Расчет мощности отопленияМастер водовед

Правильный выбор котла отопления зависит от оценки его требуемой мощности, для этого используется эмпирическая формула: 1 кВт на обогрев 10 м² площади помещения с потолками высотой до 3 м.

Для расчета котла отопления потребуются данные:

• S — отапливаемая площадь, м²;
• Pуд — удельная мощность котлоагрегата с поправками на местные климатические условия (кВт/10 м²):

◦ южные регионы — 0,7-0,9;
◦ средняя полоса — 1,2-1,5;
◦ северный регионы — 1,5-2,0.

Формула для расчета:

                                                                       Pтр. = S × Pуд.

Для ориентировочных расчетов применяется усредненная величина Pуд., равная 1,2. Таким образом, для обогрева дома площадью 100 м² в средней полосе России потребуется отопительный котел мощностью 12-15 кВт в зависимости от типа теплоизоляции дома.

К расчетной мощности можно добавить 15-20% на непредвиденные обстоятельства, например, резкое похолодание. Необходимо также учитывать, что по приведенной формуле рассчитывается мощность одно-контурного отопительного котла

Если предполагается использование двухконтурного котла для отопления и ГВС, расчетную мощность устройства необходимо увеличить.

Где

W — тепловая мощность (Вт)

G — расход горячей воды (л/мин)w

60 — количество минут в часе

1,163 — коэффициент перерасчета(Вт-ч)в (к Кал)

ΔТ — разность температур между необходимой температурой воды для использования и холодной при входе в котел (С°)

Пример;

Отапливаемая площадь — 130 м² (~ 13…15 кВт).

Потребность в ГВС — душ и мойка (одновременно)

•  Приоритет ГВС
• Имеют модуляцию пламени (от 30 до 100%)

Подставляем формулу

теперь видим что для ГВС необходим котел  30кВт

Не стоит выбирать отопительный котел с мощностью более расчетной. Избыточная производительность предполагает дополнительные затраты на приобретение, монтаж и эксплуатацию отопительного котла.

На отопление влияет расположение радиаторов в помещении.

Не малым фактором является изменение температуры и скорости теплоносителя в системе отопления.

Изменение теплоотдачи в зависимости от способа подключения

Пример;

Температурный напор (∆Т) – это разность между средней температурой теплоносителя в отопительном приборе и температурой воздуха в помещении. Средняя температура теплоносителя принимается как среднее арифметическое между температурами на входе и выходе отопительного прибора

Мощность радиатора необходимая для отопления рассчитывается по формуле;

 где

Пример

В каталоге указана мощность секции радиатора RIRAR BASE с меж осевым расстоянием = 500 мм, которая составляет 204 Вт, при ∆Т = 70°С

Необходимо пересчитать теплоотдачу секции радиатора при следующих параметрах:

t на входе = 85°С, t на выходе = 70°С, t помещения = 19°С

При значительном количестве секций в батарее (более 8-10 шт) эффективность ее работы снижается. Поэтому для обогрева помещений с большой площадью следует использовать несколько радиаторных батарей.

Подбор бойлера

При подборе бойлера необходимо учитывать количество людей, одновременно пользующихся горячей водой. Ориентировочно объем бойлера можно выбрать по следующим данным:

• 1 человек                  —    15 ÷ 30 л; (душ, кухня)
• семья, 2 человека — 80 ÷ 100 л;(ванна, душ)
• семья, 4 человека —100 ÷ 200 л.(ванна, душ,кухня)

что это, факторы, величины, варианты расчета, климат региона и поправочный коэффициент

Существует множество характеристик отопительных котлов. Но одна из них важнее других. Именно по ней выбирают агрегат. Это мощность с единицей измерения ватт (Вт) или киловатт (кВт). Перед тем как рассчитать мощность газового котла, необходимо понять, что собой представляет этот показатель, и как это сделать самостоятельно.

Что такое тепловая мощность котла

Содержание статьи

• 1 Что такое тепловая мощность котла
• 2 Факторы, влияющие на расчетную мощность
  • 2. 1 Какие теплопотери надо учитывать
• 3 Какие величины используют при расчетах газового отопительного оборудования
  • 3.1 Расчет мощности газового котла для типового дома
• 4 Варианты расчета
  • 4.1 Для газового котла с одним контуром
  • 4.2 Для газового котла с двумя контурами
  • 4.3 Для моделей с бойлером
• 5 Климат региона и поправочный коэффициент
• 6 Понятие коэффициента рассеивания

Это количество тепловой энергии, которая передается от сгорания топлива теплоносителю. Единица измерения мощности отопительных котлов специалистами измеряется в ГКал/час.

Есть точной показатель этого значения – это 40 м³ теплоносителя (часто воды), нагреваемого до +25 ℃ за один час работы агрегата. Рассчитать котельное оборудование по этому значению просто – измеряется температура теплоносителя в контуре подачи и в трубе обратки. В первой этот показатель всегда выше, чем во второй. Разницу значений делят на 1000 и умножают на количество воды, расходуемой за час работы.

Обычно такие расчеты проводят для газового котла большой мощности, который установлен в котельной.

Все делаю дома сам. Если что-то не получается – читаю статьи в интернете.

50%

Стремлюсь все делать самостоятельно, но если чего-то не умею – зову специалиста.

50%

Такое, как расчет отопления, лучше доверить мастеру.

0%

Проголосовало: 2

Факторы, влияющие на расчетную мощность

У каждого здания есть собственные характеристики. Они или эксплуатационные, или технические. К первым относятся важный параметр, носящий название теплопотери. Чем их меньше, тем теплее внутри комнат. Соответственно, меньше расходов на отопление, и появляется возможность на этом сэкономить.

Тепловые потери идут с любых конструкций здания: крыша, перекрытия, стены, полы, окна и двери.

Это зависит от двух факторов:

• материал, из которого все выше обозначенные элементы изготовлены;
• качество строительства и монтажа – отсутствие щелей, зазоров и прочих неплотностей.

К примеру, у бетонных стен теплопотери раза в два или три больше, чем у кирпичных. Потому в бетонном доме расходы на отопление будут выше, чем в постройке из кирпича. Значит, для первого придется покупать газовый котел с большей мощностью.

Если говорить о комфортных условиях проживания, то тепловые потери, которые также измеряются в ваттах, должны быть равны мощности (теплопроизводительности) газового котла. Небольшой запас в пределах 10-15% необходим на случай сильных морозов зимой.

Переизбыток мощности тоже не приветствуется, потому что:

• частое включение и отключение агрегата (этот процесс наз
• ывается тактование) негативно сказывается на горелке, которая быстро выходит из строя;
• чем мощнее отопительный прибор, тем он дороже;
• мощный газовый котел – это большие его габариты и вес;
• плавно модулировать теплоотдачу котлы мощные не могут, поэтому у них ниже КПД.

Другие факторы, которые надо учитывать при расчете мощности газового котла:

• общая площадь дома;
• высота потолков;
• использовалась ли теплоизоляция в строительстве или нет;
• какие окна установлены и их количество;
• климатический пояс, в котором дом возведен.

Какие теплопотери надо учитывать

В зависимости от того, из каких строительных материалов было построено здание, у каждого его элемента свои тепловые потери. Поэтому последние не имеют стандартного значения. Они располагаются в некоем диапазоне и измеряются в процентах.

Элемент здания	Тепловые потери, %
Стены	20-70
Окна	5-30
Крыша	10-30
Вентиляционная система	15-50
Входная дверь	1-5
Полы	10-20

У каждого построенного дома свои теплопотери, и они неравномерно распределены по помещениям – где-то больше или меньше. Но в сумме они должны дать 100%.

Ориентация дома по сторонам света также влияет на тепловые потери в конкретной комнате. У расположенных с южной стороны показатели ниже, чем с северной. Разница может составить до 15%. Это надо учитывать.

Какие величины используют при расчетах газового отопительного оборудования

Есть старый метод определения требуемого количества тепловой энергии, чтобы отопить дом. Им и сегодня пользуются, но способ расчета является приблизительным. В его основе лежит соотношение одного квадратного метра площади дома и единицы мощности газового котла.

Соотношение такое – на 10 м² должно расходоваться 1 кВт тепловой энергии. Это с учетом, что высота потолка не превышает 2,8 м. К примеру, если общая обогреваемая площадь здания 100 м², то для его отопления необходимо установить газовый котел мощностью не менее 10 кВт.

Формула проста, но она не учитывает другие факторы, влияющие на теплопотери постройки. Для небольшого строения такой расчет приемлем.

Рассчитать точно мощность может только теплотехник, который учитывает все факторы.

Для этого ему понадобятся следующие величины:

• проект дома с поэтажным планом;
• строительные спецификации, в которых указаны используемые материалы;
• коэффициент теплопроводности этих стройматериалов;
• тип установленных окон, их общая площадь;
• тип вентиляционной системы, ее максимальная и плановая производительность;
• среднемесячные температуры воздуха в регионе;
• роза ветров;
• расположение здания относительно сторон света.

Дополнительно прямо на объекте теплотехник может проводить исследования конструкции здания, используя инструменты и приборы: инфравизор, пирометр и прочие. С их помощью составляется карта утечки тепла, что позволяет внести корректировки, то есть дополнительно провести теплоизоляционные мероприятия.

Расчет проводится по помещениям. Определяются теплопотери каждой комнаты, а затем все суммируется. Это серьезный расчет, который самостоятельно, не имея представления о теплотехнике, провести невозможно.

Расчет мощности газового котла для типового дома

Здесь можно использовать первый вариант, то есть на 10 м² 1 кВт тепловой энергии. Но без корректировочных коэффициентов такой расчет будет не полным. Они приведены в таблице.

Поправки	Значения
Запас мощности	1,2
Климатическая зона	0,8-2,5
Дополнительный расход теплоносителя в виде горячего водоснабжения	1,3

Возвращаясь к предыдущему примеру с домом площадью 100 м². Без поправочных коэффициентов мощность газового котла должна быть 10 кВт. С коэффициентами:

10х1,2х1,0х1,3=15,6 кВт.

Такого стандартного показателя не существует, поэтому выбирается больший ближайший. Это 17,5 кВт.

Варианты расчета

Кроме подсчета 1 кВт на 10 м², а также с помощью теплотехнического расчета, есть возможность рассчитать необходимую мощность газового котла с помощью онлайн калькулятора. Не самый точный вариант, но для небольших строений можно использовать.

Еще один фактор, который влияет на расчет мощности газового котла, – тип оборудования. То есть оно одноконтурное оно или двухконтурное.

Первый – это стандартная конструкция с одним теплообменником, который работает на отопительную систему. В состав второго добавлен еще один контур – на систему горячего водоснабжения. Когда открывается кран горячей воды, она поступает в него из отопительной сети. При этом горелка начинает работать на полную мощность, а отопление отключается с помощью трехходового клапана.

Для каждого типа газового котла производится свой расчет.

Для газового котла с одним контуром

Здесь используется все тот же вариант, как и в случае с типовым домом. Но если по проекту внутри здания были использованы нестандартные решения, приведенные в списке, то рассчитывать мощность газового котла надо будет только теплотехническим способом.

А именно:

• бассейн;
• зимний сад;
• высокие потолки;
• большая площадь остекления и прочее;

Здесь важна точность. Кроме выше обозначенных факторов необходимо учитывать и другие коэффициенты, например, рассеивание тепла. В учет идет и разница температур внутри зданий и на улице. Такой расчет сложный.

Для газового котла с двумя контурами

Здесь добавляется один коэффициент, который отвечает за расход горячей воды – 1,2-1,4. Чем больше потребителей в доме, тем большее значение у коэффициента. К примеру, больше всего потребления у ванны или душа. Меньше – у раковины.

Для моделей с бойлером

Здесь используется одноконтурный агрегат. Но к нему добавляется емкость, в которой аккумулируется горячая вода, используемая для бытовых нужд. Ее и называют бойлером. Такая схема ГВС намного эффективнее, чем двухконтурный вариант, потому что в баке хранится большой объем горячей воды. И ее расход не влияет на отопительную сеть.

Объем накопительного резервуара определяется из среднесуточного потребления горячей воды. На последний показатель влияет скорость расхода тех или иных сантехнических приборов.

Вид сантехники	Скорость излива воды, л/мин
Ванна	8-10
Душевая кабина	9-10
Раковина	4
Кухонная мойка	4

Общая мощность оборудования – это сумма мощностей бойлера и котла. Первый берется из паспорта, вторая рассчитывается с учетом поправочных коэффициентов.

Климат региона и поправочный коэффициент

Что касается климатической зоны, то вот некоторые показатели коэффициента.

Климатическая зона	Поправочный коэффициент
Южные регионы	0,8-0,9
Северные регионы	2,0
Средняя полоса России	1,2
Московская область	1,5

Понятие коэффициента рассеивания

Это постоянный показатель, который не изменяется, когда необходимо рассчитать уровень теплового обмена строительных конструкций. Но последние должны быть сооружены из одного стройматериала.

Тип здания	Коэффициент рассеивания
Современные с утепленными конструкциями: стены, кровля, полы	0,6-0,9
Утеплены крыша и стены	1,0-1,9
Кирпичные здания без утепления	2,0-2,9
Бетонные здания без утепления	3,0-4,0

При кажущейся простоте расчета, необходимо понимать, что многое зависит от конструкции здания. Она сложная или простая. Чем проще дом, тем менее сложен расчет мощности газового котла. Потому стоит обращаться за помощью к специалистам.

Как выбрать мощность газового котла: видео.

Может быть, кто-то расскажет о том, как выбирался газовый котел, в комментариях? Учитывалась ли при выборе его мощность? Сохраните статью в закладках, чтобы не потерять полезную информацию и формулы расчетов.

Новые возможности совместного расчета котла и его систем пылеудаления

NASA/ADS

Новые возможности совместного расчета котла и его пылеулавливающих систем

• Супранов В.М.
;
• Доверман, Г. И.
;
• Петров И. Г.
;
• Плешанов К.А.

Аннотация

Современные пылеугольные котлы и обслуживающие их индивидуальные пылеулавливающие установки отличаются высокой сложностью, большой металлоемкостью, широким спектром протекающих в них физико-химических процессов. Компоненты сушильного агента или транспортной среды образуются из теплоносителя, используемого в котле. Отвод части теплоносителей из трактов котлов в пульверизационные системы влияет на протекание теплообменных процессов и, в конечном счете, на КПД котла и расход топлива. В результате пылевые системы оказывают значительное влияние на тепловую работу котла, а сам котел влияет на работу пылевых систем. Если тепловой расчет котла вести без учета этого обстоятельства, погрешность по температуре дымовых газов может достигать 25-30°С и 1,5-2,0% по КПД. Поэтому при проектировании новых или при изучении работы действующих котельных актуальной задачей является проведение совместного теплового расчета пылеугольного котла и его пылеулавливающих систем, что практически невозможно без применения компьютерных программ. До сих пор в России для этого использовались две программы: одна для тепловых расчетов котла, а другая для расчета пылевых систем, при этом связь между ними осуществлял пользователь. Но такая технология ведения совместного расчета имеет много недостатков; они указаны в статье. Анализ этих недостатков показывает, что большинство из них можно устранить, если выполнить совместный расчет котловой и пылевой систем в одной программе. Программный комплекс Boiler Designer, широко используемый как в России, так и за рубежом, построен по объектно-ориентированному принципу, что позволяет его расширять за счет создания новых элементов. Был разработан элемент «Вакуумная система» и выпущена новая версия программы, позволяющая проводить этот совместный расчет. Масштабное тестирование программы прошло успешно и показало, что проводить расчет стало проще, удобнее и быстрее, чем по старой технологии с использованием двух программ. При этом трудоемкость снижается как минимум в два раза.

Публикация:

Теплотехника

Дата публикации:

Февраль 2022

DOI:

10.1134/S0040601522020069

Биб-код:

2022ThEng..69..101S “/>

Ключевые слова:

• пылеугольный котел;
• системы измельчения;
• уголь;
• тепловой расчет;
• совместный расчет;
• расчетных программ;
• Конструктор котлов

КОТЕЛ КАКОГО РАЗМЕРА МНЕ НУЖЕН? – ИЗМЕРЬТЕ СВОЮ РАДИАЦИЮ

Если вы читали другие наши блоги, то заметили, что мы выступаем за использование КАЛЬКУЛЯТОРА ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ для определения размера котла вашей системы отопления и требований к излучению. Однако при замене существующего котла на водяную систему (принудительное нагрев воды) доступен сокращенный метод с учетом некоторых оговорок.

Измерение общего излучения (плинтусные регистры, радиаторы, конвекторы шкафов, тепловентиляторы, лучистые и т. д.) может дать точную оценку требуемого размера котла. Проще говоря, установка котла, который больше, чем ваша мощность излучения, безрассудна. Чрезмерная подача энергии не может быть использована.

Обычный плинтус для жилых помещений обычно рассчитан на от 550 до 700 БТЕ на погонный фут и, как правило, при температуре подачи воды 180°F производителем(ями). Эти значения зависят от конструкции, производителя и в некоторой степени от высоты регистра. «Грубая мера»:

1. Высота 7-1/2” или ниже (обычно) = 600+/- БТЕ/фут. (вариация +/- 50 БТЕ)
2. Высота более 7-1/2 дюйма, вероятно, составляет 700+/- БТЕ/фут (вариация +50 БТЕ)
3. Чугунный жилой плинтус обычно составляет около 600 БТЕ/фут.

Примечания:
1. Ничто не заменит указание конкретного продукта производителя и спецификации, если это возможно.
2. «Маленький грязный секрет», однако, заключается в том, что большая часть излучения для плинтусов (особенно в Новой Англии) производится одним региональным поставщиком и маркируется производителями котлов в соответствии с их спецификациями. Таким образом, тонкие эстетические вариации профилей из листового металла.

Учитывая вышеизложенное, просто измерьте номинальную длину вашей «реберной трубы», сложите их, чтобы получить общую радиационную длину, и умножьте на расчетное значение BTU/Ft. выбор дает вам общую мощность излучения БТЕ и, следовательно, требования к мощности вашего котла.

Это относится к распространенному использованию плинтуса в качестве теплоносителя FHW, но как насчет других? Они должны быть указаны отдельно следующим образом:

1. Шкафные конвекторы: Обычно их легко идентифицировать, и многие из них имеют характеристики мощности на этикетке изделия (внешней или внутренней).
2. Тепловентиляторы: обычно устанавливаются в подвалах, гаражах или на рабочих местах для постепенного использования. Они имеют внешнюю этикетку с техническими характеристиками шасси с номинальными значениями.
3. Радиаторы (обычно переделанные из предыдущего использования пара, но не всегда): Количество оригинальных поставщиков и их вариантов устрашает. Есть полезные интернет-ресурсы со ссылками на устаревшие каталоги, но вам придется копать!
4. Излучение (в трубах или под полом) расчет более сложный. Вы должны знать фактическую длину и размер труб, используемых любыми доступными средствами или проектными записями.

Существуют и другие соображения, которые следует учитывать как при квалификации, так и при количественной оценке после расчета общей потребности в БТЕ.

1. При замене устаревшего котла (в устаревшей системе) необходимо учитывать и уточнять, что было сделано с отапливаемой конструкцией за это время. В частности, необходимо учитывать любые изменения энергопотребления, вызванные столярными работами (двери и окна) и улучшением изоляции.
2. Повлияли ли усовершенствования в области энергетики на «пропорции» отопления в потребностях в излучении, демонстрируемые неравномерным обогревом помещений? Если это так, добавьте облучение в чрезвычайно пораженные области, где общий баланс не может быть достигнут путем скромной регулировки демпферов для всех других источников излучения . Помните, что закрытие заслонок снижает эффективность обогрева.
3. Есть выгода, которую можно получить, если избыточное излучение будет воздействовать на энергетические улучшения. В частности, более низкие рабочие температуры системы и быстрое восстановление облегчат управляемые термостатом энергосберегающие сбои.
4. Точно так же снижение рабочего цикла оборудования и средней температуры котла приводит к измеримому снижению эксплуатационных расходов.

Что касается пунктов 3 и 4, мы предлагаем два наблюдения «новой системы»:

1. Некоторые новые дома спроектированы с таким предельным уровнем радиации, что сбои в работе термостата минимальны, если вообще достижимы в условиях сильного холода.
2. Трубчатые излучающие системы полного дома «под полом» и «в бетоне» практически не обеспечивают эффективного понижения температуры, что приводит к значительным потерям энергии!

Подводя итоги, взвесьте рабочие характеристики вашей конкретной водяной системы, прежде чем выбирать какой-либо котел. Превышение размеров вашей радиационной способности — пустая трата денег. При том что:

1. До сих пор нет замены хорошо выполненному расчету тепловых потерь .
2. Всегда обновляйте свои циркуляционные насосы, в частности, Taco 007e для обычного Taco 007. Стоит дороже, но окупается менее чем за два года за счет энергии и потенциальных затрат на техническое обслуживание.