Как рассчитать мощность газового котла для частного дома

Мощность газового котла — важный параметр, от которого зависит комфортность проживания в отапливаемых им помещениях. Чтобы подобрать оптимальный вариант для дома или квартиры, нужно учитывать их размеры. Необходимая производительность отопительного оборудования зависит от площади отапливаемых помещений и некоторых других, менее значимых факторов.

Подробный обзор

Онлайн калькулятор расчета отопления дома, расчет мощности газового котла

Статья подготовлена при информационной поддержке компании Теплодар.

Автономное отопление для частного дома доступно, комфортно и разнообразно. Можно установить газовый котел и не зависеть от капризов природы или сбоев в системе централизованного отопления. Главное, правильно выбрать оборудование и рассчитать теплопроизводительность котла. Если мощность будет превышать потребности помещения в тепле, то деньги на установку агрегата будут выброшены на ветер. Чтобы система подачи тепла была комфортной и финансово выгодной, на стадии ее проектирования нужно сделать расчет мощности газового котла отопления.

Основные величины расчета мощности отопления

Самый простой способ получить данные теплопроизводительности котла по площади дома: берется 1 кВт мощности на каждые 10 кв. м. Однако эта формула имеет серьезные погрешности, ведь не учитываются современные строительные технологии, вид местности, климатические перепады температур, уровень теплоизоляции, использование окон с двойными стеклопакетами, и тому подобное.

Чтобы сделать боле точный расчет мощности отопления котла нужно учесть целый ряд важных факторов, влияющих на конечный результат:

  • габариты жилого помещения;
  • степень утепления дома;
  • наличие стеклопакетов;
  • теплоизоляция стен;
  • тип здания;
  • температура воздуха за окном в самое холодное время года;
  • вид разводки отопительного контура;
  • соотношение площади несущих конструкций и проемов;
  • теплопотери строения.

В домах с принудительной вентиляцией расчет теплопроизводительности котла должен учитывать количество энергии, необходимой для обогрева воздуха. Специалисты советуют делать зазор в 20% при использовании полученного результата тепловой мощности котла на случай непредвиденных ситуаций, сильного похолодания или снижения давления газа в системе.

При необоснованном повышении тепловой мощности можно снизить эффективность работы отопительного агрегата, повысить расходы на покупку элементов системы, привести к быстрому износу комплектующих.  Вот почему так важно правильно сделать расчет мощности котла отопления и применить ее к указанному жилищу. Получить данные можно по простой формуле W=S*Wуд, где S – площадь дома, W- заводская мощность котла, Wуд– удельная мощность для расчетов в определенной климатической зоне, ее можно корректировать согласно особенностям региона пользователя. Результат нужно округлить к большому значению в условиях утечки тепла в доме.

Для тех, кто не хочет терять время на математические расчеты можно использовать калькулятор мощности газового котла онлайн. Просто вести индивидуальные данные особенностей помещения и получить готовый ответ.

Формула получения мощности отопительной системы

Калькулятор мощности котла отопления онлайн дает возможность за считаные секунды получить необходимый результат с учетом всех вышеперечисленных характеристик, которые влияют на конечных результат полученных данных. Чтобы правильно воспользоваться такой программой, необходимо ввести в таблицу подготовленные данные:  вид остекления окна, уровень теплоизоляции стен, соотношение площадей пола и оконного проема, среднестатистическую температуру снаружи дома, число боковых стен, тип и площадь помещения. А после нажать кнопку «Рассчитать» и получить результат по теплопотерям и теплопроизводительности котла.

Благодаря такой формуле каждый потребитель сможет за короткое время получить нужные показатели и применить их  в работе по проектированию отопительной системы.

Видео по теме мощности котла

Правильный расчет мощности электрического котла

Прежде чем приобретать любое оборудование, необходимо уточнить его основные характеристики и то насколько они соответствую требованиям.

Это в первую очередь касается отопительных аппаратов. И главным показателем для них является мощность. Зная ее значение, можно определить, подойдет ли данная модель для вашего помещения или нет.

Чтобы найти правильный ответ на данный вопрос необходимо предварительно выполнить расчет мощности отопления электрического котла и только потом отправляться за покупкой.

Необходимость подбора оборудования

При приобретении электрического котла, в первую очередь, обращают внимание на мощность. Для них это связано с допустимым суммарным количеством, которое лимитируется районными электростанциями.

При превышении этого значения может сработать ограничительный автомат и отключить ваш дом от подачи электроэнергии.

Поэтому, выбирая оборудование данного вида, следует выбирать допустимую мощность, не стараясь ее превысить, а также правильно произвести расчет нужных показателей котла.

Сегодня выпускаются аппараты, как с фиксированной, так и модулируемой мощностью. Предпочтение стоит отдавать образцам, имеющим постоянное значение, это поможет избежать отключения электричества в случае превышения лимита, который может произойти при применении аппарата с модулируемым показателем.

Причем от выбора данного вида ни в коей мере не зависит экономический показатель потребления энергии. На данную характеристику оказывает влияние только количество энергии, полученной отопительной системой от котла.

Что скрывается за этим значением?

Внутри теплообменника электрического отопительного аппарата располагаются ТЭНы. Именно они и обеспечивают мощность аппарата.

Читайте также:  Оптимальная схема отопления 2 х этажного частного дома

При этом нагрев теплоносителя происходит во время работы ТЭНов и далее, при помощи циркуляционного насоса, поставляется в систему.

Мощность таких котлов рассчитывается в кВт, как и у других аналогичных агрегатов, при этом для них речь идет именно об параметре ТЭНов. Она может быть представлена в диапазоне от 2 до 60 кВт и зависит от количества нагревательных элементов.

Что влияет на мощность аппарата?

Электрические устройства имеют различные рабочие параметры, одним из важных среди них является тепловая характеристика, которая необходима для восполнения потерь тепла здания и обеспечения горячего водоснабжения. Вопрос как рассчитать мощность у электро котла интересует многих.

Она определяется индивидуально и зависит от:

  • Отапливаемой площади
  • Качества теплоизоляции здания
  • Материалов стен и перекрытий
  • Площади остекленных поверхностей

Все эти параметры должны учитываться в теплотехническом расчете выполняемом для каждого дома, а также при уточнении энергии, затрачиваемой на приготовление горячей воды.

Выполняя данные вычисления, учитывают общую площадь отапливаемых объектов, а также качество их теплоизоляции. Для того чтобы правильно рассчитать мощность электрического котла чаще всего пользуются формулой:

W=S x Wуд/10 м², где

W – мощность аппарата (кВт)

S – площадь помещений (м²)

Wуд – удельная мощность устройства, она устанавливается для региона

Например, для средней полосы это значение может приниматься равным 1 или 1,2. В данном случае расчет W электрического котла для конкретной климатической зоны по приведенной формуле получается значение равное 16 кВт.

Эти вычисления подходят для одноконтурных моделей. Для двухконтурных необходимо еще найти значение для контура ГВС. Затем, зная эти показатели, можно легко подобрать образец отопительного аппарата, который будет полностью соответствовать необходимым критериям.

Электрокотел только для маленьких помещений?

Многие считают, что аппараты данного типа способны обеспечить нормальную температуру для небольших домов и имеют только ограниченную мощность.

Однако данное утверждение ошибочно. Сегодня выпускаются котлы, способные отапливать дома с площадью до 1000 м², но вот резонно ли их использовать?

Чаще всего в таких коттеджах они устанавливаются в качестве резервных источников питания и работают только в случае выхода из строя основной системы.

Для небольших помещений можно выбрать электрические котлы, имеющие небольшую W-мощность.

Они предлагаются двух видов:

Также аппараты с мощностью более 6 кВт могут быть представлены как многоступенчатые. Они наиболее хорошо позволяют экономить на электроэнергии, так как не функционируют постоянно в осенне-весенний период.

Особенности расчета мощности для электрических котлов

Электрокотлы, которые применяются для отопления, обладают следующими особенностями:

  • использованием электричества, которое является недешевым энергоресурсом;
  • возможность перебоев в работе при проблемах с электроснабжением;
  • являются экологически чистыми;
  • имеют небольшие габариты;
  • обладают простой системой управления.
  • Котел является серьезным приобретением, ведь он будет эксплуатироваться многие годы. При совершении такой серьезной покупки нужно крайне ответственно подойти к выбору и учесть все особенности данного оборудования.

Выбрать котел нужной мощности мало, для его эффективной работы нужно правильно рассчитать мощность радиаторов отопления. Эта величина рассчитывается исходя из объема помещения. Далее нужно узнать затраты энергии в ваттах на отопление 1 метра кубического для конкретного климатического пояса. На каждом радиаторе указана производительность одной его секции. Вычислив, какая мощность необходима для отопления помещения, можно без труда вычислить, сколько секций радиатора необходимо. Для возможности эффективного отопления при крайне низких в регионе температурах, нужно ставить радиаторы с количеством секций на 15 % большим рассчитанной величины.

Для ознакомления с ассортиментом электрических котлов различной мощности можно скачать прайс-лист и выбрать модель, которая соответствует расчетным величинам для конкретного помещения.

Что ещё необходимо учесть при расчёте?

Для полного расчёта мощности блочно модельной котельной необходимо будет учесть ещё несколько важных факторов. Один из них — это горячее водоснабжение. Для его расчёта необходимо учесть сколько воды будет ежедневно потребляться всеми членами семьи или производством. Таким образом зная количество потребляемой воды, необходимой температуры и учитывая время года, можно рассчитать правильную мощность котельной. В основном принято добавлять к полученной цифре около 20% на нагрев воды.

Очень важным параметром является размещение отапливаемого объекта. Для применения географических данных при расчёте, нужно обратиться к СНиПам, в которых можно обнаружить карту средних температур для летнего и зимнего периодов. В зависимости от размещения нужно применить соответствующий коэффициент. Например, для средней полосы России актуальна цифра 1. А вот северная часть страны имеет уже коэффициент 1,5-2. Так, получив некую цифру при проведении прошлых исследований нужно произвести умножение полученной мощности на коэффициент, в результате станет известна конечная мощность для текущего региона.

Теперь, перед тем, как рассчитать мощность котельной для конкретного дома нужно собрать как можно больше данных. Имеется дом в Сыктывкарской обл., построенный из кирпича, по технологии и соблюдены все меры по избежанию теплопотерь, площадью 100 кв. м. и высотой потолков 3 м. Таким образом полный объем здания составит 300 метров в кубе. Так как дом кирпичный, нужно умножить эту цифру на 34 Вт. Получается 10,2 кВт.

С учётом северного региона, частых ветров и короткого лета, полученную мощность нужно умножить на 2. Теперь получается уже 20,4 кВт нужно затратить для комфортного проживания или работы. При этом необходимо учесть, что какая-то часть мощности пойдёт на нагревание воды, а это как минимум 20%. Но для запаса лучше взять 25% и умножить на текущую необходимую мощность. В результате чего получится цифра 25,5. Но для надёжной и стабильной работы котельной установки нужно ещё взять запас в 10 процентов для того, чтобы ей не приходилось работать на износ в постоянном режиме. Итого получается 28 кВт.

Читайте также:  12 самых удобных моделей печей для дачи

Вот таким не хитрым образом получилась необходимая для отопления и нагрева воды мощность и теперь можно смело выбирать блочно-модульные котельные, мощность которых соответствует полученной цифре в расчётах.

Подключение теплого пола к котлу отопления            

Наиболее лёгкие в монтаже и несложные в эксплуатации — электрокотлы. Поэтому мы расскажем, как подключить электрический котёл к коллектору тёплого пола.

Подключение теплого пола к котлу отопления            

Произведём подключение тэна с мощностью 3 кВт к тёплому полу, с обогреваемой площадью 30 м2, через трёхходовой клапан. Для этого, приобретём бойлер с рециркуляцией, который оснащён выходами для подсоединения шланга с холодной и горячей водой. Стандартный размер патрубков 2,6 см. Чтобы не отвлекать от работы, запосёмся всем необходимым инструментом заранее.

Подключение теплого пола к котлу отопления            

Прежде чем производить разводку котла, необходимо настелить «пирог» тёплого пола.

Подключение теплого пола к котлу отопления            

Затем установить распределительный узел, к которому подключить контуры водяного пола, один конец шланга к холодной, а другой к горячей подаче.

Подключение теплого пола к котлу отопления            

Теперь можно переходить непосредственно к обвязке котла, который был установлен на запланированном месте:

Подключение теплого пола к котлу отопления            

После подключения, обязательно нужно проверить пол на наличие протечек, путём тестового запуска. Тестирование проводится сутки, при наличии рабочего давления в системе.

Подключение теплого пола к котлу отопления            

Только затем, можно производить заливку бетонной стяжки и укладывать отделочный материал (плитку или ламели). Включать систему следует после полного подсыхания раствора.

Подключение теплого пола к котлу отопления            

Чтобы успешно функционировал тёплый водяной пол, можно устанавливать любую модель нагревателя. Ведь все параметры — мощность, производительность и т.д., высчитываются для разных видов одинаково. Важно правильно произвести подключение оборудования.

Газовый котел для домов стандартной конфигурации

Для частных домов, возведенных по стандартному проекту, с высотой потолков около 3 метров, формула подсчета выглядит достаточно просто. В этом случае нужно учитывать площадь постройки (S) и показатель удельной мощности котла (УМК), который разнится в зависимости от климатического пояса. Он колеблется:

  • От 0,7 до 0,9 кВт в южных областях страны
  • От 1 до 1,2 кВт в регионах средней полосы
  • От 1,2 до 1,5 кВт в Подмосковье
  • От 1,5 до 2 на севере страны

В случае если потребитель выбирает двухконтурный котел. задачей которого помимо обогрева жилища будет еще и нагрев воды, специалисты рекомендуют прибавить к полученной с помощью формулы цифре еще 20%.

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.

1.0 ГКал = МВт.

Мо = (т1 — т2) * Рв/ 1000,

  • 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:

Газовый котел для домов стандартной конфигурации
  • 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= Гкал. * = 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.

Рассчитать мощность газового котла для домов, созданных по типовому проекту не слишком сложно. В таких строениях высота потолка не превышает три метра. Для этого используют формулу: МК = S*УМК/10, где

  • МК – это расчетная мощность котла в кВт;
  • S – общая площадь помещения в кв.м;
  • УМК – удельная мощность котла, которая должна приходиться на каждые 10 кв. м.

Последний показатель устанавливается в зависимости от климатической зоны и составляет:

  • 0,7-0,9 кВт для южных регионов;
  • 1,0-1,2 кВт для средней полосы;
  • 1,2-1,5 кВт для подмосковных регионов;
  • 1,5-2,0 для северных регионов.

Согласно этой формуле расчетная мощность котла для дома площадью 200 кв. м., который находится в средней полосе, составит: 200Х1,1/10=22 кВт. Обратите внимание, что эта формула показывает, как рассчитать мощность котла, который используется только для отопления дома. Если предполагается использование двухконтурной системы, предусматривающей подогрев воды для бытовых нужд, следует увеличить мощность оборудования еще на 25%.

Какие существуют варианты расчета

Чтобы сделать правильный выбор газового оборудования, предлагаем воспользоваться тремя вариантами расчета:

  1. Точный теплотехнический — не подходит для обычных потребителей, сложен и требует использования тепловизора.
  2. На онлайн-калькуляторе — чтобы получить результат, пользователь вводит исходные данные в специальную программу: число окон, дверей, толщина стенок и другие сведения. На их основе программа выдает результат.
  3. Вычисления вручную. Наиболее доступный способ узнать оптимальную теплопроизводительность нагревателя — воспользоваться элементарным отношением площади и мощности. Используется формула: 10 м² = 1 000 Вт. Такой простой вариант корректен для сооружений, характеризующихся средней степенью теплоизоляции и имеющих потолки высотой около 2,7 м.

Разработчики, рассчитывая мощностные характеристики отопительных аппаратов, часто учитывают объем помещений. В технической документации импортных моделей часто встречается параметр «обогрев в м³».

Расчет мощности котла с одним контуром

Выполнив простейший расчет для одноконтурного настенного или напольного котла с помощью соотношения: 10 кВт на 100 м²,  нужно увеличить расчетное значение на 15–20%.

Какие существуют варианты расчета

Приведем пример вычислений. Нужно оборудовать дом площадью 80 м². Для его отопления понадобится  аппарат на 9 600 Вт = 8 000 Вт + 20 %. Если в продаже  нет точно подходящего варианта, следует взять модификацию с большей производительностью. Такой способ вычислений подходит только для аппаратов с одним контуром, без бойлера косвенного нагрева.

Читайте также:  Как работает отопительная печь с водяным контуром?

Расчет мощности котла с двумя контурами

Расчет производим на основе такого соотношения: 10 м² = 1 000 Вт + 20% (запас) + 20% (нагрев воды). Если дом имеет площадь 200 м², то искомая величина составит: 20 000 Вт + 40% =  28 000 Вт.

Определение мощности модели с бойлером

Сначала определяют нужный объем бойлера, чтобы он мог удовлетворить потребности домочадцев в горячей воде. Расход воды вычисляют, учитывая работу всех точек водозабора:

  • ванна — 8–9 л/мин;
  • душ — 9 л/мин;
  • туалет — 4 л/мин;
  • мойка — 4 л/мин.

В технической документации к бойлеру указано, какая требуется производительность котла, чтобы обеспечивать нагрев воды. Для бойлера на 200 л воды подойдет нагреватель мощностью примерно 30 кВт. Затем подсчитывают производительность, необходимую для отопления. Полученные результаты суммируют. В конце вычислений от полученного результата нужно отнять 20 %, так как нагрев воды для ГВС и отопления происходит одновременно.

Расчет мощности котла для типовых домов с учетом климатической зоны

Для домов, выстроенных по типовым проектам, применяют формулу: М = S*УМ/10, где

Какие существуют варианты расчета
  • М/УМ — расчетная/удельная мощность, кВт;
  • S — площадь, м².

УМ зависит от региона, кВт:

  • юг — 0,7–0,9;
  • средняя полоса — 1,0–1,2;
  • Подмосковье — 1,2–1,5;
  • Север — 1,5–2,0.

Выполним вычисления для дома площадью 300 м², расположенного в Подмосковье: 300*1,3/10 = 39 кВт. Этот результат подходит для установки одноконтурных моделей. Чтобы высчитать мощность двухконтурного аппарата, необходимо увеличить итоговое число на 25%.

Какие величины используют при расчетах

Самый простой способ оценки тепловой мощности генератора тепла сохранился с прошлого века. В соответствии с ним требуется 1квт на 10 м2 отапливаемой площади.

Эти нормы выводились без учета современных конструкционных и теплоизолирующих материалов и технологий строительства. Они не учитывают также климатических особенностей разных регионов страны.

Тем не менее они вполне применимы для небольшого дома стандартной конструкции, с теплоизолированными полом, стенами и перекрытием, оснащенному современными дверями и окнами с металлопластиковыми стеклопакетами. Потребуется лишь применить поправочные коэффициенты для климатической зоны и горячего водоснабжения.

Какие еще способы используются? Более сложный метод- теоретический тепловой расчет. Его выполняет инженер- теплотехник на основании следующих данных:

  • поэтажный план строения,
  • строительные чертежи,
  • спецификация приименных конструкционных и теплоизолирующих материалов,
  • тип и площадь примененных окон и дверей,
  • коэффициенты теплопередачи этих материалов,
  • производительность вентиляционных систем, плановая и максимальная,
  • роза ветров для данного района,
  • таблица среднемесячных температур,
  • наличие проточного или накопительного водонагревателя и средний расход горячей воды.

На первом этапе определяются расчетные теплопотери для каждого элемента конструкции дома, они суммируются и получается общая теплопотери дома.

Такой расчет достаточно сложен и требует профессиональных навыков. Строительные калькуляторы, размещенные на сайтах производителей котлов, также дают лишь приблизительную оценку.

Для точного расчета кроме теоретических данных о теплопотерях используются результаты измерений пирометром или инфравизором. Они показывают карту утечек тепла и помогают измерить их фактическую мощность для того или иного элемента конструкции. Кроме того, съемка здания в тепловом диапазоне позволяет локализовать пути ухода тепла и установить в этих местах дополнительную термоизоляцию.

При точном расчете также делается запас на резкое похолодание и другие экстренные ситуации.

Снижение числа потребляемого электричества на стадии расчета

Схема монтажа электрического котла.

Электроотопление является наиболее экономичным вариантом независимо от высокой цены одной единицы носителя. С помощью наладки работы по изменению внешних температур возможно избежать скачков температуры в различных по назначению помещениях и во многом сэкономить электричество, которое потребляет прибор отопления.

На результаты расчета стоимости влияет также тип учета и использование комбинированного типа отопления. Общеизвестным фактом является то, что распределение нагрузок между электропотребителями на одни сутки – неравномерный процесс. Таким образом, для поддержания необходимых параметров температуры рационально поддерживать работу котлоагрегата ночью (с 23:00 до 06:00). В это время минимальное количество потребляемой энергии снижается в цене.

Снижение числа потребляемого электричества на стадии расчета

Многотарифный учет дает возможность сэкономить примерно треть средств. Для справки: пиковые показатели нагрузок в основном приходятся на время с 08:00 до 11:00, с 20:00 до 22:00.

Чтобы достигнуть максимально эффективной работы системы, можно использовать циркуляционное нагнетательное оборудование. Насос монтируется в обратную сеть, тем самым сводя период контакта стенок в котле с горячим теплоносителем к минимуму. Данный процесс обеспечивает более длительное использование источника тепла.

Если же к рабочему котлу добавить вспомогательные приборы выработки тепла, используемых прочие типы топлива, это не только во многом сэкономит затраты электроэнергии, но и уменьшит расходы на уголь, мазут, газ и прочие агрегаты отопления.

Как решить проблему высокой мощности и слабой потребности?

В идеальной ситуации котёл работает с постоянной, номинальной мощностью. При этом наружная температура постоянно меняется, а бывают и вовсе аномальные скачки. Что делать? Помогут четырёхходовые смесительные клапаны в гидравлической системе. Или вариант с термогидравлическим распределением. Эти устройства решают проблему не корректировкой мощности котла, а подстраивают регулирующий клапан. Или меняется скорость работы циркуляционного насоса. Температура теплоносителя в батареях становится комфортной, не нарушая оптимальных условий котла. Это решение имеет минус – высокая цена.

Четырехходовый смесительный клапан

Для газовых и жидкотопливных котлов эту ситуацию решает многоступенчатые горелки. Более низкая ступень снижает мощность котла при необходимости. Продвинутые модели имеют в конструкции плавную регулировку мощности горелок – модуляцию. Это дешевле и не так хлопотно, как первый вариант.

Газовая горелка многоступенчатая

В твердотопливных котлах также бывает встроена настройка мощности и автоматическая подача топлива. Это помогает решить вопрос с избытком мощности при изменениях внешней температуры.

Устройство автоматической подачитоплива ЖТ-котла