Розрахунок потужності опалювального котла промислової будівлі. Розрахунок потужності котлів опалення для приватного будинку

17.07.2020

Автономне опалення— одна 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 ґрунтується 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: 3 хв

Для обігріву житлових та офісних приміщень використовується обладнання з електричним нагрівачем води. Для забезпечення балансу температури та енергоспоживання проводиться розрахунок електрокотла. При визначенні робочих параметрів враховується як площа кімнат, а й фізичні властивості матеріалів стін, підлоги і стелі приміщення.

Що таке потужність електрокотла

Електричний котел є резервуаром з теплообмінником, через який прокачується водопровідна вода або спеціальний теплоносій, що володіє підвищеними тепловими характеристиками.

Котел підключається до побутової мережі змінного струму, він нагріває воду ТЕНами або електродами, ізольованими від води. У конструкції обладнання передбачено регулятор температури.

Потужність залежить від ступеня охолодження теплоносія при циркуляції по радіаторах опалення в будівлі. Частина енергії витрачається на теплові втрати у конструкції котла (нагрів стінок або захисних кожухів нагрівальних елементів). На зовнішній частині обладнання встановлюється інформаційна табличка, на якій вказані робочі параметри виробу та потужність, що споживається.

Способи визначення потужності електрокотла

Розрахунок робочої потужності опалювального котла виконується для забезпечення збалансованої системи опалення, здатної підтримувати комфортну температуру в приміщенні за різних зовнішніх умов.

Обладнання повинно забезпечувати рівномірне прогрівання кімнат, зміна напряму вітру не повинна негативно впливати на умови в приміщеннях. Перед вибором обладнання власнику будинку необхідно знати, як розрахувати потужність електрокотла з урахуванням особливостей приміщення.

Для розрахунку застосовуються 2 основні методики:

за площею будинку або кімнат, підключених до контуру опалення та котла;
за обсягом приміщень.

Допоміжна методика визначення потужності за контуром гарячого водопостачання призначена для розрахунку додаткової продуктивності. Отриманий параметр підсумовується із попередньо розрахованим значенням енергоспоживання для опалення будинку.

Потім перевіряється здатність електричної проводки, підведеної до будівлі, витримати максимальне навантаження під час роботи нагрівальних елементів котла.

Розрахунок котла за площею будинку

Базовою методикою є визначення потужності електричного опалювального котла за площею приміщень. Для визначення значення використовується базове значення потужності, яка потрібна для обігріву кімнати площею 10 м².

Коефіцієнт залежить від кліматичної зони, грубо вважається, що з прогріву 10 м² необхідно витратити потужність 1 кВт. Коефіцієнт не враховує теплопровідність матеріалів стін та висоту приміщення, тому для уточнення розрахунку застосовуються додаткові поправочні коефіцієнти, визначені дослідним шляхом.

Наприклад, при висоті стелі більше 2,7 м вводиться додатковий поправочний параметр, що дорівнює відношенню фактичної висоти до значення 2,7 м. Кліматичний коефіцієнт залежить від місця розташування будинку, значення знаходиться в інтервалі від 0,7 для південних регіонів до 2,0 - Північних районів. Якщо нагрівальний вузол використовуватиметься і для гарячого водопостачання, то отриманого показника додається запас потужності 25-30%.

Існує інший спосіб підрахунку, заснований на формулі S*K*100де параметр S є площею приміщень, а K являє собою коефіцієнт теплових втрат, що змінюється в залежності від мінімального порогу температури повітря. За базове значення взято цифру 0,7, яка використовується в місцевості з мінімальною температурою -10°С. При зниженні кліматичної норми кожні 5°С коефіцієнт збільшується на 0,2.

Метод не застосовується для розрахунку котла для приміщень з такими особливостями конструкції:

Наявність пластикових або дерев'яних вікон із дубльованим склопакетом.
Використання додаткового теплоізоляційного шару завтовшки від 150 мм, розташованого всередині або зовні цегляної стіни (товщиною 2 розміри цегли).
Збереження неопалюваного горищного приміщення та відсутність теплоізоляційного матеріалу на обробці даху.
Збільшення висоти житлових кімнат до 2,7 м-коду і більше.

Розрахунок потужності котла за обсягом

Розрахунок потужності електричного опалювального котла за обсягом житлових приміщень базується на коефіцієнті теплових втрат, який становить:

Від 0,6 до 0,9 – для будівель із цегли з покращеною теплоізоляцією. У будинку застосовуються пластикові 2-камерні вікна, може використовуватися дах із теплоізолюючого матеріалу.
Від 1 до 1,9 - для будівель, збудованих з цегли (подвійна кладка), зі стандартною покрівлею та дерев'яними вікнами.
Від 2 до 2,9 - для приміщень з погіршеною теплоізоляцією (наприклад, зі стінами завтовшки 1 цегла).
Від 3 до 4 - для будівель, побудованих з деревини або виконаних з металевого гофрованого листа з шаром теплоізолюючого матеріалу.

При розрахунку використовується формула виду V*K*T/860, де враховується обсяг будинку V, поправочний коефіцієнт K та різниця температуру всередині будинку та зовні приміщення. Для розрахунку береться мінімальна температура повітря, характерна для розташування будинку.

Отримане значення є надлишковим, але у разі тривалих морозів вдасться підтримувати температуру в будинку у заданих параметрах. Наведена методика розрахунку потужності електрокотла для опалення будинку не враховує подачі додаткової теплої рідини для миття посуду або душової кабіни.

Для житлових приміщень у панельних чи цегляних будинках розрахунок ведеться за нормативами СНіП. Правила закладають необхідну потужність для нагрівання 1 м³ повітря в межах 41 та 34 Вт (для будинку з панелей та силікатної цегли, відповідно).

Потім власник приміщення проводить виміри висоти та площі, до отриманого значення додається страховий запас 10% (на випадок зниження температури повітря в зимовий час). У разі встановлення енергозберігаючих вікон допускається встановлювати котел з потужністю менш розрахунковою.

Для кутових приміщень враховується кількість стін, що контактують із вулицею. Якщо на зовнішній бік будинку виходить лише 1 стіна, то потрібно застосовувати коефіцієнт 1,1. Кожна додаткова стіна збільшує значення параметра, що коригує, на 0,1. Для зниження теплових втрат рекомендується проаналізувати приміщення спеціальним приладом, потім змонтувати шар ізолятора.

Розрахунок для ГВП

Розрахунок електрокотла для опалення приватного будинку, що одночасно використовується для гарячого водопостачання, враховує наступні фактори:

Кількість та температура теплої води, необхідної для забезпечення життєдіяльності людей, що проживають у приміщенні.
На основі першого параметра визначається обсяг гарячої води +90°C, яка потім розбавляється потоком холодної рідини для одержання теплої.
З отриманого значення здійснюється розрахунок електричного котла. При визначенні властивостей не враховується зниження температури водопровідної води взимку.

Наприклад, житловий будинок щодобово споживає 200 л теплої води (Vг), що прогріта до +40°С (Tг). Передбачається отримання необхідної температури шляхом змішування гарячої та холодної води. Власник планує придбати котел, який прогріває рідину до +95°С (Tк), у лінії холодного водопостачання подається вода з температурою +10°С (Tх).

Об'єм гарячої води визначається за формулою Vг*(Tг-Tх)/(Tк-Tх)=200*(40-10)/(95-10). Розрахунок показує, що для забезпечення подачі гарячої води за добу потрібно прогріти 71 л рідини до температури +95°С.

Подальший розрахунок ведеться виходячи з коефіцієнта питомої теплоємності води (4,218 кДж за кожен кг при прогріві на 1°C), ваги рідини та різниці температур. Отримане значення потім переводиться по таблицях в кіловати, рекомендується округляти параметр у бік збільшення.

Для описаної вище ситуації потрібно додаткова потужність близько 5 кВт. Отримане значення має на увазі прогрів води за 1 годину, якщо рідина використовується рівномірно протягом дня, допускається знизити додаткові енерговитрати в 2 рази.

Автономне опалення для приватного будинку зручне, доступне та дуже різноманітне. Будь-який власник приватного будинку охоче купує газовий котел і встановлює все необхідне, щоб більше не залежати від примх погоди або сюрпризів, пов'язаних із роботою централізованих систем опалення.

Однак важливо правильно вибрати обладнання. Якщо його потужність перевищує реальні потреби будови в теплі, частина витрат на опалення буде просто викинута на вітер. А пристрій із низькою продуктивністю не зможе забезпечити будинок достатньою кількістю тепла. Тому ще на стадії проектування потрібно знайти відповідь на запитання: як розрахувати потужність газового казана?

Які величини використовуються під час розрахунків?

Найпростіший розрахунок потужності котла площею виглядає так: потрібно взяти 1 кВт потужності на кожні 10 кв. м. Проте варто врахувати, що ці нормативи складалися ще за Радянського Союзу. Вони не враховують сучасних будівельних технологій, крім того, можуть виявитися неспроможними у місцевості, клімат якої помітно відрізняється від умов Москви та Підмосков'я. Такі розрахунки можуть підійти для невеликої будівлі з горищем, що утеплює, невисокими стелями, відмінною теплоізоляцією, вікнами, в які вставлені подвійні склопакети і т.п. На жаль, цим вимогам відповідають лише небагато будівель. Щоб зробити більш детальний розрахунок потужності котла, потрібно врахувати низку таких факторів, як:

кліматичні умови у регіоні;
габарити житлового приміщення;
ступінь утеплення будинку;
можливі тепловтрати будівлі;
кількість тепла, яка потрібна для підігріву води.

Крім того, в будинках з примусовою вентиляцією розрахунок опалювального котла повинен враховувати кількість енергії, необхідної для обігріву повітря. Як правило, для розрахунків необхідно використовувати спеціальний софт:

Здійснюючи розрахунок потужності газового котла, слід додати близько 20% на випадок непередбачених ситуацій, таких як сильне похолодання або зниження тиску газу в системі.

Чи варто купувати надто потужний котел?

Сучасне опалювальне обладнання оснащене автоматичними системами, що дозволяють регулювати витрати газу. Це дуже зручно, оскільки позбавляє непотрібних витрат. Може здатися, що точний розрахунок потужності опалювального котла не такий вже важливий, адже можна просто купити котел з високими показниками потужності. Але все не так просто.

Правильний підбір опалювального обладнання продовжить термін його експлуатації

Необґрунтоване перевищення теплової потужності обладнання може призвести до:

підвищення витрат на придбання елементів системи;
зниження ефективності роботи котла;
збоїв у роботі автоматичного обладнання;
швидкого зносу комплектуючих;
утворенню конденсату в димарі і т.п.

Таким чином, потрібно намагатися «потрапити» саме в ту потужність, яка підходить вашому житлу.

Газовий котел для будинків стандартної конфігурації

МК - це розрахункова потужність котла в кВт;
S – загальна площа приміщення кв.м;
УМК - питома потужність котла, яка повинна припадати на кожні 10 кв. м.

Останній показник встановлюється залежно від кліматичної зони та складає:

0,7-0,9 кВт для південних регіонів;
1,0-1,2 кВт для середньої смуги;
1,2-1,5 кВт для підмосковних регіонів;
15-20 для північних регіонів.

Згідно з цією формулою, розрахункова потужність котла для будинку площею 200 кв. м., що знаходиться в середній смузі, становитиме: 200Х1,1/10=22 кВт. Зауважте, що ця формула показує, як розрахувати потужність котла, який використовується тільки для опалення будинку. Якщо передбачається використання двоконтурної системи, що передбачає підігрів води для побутових потреб, слід збільшити потужність устаткування на 25%.

Як врахувати висоту стель під час розрахунків?

Оскільки чимало приватних будинків зводиться за індивідуальними проектами, способи розрахунку потужності котла, наведені вище, не підійдуть. Щоб зробити досить точний розрахунок газового опалювального котла, необхідно скористатися формулою: МК = Qт*Кзап, де:

МК – розрахункова потужність казана, кВт;
Qт - прогнозовані тепловтрати будови, кВт;
Кзап – коефіцієнт запасу, що становить 1,15 до 1,2, т. е. .15-20%, куди фахівці рекомендують збільшувати розрахункову потужність котла.

Основним показником у цій формулі є прогнозовані тепловтрати будівлі. Щоб з'ясувати їхню величину, необхідно скористатися ще однією формулою: Qт = V*Рt*k/860, де:

V – обсяг приміщення, куб.м.;
Рt - різниця зовнішньої та внутрішньої температур у градусах Цельсія;
k – коефіцієнт розсіювання, який залежить від теплоізоляції будівлі.

Коефіцієнт розсіювання варіюється в залежності від типу будівлі:

Для будівель без теплоізоляції, що є простими конструкціями з дерева або гофрованого заліза, коефіцієнт розсіювання становить 3,0-4,0.
Для конструкцій з низькою теплоізоляцією, характерною для будівель з одинарною кладкою цегли зі звичайними вікнами та дахом, коефіцієнт розсіювання приймають рівним 2,0-2,9.
Для будинків із середнім рівнем теплоізоляції, наприклад будівель із подвійною цегляною кладкою, стандартним дахом та малою кількістю вікон беруть коефіцієнт розсіювання 1,0-1,9.
Для будівель з підвищеною теплоізоляцією, добре утепленою підлогою, дахом, стінами та вікнами з подвійними склопакетами використовують коефіцієнт розсіювання в межах 0,6-0,9.

Для невеликих будівель із хорошою теплоізоляцією розрахункова потужність опалювального обладнання може бути зовсім невеликою. Може статися так, що на ринку просто не виявиться відповідного газового казана з необхідними характеристиками. У цьому випадку слід придбати обладнання, потужність якого буде трохи вищою за розрахункову. Системи автоматичного регулювання опалення допоможуть згладити різницю.

Деякі виробники подбали про зручність клієнтів та розмістили на своїх інтернет ресурсах спеціальні сервіси, що дозволяють без особливих проблем підрахувати необхідну потужність котла. Для цього до програми-калькулятора потрібно внести такі дані, як:

температура, яка має підтримуватися у приміщенні;
середня температура за найхолодніший тиждень на рік;
необхідність у ГВП;
наявність чи відсутність примусової вентиляції;
кількість поверхів у будинку;
висота стель;
відомості про перекриття;
відомості про товщину зовнішніх стін та матеріали, з яких вони виконані;
інформація про довжину кожної стіни;
інформація про кількість вікон;
опис типу вікон: кількість камер, товщина скла тощо;
Розміри кожного вікна.

Після того, як всі поля заповнені, можна буде дізнатися про розрахункову потужність котла. Варіанти докладних розрахунків потужності котлів різного типу представлені в таблиці:

У цій таблиці вже розраховані деякі варіанти, ви можете скористатися ними як заздалегідь правильними (клік по картинці для збільшення)

Наш калькулятор для швидкого розрахунку

Для розрахунку теплової потужності опалювального котла в даному калькуляторі, достатньо ввести площу опалювального приміщення, вибрати необхідні параметри і натиснути кнопку «Виконати розрахунок».

Потужність газового котла - важливий параметр, від якого залежить комфортність проживання в опалюваних приміщеннях. Щоб підібрати оптимальний варіант для будинку чи квартири, потрібно враховувати їх розміри. Необхідна продуктивність опалювального обладнання залежить від площі опалювальних приміщень та деяких інших менш значущих факторів.

Що впливає на розрахункову потужність

Котел повинен не тільки заповнювати всі теплові втрати конкретної будівлі або приміщення, а й мати певний запас потужності. Чому необхідно брати значення більше за розрахунковий:

обладнання має працювати на межі можливостей - це призводить до передчасного зносу;
необхідно враховувати можливість аномальних температур;
для приватного будинку корисно врахувати можливість розширення площі.

Деякі покупці не знають, у яких одиницях обчислюється головний параметр газового обладнання, що визначає його продуктивність. Теплова потужність апаратів вимірюється в кіловатах (кВт). Ця величина завжди вказується у технічному паспорті кожної моделі.

Що впливає на втрати втрати

Щоб дізнатися, яка потрібна продуктивність обладнання, крім площі, потрібно врахувати інші фактори:

клімат у конкретному регіоні;
обсяг житлової будівлі/квартири;
ступінь утеплення;
можливі тепловтрати.

При використанні турбованих апаратів необхідно враховувати кількість енергії, що витрачається на нагрівання повітря.

Щоб визначити продуктивність котла, потрібно розрахувати тепловтрати. Теплотехнічний розрахунок відрізняється підвищеною складністю, тому що враховує величезну кількість складових:

матеріали, з яких зведені стіни, перекриття, покрівля тощо;
тип розведення системи опалення;
наявність системи «тепла підлога»;
побутова техніка, що виділяє тепло.

Професіонали використовують тепловізори, а потім виконують обчислення за складними формулами. Зрозуміло, що пересічному користувачеві не доведеться розбиратися в нюансах теплотехніки - для них існують доступні методики, що дозволяють швидко і точно розрахувати оптимальну теплопродуктивність обладнання.

Які існують варіанти розрахунку

Щоб зробити правильний вибір газового обладнання, пропонуємо скористатися трьома варіантами розрахунку:

Точний теплотехнічний – не підходить для звичайних споживачів, складний та вимагає використання тепловізора.

На онлайн-калькуляторі – щоб отримати результат, користувач вводить вихідні дані у спеціальну програму: кількість вікон, дверей, товщина стін та інші відомості. На основі програми видає результат.

Обчислення вручну. Найбільш доступний спосібдізнатися оптимальну теплопродуктивність нагрівача - скористатися елементарним ставленням площі та потужності. Використовується формула: 10 м2 = 1000 Вт. Такий простий варіант коректний для споруд, що характеризуються середнім ступенемтеплоізоляції та мають стелі висотою близько 2,7 м.

Розробники, розраховуючи характеристики потужності опалювальних апаратів, часто враховують обсяг приміщень. У технічній документації імпортних моделей часто зустрічається параметр «обігрів у м».

Розрахунок потужності котла з одним контуром

Виконавши найпростіший розрахунок одноконтурного настінного або підлогового котла за допомогою співвідношення: 10 кВт на 100 м², потрібно збільшити розрахункове значення на 15–20%.

Наведемо приклад обчислень. Потрібно обладнати будинок площею 80 м ². Для його опалення знадобиться апарат на 9600 Вт = 8000 Вт + 20%. Якщо у продажу немає точно придатного варіанта, слід взяти модифікацію з більшою продуктивністю. Такий спосіб обчислень підходить тільки для апаратів з одним контуром без бойлера непрямого нагріву.

Розрахунок потужності котла з двома контурами

Розрахунок провадимо на основі такого співвідношення: 10 м² = 1 000 Вт + 20% (запас) + 20% (нагрів води). Якщо будинок має площу 200 м², то потрібна величина складе: 20 000 Вт + 40% = 28 000 Вт.

Визначення потужності моделі з бойлером

Спочатку визначають потрібний обсяг бойлера, щоб він міг задовольнити потреби домочадців у гарячій воді. Витрата води обчислюють з огляду на роботу всіх точок водозабору:

ванна - 8-9 л/хв;
душ - 9 л/хв;
туалет – 4 л/хв;
миття - 4 л/хв.

У технічній документації до бойлера вказано, яка потрібна продуктивність котла, щоб забезпечити нагрівання води. Для бойлера на 200 л води підійде нагрівач потужністю приблизно 30 кВт. Потім підраховують продуктивність, необхідну опалення. Отримані результати підсумовують. В кінці обчислень від отриманого результату потрібно відібрати 20%, так як нагрівання води для ГВП та опалення відбувається одночасно.

Розрахунок потужності котла для типових будинків з урахуванням кліматичної зони

Для будинків, збудованих за типовими проектами, застосовують формулу: М = S * РОЗУМ/10, де

М/РОЗУМ - розрахункова/питома потужність, кВт;
S – площа, м².

РОЗУМ залежить від регіону, кВт:

південь – 0,7–0,9;
середня смуга – 1,0–1,2;
Підмосков'я – 1,2–1,5;
Північ – 1,5–2,0.

Виконаємо обчислення для будинку площею 300 м 2, розташованого в Підмосков'ї: 300 * 1,3 / 10 = 39 кВт. Цей результат підходить для встановлення одноконтурних моделей. Щоб вирахувати потужність двоконтурного апарату, необхідно збільшити підсумкове число на 25%.

Чи потрібна надмірна потужність

Не варто купувати модель з продуктивністю, яка суттєво перевищує максимальний показник (з урахуванням надбавки 15-20%). Надлишок призводить до негативних наслідків:

Висока вартість. Чим потужніша модель, тим вона дорожча. Нераціонально набувати техніки, можливості якої не будуть використані.
Зростання витрат за витратні елементи.
Низька ефективність пальника – це вплине на витрати газу.
При мінімальних навантаженнях автоматика частіше виходить із ладу.
Якщо обладнання не є оптимальним для конкретної площі, відбувається прискорене зношування вузлів і деталей.

Як підрахувати витрати

Знаючи потужнісні характеристики обладнання, можна розрахувати витрати газу. При обчисленні враховується ККД. Стандартні версії мають ККД на рівні 92-93%, моделі конденсаційного типу – 108-109%. При 100-відсотковій тепловіддачі 10 кВт теплової енергії виробляються після згоряння 1 м³ природного газу. Таким чином, для створення потужності в 10 кВт при ККД 92% витрата палива становитиме 1,12 м³, а при ККД 108% - 0,92 м³.

Розраховуючи обсяги споживаного палива, враховують продуктивність апаратів. Модель на 10 кВт спалює за годину 1,12 м³ газу, а на 40 кВт – 4,48 м³. Виробники часто вказують у технічній документації середнє значення витрати палива, але воно різне для кожної моделі.

Щоб дізнатися про майбутні витрати на опалення при використанні енергозалежних версій, необхідно також обчислити витрати на електроенергію.

Як врахувати висоту стель

Наведені вище розрахункові формули підходять для будівель, висота стель яких не перевищує 3 метрів. Якщо стелі вище, необхідно використовувати інші формули: М = Q*К, де:

М – потужність розрахункова, кВт;
Q – теплові втрати, кВт;
К – коефіцієнт запасу.

К = 1,15-2, або 15-20%.

Щоб обчислити тепловтрати, використовують формулу:

Q = V*P*k/860, де:

V - обсяг приміщень, м;
Р - різниця між значеннями температур у будинку та на вулиці, °C;
k - коефіцієнт розсіювання, що залежить від теплоізоляційних характеристик споруди.

Розмір коефіцієнта визначається видом споруди:

не мають теплоізоляції: дерев'яні конструкції, будови з гофрованих залізних листів, - 3,0-4,0;
з малою теплоізоляцією – 2,0-2,9;
із середньою теплоізоляцією - 1-1,9;
з високою теплоізоляцією – 0,6-0,9.

Якщо споруда невелика і має хороші теплоізоляційні характеристики, великої продуктивності котла не потрібно. Буває, що у продажу немає варіанта з відповідними характеристиками. Тоді потрібно брати варіант з теплопродуктивністю трохи вище за розрахункове значення. Різниця буде згладжена системами автоматичного регулювання.

Онлайн-калькулятор

Найпередовіші виробники подумали про комфорт споживачів, помістивши на своїх сайтах онлайн-калькулятори, що дозволяють легко та швидко дізнаватися про необхідну продуктивність. газового обладнання. Для підрахунку вносять такі відомості:

температура, яку споживач бажає мати у будинку;
середнє значення температури на вулиці в найхолодніший тиждень;
наявність гарячого водопостачання;
поверховість;
висота стель;
матеріал перекриттів;
товщина стін та матеріали, з яких вони зведені;
довжина стін;
кількість віконних отворів;
особливості вікон – подробиці конструкції;
габарити вікон.

Заповнивши поля можна оперативно обчислити розрахункове значення теплопродуктивності.

Настінні або підлогові котли вибрати

Вибір типу установки нагрівача залежить від переваг споживача, а й від розрахункової теплопродуктивності.

Настінні котли, на відміну від підлогових, мають менший діапазон потужності. Вони компактні, їх можна розмістити на кухні, горищі, у підвалі.

Підлогові моделі громіздкіші, їх зазвичай встановлюють в окремих приміщеннях. Настінні версії представлені діапазоном потужності 12-36 кВт, продуктивність підлогових моделей може досягати 160 кВт.

Функціонал настінних та підлогових версій відрізняється не сильно. Сучасні апарати обох типів передбачають ручне чи автоматичне управління.

У квартири зазвичай купують настінні моделі - вони компактні і легко вписуються в інтер'єр кухні. Для опалення великих будинків та котеджів використовують потужніші підлогові нагрівачі. Атмосферні версії встановлюють в окремих приміщеннях, що добре провітрюються. До кімнат, у яких монтуються турбовані апарати, вимоги набагато нижчі.

Що ще впливає на вибір

Крім теплопродуктивності слід врахувати:

число контурів (необхідне лише опалення чи опалення та ГВП);
спосіб встановлення (настінний або підлоговий);
камера згоряння (відкрита або закрита; у першому випадку забір повітря проводиться з приміщення, у другому - з вулиці по коаксіальному димовідводу);
дизайн - для споживачів зовнішній виглядмає останнє значення. Сучасні апарати не лише функціональні, ефективні, безпечні, а й красиві.

Правильний вибір теплової продуктивності газового казана дозволить використовувати обладнання з максимальною ефективністю. Оптимально підібрана модель не тільки забезпечить комфортну температуру в будинку, але й служитиме з мінімальним зношуванням деталей та вузлів.

Ефективність роботи опалювального котла залежить від його потужності в залежності від площі, яку він повинен обігріти. Тому придбання цього приладу має відбуватися тільки після ретельного обчислення всіх параметрів, а також реальної оцінки умов, в яких він експлуатуватиметься. Якщо цим знехтувати гроші, витрачені на купівлю обладнання, можуть бути викинуті на вітер — його потужності не вистачатиме на обігрів будинку або, якщо вона зайва, доведеться регулярно переплачувати солідні суми.

Щоб правильно розрахувати потужність котла, потрібно скористатися розробленими методиками з урахуванням багатьох факторів, до яких в першу чергу належить теплові втрати опалювального приміщення, залишилося лише врахувати всі можливі втрати.

Перше з чого потрібно розпочати розрахунок – це приміщення будинку. Врахувати потрібно всі їх характеристики, включаючи обсяг і площу, матеріали з якого зведено будову та ступінь її утеплення.
Крім цього, потрібно прорахувати джерела холоду, якими є елементи будинку, і без яких він не може обійтися - двері та вікна, підлога, стіни та дах, вентиляційна система.

Всі ці елементи конструкції або технічного оснащення по-різному стримують тепло в приміщеннях, але кожен із них дає певний відсоток тепловтрат, залежно від матеріалу свого виготовлення.
Важливу роль у розрахунках відіграє і різниця температур повітря в кімнатах житла і на вулиці - чим нижча вона зовні будівлі, тим швидше остигає будинок.
Враховується і середня зимова температура у регіоні, де розташована будівля.
Якщо котел буде призначений не тільки для опалення, але й для нагрівання води, цей фактор також потрібно врахувати при розрахунках.

Озброївшись подібними показниками, можна зробити розрахунок та визначити потужність опалювального котла різними способами.

Методи розрахунків

По виду палива котли поділяються на:

газові;
електричні;
твердопаливні.

Найпростіший спосіб розрахунку потужності котла

Якщо не вдаватися в деталі і бути впевненим, що в зимові місяці ви не залишитеся без тепла в будинку - просто додайте до ваших розрахунків +50% . Нехай краще ваш казан працює на половину своєї потужності, ніж постійно бути «на межі» своїх можливостей.

При простому розрахунку міряють квадратуру будинку та множать на коефіцієнт 0.15.

Наприклад:

У вас одноповерховий будинокплощею 110 м2.

Для того, щоб правильно визначити потужність котла, потрібно просто помножити цю цифру на 0.15.

Отримуємо: 110х0.15 = 16.5

Отримуємо, що для будинку площею 110 м2 потрібен котел з потужністю 16.5 кВт.

Якщо прості методи вам чужі і ви хочете трохи більше заморочитись, вам потрібно переходити до наступної частини нашої статті!

Другий спосіб розрахунку потужності котла для приватного будинку

Він трохи складніший, ніж перший, тому що тут враховується набагато більше факторів, але він і точніший. Крім цього, ви не будете переплачувати за занадто потужний котел, який, як може виявитися, вам і не потрібен.

Точний комп'ютерний розрахунок тепловтрат може провести спеціаліст-проектувальник при складанні проекту будинку.

Якщо таких розрахунків за проектом не проводилося, їх можна виконати і самостійно, якщо це стосується приватного будинку, що має невелику площу. При цьому доведеться відповісти на деякі запитання:

з якого матеріалу зведені стіни і яку товщину вони мають;
який загальний обсяг кубатури будинку;
наявність утеплювача та його товщина;
кількість вікон, їх розміри, матеріали з яких вони виготовлені (якщо це склопакети, то кількість камер в них).

Ці питання представлені у спеціальній анкеті, яку можна знайти в Інтернеті на спеціалізованих сайтах. У ній знаходяться кілька відповідей на кожне поставлене питання, залежно від вибору яких і буде розрахований потужність опалювального апарату для конкретного будинку.

Приблизно встановлений коефіцієнт, що визначає тепловтрати для центральних російських регіонів, виглядає так:

для будови, що не має теплоізоляції - 130-200 Вт/м²;
для будинку 80 - 90-х років, що має теплоізоляцію - 85 - 115 Вт / м ²;
для будівництва початку XXI століття, із встановленими склопакетами - 55-75 Вт/м².

Цей коефіцієнт множиться на площу всієї будови і виходить число втрат. Однак не можна сказати, що спираючись на ці цифри можна отримати точні результати, оскільки вони виробляються без урахування регіону, де розташоване житло, кількості та розміру віконних отворів та інших факторів, від яких залежать тепловтрати.

Ще одним способом розрахунку потужності опалювального приладу є обчислення питомої потужності обігріву кожної з кімнат, що підсумовуються, і виходить потрібне значення. Це робиться за формулою, в якій параметри позначаються такими літерами та цифрами:

потужність котла - W;
потужність для обігріву одиниці площі кв. метрах - W1;
площа всіх опалювальних кімнат - ΣS.

Сама формула має такий вигляд: W=ΣSxW1. Щоб застосувати її практично, потрібно знати потужність, необхідну опалення одного м².

Вона також визначається, спираючись на деякі фактори:

середній температурний показник у цій місцевості в холодну пору року;
розташування приміщення (внутрішня чи торцева кімната);
кількість та розмір вікон;
передбачуване кількість джерел тепла;
опір тепловіддачі.

Такий розрахунок досить складний, тому краще, якщо його буде зроблено фахівцями. Але треба замислитись, чи варто це робити, коли при проектуванні будь-якої споруди вже внесено потрібні показники, які враховують клімат регіону.

Тому можна діяти за допомогою спрощеного методу визначення потужності опалювального приладу.

У найпростішому методі підрахунку оцінюється не кожен окремий фактор та кімната, а робиться комплексна оцінка будинку. Для цього розроблена дуже проста формула 10 м2 = 1 до Втпри висоті стель від 2,6 до 3,1 м-коду . Тобто на кожних 10 кв. метрів площі потрібно потужність 1 кВт, якщо висота стелі не вище, ніж 3-3,1 м .

Наприклад, будинок площею 250 кв. метрів вимагатиме для якісного опалення котел, що має потужність не менше 25 кВт (250 : 10 = 25)

Для кожного регіону розраховано значення коефіцієнта потужності, що враховує клімат у місці розташування житла. Добуток його та площі будинку також буде цифрою, яка вказує на потужність котла.

Якщо виходить значення потужності такого номіналу, котлів з яким не виробляють, значить, потрібно придбати опалювальний прилад, який буде найближчим до розрахованого значення, краще, якщо потужність котла перекриває потрібну.

Користуючись цим методом розрахунку потрібно знати, що він зручний своєю простотою, але не дає точного результату для будівель, що мають складну архітектуру. Тому, якщо потрібно зробити розрахунок для таких будівель, краще довірити цю роботу фахівцям.

Визначаємо ідеальне співвідношення потужності та економності

Щоб дотримуватися принципів економії, потрібно врахувати деякі моменти при експлуатації котла.

У холодну пору в будинку необхідно підтримувати температуру 20-22 градуси, вона оптимально комфортна для людського організму. Але враховуючи те, що протягом зими температура змінюється, а найморозніші дні бувають лише кілька разів за опалювальний сезон, то можна зігріти будинок, використовуючи котел, що має потужність наполовину нижчу, ніж вийшла при розрахунках.

Для нормального функціонування котла довгі роки краще, якщо він працюватиме з номінальною, а не піковою потужністю. Але за опалювальний період потреба у підтримці високої температури в будинку іноді відпадає. Щоб вийти з цього положення використовують змішувальні клапани.

Вони потрібні для того, щоб регулювати температуру теплоносія в батареях. Для цього застосовують системи гідравліки з термогідравлічними розподільниками або із чотириходовими клапанами. Якщо вони встановлені в системі опалення, можна змінити температуру регулятором, залишаючи потужність котла постійною.

Після проведення таких модернізацій котел навіть маленької потужності працюватиме в оптимальному режимі, достатньому для якісного обігріву всіх приміщень. Це рішення є досить дорогим, але воно допоможе заощадити на витраті палива.

Інший випадок, коли котел має перевищену для даного приміщення потужність, і зовсім не хочеться переплачувати надлишкове паливо, яке має забезпечувати його роботу. Щоб уникнути цих неприємних витрат, можна встановити буферний бак (бак-акумулятор), що повністю заповнюється водою.

Це доповнення буде доречним, якщо для опалення використовують котли на твердому паливі — прилад працюватиме на повну потужність, навіть якщо потрібно лише короткочасне тепло.

Коли на вулиці підвищується температура, а котел відключати ще рано, клапан-автомат починає обмежувати надходження підігрітої води до батарей. Він направляє її в теплообмінник буферного бака, і там вона нагріватиме воду, яка вже знаходиться в баку. Об'єм бака повинен становити 10:1 по відношенню до площі будинку, наприклад, на 50 квадратних метрів площі знадобиться бак об'ємом 500 літрів.

Ця вода, нагрівшись, починає працювати після охолодження води в контурі - вона починає надходити в радіатори, і система продовжить опалювати приміщення ще деякий час.

Відео: Визначення потужності опалювальної системи в цілому та її елементів

Вибравши спосіб розрахунку потужності котла, додатково можна отримати консультацію у фахівців, щоб придбати прилад вже напевно. Спираючись на отримані дані при розрахунках, можна заощадити кошти при купівлі опалювального котла та його експлуатації.

Схожі статті: