Как рассчитать мощность газового котла в зависимости от площади дома

Раскрываем простые способы расчета мощности газового котла для частного дома. Как сделать это безошибочно, читайте в нашем материале

Главные характеристики, влияющие на мощность котла

Показатель мощности котла является основной характеристикой, однако проводиться расчет может по разным формулам, в зависимости от конфигурации прибора и других параметров. К примеру, при подробном расчете могут учитывать высота здания, его энергоэффективность.

Что такое мощность газового котла

Производительность котлоагрегата или его мощность — это главнейший показатель теплового процесса, от которого напрямую зависит комфортабельность нахождения людей в обогреваемых строениях.

Мощность котлоагрегата — это величина тепловой энергии, передаваемая нагреваемой воде при сжигании энергоносителя в топочном устройстве.

Показатель измеряется в Гкал либо МВт. Для бытовых устройств в паспорте обычно указывается размерность в кВт. Для того чтобы понять физический смысл этого показателя, можно представить такие соотношения:

1 ГКал/час — это 40.0 м3 теплоносителя циркулирующего в течение часа и нагреваемого в котле на 25 С. Переводное соотношение между величинами:

1.0 ГКал = 1.16 МВт.

Расчет мощности газового котла можно получить по формуле:

Мо = (т1 – т2) * Рв/ 1000,

Где:

  • Рв — расход циркулирующей воды, м3/час;
  • т1 – т2 – разница Т воды на входе/выходе из котлоагрегата, С.

Теплопотери могут быть очень высоки

Образец расчета показателя мощности, который проводят перед тем, как выбрать котлоагрегат:

  • Т теплоносителя на подающей линии из котла – 60 С.
  • Т теплоносителя на обратной линии из сети в котел – 40 С.
  • Расход в сети – 1.0 м3/час.

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

с округлением Мо = 24 кВт.

Многие пользователи, в целях экономии задаются вопросом, как уменьшить мощность газового котла. Из данного примера очевидно, что для того этого потребуется либо снизить перепад температур, либо площадь нагрева.

Вторая величина – постоянная, поэтому можно работать в направлении снижения перепада температур. Это можно выполнить при устройстве надежной системы теплозащиты дома.

Что влияет на расчетную мощность

Котел должен не только восполнять все тепловые потери конкретного здания или помещения, но и иметь определенный мощностный запас. Почему необходимо брать значение больше расчетного:

  • оборудование не должно работать на пределе возможностей — это приводит к преждевременному износу;
  • нужно учитывать вероятность аномальных температур;
  • для частного дома полезно учесть возможность расширения площади.

Некоторые покупатели не знают, в каких единицах исчисляется главный параметр газового оборудования, определяющий его производительность. Тепловая мощность аппаратов измеряется в киловаттах (кВт). Эта величина всегда указывается в техническом паспорте каждой модели.

Домашние водонагревательные приборы

Для чего необходимо знать мощность котла

Мощность — главный параметр при выборе того или иного типа котла. Именно по нему определяют, сможет котел обогреть ваше жилище. В идеале для определения требуемой мощности необходимо произвести полный расчет тепловых потерь здания, и по его результатам подобрать не только котел, но и отопительные приборы (радиаторы и конвекторы).

Последнее не менее важно, чем то, как подобрать котел для отопления частного дома по мощности, ведь именно эти элементы передают тепло в помещение, и если их мощность окажется недостаточной, в доме будет холодно даже при установке достаточно мощного котла и стабилизатора.

Факторы, влияющие на расчетную мощность

На расчетную мощность отопительного котла влияют такие факторы, как:

  • площадь постройки;
  • высота потолков, т.е. объем помещений;
  • строительные материалы, из которых возведен дом;
  • тип и качество устройства теплоизоляции;
  • количество и тип окон и дверей;
  • климатический пояс, в котором будет работать котел;
  • использование котла в качестве проточного или накопительного водонагревателя.

Как рассчитать мощность газового котлаНа расчетную мощность котла влияет высота потолков

Основной принцип расчета – котел должен восполнять потери тепла, происходящие за счет теплопередачи, конвекции, планового и случайного воздухообмена с улицей.

Кроме того, должен быть предусмотрен запас мощности для аномально холодных дней.

Если в обозримой перспективе планируется расширение площади постройки (или отапливаемой площади, т.е. утепление веранд или цоколя), расчет разумно проводить исходя из конечной площади теплых помещений.

Запас мощности предусматривается также и для того, чтобы котел не работал постоянно на пределе своей производительности. Это ведет к повышенному износу оборудования и к преждевременному выходу его из строя.

Разновидности моделей котлов

Котлы можно разделить на два типа в зависимости от целей применения:

  • Одноконтурные – используются только для обогрева;
  • Двухконтурные – применяются для отопления, а также в системах горячего водоснабжения.

Агрегаты с одним контуром имеют простое строение, состоят из горелки и единственного теплообменника.

как рассчитать мощность газового котла для частного дома

Одноконтурный настенный газовый котел Источник ideahome.pp.ua

В двухконтурных системах в первую очередь обеспечивается функция подогрева воды. При использовании горячего водоснабжения обогрев автоматически отключается на время использования горячей воды, чтобы система не перегружалась. Преимуществом двухконтурной системы является её компактность. Такой обогревательный комплекс занимает гораздо меньше места, чем если бы системы обеспечения горячей водой и отопительная применялись по отдельности.

Часто разделяют модели котлов по способу размещения.

Устанавливать котлы в зависимости от их типа можно по-разному. Можно подобрать модель с настенным креплением или устанавливаемую на пол. Всё зависит от предпочтений хозяина дома, вместимости и функциональности помещения, в котором будет располагаться котёл. На способ установки котла влияет также и его мощность. К примеру, напольные котлы обладают большей мощностью по сравнению с настенными моделями.

Помимо принципиальных различий по целям применения и способам размещения газовые котлы отличаются еще и по способам управления. Существуют модели с электронным и механическим управлением. Электронные системы могут работать только в домах с постоянным доступом к электросети.

расчет котла для отопления дома калькулятор

Двухконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагрева Источник norogum.am

komp.png

Типовые расчеты мощности приборов

Не существует единого алгоритма для расчетов как одно, так и двухконтурных котлов – каждую из систем требуется подбирать отдельно.

Формула для типового проекта

При подсчёте требуемой мощности для обогрева дома, построенного по типовому проекту, то есть с высотой помещений не более 3 метров не учитывается объём помещений, а показатель мощности вычисляют следующим образом:

  1. Определяют удельную тепловую мощность: Ум = 1 кВт/10 м2;
  2. Далее рассчитывают требуемую мощность для обогрева дома.

Рм = Ум * П * Кр, где

П – величина, равная сумме площадей отапливаемых помещений,

Кр – поправочный коэффициент, который берётся в соответствии с климатической зоной, в которой расположена постройка.

Некоторые значения коэффициента для различных регионов России:

  • Южные – 0,9;
  • Расположенные в средней полосе – 1,2;
  • Северные – 2,0.
  • Для Московской области берут значение коэффициента, равное 1,5.

Данная методика не отражает главных факторов, влияющих на микроклимат в доме, и лишь приблизительно показывает, как рассчитать мощность газового котла для частного дома.

рассчитать мощность газового котла для частного дома

Некоторые производители выпускают памятки-рекомендации, но для точных расчетов все-таки рекомендуют обращаться к специалистам Источник parki48.ru

Пример расчёта для одноконтурного прибора устанавливаемого в помещении с площадью 100 м2, расположенном на территории Московской области:

Рм = 1/10 * 100 * 1,5 = 15 (кВт)

Расчеты для двухконтурных приборов

Двухконтурные приборы имеют следующий принцип действия. Для отопления вода нагревается и поступает по отопительной системе в радиаторы, которые отдают тепло окружающей среде, таким образом нагревая помещения и охлаждаясь. При охлаждении вода поступает обратно для нагрева. Таким образом, вода циркулирует по контуру отопительной системы, и проходит циклы нагрева и передачи в радиаторы. В момент, когда температура окружающей сред становится равной заданной, котел переходит на некоторое время в режим ожидания, т.е. временно перестает нагревать воду, после заново начинает нагрев.

Для бытовых нужд котел нагревает воду и подает её в краны, а не в отопительную систему.

как рассчитать мощность газового котла для дома

Двухконтурная отопительная система Источник idn37.ru

При вычислении мощности прибора с двумя контурами обычно к полученной мощности прибавляют ещё 20% от расчетной величины.

Пример расчёта для двухконтурного прибора, который устанавливается в помещении с площадью 100м2; коэффициент взят для Московской области:

  1. Рм = 1/10 * 100 * 1,5 = 15 (кВт)
  2. Ритоговая = 15 + 15*20% = 18 (кВт)
ustanovka-gazovogo-kotla-v-chastnom-dome-trebovaniya-pravila-i-etapy-rabot-po-montazhu-52911.jpg

Дополнительные факторы, учитываемые при установке котла

В строительстве существует также понятие энергоэффективности здания, то есть того, сколько постройка отдает тепла окружающей среде.

Одним из показателей теплообмена является коэффициент рассеивания (Кр). Эта величина является константой, т.е. постоянной и не изменяется при расчетах уровня теплообмена конструкций, изготовленных из одинаковых материалов.

расчет мощности газового котла для отопления частного дома

Надо учитывать не только мощность котла, но и возможные теплопотери самого здания Источник pechiudachi.ru

Для расчётов берётся коэффициент, который в зависимости от здания может быть равен разным величинам и применение которого поможет понять, как рассчитать мощность газового котла для дома более точно:

  • Самый низкий уровень теплообмена, соответствующий величине Кр от 0,6 до 0,9, присваивается зданиям, выполненным из современных материалов, с утепленными полом, стенами и крышей;
  • Кр равен от 1,0 до 1,9, если наружные стены здания утеплены, проведено утепление крыши;
  • Кр равен от 2,0 до 2,9 в домах без утепления, к примеру, кирпичных с одинарной кладкой;
  • Кр равен от 3,0 до 4,0 в неутеплённых помещениях, в которых низкий уровень теплоизоляции.

Уровень теплопотерь Qт рассчитывается в соответствии с формулой:

Qт= V * Рt* k / 860, где

V это объем помещения,

Pt– разница температур, вычисляемая путем вычета минимальной возможной температуры воздуха в регионе из желаемой температуры помещения,

к – коэффициент запаса.

как рассчитать мощность газового котла для частного дома

Современный газовый котел Источник tr.decorexpro.com

Мощность котла при учете коэффициента рассеивания вычисляют путем умножения вычисленного уровня теплопотерь на коэффициент запаса (обычно от 15% до 20%, тогда умножать необходимо на 1,15 и 1,20 соответственно)

Данная методика позволяет более точно определить производительность и, следовательно, максимально качественно подойти к вопросу выбора котла.

Необходимо ли подбирать котел с избыточной мощностью

Многие эксперты рекомендуют делать подбор котла, в соответствии с площадью помещения и другими параметрами. Нельзя подбирать устройство с избыточной мощностью из-за двух причин:

  1. Такой котел будет работать чрезмерно и может быстро сломаться;
  2. Прибор стоит дороже и даже находясь в экономичном режиме будет использовать больше газа, чем положено.

Поэтому не рационально осуществлять покупку техники, которая не будет использована, как прописано по руководству к эксплуатации. Кроме того, когда котел работает не в полную силу, не по оптимальной программе, детали изнашиваются быстрее.

Стоит отметить, что маломощный агрегат также не годится. Он будет работать в полную силу и сверх указанной нормы. В результате не только не будет достигнута необходимая норма температуры, но и будет сломан агрегат из-за износа деталей.

Обратите внимание! Важно точно высчитывать необходимую мощность котла перед его покупкой или советоваться с грамотными специалистами, которые самостоятельно помогут все высчитать под индивидуальные размеры и параметры дома.

Что будет, если неправильно рассчитать требуемую мощность

Выбирать котел стоит все-таки такой, чтобы он соответствовал мощности, которая требуется для обогрева здания. Это будет наиболее оптимальным вариантом, так как в первую очередь покупка несоответствующего по уровню мощности котла может привести к двум типам проблем:

  1. Маломощный котел будет всегда работать на пределе, пытаясь отопить помещение до заданной температуры, и может быстро выйти из строя;
  2. Прибор с чрезмерно высоким уровнем мощности стоит дороже и даже в экономичном режиме потребляет больше газа, чем менее мощное устройство.

Если мощность котла будет чрезмерной?

Простой способ расчитать точно мощность котла для дома

Недостаток тепплопроизводительности не позволяет обеспечить требуемый уровень температуры даже в условиях бесперебойной работы. Переизбыток нестрашен котлам с автоматикой. Это все современные электрические и газовые котлы. Оптимальным показателем считаются дополнительные 20-25%.

«Запас» мощности может вызвать следующие проблемы:

  • КПД снижается, расход топлива возрастает. Это особенно актуально для одно- и двухступенчатых горелок, которые не могут плавно корректировать производительность.
  • Частое включение/выключение котла (тактование) приводит к нарушению нормального функционирования, уменьшает продолжительность службы горелки.
  • Большие вес и габариты по сравнению с маломощной модель оборудования, что повышает требования к монтажу.

Дороговизна — еще один весомый аргумент в пользу отказа от покупки чрезмерно мощного оборудования. Придется платить больше за устройство, часть производительности которого не будет использована.

Яркие примеры избытка мощности разбираются в данном видео:

Калькулятор для расчета мощности котла

Тем, кто не любит заниматься подсчётами, пусть даже и не очень сложными, поможет провести расчет котла для отопления дома, специальный калькулятор – бесплатное онлайн приложение.

расчет котла для отопления дома калькулятор

Интерфейс онлайн калькулятора расчета мощности котла Источник idn37.ru

Как правило, сервис по расчету требует заполнить все поля, что поможет наиболее точно сделать расчеты, включающие мощность прибора и теплоизоляцию дома.

Для получения итогового результата потребуется также ввести общую площадь, которой будет требоваться обогрев.

Далее следует заполнить информацию о типе остекления, уровне теплоизоляции стен, полов и потолков. В качестве дополнительных параметров учитываются также высоту, на которой расположен потолок в помещении, вводят сведения о количестве стен, взаимодействующих с улицей. Учитывают этажность здания, наличие сооружений поверх дома.

После ввода необходимых полей кнопка выполнения расчетов становится «активной» и можно получить расчет кликнув мышью по соответствующей клавише. Для проверки полученной информации можно воспользоваться формулами расчета.

Наглядно про расчет мощности газового котла смотрите в видеоролике:

Примечания[править | править код]

  1. ГОСТ 25720-83 (2005) (недоступная ссылка). Котлы водогрейные. Термины и определения
  2. Классификация водогрейных котлов (недоступная ссылка). Упоминаемый в тексте «вакуумный водогрейный котёл» в действительности является агрегатом, совмещающим в одном корпусе вакуумный паровой котёл и бойлер с давлением воды выше атмосферного.
  3. 1 2 Роддатис К. Ф., Полтарецкий А. Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 448 с. — ISBN 5-283-00018-4
  4. Цейтлин, С. А. О развитии котлостроения для промышленных и отопительных котельных малой мощности
  5. Стальной секционный трубчатый котёл НР-18 (НР-17, НР-55)
  6. С. Агафонова. «Дорогобужкотломаш»: из эпохи в эпоху (неопр.). «Аква-Терм» № 6 (34) (ноябрь-декабрь 2006). — история ДКЗ.
  7. Янкелевич, В. И., Григорьев, В. Г. Перевод паровых котлов на водогрейный режим работы (неопр.) (недоступная ссылка). «Аква-Терм» № 2 (6) (март 2002). Дата обращения: 29 мая 2011. Архивировано 8 марта 2016 года.
  8. Гафаров, А. Х. Особенности перевода паровых котлов ДКВР-20-13 и ДКВР-10-13 в водогрейный режим на предприятии тепловых сетей г. Набережные Челны (неопр.). РосТепло.ru. — с иллюстрациями.,
    к.т.н. А.В. Васильев, доцент, к.т.н. Г.В. Антропов, доцент, к.т.н. Ю.И. Акимов, доцент. Перевод паровых котлов типа ДКВр в водогрейный режим работы (неопр.). РосТепло.ru. «Энергосбережение в Саратовской области»№ 1 (007) (2002). — ещё одна подобная статья.

Когда переизбыток теплоизводительности уместен?

Простой способ расчитать точно мощность котла для дома

Котел с «запасом» мощности уместен при задействовании буферной емкости (теплоаккумулятор). Он представляет собой накопительный резервуар (бак) определенного объема. Назначение емкости — накапливать образуемые излишки тепловой мощности, которая будет использоваться на отопление, подогрев воды для обеспечения ГВС.

Теплоаккумулятор становится прекрасным решением для частных домов при недостаточной производительности контура горячего водоснабжения. Бак станет оптимальным решением для твердотопливных котлов, работающих циклично, когда сгорающее топливо отдает максимальное количество тепла, быстро остывая после прогорания.

Накопительный резервуар оптимально использовать с электрическим котлом. Он нагревает бак во время действия сниженного тарифа ночью, а днем отдает собранное тепло, распределяя его по системе. Это позволяет поддерживать оптимальный уровень температуры без подключения котла.

Преимущества использования газовых котлов

Газовое оборудование обладает рядом преимуществ и недостатков. К плюсам можно отнести:

  • возможность частичной автоматизации процесса работы котла;
  • в отличие от других источников энергии, природный газ обладает невысокой стоимостью;
  • приборы не требуют частого обслуживания.

К недостаткам газовых систем относят высокую взрывоопасность газа, однако при правильном хранении газовых баллонов, своевременном проведении технического обслуживания, этот риск минимален.

energosberegayushchiy-kotel-dlya-otopleniya-chastnogo-doma-50756.jpg

Климат региона и поправочный коэффициент

В зависимости от климатической зоны, в которой будет работать котел, применяются вводятся следующие поправки:

  • Крайний Север: свыше 2,0;
  • восточносибирские области: 2,0;
  • западносибирские области и юг Дальнего Востока: 1,8;
  • северо-западный регион и Подмосковье 1,5;
  • средняя полоса 1,2;
  • юг страны 0,8.

При более точном теплотехническом расчете мощности газового котла для частного дома используются среднемесячные температуры и роза ветров для конкретной местности.

Чтобы определить, какой мощности нужен газовый котел, можно применить либо простую оценочную формулу, либо углубиться в сложные теплотехнические расчеты. При этом используется множество расчетных данных. Поскольку отопительные газовые котлы производятся с определенным шагом по мощности, остановиться надо на ближайшей, большей чем расчетная.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...