать від матеріалів конструкції та ступеня утеплення. Якщо підійти до розрахунків серйозно, таку роботу краще довірити фахівцям. Потім відповідно до отриманих результатів вибирається котел.

Самостійно порахувати тепловтрати будівлі не дуже складно, але потрібно враховувати багато факторів. Найпростіше вирішити поставлене завдання за допомогою особливого приладу – тепловізора. Це пристрій невеликих розмірів, на дисплеї якого вказуються фактичні втрати тепла будівлі. При цьому можна наочно побачити ті місця, де спостерігаються максимальні витоку теплової енергії, та вжити заходів щодо виправлення ситуації.

Можна відразу встановити потужний котел без розрахунків

Безперечно, можна просто взяти потужний котел і не проводити жодних обчислень. Однак у такій ситуації витрати на газ можуть виявитися дуже великими. Крім того, якщо котел недовантажений, то термін його експлуатації знижується. Втім, тепловий генератор можна довантажити, наприклад, задіявши його для обігріву раніше неопалюваних приміщень. Проте переплачувати за паливо, що згоряється, не захоче жоден власник приватного будинку.

Якщо потужність теплового генератора виявилася недостатньою, то в будові не вдасться створити комфортні умови проживання, а котел працюватиме в режимі постійного навантаження. В результаті дороге обладнання передчасно вийде з ладу. Таким чином, можна зробити лише один висновок – потрібно розрахувати потужність котла для будинку, виконавши тим самим грамотний вибір опалювального обладнання.

Найпростіше самостійно виконати розрахунок потужності опалювального котла по площі будинку. Після цього можна буде точно сказати, який опалювальний агрегат потрібний для обігріву всіх приміщень будівлі.

Основна формула

Якщо провести аналіз результатів обчислень, проведених за кілька років, то спостерігається одна закономірність - для обігріву кожні 10 м 2 площі необхідно витратити 1 кВт теплової енергії. Це твердження справедливе для будівель із середнім утепленням, а висота стель у них знаходиться в діапазоні від 2,5 до 2,7 м.

Якщо будівля відповідає цим стандартам, то визначити потужність опалювальних котлів буде досить просто, достатньо використовувати просту формулу:

Останній показник для різних регіонів країни має такі значення:

  1. Підмосков'я – від 1,2 до 1,5 кВт.
  2. Середня смуга – від 1 до 1,2 кВт.
  3. Південь країни – від 0,7 до 0,9 кВт.
  4. Північні території – від 1,5 до 2 кВт.

Як приклад можна зробити розрахунок потужності теплогенератора для будинку розміром 12х14 м, побудованого з цегли в Підмосков'ї. Загальна площа будівлі складає 168 м2. Значення питомої потужності Wуд приймається рівною 1. У результаті W = (168×1)/10 = 16,8 кВт. Отримана розрахункова потужність теплового генератора має бути заокруглена у велику сторону. Однак це ще не повний розрахунок газового котла для будинку за площею, тому що потрібно провести коригування отриманого показника.

Додаткові обчислення

Житлові будівлі із середніми характеристиками практично зустрічаються досить рідко. Щоб розрахунок потужності котельні був максимально точним, доводиться враховувати додаткові показники. Один з них вже був розглянутий в основній формулі - питома потужність, що витрачається на обігрів 10 м2.

Як зразок необхідно використовувати показник для середньої смуги. При цьому в кожній зоні можна бачити досить серйозний розкид значень питомої ємності. Вихід із ситуації простий - що північніше розташована в кліматичній зоні місцевість, то вище має бути коефіцієнт, і навпаки. Наприклад, для Сибіру з морозами близько 35 градусів прийнято використовувати Wуд = 1,8.

Ще одним фактором, що впливає на розрахунок потужності казана, є висота стель. Якщо цей параметр значно відрізняється від середнього показника (2,6 м), необхідно обчислити поправочний коефіцієнт. Для цього реальне значення належить розділити на середнє.

Не менш важливо при розрахунках враховувати теплові втрати будівлі. Процес витоку тепла спостерігається у кожній будівлі. Наприклад, якщо стіни утеплені погано, то втрати можуть сягати 35%. Таким чином, під час розрахунків слід використовувати спеціальний коефіцієнт:

  1. Будова з деревини, піноблоків або цеглини, вік якої перевищує 15 років з якісним утепленням - К=1.
  2. Будинки інших матеріалів з неякісно утепленими стінами – К=1,5.
  3. Якщо в будівлі не утеплювався ще й дах, а не лише стіни – К=1,8.
  4. Сучасні якісно утеплені будинки – К=0,6.
Не забуваємо враховувати коефіцієнт блоків із дерева

Так виконується розрахунок необхідної потужності теплогенератора, щоб зробити правильний вибіробладнання. Однак, якщо котел планується використовувати ще й для підігріву води, потрібно буде його значення збільшити на 25%. Таким чином, для визначення необхідної потужності генератора тепла потрібно використовувати наступний алгоритм:

  1. Розраховується загальна площа будівлі та ділиться на 10. При цьому показник Wуд враховувати не потрібно.
  2. Виконується коригування розрахункового значення в залежності від кліматичної зони, в якій зведено будову. Показник, визначений першому етапі, множиться на коефіцієнт регіону.
  3. Якщо реальне значення висоти стель істотно відрізняється від усередненого, це необхідно врахувати при розрахунку. Спочатку необхідно розділити фактичний показник на середній. Отриманий коефіцієнт множиться на потужність теплогенератора, визначену з урахуванням виправлення на кліматичні особливості місцевості.
  4. Враховуються теплові втрати будівлі. Отриманий попередньому етапі результат потрібно помножити на коефіцієнт тепловтрат.
  5. Якщо котел використовується ще й для підігріву води, то його потужність збільшується на 25%.

Отриманий за допомогою цього алгоритму результат відрізняється високою точністю і він підходить для вибору котла, що працює на будь-якому виді палива.

Відповідно до норм СНіП

Розрахувати потужність обладнання для опалювальної системи будинку можна на основі будівельних норм та правил (СНіП). Цей документ визначає необхідну кількість теплової енергії для обігріву 1 м3 повітря. Розрахунок за обсягом виконати досить легко. Достатньо лише визначити обсяг внутрішніх приміщень будівлі та помножити його на норму витрати теплової енергії.

Відповідно до СНиП в панельній будівлі для нагрівання 1 м3 повітря потрібно витратити 41 Вт теплоенергії.

Для цегляного будинку норма складає 34 Вт. Після виконання розрахунку отримане значення потужності потрібно перевести в кіловати. Також слід нагадати, що у теплотехніці округлення розрахункових показників проводиться у більшу сторону.

Якщо потрібно отримати максимально точні результати, то потрібно враховувати поправочний коефіцієнт:

  1. Якщо над або під квартирою розташоване опалювальне приміщення – поправка дорівнює 0,7.
  2. Якщо воно неопалювальне - коефіцієнт складе 1.
  3. Якщо квартира розташована над підвалом або під горищем – виправлення складе 0,9.


Також необхідно враховувати і кількість зовнішніх стінок у приміщенні. Коли на вулицю виходить лише одна стіна, то коефіцієнт становитиме 1,1, при двох – 1,2, трьох – 1,3. Таким чином, розрахунок котла для опалення будинку можна розрахувати за загальним обсягом будівлі або її площею. Хоч би який метод був обраний, процес не відрізняється високою складністю. Усі необхідні розрахунки може провести будь-яка людина, яка не володіє спеціальними знаннями.

Котел для автономного опаленнянайчастіше вибирається за принципом як у сусіда. А між тим, це найважливіший прилад, від якого залежить комфорт у будинку. Тут важливо правильно вибрати потужність, тому що ні її надлишок, ні тим більше нестачі користі не принесуть.

Тепловіддача котла – навіщо потрібні розрахунки

Система опалення повинна повністю заповнити всі втрати в будинку, для чого і проводиться розрахунок потужності котла. Будівля постійно виділяє тепло назовні. Тепловтрати в будинку бувають різними і залежить від матеріалу контруктивних елементів, їх утеплення. Це впливає розрахункові показники теплового генератора. Якщо підходити до розрахунків максимально серйозно, потрібно замовити їх у фахівців, за результатами підбирається котел і розраховуються всі параметри.

Самому розрахувати тепловтрати не дуже складно, але потрібно враховувати безліч даних про будинок та його складові, їх стан. Більше легким способомє застосування спеціального приладу визначення теплових витоків – тепловізора. На екрані невеликого приладу з'являються не розрахункові, а фактичні потори. Він наочно показує місця витоків, і можна вжити заходів для їх усунення.

А може ніякі розрахунки не потрібні, просто взяти потужний котел і будинок теплом забезпечений. Не все так просто. У будинку дійсно буде тепло, комфортно, поки не прийде час дещо замислитися. У сусіда такий самий будинок, у будинку тепло, а за газ він платить набагато менше. Чому? Він розрахував необхідну продуктивність котла, вона в нього на третину менша. Приходить розуміння – помилка: купувати котел без розрахунку потужності не слід. Витрачено зайві гроші, частина палива витрачається марно і, що здається дивним, недовантажений агрегат швидше зношується.

Занадто потужний котел можна довантажити для нормальної роботи, наприклад, задіявши для нагрівання води або підключити приміщення, що раніше не опалюється.

Котел з недостатньою потужністю не обігріє будинок, постійно працюватиме з перевантаженням, що призведе до передчасного виходу з ладу. Та й паливо він не просто споживатиме, а жертиме, і все одно гарного теплау будинку не буде. Вихід один – встановити інший казан. Гроші пішли на вітер – покупка нового казана, демонтаж старого, встановлення іншого – все не безкоштовно. А якщо врахувати ще моральні страждання через помилку, можливо, опалювальний сезон, пережитий у холодному будинку? Висновок однозначний – купувати котел без попередніх розрахунківне можна.

Розраховуємо потужність за площею – основна формула

Найбільш простий спосіб розрахунку необхідної потужності приладу теплогенерації – площею будинку. При аналізі розрахунків, проведених протягом багатьох років, було виявлено закономірність: 10 м 2 площі можна опалити належним чином, використовуючи 1 кіловат теплоенергії. Це правило справедливе для будівель зі стандартними характеристиками: стеля заввишки 2,5-2,7 м, середнє утеплення.

Якщо житло вписується в ці параметри, вимірюємо його загальну площу та приблизно визначаємо потужність теплового генератора. Результати розрахунків завжди округляємо у бік збільшення та трохи збільшуємо, щоб мати в запасі деяку потужність. Використовуємо дуже просту формулу:

W=S×W уд /10:

  • тут W – це потрібна потужність теплового котла;
  • S – загальна опалювальна площа будинку з урахуванням усіх житлових та побутових приміщень;
  • W уд - Питома потужність, необхідна для опалення 10 квадратних метрів, коригується для кожного кліматичного поясу.

Для наочності та більшої ясності розрахуємо потужність теплогенератора для цегляного будинку. Він має розміри 10×12 м, множимо та отримуємо S – загальну площу, рівну 120 м 2 . Питому потужність – W уд приймаємо за 1,0. Виробляємо розрахунки за формулою: площу 120 м 2 множимо на питому потужність 1,0 і отримуємо 120, ділимо на 10 - в результаті 12 кіловат. Саме котел опалення потужністю 12 кіловат підійде для будинку із середніми параметрами. Це вихідні дані, які коригуватимемо в ході подальших розрахунків.

На ринку дуже багато агрегатів з подібними характеристиками, наприклад, твердопаливні котли з лінійки "Куппер Експерт" від компанії Теплодар, потужність яких варіюється від 15 до 45 кіловат. Більш подібно ознайомитися з рештою характеристик і дізнатися ціну можна на офіційному сайті виробника https://www.teplodar.ru/catalog/kotli/.

Коригуємо розрахунки – додаткові моменти

Насправді житло із середніми показниками зустрічається негаразд часто, тому під час розрахунків системи враховуються додаткові параметри. Про один визначальний фактор – кліматичну зону, регіон, де використовуватиметься котел, уже йшлося. Наведемо значення коефіцієнта Wуд для всіх місцевостей:

  • середня смуга служить еталоном, питома потужність становить 1-1,1;
  • Москва та Підмосков'я – результат множимо на 1,2–1,5;
  • для південних регіонів – від 0,7 до 0,9;
  • для північних областей вона піднімається до 15-20.

У кожній зоні спостерігаємо певний розкид значень. Поступаємо просто - чим південніше місцевість у кліматичній зоні, тим нижче коефіцієнт; що північніше, то вище.

Наведемо приклад коригування у регіонах. Припустимо, що будинок, для якого розрахунки проводилися раніше, розташований у Сибіру із морозами до 35°. Беремо W уд рівну 1,8. Тоді отримане число 12 множимо на 18, отримуємо 216. Закруглюємо у бік більшого значення, виходить 22 кіловати. Різниця з початковим результатом майже вдвічі, адже враховувалася лише одна поправка. Отже, коригувати розрахунки необхідно.

Крім кліматичних умов регіонів, для точних розрахунків враховуються й інші виправлення: висота стелі та тепловтрати будівлі. Середньостатистичне значення висоти стелі – 2,6 м. Якщо висота значно відрізняється, вираховуємо значення коефіцієнта – фактичну висоту ділимо на середню. Припустимо, висота стелі в будівлі з прикладу, що раніше розглядається, 3,2 м. Вважаємо: 3,2/2,6=1,23, округляємо, виходить 1,3. Отже, для обігріву будинку в Сибіру площею 120 м 2 зі стелями 3,2 м потрібно котел 22 кВт 1,3 = 28,6, тобто. 29 кіловат.

Також дуже важливо для правильних розрахунків брати до уваги тепловтрати будівлі. Тепло губиться в будь-якому будинку, незалежно від його конструкції та виду палива. Через слабко утеплені стінки може піти 35% теплого повітря, через вікна – 10% і більше. Неутеплена підлога забере 15%, а дах – усі 25%. Навіть один із цих факторів, якщо він присутній, слід брати до уваги. Використовують спеціальне значення, яке множать отриману потужність. Він має такі показники:

  • для цегляного, дерев'яного або будинку з піноблоків, якому понад 15 років, з гарним утепленням, К=1;
  • для інших будинків із неутепленими стінами К=1,5;
  • якщо біля будинку, крім неутеплених стін, не утеплено дах К = 1,8;
  • для сучасного утепленого будинку К = 0,6.

Повернемося до нашого прикладу для розрахунків – будинку в Сибіру, ​​для якого за нашими розрахунками знадобиться нагрівальний пристрій потужністю 29 кіловат. Припустимо, що це сучасний будинокз утепленням, тоді К = 0,6. Підраховуємо: 29×0,6=17,4. Додаємо 15–20%, щоб мати запас у разі екстремальних морозів.

Отже, ми розрахували необхідну потужність теплогенератора, використовуючи наступний алгоритм:

  1. 1. Дізнаємося загальну площу опалювального приміщення і ділимо на 10. Число питомої потужності при цьому ігнорується, нам потрібні середні вихідні дані.
  2. 2. Враховуємо кліматичну зону, де знаходиться будинок. Раніше отриманий результат множимо на коефіцієнт регіону.
  3. 3. Якщо висота стелі відрізняється від 2,6 м, враховуємо і це. Дізнаємося коефіцієнтне число, поділивши фактичну висоту на стандартну. Потужність котла, отриману з урахуванням кліматичної зони, множимо цього числа.
  4. 4. Робимо виправлення на тепловтрати. Попередній результат множимо на коефіцієнт тепловтрат.

Вище йшлося виключно про казани, які використовуються виключно для опалення. Якщо пристрій використовується для нагрівання води, розрахункову потужність слід збільшити на 25%. Звертаємо увагу на те, що резерв для підігріву розраховується після корекції з урахуванням кліматичних умов. Отриманий після всіх розрахунків результат досить точний, його можна використовувати для вибору будь-якого котла: газового , на рідкому паливі, твердопаливному, електричному.

Орієнтуємось на обсяг житла – використовуємо нормативи СНиП

Розраховуючи опалювальне обладнання для квартир, можна орієнтуватися на норми БНіП. Будівельні норми та правила визначають, скільки теплової енергії знадобиться, щоб нагріти 1 м 3 повітря у будівлях типової споруди. Такий спосіб називають розрахунком за обсягом. У БНіП наводяться такі норми витрати теплової енергії: для панельного будинку – 41 Вт, для цегляного – 34 Вт. Розрахунок простий: обсяг квартири множимо на норму витрати теплоенергії.

Наводимо приклад. Квартира в цегляному будинку площею 96 кв.м., висота стель – 2,7 м. Дізнаємося об'єм – 96×2,7=259,2 м 3 . Множимо на норму – 259,2×34=8812,8 Вт. Перекладаємо в кіловати, отримуємо 8,8. Для панельного будинку розрахунки проводимо аналогічно - 259,2 41 = 10672,2 Вт або 10,6 кіловат. У теплотехніці округлення проводять у більшу сторону, але, якщо взяти до уваги енергозберігаючі пакети на вікнах, можна округлити і в меншу.

Отримані дані потужності устаткування є вихідними. Для точнішого результату знадобиться корекція, але для квартир вона здійснюється за іншими параметрами. Насамперед враховується наявність неопалюваного приміщення або його відсутність:

  • якщо поверхом вище або нижче розташовується квартира, що опалюється, застосовуємо поправку 0,7;
  • якщо така квартира не опалюється, нічого не міняємо;
  • якщо під квартирою підвал або над нею горище – виправлення дорівнює 0,9.

Враховуємо також кількість зовнішніх стін у квартирі. Якщо на вулицю виходить одна стіна, застосовуємо виправлення 1,1, дві –1,2, три – 1,3. Методику розрахунку потужності котла за обсягом можна застосувати й у приватних цегляних будинків.

Отже, розрахувати необхідну потужність опалювального котла можна двома способами: за загальною площею та обсягом. В принципі отриманими даними можна користуватися, якщо будинок середньостатистичний, помноживши їх на 1,5. Але якщо є значні відхилення від середніх параметрів у кліматичній зоні, висоті стель, утепленні, краще провести корекцію даних, тому що початковий результат може значно відрізнятися від остаточного.