Верный расчет мощности котла для отопления дома

При выборе газового котла главное – правильно рассчитать необходимую тепловую мощность и подобрать соответствующий котел, ведь маломощный котел не сможет обогреть ваш дом, а слишком мощный приведет к перерасходу топлива.

 Расчет расхода газа на отопление

Перед тем как рассчитать потребление природного газа на отопление дома или квартиры, надо узнать один важный параметр – тепловые потери жилого здания. Хорошо, когда он правильно высчитан специалистами на стадии проектирования, это значительно повысит точность ваших расчетов. Но на практике такие данные часто отсутствуют, ведь мало кто из домовладельцев уделяет должное внимание проектированию.

Совет. Если у вас есть такая возможность, то стоит заказать расчет тепловых потерь в частной проектной организации. Это поможет не только выяснить средний расход газа на отопление частного дома, но и понять, нужно ли делать его утепление.

Величиной тепловых потерь здания определяется мощность системы отопления и самого котла либо газового конвектора. Поэтому при подборе газового котла для коттеджа или при устройстве автономного отопления квартиры приходится пользоваться следующими усредненными способами определения теплопотерь и мощности оборудования:

 Расчет расхода газа на отопление
  1. По общей квадратуре здания. Суть способа в том, что на обогрев каждого квадратного метра требуется 100 Вт теплоты при высоте потолков до 3 м. При этом для южных районов принимают удельное значение 80 Вт/м², а в северных норма расхода может достигать 200 Вт/м².
  2. По суммарному объему отапливаемых помещений. Здесь на отопление 1 м³ выделяют от 30 до 40 Вт в зависимости от региона проживания.

Примечание. Представленные удельные расходы тепла корректны при разности температур между улицей и внутри помещений около 40 °С.

Выходит, что на обогрев жилья площадью 100 м² нужно порядка 10—12 кВт тепла в час во время сильных холодов и при расположении дома в средней полосе. Соответственно, для коттеджа 150 м² потребуется около 15 кВт тепловой энергии, для 200 м² – 20 кВт и так далее. Теперь можно и посчитать, какой максимальный расход газа покажет газовый котел в самые холодные дни, для чего используется формула:

V = Q / (q х КПД / 100), где:

  • V – объемный расход природного газа в час, м³;
  • Q – величина теплопотерь и мощности отопительной системы, кВт;
  • q – низшая удельная калорийность природного газа, в среднем составляет 9.2 кВт/м³;
  • КПД – коэффициент полезного действия газового котла или конвектора.
 Расчет расхода газа на отопление

Примечание. КПД теплогенераторов на природном газе колеблется в пределах 84—96% в зависимости от конструкции. Самые простые энергонезависимые агрегаты имеют КПД 86—88%, конвекторы 84—86%, высокотехнологичные конденсационные котлы – до 96%.

Как определить теплопотери?

Для мощности отопительного котла расчеты должны выполняться с учетом того, что во время его работы обязательно будут возникать потери тепла. Причем это касается любых аппаратов вне зависимости от используемого ими вида топлива. Также следует учитывать, что при определенных условиях количество потерь тепла будет различным:

  • В процессе использования отопительного котла следует регулярно проветривать помещение. Но если владелец решит не закрывать окна, то из-за этого будут возникать теплопотери на уровне 15%.
  • При наличии у стен некачественный теплоизоляции теплопотери составят 35%.
  • Оконные проемы будут способствовать выхода тепла наружу в количестве 10%. При этом показатель потерь может быть больше, если в доме установлены рамы старого образца.
  • При отсутствии утепления пола часть тепла может уходить в подвал или в землю и количество потерь составит порядка 15%.
  • Крыша будет способствовать потерям тепла на уровне 25%.

Во время выполнения расчетов отопительного котла нужно учитывать все из вышеперечисленных факторов. Итоговый показатель мощности должен быть определён с включением в него каждого из упомянутых факторов.

Для твердотопливных

Этот вид оборудования, как ясно из названия, отличается использованием для отопления твёрдого топлива. Преимущества таких агрегатов очевидны большей частью в отдалённых посёлках и дачных обществах, где нет газопроводов. В качестве твёрдого топлива используются обычно дрова или пеллеты — прессованная стружка.

Методика расчёта мощности твердотопливных котлов идентична приведённой выше методике, характерной для газовых котлов отопления. Иными словами, расчёт ведётся по формуле:

N котла = S х N уд. / 10.

После расчёта силового показателя по этой формуле, его также умножают на приведённые выше коэффициенты.

Однако в этом случае необходимо учесть тот факт, что у твердотопливного котла низкий КПД. Поэтому после расчёта описанным методом следует прибавить запас мощности примерно 20%. Впрочем, если в системе отопления планируется использовать тепловой аккумулятор в виде ёмкости для накопления теплоносителя, то можно оставить расчётную величину.

Чертеж твердотопливного котла расчетной мощности

Расчет мощности твердотопливного котла

Твердотопливная отопительная система характеризуется экономичностью при эксплуатации, относительной доступностью, но невысокой популярностью. Цикличность получаемой температуры обязательно должна учитываться при выборе мощности котла.

Расчет мощности твердотопливного котла аналогичен тому, что производился для газового отопительного оборудования. Отличием этого расчета будет являться то, что, по причине низкого КПД твердотопливного котла, существует необходимость прибавить запас мощности 20%. Если при этом использовать теплоаккумулятор, формулу расчета можно оставить как для газового оборудования, без изменений.

Резерв на сильные морозы

Думая, какой газовый котел выбрать для отопления дома 200 квадратных метров, не стоит забывать про климатические особенности вашего района.

Насколько холодной бывает погода зимой? Насколько сильные ветра дуют в зимнее время?

Это удивительно, но теплопотери вашего дома в -10С с ветром могут оказаться больше, чем в безветренную погоду и -20С.

Сколько киловатт закладывать в резерв «на всякий случай» — в расчете на экстремально низкие температуры и сильный ветер? Это зависит от особенностей вашего места проживания.

Стандартный же «резерв» составляет примерно 20 процентов от требуемой минимальной мощности теплогенератора. Если у нас минимальная мощность составляет 20 кВт, то резерв будет 4 кВт.

Итак, мы имеем в итоге минимальную требуемую мощность 20 кВт, резерв по ГВС 3 или 6 кВт (в зависимости от схемы ГВС) и резерв «на холода» 4 кВт. Итоговую мощность получаем в районе 27-29 кВт.

Сколько закладывать на ГВС

Сколько мощности закладывать на производство горячей воды для системы ГВС? Самый простой пример – семья из 4 человек. Закладываете примерно 20-30 процентов мощности котла на горячую воду.

А вообще, если заморочиться так, как мы заморочились на отоплении, то стоит принять во внимание следующие факторы:

Сколько закладывать на ГВС
  1. Норматив водопотребления на 1 человека в доме – 200 литров в сутки (сюда входит и техническая вода на помывку посуды, стирку и так далее).
  2. Количество точек водоразбора в доме и сколько из них с горячей водой.
  3. Наличие стиральной и посудомоечных машин не принимать во внимание (эти агрегаты греют воду сами).
  4. Что в доме – ванна или душ (на ванну в среднем уходит 150-200 литров теплой воды, на душ – 50-60 литров).

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.
Читайте также:  Как сделать фальш-камин своими руками: 8 идей

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.
Как учесть высоту потолков при расчетах?

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)

Гидравлическая увязка

Балансировка перепадов давления в отопительной системе выполняется посредством регулирующей и запорной арматуры.

Гидравлическая увязка системы производится на основании:

  • проектной нагрузки (массового расхода теплоносителя);
  • данных производителей труб по динамическому сопротивлению;
  • количества местных сопротивлений на рассматриваемом участке;
  • технических характеристик арматуры.

Установочные характеристики – перепад давления, крепление, пропускная способность – задаются для каждого клапана. По ним определяют коэффициенты затекания теплоносителя в каждый стояк, а затем – в каждый прибор.

Гидравлическая увязка

Потери давления прямо пропорциональны квадрату расхода теплоносителя и измеряются в кг/ч, где

S – произведение динамического удельного давления, выраженного в Па/(кг/ч), и приведенного коэффициента для местных сопротивлений участка (ξпр).

Приведенный коэффициент ξпр является суммой всех местных сопротивлений системы.

Какие выводы?

  • Формула от площади дома не годится для точного подсчёта мощности;
  • Формула от объёма более реалистична;
  • Самое правильное – считать мощность исходя из теплопотерь дома;
  • Излишний запас мощности губителен для оборудования, заниженный тоже;
  • Консультация специалиста сбережёт время и деньги.
Какие выводы?
Какие выводы?

Кол-во блоков: 17 | Общее кол-во символов: 21489Количество использованных доноров: 7Информация по каждому донору:

  1. : использовано 2 блоков из 9, кол-во символов 5176 (24%)
  2. : использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 3051 (14%)
  3. : использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 940 (4%)
  4. -kolonki-i-kotly/vybor-gazovye-kolonki-i-kotly/kak-rasschitat-moshhnost-gazovogo-kotla-dlya-doma/: использовано 4 блоков из 8, кол-во символов 5006 (23%)
  5. -kotly/rasschitat-moshhnost-kotla: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1693 (8%)
  6. : использовано 5 блоков из 9, кол-во символов 3717 (17%)
  7. : использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1906 (9%)

Какие выводы?
Какие выводы?

ТОП-лучших газовых отопительных котлов до кв.м

Раздумываете над тем, как обеспечить собственное жилье регулярной подачей тепла? Грейтесь тогда, когда считаете нужным, с котлами, работающими на такой разновидности топлива, как газ.

Читайте также:  Буржуйка своими руками из газового баллона

Выбору предоставляются варианты, которые не только дают тепло в радиаторы, но и горячую воду. Чтобы помочь вам решить, какой газовый котел лучше подойдет в частный дом, а какой стоит купить квартиру, мы рассмотрели 7 вариантов на площадь до 250 кв.

м, которые популярны сегодня. В обзоре мы разобрались, чем хороши эти девайсы, а также рассмотрели их минусы.

Protherm Гепард 23 MTV

Обладающий двумя контурами, Protherm Гепард 23 MTV не только натопит 230 квадратных метров помещения, но и нагреет воду. Благодаря дисплею, функционирование контролируется владельцем. Проточный конвекционный агрегат на пять литров монтируется на стену, поэтому не загромождает помещение.

Достоинства:

  • Работает на газу двух типов: сжиженном и природном.
  • Электронный розжиг обеспечивает безопасность применения.
  • Благодаря вентиляционной горелке, продукты сгорания отводятся в воздуховод. Это гарантирует безопасность применения и чистоту воздуха.
  • Изготовленному из нержавейки теплообменнику не страшны коррозия, механические повреждения.
  • Контролируйте рабочее состояние и находите неисправности вовремя с помощью установленной диагностической системы.
  • Благодаря трехрежимной температуре, пользователь получает возможность выбрать вариант для зимы, осени-весны и отпуска. В “отпускном” режиме аппарат работает на минимальных показателях мощности, что не дает квартире остыть, но и не тратит топливо зря.
  • Функция “антифриз”, которая не дает котлу замерзнуть, включена постоянно.
  • Устройство также снабжено функцией, которая не дает насосу или трехходовому вентилю “застрять”.
  • Мощность девайса регулируется, что позволяет экономить. При этом уровень КПД равен 92%.
  • Пользуйтесь аппаратом с комфортом в любое время года: температурные режимы воды и отопления регулируются отдельно.
  • Управляйте агрегатом комфортно с электронными кнопками и показателями, отображающимися на экране. Есть возможность управлять устройством с помощью термостата.
  • Девайс отображает уровень давления воды, а также оборудован краном, предназначенным для ее слива.

Несмотря на все плюсы, у котла есть недостаток – им нельзя управлять на расстоянии.

Совет: если дача отключена от газа, отопите ее с помощью твердотопливного варианта.

Ferroli Domina F 24 N

Ferroli Domina F 24 N привлекает изысканным дизайном с плавными линиями. Этот аппарат – двухконтурный, поэтому не только является поставщиком отопления, но и нагревает воду.

Изготовленный из меди, теплообменник покрыт специальным сплавом с алюминием в составе, который защищает его от коррозии. Тем же антикоррозийным покрытием защищена и стальная камера для сгорания топлива. Все это добавляет прибору эксплуатационных лет.

Преимущества:

  • Розжиг не оснащается запальником, а работает от электричества, что в сочетании с ионизационными электродами обеспечивает безопасность использования.
  • Благодаря методике, которая предотвращает блокировку насоса, вмонтированного в контур, предназначенный для отопительной работы, агрегат не прекращает подачу тепла: как только проходят сутки, насос запускается, даже если котел пребывает в бездействии.
  • Даже если прибор отключен, он не замерзнет благодаря предотвращающей это технологии: спокойно уезжайте в отпуск, оставляйте дачу в морозы – устройство не сломается.
  • Девайс совместим не только с природным, а еще и с сжиженным газом, что расширяет эксплуатационные возможности. Помните: для работы с газом сжиженного типа необходим специальный комплект.
  • Благодаря КПД свыше 90% экономится топливо.
  • Кроме того, что устройство оборудовано микропроцессором и управляется с помощью панели электронного типа, пользователь получает возможность подключить дистанционную систему и управлять аппаратом пультом.
  • Простой в обслуживании: “начинка” котла располагается так, что становится доступна с его лицевой части.
  • Девайс самодиагностируется, что повышает безопасность применения: в случае неисправности, соответствующий код ошибки отображается на дисплее. Экранчик, работающий на светодиодах, также показывает установленный климатический режим.

Недостаток: у этого котла рычаги-регуляторы – механические, что снижает точность определения температурного режима.

Интересно узнать: Как выбрать масляный обогреватель?