Как рассчитать мощность котла отопления по объему и площади квартиры: способы калькуляции

От автора: приветствуем вас, уважаемые читатели! В частных домах с автономным отоплением важно поддерживать стабильную температуру в жилых помещениях. Чтобы решить эту задачу, котел отопления должен производить определенное количество тепловой энергии, которого будет достаточно для восполнения утраты тепла через двери и окна.

Кроме того, стоит предусмотреть запас мощности на случай аномально низких температур либо предполагаемого увеличения площади частного дома. Как рассчитать мощность котла отопления? Об этом вы узнаете в данном материале.

Первый шаг для определения производительности котла — это расчет потери тепла здания в целом или отдельного помещения. Этот расчет, называемый теплотехническим, считается одним из самых трудоемких в отрасли, потому что для его проведения нужно учесть множество различных показателей.

Более подробно об этом вы узнаете, просмотрев видео, посвященное расчету теплопотерь.

Какие факторы влияют на «утечку» тепла? В первую очередь, это материалы, которые были использованы при возведении здания. Важно учесть все: фундамент, стены, пол, чердак, перекрытия, дверные проемы и окна. Помимо этого, рассматривается тип разводки системы, наличие в доме теплых полов.

Зачастую принимается во внимание и бытовая техника, выделяющая во время эксплуатации тепло. Однако столь детальный подход необходим не всегда. Есть немало методов, позволяющих рассчитать необходимую производительность газового котла без глубокого погружения в тему.

Расчет с учетом площади помещения

Содержание статьи:

Чтобы понять приблизительную производительность теплового агрегата, важно учесть такой показатель, как площадь помещения.

Безусловно, эти данные будут не совсем точными, так как вы не рассматриваете высоту потолков. Например, для средней полосы России 1 кВт под силу отопить 10 кв. метров площади. То есть, если ваше жилье имеет площадь 160 кв. метров, то мощность отопительного котла должна быть не менее 16 кВт.

Как включить в эту формулу информацию о высоте потолков или о климате? Об этом уже позаботились специалисты, которые вывели эмпирическим путем коэффициенты, позволяющие вносить в расчеты определенные корректировки.

Так, приведенная выше норма — 1 кВт на 10 кв. метров — подразумевает высоту потолка 2,7 метров. Для более высоких потолков необходимо будет вычислить поправочный коэффициент и произвести перерасчет. Для этого высоту потолка нужно поделить на стандартные 2,7 метров.

Предлагаем рассмотреть конкретный пример: высота потолка 3,2 метра. Расчет коэффициента выглядит так: 3,2/2,7=1,18. Этот показатель можно округлить до 1,2. Как использовать полученную цифру? Напомним, что для отопления помещения площадью 160 кв.

метров нужно 16 кВт мощности. Этот показатель нужно умножить на коэффициент 1,2. Результат — 19,2 кВт (округляем до 20 кВт).

Далее следует добавить еще и климатические особенности. Для России действуют определенные коэффициенты в зависимости от локации:

• в северных регионах 1,5–2,0;
• в Подмосковье 1,2–1,5;
• в средней полосе 1,0–1,2;
• на юге 0,7–0,9.

Как это работает? Если ваш дом находится южнее Москвы (в средней полосе), то нужно использовать коэффициент 1,2 (20 кВт*1,2=24 кВт). Для жителей южных областей — например, Ставропольского края — берется коэффициент 0,8. Таким образом, теплозатраты на отопление становятся более скромными (20 кВт*0,8=16 кВт).

Однако это еще не все. Вышеупомянутые значения можно считать верными, если заводской или самодельный котел будут работать исключительно на отопление. Предположим, что вы хотите возложить на него функции нагрева воды. Тогда к конечной цифре добавляем еще 20%. Позаботьтесь о запасах мощности для пиковых температур в лютые морозы, а это еще 10%.

Вы будете удивлены результатами этих расчетов. Приведем конкретные примеры.

Дом в средней полосе России с отоплением и ГВС потребует 28,8 кВт (24 кВт+20%). На холода добавляется еще 10% мощности 28,8 кВт+10%=31,68 кВт (округляем до 32 кВт). Как видите, эта последняя цифра в 2 раза выше первоначальной.

Расчеты для дома в Ставрополье будут несколько отличаться. Если добавить к указанным выше показателям мощность на обогрев воды, то вы получите 19,2 кВт (16 кВт+20%). А еще 10% «запаса» на холод дадут вам цифру 21,12 кВт (19,2+10%). Округляем до 22 кВт. Разница не столь велика, но, тем не менее, эти показатели нужно учитывать.

Как видите, при расчете мощности отопительного котла очень важно учитывать хотя бы один дополнительный показатель. Обратите внимание, что формула, касающаяся отопления для квартиры, и она же для частного дома отличаются друг от друга. В принципе, рассчитывая данный показатель для квартиры, вы можете пойти по тому же пути, учитывая коэффициенты, отображающие каждый фактор. Однако есть более простой и быстрый способ, который позволит за один раз внести коррективы.

Расчет мощности котла отопления для частного дома и квартиры будет выглядеть несколько иначе. Коэффициент для домов — 1,5. Он позволяет учесть теплопотери посредством пола, фундамента и крыши. Это число можно использовать при среднем утеплении стен: кладка в 2 кирпича, либо стены из аналогичных материалов.

Для квартир этот показатель будет отличаться. Если над вашей квартирой находится отапливаемое помещение, то коэффициент — 0,7, если вы живете на последнем этаже, но с отапливаемым чердаком — 0,9, с неотапливаемым чердаком — 1,0. Как применить эту информацию? Мощность котла, которую вы посчитали по указанной выше формуле, нужно откорректировать, используя эти коэффициенты. Таким образом, вы получите достоверную информацию.

Перед нами параметры квартиры, которая находится в городе в средней полосе России. Чтобы рассчитать объем котла, нам нужно знать площадь квартиры (65 кв. метров) и высоту потолков (3 метра).

Первый шаг: определение мощности по площади — 65 м2/10 м2=6,5 кВт.

Второй шаг: поправка на регион — 6,5 кВт*1,2=7,8 кВт.

Третий шаг: газовый котел будет использоваться для нагрева воды (добавить 25%) 7,8 кВт*1,25=9,75 кВт.

Четвертый шаг: поправка на сильные холода (добавить 10%) — 7,95 кВт*1,1=10,725 кВт.

Результат нужно округлить, и получится 11 кВт.

Подводя итог, отметим, что эти расчеты будут одинаково верными для любых отопительных котлов, вне зависимости о того, какой вид топлива вы используете. Точно такие же данные актуальны и для электрического отопительного прибора, и для газового котла, и для того, который работает на жидком энергоносителе. Самое главное — это показатели эффективности и производительности устройства. Теплопотери не зависят от его типа.

Если вас интересует, как потратить меньший объем теплоносителей, то следует уделить внимание утеплению жилого помещения.

Мощности по СНиПам

При расчете мощности отопительного котла для квартиры ориентируйтесь на нормы СНиПа. Этот метод еще называют «расчетом мощности по объему». СНиП показывает количество тепла, нужного для обогрева одного кубического метра воздуха в типовых постройках, а именно: на то, чтобы прогреть 1 куб. метр в панельном доме, уйдет 41 Вт, а в кирпичном доме — 34 Вт.

Если вы знаете высоту потолка и площадь квартиры, то сможете рассчитать объем. А потом эту цифру умножают на указанную выше норму и получают необходимую мощность котла вне зависимости от разновидности топлива — это правило работает и для отопления в квартире.

Предлагаем провести расчеты и узнать мощность котла для квартиры площадью 74 кв. метра с потолками высотой 2,7 метра, которая находится в кирпичном доме.

Первый шаг: вычислить объем — 74 м²*2,7 м=199,8 куб. метра.

Второй шаг: рассчитать количество тепла согласно СНиПу — 199,8*34 Вт=6793 Вт.

Показатель следует округлить в большую сторону и перевести в киловатты, это и будет искомое число.

Предположим, что надо рассчитать тот же показатель для квартиры, находящейся в панельном доме. Тогда формула будет выглядеть вот так: 199,8*41 Вт=8191 Вт. Как вы уже заметили, все показатели по теплотехнике округляются в большую сторону, но в данном случае, если принять во внимание наличие хороших металлопластиковых окон, то мощность можно посчитать, как 8 кВт.

Это не конечная цифра. Далее нужно учесть такие показатели, как регион проживания и необходимость подогрева воды с помощью котла. Не менее актуальной будет и 10%-ная поправка на аномальный холод зимой. Однако в квартирах, в отличие от домов, очень важны такие показатели, как локализация комнат и этажность. Важно принимать во внимание, сколько стен в квартире являются внешними. Если наружная стена всего одна, то коэффициент 1,1, если две — 1,2, если три — 1,3.

Благодаря расчетам вы получите окончательное значение мощности отопительного прибора, когда учтете все вышеупомянутые показатели. Если хотите получить достоверный теплотехнический расчет, опытные специалисты рекомендуют обратиться в профильные организации, которые специализируются на этом.

Применение современных технологий

В завершение поговорим об инновационных методах расчета мощности котла, которые учитывают не только площадь отопления, но и другие важные данные. Речь идет об использовании тепловизора. Он покажет, в каких местах в квартире наиболее интенсивно происходит теплопотеря. У этого метода есть дополнительное преимущество — вы сможете улучшить теплоизоляцию жилища.

Не менее эффективно и удобно производить расчеты с помощью специализированной программы-калькулятора. Она рассчитает показатель вместо вас — от пользователя требуется только ввести цифры по квартире или дому. Правда, не совсем понятно, насколько точен алгоритм, заложенный в основу программы. В любом случае, специалисты рекомендуют пересчитать показатели в ручном режиме по формулам, о которых шла речь в данном материале.

Всего доброго и до новых встреч!

Способы как рассчитать мощность котла отопления для дома

Мощность – главная характеристика, которую учитывают при выборе отопительной техники. Именно она определяет продуктивность работы котла. Важно, чтобы мощности котла было достаточно для отопления жилища, так как в противном случае это скажется на комфорте проживания. 

Покупка котла с запасом мощности также не является оптимальным решением. Увеличенная мощность приведет к перерасходу горючего, превышению эксплуатационных расходов, и, соответственно, к неоправданным денежным тратам.

От чего зависит мощность котла?

Мощность котельного оборудования определяют с учетом множества факторов:

• Число и размер комнат в доме. В формулах используют площадь, которую выражают в кв. метрах.
• Климат. В формуле используют среднее значение температуры воздуха в отопительный период в конкретной области. Ее можно узнать из справочников или в интернете.
• Утепление дома. Чтобы определить степень утепления, учитывают толщину и материал стен, наличие теплоизоляции, число и размер окон и дверей, утепление крыши.

Как определить мощность?

Узнать мощность котельного оборудования можно только при наличии основных вводных данных. Выяснить мощность можно несколькими способами:

• Общий. Данный метод является упрощенным, который не учитывает множество дополнительных факторов, и предполагает применение единственный формулы. По ней на 10 кв. метров жилища нужно 1 кВт мощности котла. Такая формула подходит, если высота потолков не превышает 3 м. Данный расчет только примерный, так как не учитывает климат, утепление дома и множество других факторов.
• Использование коэффициентов. Более точный метод, для которого задействуют таблицы. Их можно найти в свободном доступе в интернете. С их помощью можно легко узнать значение тепловых потерь в зависимости от типа постройки, материала утепления стен и т.д. В таблицу также вводят средние температурные показатели воздуха в период отопления.
• Профессиональный. С его помощью можно получить максимально точные значения мощности котла. Но сделать это смогут только квалифицированные специалисты. Они оценивают параметры жилища всесторонне, определяют не только характеристики жилища, но и состояние отопительной системы. Квалифицированные мастера могут определить тепловые потери дома с помощью тепловизора. Этот прибор позволяет установить количественные потери тепла, определить, через какие участки дома теряется больше всего тепловой энергии.

Высота потолков

Общую форму применяют, если высота потолков 2,5-2,7 м, и дом имеет достаточный уровень утепления.

В частных домах высота потолков может быть и выше. Если она больше на 10-15 см, разницу можно не учитывать. Но если высота потолков превышает 2,9 м, необходимо делать перерасчет. Для этого используют поправочный коэффициент – делят фактическую высоту потолков на стандартную 2 м 60 см. И на эту цифру умножают найденый параметр.

Пример. Высота потолков здания составляет 3,2 м. Чтобы рассчитать мощность котла, необходимо это значение поделить на стандартную высоту потолков:

3,2 м / 2,6 м = 1,23

Полученный результат пригодится для корректировки мощности котла:

17 кВт * 1,23 = 20,91 кВт

В результате округляем и получаем цифру 21 кВт. Именно такая мощность потребуется для обогрева помещения.

Регион проживания

Обязательно при расчете мощности котла учитывают месторасположение дома. Всем понятно, что на обогрев жилища, который расположен на юге, потребуется меньше тепловой энергии, чем для домов на севере.

Для расчета мощности котлов используют климатические коэффициенты.

• Для средней полосы России – коэффициент 1-1,1. Чем ближе жилище расположено к северной границе, тем больше должна быть мощность котельного оборудования.
• Для Москвы полученное значение необходимо умножить на 1,2-1,5. 
• Для южных регионов коэффициент составляет 0,7-0,9.

Двухконтурные котлы

Если котёл нужно применять не только для обогрева жилища, но и подготовки горячей воды, его мощность должна быть увеличена. За счет этого в запас мощности закладывают еще 20-25 % мощности. Коэффициент составляет 1,2-1,25. 

То есть, если после расчетов на конкретное жилище выяснилось, что необходим котел мощностью 31,5 кВт, полученное значение нужно умножить на коэффициент 1,2, чтобы получить финишную мощность котельного оборудования – 37,8 кВт. Такого параметра мощности будет достаточно для обогрева дома и подогрева воды для ГВС.

Котлы для квартиры

Мощность котельного оборудования для квартир выясняют по той же формуле – на 10 кв. метров потребуется 1 кВт тепловой энергии  При этом результат корректируют совершенно по другим параметрам.

Учитывают наличие или отсутствие неотапливаемой комнатой под квартирой или сверху неё.

• Если сверху или снизу квартиры находится отапливаемое жилище, используют коэффициент 0,7.
• Если сверху или снизу квартиры расположено неотапливаемое помещение, коэффициент не используют.
• Для подвалов и чердаков применяют стандартный коэффициент 0,9.

Обязательно учитывают число стен, которые выходят непосредственно на улицу:

• В квартире одна внешняя стена – используют коэффициент 1,1.
• Две внешние стены – коэффициент 1,2.
• Три наружных стены – коэффициент 1,3.

Для обогрева угловых квартир потребуется большее количество тепловой энергии.

Котел не должен работать на грани своих возможностей, что негативно скажется на сроке его эксплуатации. Но запас по производительности все же должен быть – порядка 15-20%. Этого вполне достаточно для того, чтобы котёл выполнял все свои функции.

Слишком большой запас мощности экономически невыгоден. Такое оборудование будет стоить дороже и повлечет за собой регулярные затраты на топливо.

Руководство по выбору тепловых насосов и котлов

Отрасль отопления сбилась с пути

Отрасль отопления осталась в затруднительном положении.

Годы улучшения теплоизоляции в домах без изменения эмпирических правил оставили после себя целую волну котлов и тепловых насосов, которые не соответствуют своим размерам.

Затем, при замене котлов, они заменяются на ту же потребляемую мощность, что и старый блок, забывая, что старый масштабированный блок имел КПД только 50%, но работал нормально, а новый – 90% эффективности.

Потом появились комбинированные котлы, и люди начали верить, что чем больше, тем лучше.

Этой концепции не способствовали производители, демонстрирующие фотографии больших домов и заявляющие, что им потребуется котел мощностью 40 кВт, тогда как для средних домов требуется блок мощностью 30 кВт, а для домов меньшего размера требуется блок мощностью 25 кВт.

Ладно, хватит разглагольствовать…

Итак, каковы мои потери тепла и как их рассчитать?

Реальность такова, что в среднем требуется от 6 до 8 кВт. Но также то, что это действительно зависит от размера собственности и от того, насколько хорошо она изолирована.

Чтобы помочь вам как домовладельцу или установщику получить представление о ваших тепловых потерях, мы создали небольшую шпаргалку.

Имейте в виду, что это нельзя использовать вместо расчета тепловых потерь. Но это скорее руководство, чтобы показать широту тепловых потерь и дать представление о том, где могут быть получены точные расчеты тепловых потерь.

Если вы приобретаете установку с тепловым насосом, необходимо правильно рассчитать потери тепла в помещении.

Также помните, что, хотя инженеры говорят, что они завершили расчеты тепловых потерь, они сильно различаются в зависимости от того, насколько они глубоки.

Если ваш геодезист не измерил каждое окно, стену и дверь, а также не изучил глубину изоляции чердака, не спросил об изоляции полости и не измерил каждый радиатор, он не выполнил обследование или расчет тепловых потерь.

Только для получения подробной информации по обследованию теплопотерь требуется от 1 до 2 часов на месте, не считая времени на обсуждение с клиентом любых вариантов и т. д. 

Если вы дошли до стадии установки, а эта информация все еще не получена, остановите установку и откажитесь от контракта.

Шпаргалка по расчету тепловых потерь The Heat Geek

Итак, учитывая все это, вот наша шпаргалка!

Таким образом, в обратном порядке, если у вас есть старый викторианский дом или дом до постройки, с небольшими улучшениями, скажем, с одинарным остеклением и практически без изоляции чердака, вы должны ожидать 95-110 Вт м ² .

Это площадь каждого этажа, а не только первого этажа.

Если в том же доме установлены двойные стеклопакеты, как сейчас в большей части Великобритании, и имеется небольшое количество изоляции чердака, это упадет до 65–85 Вт, дальнейшая модернизация изоляции чердака или изоляции полости уменьшится до 40–65 Вт.

Более новая сборка до 2006 г. или недавняя полная реконструкция будут иметь мощность от 30 до 50 Вт.

Новые постройки от 20 до 40 Вт.

Низкоуглеродные дома потребляют от 10 до 20 Вт.

И стандарт пассивного дома ниже 10 Вт.

Пожалуйста, имейте в виду, что горячая вода может иметь небольшое влияние на размер выбранного устройства, а также на объем доступного места для хранения горячей воды.

Если вам нужен другой метод или вы пытаетесь установить блок меньшего размера, вы можете измерить потери тепла, введя в здание известный источник тепла с фиксированной мощностью, такой как тепловентилятор, измеряя внутреннюю и внешнюю температуру в течение ночи.

Или воспользуйтесь сервисом, который сделает это за вас, например, Veritherm.

Если вы хотите узнать, как выполнять ручные расчеты, ознакомьтесь с нашим подробным полным объяснением расчета тепловых потерь здесь.

Если вы хотите, чтобы специалист по теплу выполнил правильный расчет тепловых потерь в вашем доме, воспользуйтесь нашей картой, чтобы найти местного инженера.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ СОВЕТ

Чтобы приблизительно рассчитать общую годовую потребность в кВтч (общее количество необходимого годового тепла), умножьте свои потери тепла на 1500 для отопления и 500 для горячего водоснабжения.

Т.е. Потери тепла в 10 кВт будут потреблять 20 000 кВтч в год, 15 000 на отопление и 5 000 на горячее водоснабжение.

Расчет количества тепла, необходимого для систем горячего водоснабжения

Если котел центрального отопления также нагревает бак с водой для бытовых нужд, размеры котла должны быть такими, чтобы поддерживать бак с горячей водой, не прерывая подачу горячей воды для центрального отопления. Это не относится к случаям, когда установлен комбинированный бойлер, так как не используется накопитель горячей воды.

Имперские расчеты

Размер резервуара для горячей воды будет варьироваться в зависимости от дома, в более крупных домах резервуары большего размера, поскольку предполагается, что потребность в горячей воде выше. Для этого упражнения предполагается бак на 26 галлонов.

Сначала необходимо установить расчетное время повторного нагрева, это нормальное значение предполагает, что вся горячая вода была использована, а бак заполнен холодной водопроводной водой. Три часа, вероятно, разумны в большинстве случаев, хотя «стиль жизни» тех, кто живет в доме, может привести к выбору более короткого или более длительного времени.

В Великобритании обычно считается, что температура водопроводной холодной воды составляет 40°F, тогда как температура горячей воды для бытовой системы обычно составляет около 140°F (это позволит избежать ожогов). Таким образом, холодная водопроводная вода должна быть поднята на 100 ° F в резервуаре для горячей воды.

Поскольку 1 галлону воды требуется 10 БТЕ, чтобы поднять ее на 1°F, 26-галлонному баку холодной водопроводной воды требуется 26 000 БТЕ, чтобы поднять ее температуру до требуемого уровня. При расчетном времени повторного нагрева в 3 часа это означает около 9000 БТЕ в час.

Метрические расчеты

Размер резервуара для горячей воды будет варьироваться в зависимости от дома, в более крупных домах резервуары большего размера, поскольку предполагается, что потребность в горячей воде выше. Для этого упражнения предполагается бак объемом 120 литров.

Сначала необходимо установить расчетное время повторного нагрева, это нормальное значение предполагает, что вся горячая вода была использована, а бак заполнен холодной водопроводной водой. Три часа, вероятно, разумны в большинстве случаев, хотя «стиль жизни» тех, кто живет в доме, может привести к выбору более короткого или более длительного времени.

В Великобритании обычно считается, что температура холодной воды в водопроводе составляет 4°C, в то время как температура горячей воды для бытовой системы обычно составляет около 60°C (это позволяет избежать ожогов).