Как правильно рассчитать твердотопливный котел
Правильный расчет мощности твердотопливного котла – половина успеха. Переплачивать за установку повышенной производительности нет смысла, слишком слабое устройство не будет удовлетворять текущим запросам. Отталкиваться следует от текущих тепловых потерь в здании. Они зависят от широкого перечня факторов, включая материалы строительства, наличие теплых полов.
Расчеты по площади
Для начала рассмотрим, как рассчитать мощность твердотопливного котла по площади помещений, этот метод используется чаще всего. В российских климатических условиях для отопления 10 квадратов нужно около 1 кВт. Если площадь постройки 100 метров, получаем 10 кВт. Это примерные расчеты, но общее представление они дают.
Дополнительно можно использовать корректирующие коэффициенты. Норма 1 кВт на каждый квадратный метр площади справедлива для помещений с высотой потолков не более 2.7 м, в остальных случаях нужна более высокая мощность. 20% к полученному значению добавляют сразу, если котел будет использоваться и для отопления, и для нагрева воды.
Заложите в расчет тепловые потери. Независимо от используемого топлива (газ, дрова, дизель) это будет:
- 15% на проветривание;
- 35% при плохом утеплении стен;
- 15% на холодные полы.
Учтете каждый нюанс – получите теплый, комфортный дом.
- S – это площадь отапливаемых помещений в метрах квадратных;
- W – мощность оборудования, кВт;
- Wуд – показатель удельной мощности, за ориентир берется среднее для конкретной климатической зоны значения.
Купить самый мощный?
Некоторые покупатели решают не думать о том, как рассчитать твердотопливный котел, а просто берут самую мощную установку. Да, так поступать можно, но Вы заплатите больше, чем могли бы. Производительное оборудование дорого обходится в покупке, эксплуатации, способствует росту нагрузок на гидравлические системы, вызывает сбои в их работе, постоянные поломки.
Частично перечисленные проблемы устраняет горелка модуляции, которая отвечает за настройки силы горения. Но если разница между оптимальной и реальной мощностью большая, горелка может срабатывать не всегда, не корректно, котел начнет работать импульсивно. Нет смысла переплачивать за супепроизводительную установку, тем более, что основные расчеты выполняются просто.
Другие рекомендации
Также при расчете мощности твердотопливного котла нужно учитывать, что:
- Тепловая мощность (то есть объемы выработанного за час тепла) зависят от фазы горения, используемого топлива. Это не стабильные показатели.
- Номинальная, заявленная производителем мощность может быть достигнута при сжигании марки Антрацит. Это самый дорогой уголь, он имеет максимальную теплоту сгорания. Для других типов нужно использовать поправочные коэффициенты. Для каменного угля это будет 1.05, бурого 1.18, брикетов 1.25, сухих дров 1.25, сырых поленьев 3.33. Без применения поправочных коэффициентов данные предварительных расчетов получаются очень примерными.
- Производитель определяет номинальную тепловую мощность как средний показатель выработанной установкой за час мощности при полной загрузки углем Антрацит. Режим горения при расчетах используется нормальный, с избытком кислорода. В первый и четвертый часы котел выдает максимальную мощность, во второй-третий всего около 30% от общих значений. В номинальных показателях будет указан усредненный вариант.
- Запас мощности к среднему показателю потребления энергии нужно делать примерно 30%. Он покроет неучтенные тепловые потери, нивелирует несоответствия в качестве топлива заявленным параметрам, продлит горение каждой загрузки, покроет необходимые для подготовки горячей воды запросы. Иногда запас увеличивают на 100-200%, но оптимальным вариантом будет именно 30%.
- Больше 12 часов горят только пиролизные котлы. Чтобы твердотопливный работ такое время, нужно запускать режим тления, создавать дефицит кислорода в топке. При этом упадет эффективность сжигания топлива, возрастет зольность.
- Одно топливо горит быстро, другое медленно. Если не уверены в выборе, посмотрите обзоры, выполните расчеты для каждого варианта, обратитесь за консультацией к менеджеру магазина.
Тепловую мощность для отопительной системы опционально рассчитывать на период самой холодной пятидневки зим последних лет. Это ориентировочно -19–23°C. Система за период отопления потребляет около половины расчетных тепловых нагрузок. Поэтому чем теплее на улице, тем дольше горит одна загрузка.
Компания «Котёл 52» предлагает качественное оборудование для частных домов, помогает в выборе. Твердотопливные пиролизные котлы утилизаторы отвечают стандартам отрасли, находятся на гарантии.
Делаем правильный расчет мощности газового котла отопления
Содержание
- Как подобрать мощность котла на газе
- Расчет одноконтурного котла отопления
- Как рассчитать мощность двухконтурного котла
- Расчет мощности бойлера косвенного нагрева и одноконтурного котла
- Какой запас мощности должен быть у газового котла
- Расчет потребности газа, исходя из мощности котла
Один из первых параметров, на который обращают внимание, при подборе отопительного оборудования, это производительность. Расчет мощности газового котла отопления, выполняют несколькими способами. От точных подсчетов, зависит комфорт во время эксплуатации.
Расчет мощности газового котла отопления от площади, осуществляется тремя разными способами:
- Точные теплотехнические расчеты выполняются только после аудита здания на предмет возможных теплопотерь. Для исследования, используют тепловизор. Учитывается месторасположение отапливаемого здания. Вычисления выполняют по сложным теплотехническим формулам.
- Минус решения – затраты на оплату услуг специалиста.
- Преимущество – максимально точные результаты вычислений.
- Онлайн – калькулятор – подсчеты выполняются посредством специальной программы. Для получения результатов потребуется ввести данные о теплоизоляции, общем количестве оконных и дверных проемов, толщине стен и т.п.
Использование онлайн калькулятора, оптимальное решение при расчетах котельного оборудования для бытовых нужд. С его помощью, подбирают теплогенератор с наименьшей погрешностью по производительности, без материальных затрат. - Самостоятельные подсчеты на квадратные метры отапливаемого помещения. Чтобы высчитать рабочие параметры, не обязательно пользоваться сложными вычислениями и онлайн калькуляторами.
Произвести расчет соотношения необходимой мощности газового котла, относительно площади помещения, можно самому, не прибегая к услугам специалистов, без программного обеспечения. Вычисления выполняют по формуле 1 кВт = 10 м². Выбор газового котла с помощью данных расчетов, подходит для помещений со средней степенью теплоизоляции, высотой потолков 2,7 м.
Европейские производители, нередко рассчитывают производительность котельного оборудования от объема помещения. Поэтому, в технической документации, указывается возможность обогрева в м³. Этот фактор учитывают при выборе агрегата, изготовленного в странах ЕС.
Большинство консультантов, продающих отопительное оборудование, самостоятельно подсчитывают необходимую производительность при помощи формулы 1 кВт=10 м². Дополнительные подсчеты, осуществляют по количеству теплоносителя в отопительной системе.
Расчет одноконтурного котла отопления
Как уже замечалось выше, самостоятельные подсчеты рабочих параметров отопительного оборудования, выполняют по формуле 1 кВт =10 м². К полученному результату, добавляют 15-20% запаса, благодаря чему, теплогенератор, даже в сильные морозы, не работает на полную нагрузку, что продлевает срок его эксплуатации.
Для примера, можно подсчитать, какая производительность необходима для газовой котельной в частном доме:
- Для 60 м² – удовлетворить потребность в тепле сможет агрегат на 6 кВт + 20% = 7,5 киловатт. Если нет модели с подходящим типоразмером производительности, предпочтение отдают отопительному оборудованию с большим значением мощности.
- Подобным образом выполняют подсчеты для 100 м² – необходимая мощность котельного оборудования, 12 кВт.
- Для отопления 150 м² нужен газовый котел, мощностью 15 кВт + 20% (3 киловатта) = 18 кВт. Соответственно, для 200 м², требуется котел на 22 кВт.
Данные вычисления подходят исключительно для одноконтурных моделей, не подключенных к бойлеру косвенного нагрева.
Как рассчитать мощность двухконтурного котла
Формула расчета требуемой мощности двухконтурного газового котла по площади отопления и точек водоразбора ГВС, следующая, 10 м² = 1 кВт +20% (запаса мощности) + 20% (на нагрев воды). Получается, что к высчитанной производительности, добавляют сразу 40%.
Мощность двухконтурного газового котла для отопления и нагрева горячей воды для 250 м², составит 25 кВт + 40% (10 киловатт) = 35 кВт. Вычисления подходят для двухконтурного оборудования. Для подсчета производительности одноконтурного агрегата, подключенного к бойлеру косвенного нагрева, используют другую формулу.
Расчет мощности бойлера косвенного нагрева и одноконтурного котла
Чтобы рассчитать необходимую мощность одноконтурного газового котла с бойлером косвенного нагрева, необходимо выполнить следующие действия:
- Определить какой объем бойлера будет достаточным, чтобы обеспечить потребности жильцов дома.
- В технической документации к накопительной емкости, указана необходимая производительность котельного оборудования, чтобы поддерживать нагрев горячей воды, без учета необходимого тепла на отопление. Бойлер на 200 литров, в среднем потребует около 30 кВт.
- Высчитывается производительность котельного оборудования, требуемая для отопления дома.
Полученные цифры складываются. От результата отнимается сумма, равная 20%. Это необходимо сделать по той причине, что, нагрев не будет одновременно работать на отопление и ГВС. Расчет тепловой мощности одноконтурного отопительного котла, с учетом внешнего нагревателя воды для горячего водоснабжения, делается с учетом этой особенности.
Какой запас мощности должен быть у газового котла
Запас производительности рассчитывается в зависимости от конфигурации отопительного оборудования:
- Для одноконтурных моделей, запас составляет около 20%.
- Для двухконтурных агрегатов, 20%+20%.
- Котлы с подключением к бойлеру косвенного нагрева – в конфигурации накопительной емкости, указан необходимый дополнительный запас производительности.
Указанный запас мощности, действителен для помещений до 300 м². Дома с большей площадью требуют проведения грамотных теплотехнических расчетов.
Расчет потребности газа, исходя из мощности котла
Формула расчёта расхода газа, в зависимости от мощности используемого котла, принимает во внимание КПД отопительного оборудования. У стандартных моделей классического отопительных теплогенераторов, коэффициент полезного действия составит 92%, у конденсационных до 108%.
На практике, это означает, что 1 м³ газа, равен 10 кВт тепловой энергии, при условии 100% теплоотдачи. Соответственно, при КПД 92%, затраты топлива составят 1,12 м³, а при 108% не более 0,92 м³.
Методика расчета объема потребленного газа учитывает производительность агрегата. Так, 10 кВт прибор отопления, в течение часа, спалит 1,12 м³ топлива, 40 кВт агрегат, 4,48 м³. Данную зависимость потребления газа от мощности котельного оборудования, учитывают при сложных теплотехнических расчетах.
Соотношение также заложено в онлайн калькуляторы рассчитывающие затраты на отопление. Производители нередко указывают средний расход газа для каждой выпускаемой модели.
Чтобы полностью подсчитать приблизительные материальные затраты на отопление, потребуется рассчитать потребление электроэнергии в энергозависимых котлах отопления. На данный момент, котельное оборудование, работающее на магистральном газе, являются наиболее экономичным способом обогрева.
Для отапливаемых зданий большой площади, вычисления осуществляют исключительно после проведения аудита на предмет теплопотерь здания. В остальных случаях, при вычислениях пользуются специальными формулами или онлайн сервисами.
Как рассчитать мощность котла для отопления дома
Содержание
- Популярные модели
- Настенные модели
- Напольные агрегаты
- Недорогие агрегаты
- Расчет мощности котла
- Расчет для типового дома
- Расчет мощности котла для индивидуального дома
- Технические критерии выбора
- Расчет мощности и количества секций радиаторов
- Как производить расчет мощности различных типов котлов
- 1 Теплоотдача котла – зачем нужны расчеты
- Как учесть высоту потолков при расчетах?
- Расчет оптимальной мощности котла
- Что влияет на мощность отопления
- Простой расчет мощности котла по площади дома: нормы
Популярные модели
Настенный газовый котел Viessmann Vitopend 100-W A1HB003
Пользующиеся повышенным спросом образцы газовых котлов представлены одноконтурными моделями в настенном и напольном исполнении. К их плюсам относят компактность и простоту обслуживания, к недостаткам – ограниченные функциональные возможности.
Настенные модели
Монтируемые на стене изделия представлены образцом Viessmann Vitopend 100-W A1HB003, в линейку которого входят три модели с заявленными мощностями 24, 30 и 34 кВт. Они изготавливаются на единой модульной платформе, что заметно упрощает их установку по месту эксплуатации и гарантийное обслуживание. К достоинствам этих изделий относят:
- малый расход газа, не превышающий 3,5 м3/час;
- автоматическая перестройка мощности в зависимости от температуры окружающей среды;
- высокий КПД, достигающий 93%;
- наличие в комплекте коаксиального дымохода, оснащенного защитой от обмерзания;
- универсальность (изделия могут работать на сжиженном газу).
Относительным недостатком этих моделей считается отсутствие выносного пульта управления.
Напольные агрегаты
Напольные устройства ничем не ограничены по своему функционалу. Они монтируются в соответствии с требованиями ТБ и нуждаются в отдельном помещении. Bosch GAZ 2500 F представляет собой первое изделие в таком исполнении, разработанное немецкими инженерами исключительно для нужд российского пользователя.
Этот агрегат прекрасно справляется с нестабильностью рабочего напряжения в электросети и невысоким уровнем давлении газа в системе. Благодаря стальному теплообменнику из листовых заготовок толщиной 3 мм GAZ 2500 способен прослужить без поломок в течение почти 20-ти лет. В представленную производителем из Германии серию вошли четыре модели с тепловой мощностью от 22 до 42 кВт.
Несмотря на то что собираются эти изделия в пределах России, назвать их дешевыми никак нельзя. Зато в них предусмотрена встроенная автоматика, а также возможность подключения бойлера косвенного нагрева. К достоинствам этих моделей относят:
- наличие надежного стального теплообменника повышенной емкости;
- возможность регулировки мощности в диапазоне от 60 до 100%;
- допустимость выставления режимов работы, выбираемых с помощью встроенной автоматики;
- наличие пульта управления;
- возможность переориентации на баллонный газ.
К числу недостатков немецких напольных агрегатов следует отнести их высокую стоимость.
Недорогие агрегаты
Protherm Медведь 40 KLOM
К сравнительно недорогим моделям одноконтурных газовых котлов относятся изделия под фирменным наименованием Protherm Медведь 40 KLOM, рассчитанные на мощность не менее 35 кВт. Агрегаты с такими показателями оптимально подходят экономным домовладельцам, нуждающимся в обогреве теплым воздухом жилых площадей не более 250 м2. Функционал этого образца не слишком велик, но все необходимое для его безопасной эксплуатации присутствует опционально.
Производитель отказался от встроенной электроники, что превратило модель в полностью энергонезависимое устройство. Для запуска оборудования в эксплуатацию достаточно подключить к нему газовую подачу. С учетом низкой стоимости этого образца серьезных недостатков в его работе не обнаружено.
” src=”https://www.youtube.com/embed/5cDZdpfRBQw?feature=oembed” frameborder=”0″ allow=”accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture” allowfullscreen=””>Расчет мощности котла
Настенный котел с обвязкой
Расчет для типового дома
Для упрощенного расчета мощности котла для типового дома исходят из норматива необходимой удельной тепловой мощности котла Ум = 1 кВт/10 м2, означающего, что для поддержания комфортной температуры в помещении площадью 10 м2 требуется 1 кВт тепловой энергии. В расчете не учитывается объем помещений, так как во всех домах, построенных по типовым проектам, высота помещений не превышает 3 метров.
Формула для подсчета мощности котлоагрегата выглядит следующим образом:
Рм = Ум х П х Кр
- Рм – необходимая расчетная мощность котельного агрегата;
- П – сумма всех площадей отапливаемых помещений;
- Кр – коэффициент, учитывающий климатические особенности регионов.
Так как в России климат в регионах значительно отличается, вводится поправочный коэффициент Кр, величина которого принимается:
- для регионов юга России – 0,9;
- для регионов средней полосы – 1,2;
- для московской области – 1,5;
- для северных регионов – 2,0.
Например, для квартиры или дома общей площадью 120 м2, расположенных в московской области необходимая мощность котла будет равна:
Рм = 120 х 1,5/ 10 = 18 кВт
В примере приведен расчет для котла, используемого только в целях отопления. В случае, когда необходимо рассчитать мощность двухконтурного агрегата, предназначенного, помимо отопления, и для горячего водоснабжения, следует увеличить полученную по формуле мощность примерно на 30 %. В этом случае оптимальная мощность котла будет равна: 18 х 1,3 = 23,4 кВт. Так как мощности котлов, предлагаемых производителями, приводятся в целых цифрах, то следует выбрать агрегат с наиболее близкой к расчетному показателю мощностью – 25 кВт.
Расчет мощности котла для индивидуального дома
Система отопления частного дома
Рм = Тп х Кз
- Рм – необходимая расчетная мощность котельного агрегата;
- Тп – возможные тепловые потери здания;
- Кз – коэффициент запаса, принимаемый в пределах 1,15—1,2.
В свою очередь величина возможных теплопотерь здания рассчитывается по следующей формуле:
Тп = Оз х Рт х Кр
- Оз – общий объем отапливаемых помещений дома;
- Рт – разница температур наружного воздуха и воздуха внутри помещений;
- Кр – коэффициент, учитывающий рассеивание тепловой энергии и зависящий от типа ограждающих конструкций дома, вида заполнения оконных проемов, степени утепления здания.
Величина коэффициента рассеивания принимается для:
- зданий с низкой степенью теплозащиты, стены которых, например, выложены из кирпича без прослойки утеплителя со стандартными деревянными окнами, равным 2,0—2,9;
- для сооружений со средней степенью теплозащиты, двойными стенами с утеплителем, небольшим количеством окон, равным 1,0—1,9;
- для домов с высокой степенью тепловой защиты – утепленными полами, окнами с двойными стеклопакетами, деревянными каркасными, из бруса или оцилиндрованного бревна и т. п., равным 0,6—0,9.
Например, для дома со средней степенью теплозащиты, суммарным объемом отапливаемых помещений 630 м3 (двухэтажный, площадью одного этажа 100 м2, но высота помещений на 1 этаже 3,3 м, на 2 этаже – 3,0 м), разницей температур между наружным воздухом и воздухом в помещениях 45 (рассчитывается как разница между нормативной температурой в жилых помещениях, принимаемой равной 20 градусам, и температурой наиболее холодного периода года по данным СНиП для данного региона, к примеру, 25 градусов мороза) величина теплопотерь будет равна:
Тп = 630 х 45 х 1,0 = 28350 Вт.
Расчетная мощность котла тогда будет:
Рм = 28,35 х 1,2 = 34 кВт
Технические критерии выбора
Технические критерии выбора
Однако часто даже точный расчет газового котла отопления не гарантирует эффективной работы системы в целом. Многое будет зависеть от вида системы, схемы разводки труб, установки радиаторов и других мелочей. Хотя мелочей в отопительной системе не бывает.
Возьмем, к примеру, отопление с естественной циркуляцией теплоносителя. Такая система будет работать эффективно, если общая площадь дома не превышает 100 кв.м. Если дом большой, то без принудительной циркуляции здесь не обойтись, и в трубную схему придется врезать циркуляционный насос. Это повысит стоимость оборудования, но в разы увеличит эффективность. К тому же с установкой насоса можно снизить мощность отопительного котла, что уменьшит расходы на приобретение топлива. Получается, что где-то теряем, а где-то находим.
Это же относится и к остальным элементам отопительной системы — радиаторам, трубам, запорной арматуре и прочему. Придется учитывать, какие элементы отдают тепла больше, какие дольше служат.
Поэтому даже самый точный расчет отопительного котла имеет небольшой процент погрешности. Учесть его практически невозможно, так что некоторые специалисты накидывают на мощность несколько процентов для уверенности. Но не более 10%.
Котлы бывают разные по размеру, форме и мощности
И еще один момент, влияющий на точность расчета. Это производитель котельного оборудования. Качество котла и его эффективная эксплуатация зависят от того, какие материалы использованы при его производстве. Если какой-то элемент выполнен из некачественного материала, то это гарантия, что такой котел прослужит, во-первых, недолго, а, во-вторых, неэффективно.
Поэтому совет — не ищите дешевизны, все равно проиграете. Лучше приобретайте котлы от известных брендовых производителей. Да, это подчас очень дорого. Но все траты окупятся за счет экономии топлива и долговечной эксплуатации оборудования.
Расчет мощности и количества секций радиаторов
Посчитать мощность и количество секций радиатора для отдельного помещения можно следующим образом:
- Вычисляется объем комнаты: длина*ширина*высота.
- Тепловые потери комнаты мы уже вычисляли, поэтому можно воспользоваться теми же данными. Если помещение не имеет наружных перегородок, то принимается среднее значение 41 Вт. для каждого м3 объема комнаты. Делаем расчет: объем комнаты умножаем на 41 Вт и получим необходимое количество тепла для обогрева. Для примера: объем комнаты 50 м3*41Вт=2050 Вт.
- Каждая секция алюминиевого радиатора передает воздуху 150 Вт. Чтобы передать 2050 Вт, понадобится: 2050/150=13,7 секций. Число округляется до 14.
Подбор секций для радиатора отопления
Подобный расчет поможет подобрать теплогенератор по площади жилища, с учетом всех особенностей здания. Но в процессе вычислений легко допустить ошибку. Безоглядно доверять онлайн-калькуляторам для расчета мощности котла отопления тоже не стоит. Чтобы не пришлось платить дважды, лучше обратиться за помощью к профильным специалистам.
Как производить расчет мощности различных типов котлов
То, насколько эффективная отопительная система, будет в первую очередь зависеть от того, какого она типа. И, конечно же, на нее будет влиять правильность произведенных расчетов касаемо необходимой мощности отопительного котла. Если же такие расчеты покажут необъективные данные, то в скором будущем вас будут ждать неизбежные проблемы.
Если теплоотдача прибора будет меньше необходимого минимума, то в зимнее время в доме будет холодно. Если же его производительность будет излишней, то это не приведет ни к чему, кроме как к излишним затратам энергии, а следовательно, и ваших денег.
Дабы избежать подобных неприятностей, вам потребуются только знания касаемо того, как рассчитывается мощность котла. Также учтите тот факт, что существуют различные типы отопления, в зависимости от используемого топлива. Вот они:
- На твердом топливе.
- Электрические.
- На жидком топливе.
- Газовые.
При выборе той или иной системы люди зачастую основываются на особенностях конкретного региона, а также на стоимости оборудования.
Котлы на твердом топливе
Дабы рассчитать мощность котла на твердом топливе, вы должны учесть особенности, которые характерны для данного типа оборудования.
- Относительно низкая популярность.
- Потребность в дополнительном пространстве для того, чтобы хранить топливо.
- Доступность.
- Процедура эксплуатации проходит весьма экономично.
- Такие котлы могут функционировать автономно, по крайней мере, большая часть современных приборов предусматривает это.
Помимо этого, еще одним фактором, который нужно учесть, делая расчет мощности котла отопления, является то, что температура получается циклично. Иными словами, в помещении, отапливаемом такой системой, температура в течение дня может колебаться с зазором в 5 градусов.
Важно! Именно по этой причине твердотопливные котлы едва ли можно назвать наилучшими, а если есть возможность, то от их покупки лучше вообще отказаться. Но если такой возможности нет, у вас есть два способа того, как частично оградить себя от таких проблем
- Использовать теплоаккумуляторы, объем которых может достигать 10 метров кубических. Они подсоединяются к системе отопления и существенно сокращают теплопотери, что позитивно сказывается на затратах на отопление.
- Соорудить термобаллон, необходимый для контроля подачи воздуха. Благодаря ему время горения увеличивается, а количество топок, следовательно, снижается.
Благодаря всему этому необходимая вам производительность котла снижается. Также все это следует учесть при расчетах.
Электрические котлы
Все котлы, работающие на электрической энергии, отличаются следующими особенностями.
- Они компактны.
- Топливо для них – электричество – стоит дорого.
- Управлять ими крайне просто.
- При перебоях в сети возможны проблемы с их функционированием.
- Они экологически безопасны.
Собственно, это все, что вам нужно помнить при вычислении необходимой мощности для котла, работающего на электроэнергии.
Котлы на жидком топливе
А теперь поговорим о жидкотопливных котлах. В целом, они характеризуются следующими особенностями.
- Такие котлы не являются экологически безопасными.
- Для них используется весьма дорогостоящий тип топлива.
- Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
- Еще одна особенность – повышенная пожаробезопасность.
- При их установке вы должны позаботиться о еще одном помещении, в котором в будущем будет храниться топливо.
На этом особенности жидкотопливных котлов закончились.
Газовые котлы
Последний тип котлов, о которых мы поговорим сегодня – это газовые приборы. Они в большинстве своем – наиболее оптимальный вариант при установке системы обогрева. Расчет мощности котлов отопления данного типа невозможно сделать, не учтя следующие его особенности.
- Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
- Они экономичны.
- Они не требуют дополнительного места для того, чтобы хранить топливо.
- Стоимость самого топлива для них (газа) относительно невысокая.
- Наконец, их эксплуатация отличается повышенной безопасностью.
Все, с котлами мы более-менее разобрались, теперь порассуждаем о том, как вычислить мощность для радиаторов в отопительной системе.
1 Теплоотдача котла – зачем нужны расчеты
Система отопления должна полностью восполнить все теплопотери в доме, для чего и проводится расчет мощности котла. Здание постоянно выделяет тепло наружу. Теплопотери в доме бывают различными и зависят от материала контруктивных частей, их утепления. Это влияет на расчетные показатели теплового генератора. Если подходить к расчетам максимально серьезно, следует заказать их у специалистов, по результатам подбирается котел и рассчитываются все параметры.
Самому рассчитать теплопотери не очень сложно, но требуется учитывать множество данных о доме и его составляющих, их состоянии. Более легким способом является применение специального прибора для определения тепловых утечек – тепловизора. На экране небольшого прибора отображаются не расчетные, а фактические потори. Он наглядно показывает места утечек, и можно принять меры для их устранения.
А может, никакие расчеты не нужны, просто взять мощный котел и дом теплом обеспечен. Не все так просто. В доме действительно будет тепло, комфортно, пока не придет пора кое о чем задуматься. У соседа такой же дом, в доме тепло, а за газ он платит намного меньше. Почему? Он рассчитал необходимую производительность котла, она у него на треть меньше. Приходит понимание – совершена ошибка: покупать котел без расчета мощности не следует. Потрачены лишние деньги, часть топлива расходуется впустую и, что кажется странным, недогруженный агрегат быстрее изнашивается.
Система отопления
Котел с недостаточной мощностью не обогреет дом, будет постоянно работать с перегрузкой, что приведет к преждевременному выходу из строя. Да и топливо он будет не просто потреблять, а жрать, и все равно хорошего тепла в доме не будет. Выход один – установить другой котел. Деньги ушли на ветер – покупка нового котла, демонтаж старого, установка другого – все не бесплатно. А если учесть еще моральные страдания из-за совершеной ошибки, возможно, отопительный сезон, пережитый в холодном доме? Вывод однозначный – покупать котел без предварительных расчетов нельзя.
Как учесть высоту потолков при расчетах?
Поскольку немало частных домов возводится по индивидуальным проектам, способы расчета мощности котла, приведенные выше, не подойдут. Чтобы сделать достаточно точный расчет газового котла отопления, необходимо воспользоваться формулой: МК = Qт*Кзап, где:
- МК – расчетная мощность котла, кВт;
- Qт – прогнозируемые теплопотери строения, кВт;
- Кзап – коэффициент запаса, который составляет 1,15 до 1,2, т. е. .15-20%, на которые специалисты рекомендуют увеличивать расчетную мощность котла.
Основным показателем в этой формуле являются прогнозируемые теплопотери строения. Чтобы выяснить их величину, необходимо воспользоваться еще одной формулой: Qт = V*Рt*k/860, где:
- V — объем помещения, куб.м.;
- Рt — разница внешней и внутренней температур в градусах Цельсия;
- k — коэффициент рассеивания, который зависит от теплоизоляции здания.
Коэффициент рассеивания варьируется в зависимости от типа здания:
- Для зданий без теплоизоляции, представляющих собой простые конструкции из дерева или гофрированного железа, коэффициент рассеивания составляет 3,0-4,0.
- Для конструкций с низкой теплоизоляцией, характерной для зданий с одинарной кладкой кирпича с обычными окнами и крышей коэффициент рассеивания принимают равным 2,0-2,9.
- Для домов со средним уровнем теплоизоляции, например строений с двойной кирпичной кладкой, стандартной крышей и малым количеством окон берут коэффициент рассеивания 1,0-1,9.
- Для строений с повышенной теплоизоляцией, хорошо утепленным полом, крышей, стенами и окнами с двойными стеклопакетами используют коэффициент рассеивания в пределах 0,6-0,9.
Для небольших зданий с хорошей теплоизоляцией расчетная мощность отопительного оборудования может быть совсем небольшой. Может случиться так, что на рынке просто не окажется подходящего газового котла с необходимыми характеристиками. В этом случае следует приобрести оборудование, мощность которого будет немного выше расчетной. Системы автоматического регулирования отопления помогут сгладить разницу.
Некоторые производители позаботились об удобстве клиентов и разместили на своих интернет ресурсах специальные сервисы, позволяющие без особых проблем подсчитать необходимую мощность котла. Для этого в программу-калькулятор нужно внести такие данные, как:
- температура, которая должна поддерживаться в помещении;
- средняя температура за наиболее холодную неделю в году;
- необходимость в ГВС;
- наличие или отсутствие принудительной вентиляции;
- количество этажей в доме;
- высота потолков;
- сведения о перекрытиях;
- сведения о толщине наружных стен и материалах, из которых они выполнены;
- информация о длине каждой стены;
- информация о количестве окон;
- описание типа окон: количество камер, толщина стекла и т. п;
- размеры каждого окна.
После того, как все поля заполнены, можно будет узнать расчетную мощность котла. Варианты подробных расчетов мощности котлов различного типа наглядно представлены в таблице:
В этой таблице уже рассчитаны некоторые варианты, вы можете воспользоваться ими как заранее правильными (клик по картинке для увеличения)
Расчет оптимальной мощности котла
Чтобы выполнить данный расчет понадобятся:
Схема устройства газового котла.
- Статистические данные.
- Рулетка.
- Генплан.
- Калькулятор.
Первое, на что следует сразу же обратить внимание – максимально низкая температура в вашем регионе. Так, для более северных регионов нужен будет котел чуть большей мощности
Для данных целей лучше всего внимательно изучить статистические данные по области. Чем холоднее регион, в котором расположено здание, тем большая мощность нужна будет прибору отопления. Кроме того, необходимо учитывать, что иногда температура зимой может упасть слишком сильно. Это значит, что для северных регионов, подбирая котел, стоит остановиться на приборе чуть большей мощности, чем рассчитано по приведенной ниже формуле.
При расчете мощности котла учитывается регион проживания, площадь и утепленность помещения.
Второе, что может повлиять на необходимую мощность – размер отапливаемого помещения и степень его утепленности. В расчет обязательно вносить поправки с учетом этих особенностей строения. Так, для домов с хорошим утеплением можно меньшей мощности. Едва ли это сильно повлияет на температурный режим в помещении. Ведь в таком случае тепло будет хорошо сохраняться внутри, а процент потерь тепла будет минимальным.
Третье – площадь помещения. Расчет мощности обязательно учитывает этот фактор. Чем больше здание или комната, тем большая мощность котла понадобиться для его качественного отопления. Площадь можно узнать, измерив помещение рулеткой или изучив генплан. В данной формуле выполняется расчет без учета высоты потолка, поэтому ее можно применять исключительно для типовых строений, у которых высота потолка не более 2-3-х метров. Если здание имеет большую высоту помещений, то тогда нужно будет воспользоваться другой формулой, которая сможет дать более точные результаты.
M=S*U/10*k. Где
- M – мощность;
- S – площадь помещения;
- U – удельная мощность;
- K-коэффициент рассеивания.
Удельная мощность имеет различные значения для разных регионов страны. Для Москвы и области данный показатель составляет приблизительно 1,2-1,5 кВт. В северной части России – 1,5-2,0 кВт. Для южной части РФ – 0,7-1 кВт. Кроме того, в расчет вноситься поправка в соответствии с утепленностью здания.
Что влияет на мощность отопления
В любой отопительной системе тепло поступает в помещение от радиаторов, которые нагреваются теплоносителем. Именно теплоноситель, имеющий определенную температуру, содержит необходимую энергию, которая затем выделяется в воздух. А значит, не зря отопительный котел считают сердцем всей системы.
Какие же факторы влияют на его мощность?
- Основной — это площадь и объем обогреваемого дома. Чем выше эти два показателя, тем больше энергии будет потреблять дом.
- Второй фактор — это количество окон и входных дверей, а также качество элементов, установленных в этих проемах. Чем больше проемов, тем мощнее должен быть отопительный котел. Этот показатель можно сократить, если поставить многокамерные пластиковые окна и приобрести двери с утеплением. Благо, сегодня это не проблема.
- Третий фактор — это погодные условия в том регионе, где находится дом. Существуют коэффициенты, которые доводят мощность котла до более точного показателя. Для северных районов он составляет 1,5-2,0. Это означает, что полученную расчетным и опытным путем мощность необходимо умножить на данный коэффициент. И чем ближе к северу вы строите свой дом, тем выше будет коэффициент. Для средней полосы России он равен 1,2-1,5, а для южных регионов — 0,7-1,2.
https://youtube.com/watch?v=Ok3OteQxxHU
Это основные факторы, влияющие на мощность котельного оборудования. Сюда еще можно добавить наличие или отсутствие теплоизоляции пола, стен и потолка, толщину стен и материал, из которого они возведены, наличие в доме отапливаемого подвала. Так что поправки можно делать до бесконечности.
Возвращаемся к расчету и берем формулу, по которой рассчитываем мощность котла:
W = S x W уд. / 10.
S — это площадь дома. W уд. — тот самый коэффициент, который делает поправку на регион. Очень часто строители для приблизительного расчета мощности отопительного котла принимают этот показатель равным единице. На один квадратный метр обогреваемой площади потребуется 10 киловатт тепловой энергии, что считается достаточным для комфортного проживания в таком доме.
Простой расчет мощности котла по площади дома: нормы
Чтобы узнать требуемую мощности котла, достаточно знать площадь помещения. Так для региона со средним климатом достаточно 1 кВт энергии на 10 м2 площади. Так достаточно площадь дома умножить на данную норму и получиться оптимальная мощность котла.
Стандартная норма 1 кВт используется для потолков средней высоты. При более высоких потолках в формулу вносят коэффициенты. Для этого потребуется действенную высоту разделить на 2,7.
Климатические коэффициенты:
- Для северных регионов характерный показатель от полторы до двух;
- 1-1,2 подходит для средней полосы;
- Для южан используют коэффициент до единицы;
- 1,2-1,5 применяют жители подмосковья.
Данные факторы относятся к основным. Их использование считается обязательным. Но полученные значения понадобятся, когда отопление будет проводиться только с помощью котла. Если тепло будет использоваться и для нагрева жидкости, то придется добавить к полученному показателю еще 25%. Также необходимо добавить еще 10% на случай большого похолодания.
Сколько и как рассчитать?
Оглавление
5/5 – (11 голосов)
Немного подробнее о потреблении теплового насоса
Небольшое напоминание о тепловом насосе
Общая работа теплового насоса
Тепловой насос представляет собой машину , электрическую . Он использует электрической энергии , предоставленной поставщиком электроэнергии, для работы контура охлаждения и, таким образом, «накачки» калорий в окружающую среду. Он основан на том же термодинамическом принципе, что и холодильник, и использует компрессор, расширительный клапан, конденсатор и испаритель.
В тепловом насосе есть два основных потребителя электроэнергии:
- Прежде всего компрессор теплового насоса. Именно двигатель холодильного цикла позволяет иметь обогрев. Для работы ему нужно электричество.
- Затем электрический нагревательный элемент. Будьте осторожны с последним. Действительно, многие тепловые насосы оснащены им, чтобы избежать сильного холода. Потому что тепловой насос потребляет меньше энергии при низких температурах. Если он вмешивается только в случае крайней необходимости, все в порядке, и он лишь немного увеличит счет в конце года в зависимости от вашего региона, который более или менее холодный.
Есть также вентилятор и другие элементы, такие как клапаны или насосы. Но их энергопотребление в целом низкое.
Различные типы тепловых насосов
Существует 4 основных семейства тепловых насосов для отопления дома:
- Аэротермальные или воздушно-водяные тепловые насосы: Они получают калории из наружного воздуха, чтобы «отправить их обратно». “, посредством системы холодоснабжения, к водопроводной сети дома.
- Водоводяные тепловые насосы: Они получают калории из природного источника воды (например, из озера) и перераспределяют эту энергию в вашу домашнюю систему водоснабжения.
- Геотермальные или грунтовые/водяные тепловые насосы: Они берут калории из земли через геотермальный зонд в вашем саду (на глубине от 50 до 200 м или более, в зависимости от необходимой мощности). Затем, всегда по тому же принципу, тепло поступает в вашу водопроводную сеть благодаря конденсатору, который обменивает энергию.
- Тепловые насосы типа «воздух-воздух»: эти блоки, которые мы вешаем на стену. Скорее не рекомендуется для отопления, потому что не очень эффективно. Они берут энергию из воздуха снаружи своим внешним блоком и возвращают ее в воздух в помещении.
Каждый из этих типов тепловых насосов имеет различную работу и производительность, которые неизбежно влияют на потребление. Например, водяные тепловые насосы (вода/вода), естественно, обладают отличной производительностью, а насосы воздух/воздух плохо подходят для обогрева.
На практике это наблюдается по более высокому или более низкому КПД для каждой машины. Напомним, что COP или коэффициент полезного действия представляет собой отношение между производством тепловой энергии в кВтч и потреблением электроэнергии в кВтч. Вот порядок идей КС:
- PAC Воздух воздух: COP = от 2 до 3 (1 кВтч потребляемой электроэнергии = 2 или 3 кВтч произведено для обогрева)
- PAC Воздух Вода: COP = от 3 до 4
- PAC Sol Eau: COP = от 4 до 5+ .
- PAC Eau Eau: КПД от 5 до 7+.
Если вы раньше пользовались только электрическим отоплением, вы можете грубо разделить свой старый счет на значение COP, чтобы получить оценку вашего нового потребления с тепловым насосом.
Потребление электроэнергии играет важную роль в расчете окончательной цены теплового насоса в Швейцарии или во Франции. Он представляет собой затраты, которые повлияют на продолжительность окупаемость инвестиций.
Чтобы узнать больше сколько CAP будет потреблять мы можем использовать несколько методов приближения которые все равны.
Примечание: если вы находитесь во Франции или Бельгии, вы можете получить 3 бесплатных предложения с помощью инструмента ниже. Пока недоступно в Швейцарии.
Потребление теплового насоса от потребляемой мощности
Принцип прост Например, тепловой насос имеет потребляемую мощность 2,2 кВт, как у Yutaki Combi S 11 кВт.
Известно, что в среднем тепловой насос работает:
2300 часов на высоте более 800 м над уровнем моря только для обеспечения отопления.
2500 часов на высоте более 800 м для обеспечения отопления и горячей воды.
2000 часов на высоте менее 800 м над уровнем моря только для обеспечения обогрева.
И, наконец, 2300 часов также на высоте менее 800 м над уровнем моря для обеспечения отопления и горячего водоснабжения.
Итак, нам просто нужно умножить потребляемую мощность в кВт на среднее количество часов работы в часах.
Если мы живем на высоте менее 800 м над уровнем моря и тепловой насос обеспечивает отопление и горячую воду, тогда: 2,2 кВт x 2300 часов = 5060 кВтч (киловатт-часы) будет потреблением электроэнергии нашим тепловым насосом. Этот пример действителен для напольного отопления, так как мы рассмотрели мощность, потребляемую при температуре воды на выходе 35°C, как указано на листе выше.
Предположим, что цена за кВтч составляет 16 центов €: ваш счет составит около 810 € в год или 68 € в месяц.
Эту стоимость можно сравнить с предыдущим потреблением. Однако это не должно быть единственным критерии принятия решения.
Потребление теплового насоса при использовании COP
С помощью этого приближенного метода идея состоит в том, чтобы рассчитать потребление за предыдущие годы с вашей старой системой отопления. Мы находимся в случае обновления энергии.
Для примера мы представляем предыдущее потребление газа 2000 м3 газа в год для отопления и горячего водоснабжения. Эти 2000 м3 газа фактически эквивалентны 22 000 кВтч электроэнергии, поскольку теплотворная способность газа составляет около 11. Следовательно, это внутренняя потребность в отоплении и горячей воде для рассматриваемого здания.
Однако производители указывают значения коэффициента полезного действия (COP) в своих технических паспортах. Допустим, у нас есть COP 3,5
Это означает, что тепловой насос потребляет в 3,5 раза больше возобновляемой энергии (воздух, вода или почва), чем из электрической сети.
Итак, если мы разделим эти 22 000 кВтч на эти 3,5, мы получим приблизительное конечное потребление теплового насоса: в данном случае 6285 кВтч.
Это будет означать счет стоимостью 16 центов € за кВтч, примерно 1000 € в год или 84 € в год.
Среднее потребление и конкретные примеры
Подсчитано, что средняя потребность в отоплении варьируется в зависимости от климата от 35 до 50 Вт на м3, если изоляция соответствует требованиям. Таким образом, для дома площадью 120 м2 требуется тепловая мощность от 4200 Вт до 6000 Вт. В примерах считаем, что дом отапливается за счет пола (температура воды 35°С).
Таким образом, 2 примера адаптированных PAC:
- Hitachi Yutaki Combi S 2.0 – 6 кВт
- The Atlantic Fujitsu Alféa Extensa Duo A.I. 6 R32 5.5kW
Home | Device | COP A7/W35 | Pabsorbed A7/W35 | Conso* kWh/year | bill** € / year |
House 120m2 | Yutaki Combi S 2.0 R32 | 5.25 | 0.82kW | 1886kWh / year | 301€ / year |
House 120m2 | Alféa Extensa Duo AI 6 R32 | 4.65 | 1.18kW | 2714kWh / year | 434€ / year |
House 200m2 | Alféa Extensa Duo AI 10 R32 | 4. 5 | 2,11 кВт | 4853 кВтч / год | 776 € / год |
*2300 часов работы теплового насоса за 8 месяцев отопления
**16 центов € / кВтч