Меню Закрыть

Расчет мощности газового котла – Как рассчитать мощность газового котла в зависимости от площади дома

Содержание

Как рассчитать мощность газового котла в зависимости от площади дома

Многие собственники домов с удовольствием устанавливают в помещении газовые котлы для отопления и горячего водоснабжения, чтобы не зависеть от прихотей плохой погоды и подводных камней, сопряженных с работой коммунальных систем теплоснабжения.

В данной ситуации имеет большое значение — правильный выбор котельного оборудования, для чего потребуется знать, как рассчитать мощность газового котла.

Если она будет превосходить реальные теплопотери объекта, то часть затрат на выработку тепловой энергии, будут потеряны. А агрегаты с невысокой теплопроизводительностью не смогут обеспечить домовладение требуемым объемом тепла.

СодержаниеПоказать

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.

Расчет мощности газового котла в зависимости от площади

В большинстве случаев используют ориентировочный подсчет тепловой мощности котлоагрегата по площадям нагрева, например, для частного дома:

  • 10 кВт на 100 кв.м;
  • 15 кВт на 150 кв.м;
  • 20 кВт на 200 кв.м.

Нужно учитывать, что данные нормативы были приняты еще в советские времена и не предусматривают уровень теплоизоляционных характеристик современных строительно-монтажных материалов. Они также не применяемы в районах, климат которых значительно отличается от условий центральных регионов России и Подмосковья.

Подобные вычисления смогут подойти для не очень большого сооружения с утепленным чердачным перекрытием, низкими потолками, хорошей термоизоляцией, окнами с двойным остеклением, но не более того.

По старым расчетам лучше не делать. Источник фото: porjati.ru

К сожалению, данным условиям соответствуют только немногочисленные строения. С тем, чтобы осуществить наиболее обстоятельный расчет показателя мощности котла, необходимо учитывать полный пакет взаимосвязанных величин, в том числе:

  • атмосферные условия в местности;
  • размер жилой постройки;
  • коэффициент теплопроводности стены;
  • фактическую теплоизоляцию здания;
  • систему регулировки мощности газового котла;
  • объем тепла, требуемый для ГВС.

Расчет одноконтурного котла отопления

Подсчет мощности одноконтурного котлоагрегата настенной или напольной модификации котла с применением соотношения: 10 кВт на 100 м2, необходимо увеличить на 15-20%.

Например, необходимо обогреть здание площадью 80 м2.

Расчет мощности газового котла отопления:

10*80/100*1.2 = 9.60 кВт.

В случае, когда в торговой сети не существует требуемого вида устройств, приобретают модификацию с большим размером кВт. Подобный метод пойдет для источников отопления одноконтурного типа, без нагрузки на горячее водоснабжение, и может быть заложен в основу расчета расхода газа на сезон. Иногда вместо жилой площади расчет выполняют с учетом объема жилого здания квартиры и степени утепления.

Для индивидуальных помещений, построенных по типовому проекту, с высотой потолочного покрытия 3 м, формула расчета довольно простая.

Еще один способ расчета ОК котла

В данном варианте учитывают площадь застройки (П) и коэффициент удельной мощности котлоагрегата (УМК), зависящего от климатического места расположения объекта.

Он варьируется в кВт:

  • 0.7 до 0.9 южные территории РФ;
  • 1.0 до 1.2 центральные регионы РФ;
  • 1.2 до 1.5 Московская область;
  • 1.5 до 2.0 северные районы РФ.

Следовательно, формула для расчета выглядит таким образом:
Мо=П*УМК/10

Например, необходимая мощность источника отопления для постройки в 80 м2, расположенного в северном регионе:

Мо = 80*2/10 = 16 кВт

Если собственник будет устанавливать двухконтурный котлоагрегат, для отопления и ГВС, профессионалы советуют добавить к полученному результату еще 20% мощности на подогрев воды.

Как рассчитать мощность двухконтурного котла

Расчет теплопроизводительности двухконтурного котлоагрегата выполняется на основанию такой пропорции:

10 м2 = 1 000 Вт + 20% (теплопотери) + 20% (подогрев ГВС).

В случае, если здание располагает площадью 200 м2, то требуемый размер будет состоять: 20.0 кВт + 40.0% = 28.0 кВт

Это прикидочный расчет, его лучше уточнить по норме водопользования ГВС на одного человека. Такие данные приводятся в СНИПе:

  • ванная комната — 8.0-9.0 л/мин;
  • душевая установка — 9 л/мин;
  • унитаз — 4.0 л/мин;
  • смеситель в мойке — 4 л/мин.

В техдокументации к водонагревателю указывается, какая необходима теплопроизводительность котла, чтобы гарантировать качественный подогрев воды.

Для теплообменника на 200 л будет достаточно нагревателя нагрузкой приблизительно 30.0 кВт. После рассчитывают производительность, достаточную для обогрева, в конце итоги суммируют.

Расчет мощности бойлера косвенного нагрева

Для того, чтобы сбалансировать нужную мощность одноконтурного агрегата работающего на газовом топливе с бойлером косвенного нагрева, нужно установить какой объем теплообменника потребуется, чтобы обеспечить горячей водой жильцов дома. Используя данные по нормам горячего водопотребления легко можно установить, что расход в сутки для семьи из 4-х человек составит 500 л.

Производительность водонагревателя косвенного нагрева напрямую зависит от площади внутреннего теплообменника, чем более размеры змеевика, тем больше тепловой энергии он передает воде в час. Детализовать такие сведения можно, изучив характеристики по паспорту на оборудование.

Источник фото: coolandtheguide.com

Существуют оптимальные соотношения этих величин для среднего диапазона мощности бойлеров косвенного нагрева и время получения заданной температуры:

  • 100 л, Мо — 24кВт, 14 мин;
  • 120 л, Мо — 24кВт,17 мин;
  • 200 л, Мо — 24кВт, 28 мин.

При выборе водонагревателя рекомендуется, чтобы он нагревал воду примерно за полчаса. Исходя из этих требований предпочтительнее 3-й вариант БКН.

Какой запас мощности должен быть

Мощность для подбора источника отопления с бойлером косвенного нагрева при одновременной работе отопления и ГВС определяется по формуле:

М к= (Мо+Мгвс)*Кз,

где:

  • Мк-комбинированная мощность, кВТ;
  • Мо — мощность источника, достаточная для обеспечения отопительной нагрузки дома, кВт;
  • Мгвс — мощность источника нужная для компенсации нагрузки на горячее водоснабжение, кВт;
  • Кз — коэффициент запаса.

В случае поочередного функционирования систем отопления и ГВС:

Мк= Мгвс *Кз

Очень важно! Рассчитывая производительность оборудования по отоплению и ГВС, необходимо учитывать, чтобы мощность БКН никак не превышала аналогичный показатель в котле. По этой причине его необходимо выбирать такой теплопроизводительности в кВт, чтобы он мог с запасом покрыть нагрузку и отопления, и ГВС.

Резерв производительности подсчитывается в зависимости от конструкции нагревательного оборудования.

Для одноконтурных модификаций, запас составляет — 20.0%;
для двухконтурных — 20.0%+20.0%.

Для вышенаведенных примеров теплопроизводительность котла, будет равна.

При одновременной работе систем отопления и ГВС:

Мо = 24 кВт.
Мгвс= 24 кВт.
Кз= 1.4.

Мк= (24+24)* 1.4= 67.2 кВт.

При поочередной работе систем отопления и ГВС:

Мк=24*1.4= 33.6 кВт.

Таким образом выполнить исходный расчет мощности газового источника тепловой энергии не является трудным процессом. Его, возможно, применять для предварительного подбора бойлерного оборудования.

В случае, если же абоненту не хватает ориентировочного расчета эффективности газовых котлов, и необходимо, чтобы теплопотери строения, нагрузка по ГВС и производительность котла были определены более точно, потребуется обратиться к квалифицированным специалистам, чтобы выполнить комплексный проект теплоснабжения дома с разработкой схемы и выбором оборудования.

kotle.ru

Как рассчитать мощность газового котла: формулы и примеры

Перед проектированием отопительной системы, монтажом обогревательного оборудования важно подобрать газовый котел, способный генерировать необходимое количество тепла для помещения.  Поэтому важно выбрать устройство такой мощности, чтобы его производительность была максимально высокой, а ресурс – большим.

Мы расскажем о том, как рассчитать мощность газового котла с высокой точностью и учетом определенных параметров. В представленной нами статье подробно описаны все виды потерь тепла через проемы и строительные конструкции, приведены формулы для их вычисления. С особенностями производства расчетов знакомит конкретный пример.

Содержание статьи:

Типичные ошибки при выборе котла

Правильный расчет мощности газового котла позволит не только сэкономить на расходных материалах, но и повысит КПД прибора. Оборудование, теплоотдача которого превышает реальные потребности в тепле, будет работать неэффективно, когда как недостаточно мощное устройство не сможет обогреть помещение должным образом.

Существует современное автоматизированное оборудование, которое самостоятельно регулирует подачу газа, что избавляет от нецелесообразных расходов. Но если такой котел выполняет свою работу на пределе возможностей, то уменьшаются сроки его эксплуатации.

В результате снижается КПД оборудования, быстрее изнашиваются детали, образовывается конденсат. Поэтому возникает необходимость расчетов оптимальной мощности.

Галерея изображений

Фото из

Основным условие для установки газового котла является устройство внутренней газовой сети, подключенной к централизованному газоснабжению, группе баллонов или газгольдеру

При выборе газового котла необходим учет диаметра труб подводки газовой и отопительной систем. Для установки двухконтурного котла дом должен быть оборудован водопроводом, минимальное давление в котором также требует учета перед приобретением

Для грамотного выбора газового котла необходимо учитывать давление в поставляющей газ магистрали. В случае подключения к централизованной сети, она указывается поставщиком топлива

Мощность газового оборудования напрямую связана с размерами агрегата, типом установки и конструктивным исполнением

Настенный вариант компактней, но следует учесть, что за 1 минуту настенный котел нагревает только 0,57 л воды на 25º. Это приемлемо для дачи или квартиры, для обогрева большого строения нужен более мощный агрегат

Напольные газовые котлы приобретают, если объем циркулирующего по системе теплоносителя больше 150 л. Мощность варьирует от 10 до 55 и более кВт

Напольные газовые котлы могут использоваться как в качестве отопительного котла, так и в качестве водонагревателя, способного одновременно обеспечивать водой до 4х водоразборных точек

Напольное газовое оборудования для систем отопления выпускают в широком диапазоне модификаций, объем которых может достигать 280 л

Условия для установки газового котла

Подвод трубопроводов к оборудованию

Внутренний газопровод в помещении

Габариты и конструктивный тип

Ограничения настенных вариантов по мощности

Напольный котел для большого дома

Котел в качестве водонагревателя

Объем напольных газовых котлов

Бытует мнение, что мощность котла зависит исключительно от площади поверхности помещения, и для любого жилища оптимальным будет расчет 100 Вт на 1 кв.м. Поэтому, чтобы подобрать мощность котла, например, на дом 100 кв. м, потребуется оборудование, вырабатывающее 100*10=10000 Вт или 10 кВт.

Такие расчеты в корне неверны в связи с появлением новых отделочных материалов, усовершенствованных утеплителей, которые снижают необходимость приобретения оборудования высокой мощности.

Газовый котелГазовый котел

Мощность газового котла подбирается с учетом индивидуальных особенностей жилища. Верно подобранное оборудование будет работать максимально эффективно при минимальных затратах топлива

Осуществить расчет мощности отопления можно двумя способами – вручную или с использованием специальной программы Valtec, которая предназначена для профессиональных высокоточных расчетов.

Необходимая мощность оборудования напрямую зависит от теплопотерь помещения. Узнав показатель теплопотерь, можно высчитать мощность газового котла или любого другого отопительного прибора.

Что такое теплопотери помещения?

Любое помещение имеет определенные теплопотери. Тепло выходит из стен, окон, полов, дверей, потолка, поэтому задача газового котла – компенсировать количество выходящего тепла и обеспечить определенную температуру в помещении. Для этого необходима определенная тепловая мощность.

Теплопотери домаТеплопотери дома

Опытным путем установлено, что наибольшее количество тепла уходит через стены (до 70%). Через крышу и окна может выходить до 30% тепловой энергии, через систему вентиляции – до 40%. Наименьшие теплопотери у дверей (до 6%) и пола (до 15%)

На теплопотери дома влияют следующие факторы.

  • Расположение дома. Каждый город имеет свои климатические особенности. В расчетах теплопотерь необходимо учитывать критическую отрицательную температуру, характерную для региона, а также среднюю температура и продолжительность отопительного сезона (для точных расчетов с использованием программы).
  • Расположения стен относительно сторон света. Известно, что в северной стороне располагается роза ветров, поэтому теплопотери стены, находящейся в этой области, будут наибольшими. В зимнее время с западной, северной и восточной стороны дует с большой силой холодный ветер, поэтому теплопотери этих стен  будут выше.
  • Площадь отапливаемого помещения. От размеров помещения, площади стен, потолков, окон, дверей зависит количество уходящего тепла.
  • Теплотехника строительных конструкций. Любой материал имеет свой коэффициент теплового сопротивления и коэффициент теплоотдачи – способности пропускать через себя определенное количество тепла. Чтобы их узнать, необходимо воспользоваться табличными данными, а также применить определенные формулы. Информацию о составе стен, потолков, полов, их толщине можно найти в техническом плане жилья.
  • Оконные и дверные проемы. Размер, модификация двери и стеклопакетов. Чем больше площадь оконных и дверных проемов, тем выше теплопотери. Важно учитывать характеристики установленных дверей и стеклопакетов при расчетах.
  • Учет вентиляции. Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки. Через открытые окна происходит проветривание помещения, движение воздуха создается при закрытии и открытии входных дверей, хождении людей из комнаты в комнату, что способствует уходу теплого воздуха из помещения, его циркуляции.

Зная вышеперечисленные параметры, можно не только вычислить и определить мощность котла, но и выявить места, нуждающиеся в дополнительном утеплении.

Формулы для расчета теплопотерь

Данные формулы можно использовать для расчета теплопотерь не только частного дома, но и квартиры. Перед началом вычислений необходимо изобразить план помещения, отметить расположение стен относительно сторон света, обозначить окна, дверные проемы,  а также вычислить размеры каждой стены, оконных и дверных проемов.

Строение стенСтроение стен

Для определения тепловых потерь необходимо знать строение стены, а также толщину используемых материалов. В расчетах учитывается кладка и утеплители

При расчете теплопотерь используются две формулы – с помощью первой определяют величину теплосопротивления ограждающих конструкций, с помощью второй – теплопотери.

Для определения теплосопротивления используют выражение:

R = B/K

Здесь:

  • R – величина теплосопротивления ограждающих конструкций, измеряющееся в (м2*К)/Вт.
  • K – коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлена ограждающая конструкция, измеряется в Вт/(м*K).
  • В – толщина материала, записывающаяся в метрах.

Коэффициент тепловой проводимости K является табличным параметром, толщина B берется из технического плана дома.

Таблица теплопроводности бетонаТаблица теплопроводности бетона

Коэффициент тепловой проводимости является табличным значением, он зависит от плотности и состава материала, может отличаться от табличного, поэтому важно ознакомиться с технической документацией на материал (+)

Также используется основная формула расчета теплопотерь:

Q = L × S × dT/R

В выражении:

  • Q – теплопотери, измеряются в Вт.
  • S – площадь ограждающих конструкций (стен, полов, потолков).
  • dT – разность между желаемой температурой внутреннего помещения и внешней, измеряется и записывается в С.
  • R – значение теплового сопротивления конструкции, м2•С/Вт, которое находится по формуле выше.
  • L – коэффициент, зависящий от ориентированности стен относительно сторон света.

Имея под рукой необходимую информацию, можно вручную вычислить теплопотери того или иного здания.

Пример расчета тепловых потерь

В качестве примера высчитаем теплопотери дома, обладающего заданными характеристиками.

План домаПлан дома

На рисунке изображен план дома, для которого мы будем рассчитывать теплопотери. При составлении индивидуального плана важно верно определить ориентацию стен относительно сторон света, вычислить высоту, ширину и длину конструкции, а также отметить места расположения оконных и дверных проемов, их размеры (+)

Исходя из плана, ширина конструкции составляет 10 м, длина – 12 м, высота потолков – 2.7 м, стены ориентированы на север, юг, восток и запад. В западной стене встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м , одно – 0.6х0.3 м.

Строение кровлиСтроение кровли

При расчетах кровли учитывается слой утеплителя, отделочный и кровельный материал. Паро- и гидроизоляционные пленки, не влияющие на тепловую изоляцию, не берутся во внимание

В южной стене встроены двери с габаритами 1.3×2 м, присутствует также небольшое окно 0.5×0.3 м. С восточной стороны располагаются два окна 2.1×1.5 м и одно 1.5×1.7 м.

Стены состоят из трех слоев:

  • обшивка стен ДВП (изоплита) снаружи и изнутри –  1.2 см каждая, коэффициент – 0.05.
  • стекловата, располагающейся между стенами, ее толщина 10 см и коэффициент – 0.043.

Тепловое сопротивление каждой из стен рассчитывается отдельно, т.к. учитывается расположение конструкции относительно сторон света, количество и площадь проемов. Результаты вычислений по стенам суммируются.

Пол многослойный, на всей площади выполнен по одной технологии, включает в себя:

  • обрезанную доску шпунтованную, ее толщина 3.2 см, коэффициент теплопроводности – 0.15 .
  • слой сухого выравнивания ДСП толщиной 10 см и коэффициентом 0.15.
  • утеплитель – минеральную вату толщиной 5 см, коэффициент 0.039.

Допустим, что ухудшающих теплотехнику люков в подвал и подобных отверстий пол не имеет. Следовательно, расчет производится для площади всех помещений по единой формуле.

Потолки выполнены из:

  • деревянных щитов 4 см с коэффициентом 0.15.
  • минеральной ваты 15 см, ее коэффициент – 0.039.
  • паро-, гидроизоляционного слоя.

Предположим, что у потолочного перекрытия тоже нет выхода на чердак над жилым или хозяйственным помещением.

Дом располагается в Брянской области, в городе Брянск, где критическая отрицательная температура составляет -26 градусов. Опытным путем установлено, что температура земли составляет +8 градусов. Желаемая температура в помещении + 22 градуса.

Вычисление тепловых потерь стен

Чтобы найти общее тепловое сопротивление стены, сперва необходимо вычислить тепловое сопротивление каждого ее слоя.

Слой стекловаты имеет толщину 10 см. Эту величину необходимо перевести в метры, то есть:

B = 10 × 0.01 = 0.1

Получили значение В=0.1. Коэффициент теплопроводности теплоизоляции – 0.043. Подставляем данные в формулу теплового сопротивления и получим:

Rстекл=0.1/0.043=2.32

По аналогичному примеру, рассчитаем сопротивление к теплу изоплиты:

Rизопл=0.012/0.05=0.24

Общее тепловое сопротивление стены будет равно сумме теплового сопротивления каждого слоя, учитывая, что слоя ДВП у нас два.

R=Rстекл+2×Rизопл=2.32+2×0.24=2.8

Определив общее тепловое сопротивление стены, можно найти тепловые потери. Для каждой стены они высчитываются отдельно. Рассчитаем Q для северной стены.

Таблица добавочных коэффициентовТаблица добавочных коэффициентов

Добавочные коэффициенты позволяют учесть в расчетах особенности теплопотери стен, располагающихся в разных сторонах света

Исходя из плана, северная стена не имеет оконных отверстий, ее длина – 10 м, высота – 2.7 м. Тогда площадь стены S вычисляется по формуле:

Sсев.стен=10×2.7=27

Рассчитаем параметр dT. Известно, что критическая температура окружающей для Брянска – -26 градусов, а желаемая температура в помещении – +22 градуса. Тогда

dT=22-(-26)=48

Для северной стороны учитывается добавочный коэффициент L=1.1.

Теплопроводность стенТеплопроводность стен

В таблице приведены коэффициенты теплопроводности некоторых материалов, которые используются при возведении стен. Как видим, минеральная вата пропускает через себя минимальное количество тепла, железобетон – максимальное

Сделав предварительные расчеты, можно использовать формулу для расчета теплопотерь:

Qсев.стены=27×48×1.1/2.8=509 (Вт)

Рассчитаем теплопотери для западной стены. Исходя из данных, в нее встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м и одно – 0.6х0.3 м. Высчитаем площадь.

Sзап.стены1=12×2.7=32.4.

Из общей площади западной стены необходимо исключить площадь окон, ведь их теплопотери будут другими. Для этого нужно рассчитать площадь.

Sокн1=1.5×1.7=2.55

Sокн2=0.6×0.4=0.24

Для расчетов теплопотерь будем использовать площадь стены без учета площади окон, то есть:

Sзап.стены=32.4-2.55×2-0.24=25.6

Для западной стороны добавочный коэффициент равен 1.05. Полученные данные подставляем в основную формулу расчета теплопотерь.

Qзап.стены=25.6×1.05×48/2.8=461.

Аналогичные расчеты делаем для восточной стороны. Здесь располагаются 3 окна, одно имеет габариты 1.5х1.7 м, два других – 2.1х1.5 м. Вычисляем их площадь.

Sокн3=1.5×1.7=2.55

Sокн4=2.1×1.5=3.15

Площадь восточной стены равна:

Sвост.стены1=12×2.7=32.4

Из общей площади стены вычитаем значения площади окон:

Sвост.стены=32.4-2.55-2×3.15=23.55

Добавочный коэффициент для восточной стены -1.05. Исходя из данных, вычисляем тепловые потери восточной стены.

Qвост.стены=1.05×23.55×48/2.8=424

На южной стене располагается дверь с параметрами 1.3х2 м и окно 0.5х0.3 м. Высчитываем их площадь.

Sокн5=0.5×0.3=0.15

Sдвер=1.3×2=2.6

Площадь южной стены будет равна:

Sюжн.стены1=10×2.7=27

Определяем площадь стены без учета окон и дверей.

Sюжн.стены=27-2.6-0.15=24.25

Вычисляем теплопотери южной стены с учетом коэффициента L=1.

Qюжн.стены=1×24.25×48/2.80=416

Определив теплопотери каждой из стен, можно найти их общие тепловые потери по формуле:

Qстен=Qюжн.стены+Qвост.стены+Qзап.стены+Qсев.стены

Подставив значения, получим:

Qстен=509+461+424+416=1810 Вт

В итоге потери тепла стен составили 1810 Вт в час.

Расчет тепловых потерь окон

Всего в доме 7 окон, три из них имеют габариты 1.5×1.7 м, два – 2.1×1.5 м, одно – 0.6×0.3 м и еще одно – 0.5×0.3 м.

Окна с габаритами 1.5×1.7 м представляет собой профиль ПВХ двухкамерный c И-стеклом. Из технической документации можно узнать, что его R=0.53. Окна с габаритами 2.1×1.5 м двухкамерные с аргоном и И-стеклом, имеют тепловое сопротивление R=0.75, окна 0.6х0.3 м и 0.5×0.3 – R=0.53.

Площадь окон была вычислена выше.

Sокн1=1.5×1.7=2.55

Sокн2=0.6×0.4=0.24

Sокн3=2.1×1.5=3.15

Sокн4=0.5×0.3=0.15

Также важно учитывать ориентацию окон относительно сторон света.

Таблица теплового сопротивления оконТаблица теплового сопротивления окон

Обычно тепловое сопротивление для окон рассчитывать не нужно, данный параметр указан в технической документации к изделию

Рассчитаем тепловые потери западных окон, учитывая коэффициент L=1.05. На стороне располагаются 2 окна с габаритами 1.5×1.7 м и одно с 0.6×0.3 м.

Qокн1=2.55×1.05×48/0.53=243

Qокн2=0.24×1.05×48/0.53=23

Итого общие потери западных окон составляют

Qзап.окон=243×2+23=509

В южной стороне располагается окно 0.5×0.3, его R=0.53. Вычислим его теплопотери с учетом коэффициента 1.

Qюж.окон=0.15*48×1/0.53=14

На восточной сторон располагается 2 окна с габаритами 2.1×1.5 и одно окно 1.5×1.7. Рассчитаем тепловые потери с учетом коэффициента L=1.05.

Qокн1=2.55×1.05×48/0.53=243

Qокн3=3.15×1.05×48/075=212

Суммируем тепловые потери восточных окон.

Qвост.окон=243+212×2=667.

Общие теплопотери окон будут равны:

Qокон=Qвост.окон+Qюж.окон+Qзап.окон=667+14+509=1190

Итого через окна выходит 1190 Вт тепловой энергии.

Определение теплопотерь дверей

В доме предусмотрена одна дверь, она встроена в южную стену, имеет габариты 1.3×2 м. Исходя из паспортных данных, теплопроводность материала двери составляет 0.14, ее толщина – 0.05 м. Благодаря этим показателям можно вычислить тепловое сопротивление двери.

Rдвери=0.05/0.14=0.36

Для расчетов понадобиться вычислить ее площадь.

Sдвери=1.3×2=2.6

После расчета теплового сопротивления и площади можно найти теплопотери. Дверь располагается с южной стороны, поэтому используем дополнительный коэффициент 1.

Qдвери=2.6×48×1/0.36=347.

Итого, через дверь выходит 347 Вт тепла.

Вычисление теплового сопротивления пола

По технической документации, пол многослойные, по всей площади выполнен одинаково, имеет габариты 10х12 м. Вычислим его площадь.

Sпола=10×12=210.

В состав пола входят доски, ДСП и утеплитель.

Таблица теплопроводности покрытия полаТаблица теплопроводности покрытия пола

Из таблицы можно узнать коэффициенты теплопроводности некоторых материалов, использующихся для покрытия пола. Данный параметр также может быть указан в технической документации материалов и отличаться от табличного

Тепловое сопротивление необходимо вычислить для каждого слоя пола отдельно.

Rдосок=0.032/0.15=0.21

Rдсп=0.01/0.15= 0.07

Rутеплит=0.05/0.039=1.28

Общее теплосопротивления пола составляет:

Rпола=Rдосок+Rдсп+Rутеплит=0.21+0.07+1.28=1.56

Учитывая, что зимой температура земли держится на отметке +8 градусов, то разность температур будет равна:

dT=22-8=14

Используя предварительные расчеты, можно найти тепловые потери дома через пол.

Строение полаСтроение пола

При расчете тепловых потерь пола учитываются материалы, влияющие на тепловую изоляцию (+)

При расчете тепловых потерь пола принимаем во внимание коэффициент L=1.

Qпола=210×14×1/1.56=1885

Общие теплопотери пола составляют 1885 Вт.

Расчет теплопотерь через потолок

При расчете тепловых потерь потолка учитывается слой минеральной ваты и деревянные щиты. Паро-, гидроизоляция не участвует в процессе теплоизоляции, поэтому ее во внимание не берем. Для расчетов нам понадобиться найти тепловое сопротивление деревянных щитов и слоя минеральной ваты. Используем их коэффициенты теплопроводности и толщину.

Rдер.щит=0.04/0.15=0.27

Rмин.вата=0.05/0.039=1.28

Общее теплосопротивление будет равно сумме Rдер.щит и Rмин.вата.

Rкровли=0.27+1.28=1.55

Площадь потолка такая же, как и пола.

S потолка = 120

Далее производится подсчет тепловых потерь потолка, учитывая коэффициент L=1.

Qпотолка=120×1×48/1.55=3717

Итого через потолок уходит 3717 Вт.

Таблица теплопроводности утеплителей потолкаТаблица теплопроводности утеплителей потолка

В таблице приведены популярные утеплители для потолков и их коэффициенты тепловой проводимости. Пенополиуретан является наиболее эффективным утеплителем, солома имеет самый высокий коэффициент тепловых потерь

Чтобы определить общие теплопотери дома, необходимо сложить теплопотери стен, окон, двери, потолка и пола.

Qобщ=1810+1190+347+1885+3717=8949 Вт

Чтобы обогреть дом с указанными параметрами необходим газовый котел, поддерживающий мощность 8949 Вт или около 10 кВт.

Определение теплопотерь с учетом инфильтрации

Инфильтрация – естественный процесс теплообмена между внешней средой, который происходит во время движения людей по дому, при открытии входных дверей, окон.

Для расчета теплопотерь можно использовать формулу:

Qинф=0.33×K×V×dT

В выражении:

  • K – расчетная кратность воздухообмена, для жилых комнат используют коэффициент 0.3, для помещений с обогревом – 0.8, для кухни и санузла – 1.
  • V – объем помещения, рассчитывается с учетом высоты, длины и ширины.
  • dT – разница температур между окружающей средой и жилой дома.

Аналогичную формулу можно использовать в случае, если в помещении установлена вентиляция.

Вентиляция домаВентиляция дома

При наличии искусственной вентиляции в доме необходимо использовать ту же формулу, что и для инфильтрации, только подставить вместо К параметры вытяжки, а расчеты dT произвести с учетом температуры входящего воздуха

Высота помещения – 2.7 м, ширина – 10 м, длина – 12 м. Зная эти данные, можно найти его объем.

V=2.7 × 10 × 12=324

Разность температур будет равна

dT=48

В качестве коэффициента K берем показатель 0.3. Тогда

Qинф=0.33×0.3×324×48=1540

К общему расчетному показателю Q необходимо добавить Qинф. В итоге

Qобщ=1540+8949=10489.

Итого с учетом инфильтрации теплопотери дома составят 10489 Вт или 10.49 кВт.

Расчет мощности котла

При расчете мощности котла необходимо использовать коэффициент запаса 1.2. То есть мощность будет равна:

 

W = Q × k

Здесь:

  • Q – теплопотери здания.
  • k – коэффициент запаса.

В нашем примере подставим Q=9237 Вт и вычислим необходимую мощность котла.

W=10489×1.2=12587 Вт.

С учетом коэффициента запаса необходимая мощность котла для обогрева дома 120 м2 равна примерно 13 кВт.

Выводы и полезное видео по теме

Видео-инструкция: как рассчитать теплопотери дома и мощность котла с использованием программы Valtec.

Грамотный расчет теплопотерь и мощности газового котла по формулам или программными методам позволяет определить с высокой точностью необходимые параметры оборудования, что дает возможность исключить необоснованные расходы на топливо.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенной ниже блок-форме. Расскажите о том, как рассчитывали потери тепла перед покупкой отопительного оборудования для собственной дачи или загородного дома. Задавайте вопросы, делитесь информацией и фотоснимками по теме.

sovet-ingenera.com

Как рассчитать мощность газового котла отопления

Газовая котельная, мощность которой должна обеспечивать необходимую температуру в отапливаемых помещениях, становится обыденным элементом в жизни людей. Этот вариант отопления все чаще используется не только при строительстве многоэтажных домов с централизованными системами, но и отдельных зданий административного, производственного, жилого назначения. При строительстве зданий общественного назначения расчет мощности котла отопления выполняется специалистами на стадии проектирования. Владельцам частных домов расчеты приходится делать самостоятельно. Способ определения мощности по площади является одним из самых простых.

Внешние факторы

В большинстве случаев достаточно стандартной процедуры. Нужно определить размеры строения в квадратных метрах и разделить на 10. По существующим нормам, для большинства регионов достаточной считается мощность в 1 кВт для обогрева 10 м² площади. Нежелательно тратить средства на оборудование с завышенной мощностью, но и ошибка при выборе газового котла заниженной мощности обойдется довольно дорого.

Чтобы избежать ошибок в ту или иную сторону, расчет мощности газового котла следует выполнять с учетом следующих факторов:

  • климатический пояс данного региона;
  • размеры отапливаемого здания;
  • теплопроводность наружных стен строения;
  • потери тепла в помещениях;
  • горячее водоснабжение.

При наличии принудительной вентиляции с забором из атмосферы следует выбирать мощность отопительного котла с учетом расхода тепла на обогрев поступающего воздуха.

В зависимости от климатической зоны можно использовать следующие коэффициенты, корректирующие мощность устройства:

  • для теплого пояса — 0,7-0,9;
  • средняя полоса — 1,0-1,2;
  • более холодные районы — 1,2-1,5;
  • северные районы — 1,5-2,0.

К примеру, для строения 200 м² в южных регионах мощность будет составлять:

200/10 х (0,7-0,9) = 14-18 кВт

Для северных широт при аналогичных условиях потребуется мощность от 30 до 40 кВт.

Теплопроводность стен будет зависеть от материала, используемого при строительстве, их толщины. Потери тепла возникают на окнах, входных дверях, при некачественно выполненных строительных работах. Современные дверные проемы, окна со стеклопакетами позволяют значительно снизить нерациональные затраты.

Потребность горячего водоснабжения рассчитывается по количеству жильцов и среднему значению расхода воды. Результат прибавляется к рассчитанной мощности отопления. Данный способ в основном используется при расчете мощности отопления типовых проектов зданий.

Отопление частных домов и коттеджей

Газовый котел для отопления частного дома должен оптимально подходить по своим параметрам к эксплуатационным требованиям. Чтобы не допустить ошибок, следует понять, как рассчитать мощность газового котла с необходимой точностью, какие факторы при этом следует учитывать. Расчет выполняется по формуле:

Мк = Qт * Kз

Где: Мк — искомая мощность устройства;

Qт — планируемые потери тепла в здании;

Kз — необходимый коэффициент запаса при экстремальных условиях, составляет 15-20% от расчетной мощности.

Планируемые потери тепла являются основным фактором в этой формуле. Их значение можно рассчитать по следующей формуле:

Qт = V * [t1 — t2] * k/860

Где: V — общий объем строения, м³;

t1, t2 — температура в помещении и на улице соответственно;

k — коэффициент, определяющий потери тепла через стены.

Общий объем помещения определяется по основным размерам строения. Разница температур рассчитывается из оптимальной температуры внутри здания и максимально низкой для данного региона снаружи.

Коэффициент потерь тепла следует выбирать исходя из следующих факторов:


  • для зданий из профилированного металла или пиломатериала без утепления 3,0-4,0;
  • слабо утепленные строения, толщина стен не более одного кирпича, обычные окна и двери, без потолка 2,0-2,9;
  • дома с толщиной стен не менее 2-х кирпичей, небольшое количество окон, крыша с потолком 1,0-1,9;
  • строения с высокой степенью теплоизоляции, утепленные полы, крыша, современные двери и окна с двойными стеклопакетами 0,6-0,9.

Пример: рассчитать мощность отопительного котла для строения 10 х 10 х 3 м с коэффициентом 1,0-1,9 и разницей температур 50°C [внутри +20°C, снаружи -30°C]. Площадь будет равна 100 м², объем — 300 м³.

Qт = 300 * 50 * (1,0 — 1,9) / 860 = 17,44 — 33,1 кВт

При выборе 17,44 с учетом коэффициента запаса 15%:

Мк = 17,44 * 1,15 = 20,056 кВт

Выбор газового котла следует делать из представленной линейки мощностей. Если расчетное значение не совпадает, выбирать следует ближайшее с высокой стороны.

Необходимость точного расчета

При внимательном рассмотрении может показаться, что точный расчет котла выполнять не стоит. Во всех формулах имеются коэффициенты, позволяющие изменить значение мощности в разы.

Многие считают, что оптимальным вариантом будет котел завышенной мощности, ведь современная автоматика способна поддерживать заданный режим и регулировать расход газа.

Вопрос заключается в том, насколько мощность котла может быть завышенной. Кроме переплаты за оборудование, выбор газового котла завышенной мощности может создать следующие проблемы:

  • снижение коэффициента полезного действия котлоагрегата;
  • некорректная работа автоматики;
  • быстрая выработка ресурса комплектующих элементов;
  • конденсация водяных паров в дымоходах;
  • перегрев оборудования и помещения, где оно установлено.

Все отопительное оборудование, работающее на голубом топливе, имеет один принцип работы. Автоматика контролирует температуру нагреваемой среды. При достижении заданного значения подача газа прекращается. Включение происходит при снижении температуры до второго заданного значения. В устройствах завышенной мощности этот процесс будет происходить в разы чаще. Также для установки более мощного оборудования потребуется больше площади. Срок эксплуатации котлоагрегата и его надежность могут оказаться значительно ниже запланированного. Выбор котла следует делать не на пару отопительных сезонов, а на длительный срок эксплуатации с минимальными затратами на ремонт.

Многие производители и торговые организации предлагают различные варианты, как рассчитать мощность котла, разработаны онлайн-калькуляторы с определенным набором функций. Но даже при самой корректной консультации расчеты должны выполняться на основании конкретных данных, которые смогут предоставить владельцы. Информация о методике расчета и перечень необходимых данных помогут правильно выполнить подготовку и оценить результаты.

Смотрите также


pikucha.ru

Калькулятор расчета необходимой мощности газового котла

Водяное отопление с газовым котлом можно справедливо отнести к наиболее эффективным и экономичным. Именно ему отдает предпочтение большинство владельцев домов (если есть такая возможность), а в последнее время и все больше хозяев квартир предпочитают установить у себя автономную систему с газовым котлом.

Цены на газовые котлы

газовый котёл

Калькулятор расчета необходимой мощности газового котлаКалькулятор расчета необходимой мощности газового котла

При выборе котла одним из определяющий параметров будет является его тепловая мощность. Ее должно быть достаточно для полного обеспечения требуемым количеством тепла всех отапливаемых помещений. Кроме того, чтобы оборудование не работало на пике своих возможностей, необходимо заложить еще и определённый эксплуатационный резерв мощности. Все это поможет учесть предлагаемый вниманию калькулятор расчета необходимой мощности газового котла.

Пояснения по рекомендуемому алгоритму расчета приведены после самого калькулятора.

Калькулятор расчета необходимой мощности газового котла

Перейти к расчётам

 

Расчет проводится для каждого помещения отдельно.
Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках.
Затем нажмите «Рассчитать тепловую мощность для помещения»

Укажите площадь помещения, м²

Количество внешних стен

нетоднадветри

Внешние стены смотрят на:

Север, Северо-Восток, ВостокЮг, Юго-Запад, Запад

Положение внешней стены относительно зимней «розы ветров»

наветренная сторонаподветренная сторонапараллельная направлению ветра

Уровень отрицательных температур воздуха в регионе в самую холодную неделю года

— 35 °С и нижеот — 30 °С до — 34 °Сот — 25 °С до — 29 °Сот — 20 °С до — 24 °Сот — 15 °С до — 19 °Сот — 10 °С до — 14 °Сне холоднее — 10 °С

Какова степень утепленности внешних стен?

Внешние стены не утепленыСредняя степень утепленияВнешние стены имеют качественное утепление

Высота потолка в помещении

до 2,7 м2,8 ÷ 3,0 м3,1 ÷ 3,5 м3,6 ÷ 4,0 мболее 4,1 м

Что расположено снизу?

Холодный пол по грунту или над неотапливаемым помещениемУтепленный пол по грунту или над неотапливаемым помещениемСнизу расположено отапливаемое помещение

Что расположено сверху?

Холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещениеУтепленный чердак или иное помещениеОтапливаемое помещение

Тип установленных окон

Обычные деревянные рамы с двойным остеклениемОкна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетомОкна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением

Количество окон в помещении

Высота окна, м

Ширина окна, м

Пояснения по проведению расчетов мощности котла

Предлагаемый вниманию алгоритм предусматривает расчет тепловой мощности для каждого отапливаемого помещения дома или квартиры, с учетом его специфических особенностей. Одновременно сразу закладывается и необходимый эксплуатационный запас. Суммирование всех рассчитанных показателей необходимой мощности для помещений приведет к общему значению, которому должен соответствовать приобретаемый котел.

При расчете показателей мощности для каждого из помещений учитывается:

  • Площадь комнаты, выраженная в квадратных метрах, высота потолков.
  • Наличие и количество внешних стен. Именно через них происходит утечка тепла, и чем внешних стен больше, тем теплопотери выше.
  • Расположение внешних стен относительно сторон света. На тех сторонах дома, где Солнца не бывает, безусловно, будет значительно холодней.
  • Положение внешней стены относительно преобладающих ветров зимой. Если комната расположена на наветренной стороне, то теплопотери увеличиваются, и это требует определенной компенсации.
  • В поле «уровень зимних температур» необходимо указать не экстремальную, а вполне обычную для региона проживания температуру воздуха в самую холодную декаду зимы.
  • Степень утепленности стен. Если термоизоляция выполнена в полном объеме на основании проведенных теплотехнических расчетов, то только в этом случае утепление считается полноценным. Неутепленные стены, хотя и приведены в калькуляторе, по идее, вообще не должны рассматриваться, так как организовывать отопление в таком доме – это выбрасывать деньги на ветер.
  • Учитывается характер помещений, расположенный сверху и снизу рассчитываемой комнаты – это также сильно влияет на общий объем теплопотерь.
  • Наличие окон, их количество и качество, общая площадь остекления – все это учтено в специальных полях калькулятора.
  • Если в помещении присутствует дверь, выходящая на улицу (на холодный балкон), то каждое ее открытие сопровождается поступлением в комнату массива холодного воздуха. Это также принято во внимание при составлении программы.

В результате расчетов получается тепловая мощность для конкретного помещения.

Чтобы определить необходимую мощность котла, рекомендуется поступить следующим образом.

  • Наверняка у любого хозяина есть графический план его «владений» с проставленными размерами и с ориентировкой по сторонам света.
План дома или квартиры должен быть у любого владельцаПлан дома или квартиры должен быть у любого владельца
  • Положив перед собой план и расчертив таблицу (например, такую как показана ниже), можно перенести в соответствующие графы все данные, необходимые для проведения расчетов. Особенности каждой из комнат никто лучше хозяина также знать не может, поэтому эта операция не должна составить большого труда.

Пример таблицы для проведения расчетов


на плане
Помещение:
площадь,
высота потолка.
Что расположено сверху и снизу
Внешние стены:
количество,
ориентация,
степень утепленности.
Окна:
количество,
тип,
размеры.
Дверь на улицу или на балкон.Необходимая тепловая мощность, кВт
(с учётом 15% эксплуатационного резерва)
ИТОГО7.5 кВт
3Гостиная.
Площадь 14.1 м².
Потолок – 2.9 м.
Снизу — утепленный по по грунту.
Сверху – холодный чердак.
Две, восточная и южная.
Наветренные.
Высокая степень термоизоляции.
Два окна,
ПВХ-рамы с одинарным стеклопакетом.
Размер 1200×900 мм.
нет2,14 кВт
  • Затем предлагаемый калькулятор позволит очень быстро и точно определить тепловую мощность для каждого из помещений.
  • В завершение останется лишь просуммировать крайний правый столбец своей таблицы – это и будет искомым значением мощности для выбираемого котла.

2016-08-04_212442Рекомендации по выбору газового котла

Цены на газовые котлы Лемакс

газовый котёл Лемакс

Безусловно, показатель мощности – это далеко не единственный критерий подбора нужной модели. Как подойти к выбору газового котла отопления – читайте в специальной публикации нашего портала.

stroyday.ru

пример расчета мощности, формула расчета мощности газового котла

Эффективная работа системы отопления невозможно без котла. Главной особенностью является производительности отопительного оборудования, от которой зависит, будет ли комфортная температура в каждом помещении. Перед приобретением котла отопления следует произвести расчет требуемой мощности. При правильном расчете можно сэкономить на покупке агрегата, а также на обслуживании. После проведения расчетов можно быть уверенным в том, что вы купите котел, который может обеспечить нужное количество тепла, изначально заложенное производителем. В таком случае отопительное оборудование будет соответствовать своим техническим характеристикам на протяжении срока службы.

 

Содержание:

  1. Что нужно знать для расчета мощности газового котла
  2. Характеристики, которые влияют на мощность газового котла
  3. Что учесть при расчете мощности газового котла
  4. Определение тепловых потерь дома
  5. Формула расчета мощности газового котла
  6. Пример расчета мощности

Что нужно знать для расчета мощности газового котла

Перед покупкой котла необходимо узнать его мощность. Данный параметр указывает на количество вырабатываемой тепловой энергии отопительной системой. При ее устройстве нужно учитывать площадь дома, теплотехнические характеристики и количество этажей. Для того чтобы создать комфортный температурный режим в доме не нужно покупать котел с высокой мощностью.

Для расчета мощности необходимо узнать площадь дома, которая будет отапливаться. При выборе оборудования с учетом климата вашего региона, можно получить эффективную работу отопительного котла при минимальных расходах.

Характеристики, которые влияют на мощность газового котла

Самым оптимальным вариантом для расчета характеристик котла является методика, которая определена в СНиП II-3-79. При расчете нужно обратить внимание на такие факторы:

  1. Утепление, которое применялось при строительстве ограждающих конструкций.
  2. Среднестатистическая температура в вашем регионе за самый холодный период времени года.
  3. Соотношению между площадью, которую занимают несущие конструкции, и проемами.
  4. Тип разводки для контура отопления.
  5. Уточнения к каждому помещению.

Для получения точного результата следует учитывать сведения об используемой цифровой и бытовой технике. Их нужно учитывать, так как они являются источниками тепла.

Большинство хозяев частных домов не хотят тратить время на проведение точных расчетов системы отопления. Чаще всего приобретаются отопительные системы с котлами большей мощностью, чем необходимо. Следовательно, оборудование будет иметь большее значение КПД, чем расчетные показатели.

Что учесть при расчете мощности газового котла

Какие данные нужно учитывать при расчете мощности газового котла? На каждые 10 кв.м. требуется 1 кВт мощности. Но такой расчет подходит, если высота этажа не больше 3 метров. Если оборудование будет не только отапливать дом, но и нагревать воду для ГВС, то полученный результат следует увеличить на 20%.

Если система имеет нестабильное давление, то необходимо установить специальный прибор, который повысит мощность на 15% и более. Если котел обогревает дом и обеспечивает горячее водоснабжение, то мощность котла должна быть больше на 15%.

Определение тепловых потерь дома

Производить расчет мощности отопительного котла нужно с учетом тепловых потерь. Такой фактор стоит учитывать при использовании любого отопительного оборудования. В различных условиях тепловые потери будут разными:

  • Если стены утеплены плохо, то теплопотери могут быть до 35%;
  • При эксплуатации котла необходимо часто проветривать помещение. Но не стоит забывать о закрытии окон, в противном случае тепловые потери составят 15%;
  • Если отсутствует утепление пола, то часть тепла будет уходить в землю. В таком случае количество тепловых потерь составит около 15%;
  • Крыша должна быть качественно утеплена для сохранения 25% тепла в доме;
  • Через окна уходит примерно 10% тепла. А если установлены старые рамы, то потери будут значительно больше.

 

При расчете мощности котла отопления следует учитывать все вышеперечисленные особенности. Итоговое значение мощности должно быть определено с включением всех факторов.

Формула расчета мощности газового котла

Полученный результат мощности придется округлить в большую сторону, так как приобретенный отопительный котел должен иметь небольшой запас мощности. Для расчета мощности следует использовать такую формулу:

W=S*Wуд., где:

S – сумма площадей всего дома, которую необходимо отапливать. Необходимо учесть все помещения вне зависимости от их назначения. (кв.м.).

W – мощность котла, кВт.

W уд. – среднестатистический показатель удельной мощности необходим для более точного расчета благодаря корректировке показателей на основе особенностей определенной климатической зоны, кВт/кв.м.

Данный параметр был выведен с учетом большого опыта работы разных систем для различных территорий. Полученный результат с учетом параметра будет соответствовать усредненному значению мощности. Но округлять его не обязательно.

Пример расчета мощности

Рассмотрим пример расчета мощности отопительного оборудования. Так как чаще всего используется газ в качестве топлива для отопительной системы, то для примера возьмем газовый котел.

Для расчета примем загородный дом площадью 140 кв.м. Дом расположен в Краснодаре. Котел двухконтурный, который используется не только для обогрева дома, но и для нагрева воды для хозяйственных нужд. Система отопления с естественной циркуляцией не имеет высокого давления. В данной ситуации удельная мощность равняется 0,85 кВт/м2.

По правилам расчета получаем промежуточный коэффициент расчета 14. Значение получили при помощи расчета: 140 кв.м./10 кв.м. Такая формула была использована с учетом примерного расчета 1 кВт мощности достаточно для отопления 10 кв.м:

Получаем:

14*0,85=11,9 кВт.

Полученный показатель в результате расчета соответствует тепловой энергии. Его можно соотнести с потребностями дома, который имеет обычные теплотехнические характеристики.

Следует учесть тот факт, что газовый котел будет еще и нагревать определенное количество воды, то к полученному значению нужно прибавить 20%. Таким образом, получаем следующе:

11,9+11,9*0,2=14,28 кВт.

В отопительной системе не используется циркуляционный насос, поэтому давление может изменяться. Следовательно, последний результат нужно увеличить еще на 15% для запаса энергии и тепла. Получаем такое значение:

14,28+11,9*0,15=16,07 кВт.

Во время работы системы отопления могут происходить утечки тепла. Поэтому следует учесть данный фактор и округлить результат в большую сторону. Таким образом, для дома 140 кв.м. расположенного в Краснодаре потребуется газовый котел мощностью 17 кВт.

При разработке проекта дома следует сразу произвести расчет мощности оборудования. Для того чтобы получить эффективную работу системы отопления нужно учесть необходимые условия, которые связаны с расположением котельной и устройством вентиляции и дымохода в доме.

Качество обогрева дома напрямую зависит от правильно подобранной мощности газового котла. Рассчитать мощность не так уж и просто, так как необходимо учесть множество факторов.

Если вы не разбираетесь в системе отопления, то лучше не производить расчет самостоятельно. Если вы упустите какой-нибудь фактор, то полученный результат будет неверным, а значит, отопительный котел не сможет эффективно отапливать дом. Лучше обратиться за помощью к специалистам, которые помогут правильно произвести расчет. Ведь каждый хозяин дома хочет получить комфортные условия проживания и небольшие затраты на отопление, поэтому решать такие вопросы самостоятельно не рекомендуется.

Читайте также:

baltgazservice.ru

Делаем правильный расчет мощности газового котла отопления

выбор теплоэффективности котла на газе
    Содержимое:
  1. Как подобрать мощность котла на газе
    1. Расчет одноконтурного котла отопления
    2. Как рассчитать мощность двухконтурного котла
    3. Расчет мощности бойлера и одноконтурного котла
    4. Какой запас мощности должен быть у котла
  2. Расчет потребности газа, исходя из мощности котла

Один из первых параметров, на который обращают внимание, при подборе отопительного оборудования, это производительность. Расчет мощности газового котла отопления, выполняют несколькими способами. От точных подсчетов, зависит комфорт во время эксплуатации.

Как подобрать мощность котла на газе


Расчет мощности газового котла отопления от площади, осуществляется тремя разными способами:

  • Точные теплотехнические расчеты выполняются только после аудита здания на предмет возможных теплопотерь. Для исследования, используют тепловизор. Учитывается месторасположение отапливаемого здания. Вычисления выполняют по сложным теплотехническим формулам.
    1. Минус решения – затраты на оплату услуг специалиста.
    2. Преимущество – максимально точные результаты вычислений.

    аудит теплопотерь здания
  • Онлайн – калькулятор – подсчеты выполняются посредством специальной программы. Для получения результатов потребуется ввести данные о теплоизоляции, общем количестве оконных и дверных проемов, толщине стен и т.п.
    Использование онлайн калькулятора, оптимальное решение при расчетах котельного оборудования для бытовых нужд. С его помощью, подбирают теплогенератор с наименьшей погрешностью по производительности, без материальных затрат.
  • Самостоятельные подсчеты на квадратные метры отапливаемого помещения. Чтобы высчитать рабочие параметры, не обязательно пользоваться сложными вычислениями и онлайн калькуляторами.
    Произвести расчет соотношения необходимой мощности газового котла, относительно площади помещения, можно самому, не прибегая к услугам специалистов, без программного обеспечения. Вычисления выполняют по формуле 1 кВт = 10 м². Выбор газового котла с помощью данных расчетов, подходит для помещений со средней степенью теплоизоляции, высотой потолков 2,7 м.

Европейские производители, нередко рассчитывают производительность котельного оборудования от объема помещения. Поэтому, в технической документации, указывается возможность обогрева в м³. Этот фактор учитывают при выборе агрегата, изготовленного в странах ЕС.

Большинство консультантов, продающих отопительное оборудование, самостоятельно подсчитывают необходимую производительность при помощи формулы 1 кВт=10 м². Дополнительные подсчеты, осуществляют по количеству теплоносителя в отопительной системе.

Расчет одноконтурного котла отопления


Как уже замечалось выше, самостоятельные подсчеты рабочих параметров отопительного оборудования, выполняют по формуле 1 кВт =10 м². К полученному результату, добавляют 15-20% запаса, благодаря чему, теплогенератор, даже в сильные морозы, не работает на полную нагрузку, что продлевает срок его эксплуатации.

Для примера, можно подсчитать, какая производительность необходима для газовой котельной в частном доме:

  • Для 60 м² – удовлетворить потребность в тепле сможет агрегат на 6 кВт + 20% = 7,5 киловатт. Если нет модели с подходящим типоразмером производительности, предпочтение отдают отопительному оборудованию с большим значением мощности.
  • Подобным образом выполняют подсчеты для 100 м² – необходимая мощность котельного оборудования, 12 кВт.
  • Для отопления 150 м² нужен газовый котел, мощностью 15 кВт + 20% (3 киловатта) = 18 кВт. Соответственно, для 200 м², требуется котел на 22 кВт.

Данные вычисления подходят исключительно для одноконтурных моделей, не подключенных к бойлеру косвенного нагрева.

Как рассчитать мощность двухконтурного котла


Формула расчета требуемой мощности двухконтурного газового котла по площади отопления и точек водоразбора ГВС, следующая, 10 м² = 1 кВт +20% (запаса мощности) + 20% (на нагрев воды). Получается, что к высчитанной производительности, добавляют сразу 40%.

Мощность двухконтурного газового котла для отопления и нагрева горячей воды для 250 м², составит 25 кВт + 40% (10 киловатт) = 35 кВт. Вычисления подходят для двухконтурного оборудования. Для подсчета производительности одноконтурного агрегата, подключенного к бойлеру косвенного нагрева, используют другую формулу.

Расчет мощности бойлера косвенного нагрева и одноконтурного котла


Чтобы рассчитать необходимую мощность одноконтурного газового котла с бойлером косвенного нагрева, необходимо выполнить следующие действия:
  • Определить какой объем бойлера будет достаточным, чтобы обеспечить потребности жильцов дома.
  • В технической документации к накопительной емкости, указана необходимая производительность котельного оборудования, чтобы поддерживать нагрев горячей воды, без учета необходимого тепла на отопление. Бойлер на 200 литров, в среднем потребует около 30 кВт.
  • Высчитывается производительность котельного оборудования, требуемая для отопления дома.


Полученные цифры складываются. От результата отнимается сумма, равная 20%. Это необходимо сделать по той причине, что, нагрев не будет одновременно работать на отопление и ГВС. Расчет тепловой мощности одноконтурного отопительного котла, с учетом внешнего нагревателя воды для горячего водоснабжения, делается с учетом этой особенности.подсчет запаса эффективности

Какой запас мощности должен быть у газового котла


Запас производительности рассчитывается в зависимости от конфигурации отопительного оборудования:
  • Для одноконтурных моделей, запас составляет около 20%.
  • Для двухконтурных агрегатов, 20%+20%.
  • Котлы с подключением к бойлеру косвенного нагрева – в конфигурации накопительной емкости, указан необходимый дополнительный запас производительности.

Указанный запас мощности, действителен для помещений до 300 м². Дома с большей площадью требуют проведения грамотных теплотехнических расчетов.расчет расхода газа

Расчет потребности газа, исходя из мощности котла


Формула расчёта расхода газа, в зависимости от мощности используемого котла, принимает во внимание КПД отопительного оборудования. У стандартных моделей классического отопительных теплогенераторов, коэффициент полезного действия составит 92%, у конденсационных до 108%.

На практике, это означает, что 1 м³ газа, равен 10 кВт тепловой энергии, при условии 100% теплоотдачи. Соответственно, при КПД 92%, затраты топлива составят 1,12 м³, а при 108% не более 0,92 м³.

Методика расчета объема потребленного газа учитывает производительность агрегата. Так, 10 кВт прибор отопления, в течение часа, спалит 1,12 м³ топлива, 40 кВт агрегат, 4,48 м³. Данную зависимость потребления газа от мощности котельного оборудования, учитывают при сложных теплотехнических расчетах.

Соотношение также заложено в онлайн калькуляторы рассчитывающие затраты на отопление. Производители нередко указывают средний расход газа для каждой выпускаемой модели.

Чтобы полностью подсчитать приблизительные материальные затраты на отопление, потребуется рассчитать потребление электроэнергии в энергозависимых котлах отопления. На данный момент, котельное оборудование, работающее на магистральном газе, являются наиболее экономичным способом обогрева.

Для отапливаемых зданий большой площади, вычисления осуществляют исключительно после проведения аудита на предмет теплопотерь здания. В остальных случаях, при вычислениях пользуются специальными формулами или онлайн сервисами.

avtonomnoeteplo.ru

самая подробная инструкция, подбор производительности по площади дома, по объему отапливаемых помещений частного дома, простая формула и калькулятор для точных расчетов

От тепловой мощности котла зависит эффективность работы системы отопления. При недостаточной теплопроизводительности система отопления не сможет удерживать комфортную температуру. Если речь идет о газовом или жидкотопливном котле, важно не переусердствовать и с запасом мощности, из-за чего нарушится нормальная работа котла, увеличится расход топлива.

Читайте в статье

Что такое мощность котла и как ее узнать

Тепловая мощность котла – это максимальное количество тепловой энергии, передаваемой теплоносителю в процессе сгорания топлива (измеряется в киловаттах/час или просто кВт). Это означает, что котел мощностью 20 кВт при непрерывной работе на максимальной мощности за час выработает и передаст теплоносителю 20 кВт тепловой энергии.

Определить мощность котла можно несколькими способами:

  • поискать список технических характеристик на корпусе котлоагрегата;
  • найти значение в паспорте модели. Если документация не сохранилась, можно поискать электронную версию или изучить предложения интернет-магазинов, которые обязательно указывают в описании модели ее номинальную мощность; Технические характеристики на корпусе котлаМесто расположения технических характеристик на корпусе котла
  • если речь идет о газовом котле, можно узнать примерную теплопроизводительность по расходу газа, для чего необходимо проверить и зафиксировать сколько кубометров котел потребляет при беспрерывной работе на максимальной мощности. Удельная теплота сгорания газа – величина постоянная и равна 9,3 кВт. Также важно учитывать КПД котла (его также можно найти в списке технических характеристик), для старых советских моделей это значения в районе 70-85%, у новых моделей КПД в пределах 86-94%. Итого, максимальная мощность = 9,3 кВт (удельная теплота сгорания природного газа)*0,8 (если КПД 80%)*2,5 куб. м/час (полученный расход газа в час) = 18,6 кВт. Аналогичным способом можно посчитать примерные значения для твердотопливного, жидкотопливного или электрического котла.

Увеличить теплопроизводительность бытового котла без серьезных небезопасных изменений его конструкции невозможно, поэтому к выбору минимально необходимой мощности необходимо подходить ответственно. Если ее будет недостаточно, придется устанавливать дополнительный котлоагрегат или производить утепление стен, пола и потолка, замену окон и дверей в целях снижения теплопотерь.

Способы подбора минимально необходимой мощности котла

Чтобы поддерживать в каждом помещении комфортную температуру, теплопроизводительность системы отопления (соответственно и котла) должна обеспечивать теплопотери дома, которые также измеряются в кВт. То есть теплопроизводительнось котлоагрегата = суммарные тепловые потери дома через стены, пол, потолок, фундамент окна и двери + запас на случай более сильных морозов.

Тепловые потери частного домаНаглядное изображение теплопотерь частоного дома.

Расчет мощности котла отопления по площади дома

Наиболее простой и распространенный способ. Исходя из практики, для среднестатистического частного дома в климатической зоне Подмосковья, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м на каждые 10 м2 необходим 1 кВт тепловой мощности (именно такое соотношение соответствует среднестатистическим теплопотерям). Также мы рекомендуем закладывать запас мощности в 15-25%.

Например, для вышеописанного дома площадью 100 кв. м. минимальная мощность котла = 100 м2 : 10 * 1,2 (20% запаса) = 12 кВт.

Также при расчете мощности котла отопления по площади дома можно делать поправки с учетом утепленности дома. Так, для среднеутепленного дома (наличие 100-150 мм слоя теплоизоляции или стены из бруса) на каждые 10 м2 может приходиться 0,5-0,7 кВт теплопотерь. Для хорошо утепленного дома с небольшой площадью остекления норма составляет 0,4-0,5 кВт на каждые 10 м2.

Поэтому, если ваш случай кардинально отличается от среднестатистичекого вышеописанного дома, стоит рассчитать мощность котла более точным методом с учетом всех особенностей, он описан одним пунктом ниже.

Расчет по объему помещения

Энергонезависимый газовый напольник

Еще один довольно простой способ, основанный на СНиП и обычно применяемый для квартир. За исходную величину берется не площадь, а кубатура отапливаемых помещений. Согласно методике, указанной в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», норма удельного расхода тепловой энергии:

  • для кирпичного многоквартирного дома – 0,034 кВт/м3;
  • для панельного многоквартирного дома – 0,041 кВт/м3.

Зная эти нормы, площадь квартиры и высоту потолков, можно использовать способ расчета мощности котла отопления по объему помещений.

Например, для квартиры панельного многоквартирного дома площадью 150 кв. м. и высотой потолков 2,7 м (без внешнего и внутреннего утепления стен), минимальная теплопроизводительность = 2,7*150*0,041 = 16,6 кВт.

Из принципа расчета, опять таки, ясно, что весь учет теплопотерь сводится к усредненным значениям и теплопроводности стен из различных материалов. Это значит, что использовать его рационально если внешние стены не утеплены, в квартире имеются не более 4 стандартных окна, радиаторы подключены наиболее эффективным способом, а соседние квартиры отапливаются.

Рассчитываем с учетом всех основных особенностей дома

Подробная формула основывается на площади помещений, однако учитывает все возможные тепловые потери, способ подключения радиаторов, который влияет на КПД системы отопления, а также климатические условия, в которых находится частный дом.

Расчет производится для каждого помещения отдельно, что более правильно. Полученные для каждого помещения значения в дальнейшем можно использовать для подбора мощности радиаторов отопления. Просуммировав необходимую для каждого помещения теплопроизводительность, вы получите значение для всей системы отопления дома, значит – и для котла, который должен обеспечивать ее мощность.

Точная формула для расчета:

Q = 1000 Вт/м2*S*k1*k2*k3…*k10,

  • где Q – показатель теплопроизводительности;
  • S – общая площадь помещения;
  • k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери, климат и особенности установки радиаторов.

Показать значения коэффициентов k1-k10

k1 – к-во внешних стен в помещения (стен, граничащих с улицей):

  • одна – k1=1,0;
  • две – k1=1,2;
  • три – k1-1,3.

k2 – ориентация помещения (солнечная или теневая сторона):

  • север, северо-восток или восток – k2=1,1;
  • юг, юго-запад или запад – k2=1,0.

k3 – коэффициент теплоизоляции стен помещения:

  • простые, не утепленные стены – 1,17;
  • кладка в 2 кирпича или легкое утепление – 1,0;
  • высококачественная расчетная теплоизоляция – 0,85.

k4 – подробный учет климатических условий локации (уличная температура воздуха в самую холодную неделю зимы):

  • -35°С и менее – 1,4;
  • от -25°С до -34°С – 1,25;
  • от -20°С до -24°С – 1,2;
  • от -15°С до -19°С – 1,1;
  • от -10°С до -14°С – 0,9;
  • не холоднее, чем -10°С – 0,7.

k5 – коэффициент, учитывающий высоту потолка:

  • до 2,7 м – 1,0;
  • 2,8 — 3,0 м – 1,02;
  • 3,1 — 3,9 м – 1,08;
  • 4 м и более – 1,15.

k6 – коэффициент, учитывающий теплопотери потолка (что находится над потолком):

  • холодное, неотапливаемое помещение/чердак – 1,0;
  • утепленный чердак/мансарда – 0,9;
  • отапливаемое жилое помещение – 0,8.

k7 – учет теплопотерь окон (тип и к-во стеклопакетов):

  • Стеклопакетыобычные (в том числе и деревянные) двойные окна – 1,17;
  • окна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры) – 1,0;
  • двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры) – 0,85.

k8 – учет суммарной площади остекления (суммарная площадь окон : площадь помещения):

  • менее 0,1 – k8 = 0,8;
  • 0,11-0,2 – k8 = 0,9;
  • 0,21-0,3 – k8 = 1,0;
  • 0,31-0,4 – k8 = 1,05;
  • 0,41-0,5 – k8 = 1,15.

k9 – учет способа подключения радиаторов:

  • диагональный, где подача сверху, обратка снизу – 1,0;
  • односторонний, где подача сверху, обратка снизу – 1,03;
  • двухсторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,1;
  • диагональный, где подача снизу, обратка сверху – 1,2;
  • односторонний, где подача снизу, обратка сверху – 1,28;
  • односторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,28.

k10 – учет расположения батареи и наличия экрана:

  • практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном – 0,9;
  • прикрыт подоконником или выступом стены – 1,0;
  • прикрыт декоративным кожухом только снаружи – 1,05;
  • полностью закрыт экраном – 1,15.

Для большего удобства ниже находится калькулятор, где можно рассчитать те же самые значения быстро выбрав соответствующие исходные данные.

Калькулятор для точного определения тепловой мощности

Расчет необходимой мощности отопительного оборудования производится отдельно для каждого помещения дома. Введите исходные данные или выберите предложенные варианты и нажмите «Рассчитать».

1. Установите ползунком значение площади помещения, м²

2. К-во внешних стен помещения

однадветри

3. Внешние стены направлены на:

север, северо-восток или востокюг, юго-запад или запад

4. Степень теплоизоляции внешних стен

простые, не утепленные стеныкладка в 2 кирпича или легкое утеплениевысококачественная расчетная теплоизоляция

5. Уровень температуры в регионе в самую холодную неделю отопительного сезона

-35°С и менееот -25°С до -34°Сот -20°С до -24°Сот -15°С до -19°Сот -10°С до -14°Сне холоднее, чем -10°С

6. Высота потолка в расчетном помещении

до 2,7 м2,8 — 3,0 м3,1 — 3,9 м4 м и более

7. Что находится над потолком?

холодное, неотапливаемое помещение/чердакутепленный чердак/мансардаотапливаемое жилое помещение

8. Тип и к-во стеклопакетов

обычные (в том числе и деревянные) двойные окнаокна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры)двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры)

9. Отношение площади остекления к площади пола (К-во окон * высоту окна * ширину окна / площадь пола):

менее 0,10,11-0,20,21-0,30,31-0,40,41-0,5

10. Выберите планируемый способ подключения радиаторов отопления

11. Планируемое расположение радиатора и наличие экрана

практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраномприкрыт подоконником или выступом стеныприкрыт декоративным кожухом только снаружиполностью закрыт экраном

Служебн. (не учитывается)

ТемпК

Запас производительности в зависимости от типа котла

Для стандартного одноконтурного котла, вне зависимости от вида используемого топлива, мы всегда рекомендуем закладывать запас мощности 15-25%, в зависимости от температуры в самую холодную декаду и утепленности дома. Однако в некоторых случаях требуется несколько больший запас:

  • 20-30% запаса, если котел двухконтурный. Большинство моделей работает по принципу приоритета ГВС, это значит, что в момент активации точки потребления горячей воды котел не греет отопительный контур, для работы на два контура требуется более высокая производительность;
  • 20-25% запаса, если в доме организована или планируется приточно-вытяжная вентиляция без рекуперации тепла.

Также часто используется схема с подключением бойлера косвенного нагрева (особенно в связке с твердотопливными котлами). В таком случае излишек мощности может превышать 40-50% (показатель рассчитывается по ситуации). Стоит понимать, что любом из случаев предусмотренный запас не «простаивает», а используется будь то в целях нагрева горячей воды, восполнения более высоких теплопотерь или нагрева буферной емкости.

Напольный газовый котел с бойлером косвенного нагреваВысокий белый бак справа от котла – накопительный бойлер косвенного нагрева, постоянно поддерживающий большой объем горячей воды.

Почему не стоит подбирать котел со слишком большим запасом мощности

С недостатком теплопроизводительности все предельно понятно: система отопления попросту не обеспечит желаемый уровень температуры даже при беспрерывной работе. Однако, как мы уже упоминали, серьезной проблемой может стать и переизбыток мощности, последствиями которого являются:

  • более низкий КПД и повышенный расход топлива, особенно на одно- и двухступенчатых горелках, не способных плавно модулировать производительность;
  • частое тактование (вкл/выкл) котла, что нарушает нормальную работу и снижает ресурс горелки;
  • попросту более высокая стоимость котлоагрегата, учитывая, что производительность, за которую была произведена повышенная плата, использоваться не будет;
  • часто больший вес и большие габариты.

Когда чрезмерная теплопроизвоительность все же уместна

Единственной причиной выбрать версию котла гораздо большей мощности, чем нужно, как мы уже упоминали, является использование его в связке с буферной емкостью. Буферная емкость (также теплоаккумулятор) – это накопительный бак определенного объема наполненный теплоносителем, назначение которого – накапливать излишки тепловой мощности и в дальнейшем более рационально распределять их в целях отопления дома или обеспечения горячего водоснабжения (ГВС).

Например, теплоаккумулятор – отличное решение, если недостаточно производительности контура ГВС или при цикличности твердотопливного котла, когда топливо сгорая отдает максимум тепла, а после прогорания система быстро остывает. Также теплоаккумулятор часто используется в связке с электрокотлом, который нагревает емкость в период действия сниженного ночного тарифа на электроэнергию, а днем накопленное тепло распределяется по системе, еще долго поддерживая желаемую температуру без участия котла.

gradusplus.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о