Как рассчитать мощность котла отопления

Какой котел для отопления частного дома выбрать

Любое жилище, расположенное в умеренном климатическом поясе, требует отопления при наступлении холодов. И если в условиях многоэтажной застройки микрорайонов к этому вопросу подходят централизованно, то владельцу частного дома данную задачу приходится решать самостоятельно. В случае необходимости обеспечить теплом небольшую избушку, выход из сложившейся ситуации известен на протяжении веков – обычная дровяная печь. Но этот вариант не подходит для зданий большего размера, требующих устройства индивидуальной системы отопления, неотъемлемой и основной частью которой являются котлы для отопления частного дома.

В настоящий момент на рынке представлен широкий спектр этих агрегатов, различных по устройству, мощности и видам используемого топлива. Неправильно подобранный котел для отопления частного дома может привести к повышенным финансовым расходам на обеспечение комфорта в жилище. Для выбора оптимального варианта интегрируемого в отопительную систему котла необходимо рассмотреть все существующие типы приборов, их достоинства и недостатки.

Стоит ли приобретать слишком мощный котел

Современное отопительное оборудование оснащено автоматическими системами, которые позволяют регулировать расход газа. Это очень удобно, поскольку избавляет от ненужных расходов. Может показаться, что точный расчет мощности котла отопления не так уж важен, ведь можно просто купить котел с высокими показателями мощности. Но все не так просто.

Правильный подбор отопительного оборудования продлит срок его эксплуатации

Необоснованное превышение тепловой мощности оборудования может привести к:

• повышению расходов на приобретение элементов системы;
• снижению эффективности работы котла;
• сбоям в работе автоматического оборудования;
• быстрому износу комплектующих;
• образованию конденсата в дымоходе и т. п.

Таким образом, нужно стараться «попасть» именно в ту мощность, которая подходит вашему жилищу.

Лучшие твердотопливные котлы 2021 — 2019 года

Система отопления — одна из неотъемлемых коммуникаций здания. И здесь прогресс тоже не стоит на месте: ежегодно производители радуют новыми агрегатами.

Чтобы сделать хороший выбор, необходимо учитывать, что каждый твердотопливный котел рассчитан на определенную мощность и, соответственно, может иметь ограничение на размер площади отопления.

Также имеют значение КПД устройства и тип управления, например, наличие функции автоматического розжига существенно упростит эксплуатацию.

Мы составили рейтинг самых лучших новинок 2021 — 2021 года. По мнению покупателей, именно эти твердотопливные котлы имеют оптимальное соотношение цена-качество, простоту эксплуатации и привлекательный внешний вид. Они наиболее востребованы и уже достойно себя зарекомендовали. Итак, посмотрим наш топ-10.

Комбинированный котел для средних площадей — до 200 кв.м. Данная модель от отечественного производителя открывает наш рейтинг лучших котлов 2021 — 2021 года. Есть возможность установки горелки (также не входит в комплектацию). Имеет высокую теплоотдачу. Температура теплоносителя — от 50 до 90 градусов. Изделие быстро разжигается и долгое время сохраняет хорошую температуру.

Минусы:

• Пеллетную либо газовую горелку необходимо докупать самостоятельно.
• Небольшое отверстие для закладки дров.

Бюджетный вариант с хорошей мощностью — отличный выбор для небольшого частного дома или дачи. Производитель рекомендует использовать для работы данного котла дрова и древесный уголь. Съемная заслонка обеспечивает легкую чистку теплоносителя.

Расчет мощности котла отопления по площади

Для приблизительной оценки требуемой производительности теплового агрегата достаточно площади помещений. В самом простом варианте для средней полосы России считают, что 1кВт мощности может обогреть 10м 2 площади. Если у вас дом площадью 160м2, мощность котла для его обогрева — 16кВт.

Эти расчеты приблизительны, ведь не учитывается ни высота потолков, ни климат. Для этого существуют выведенные опытным путем коэффициенты, при помощи которых вносятся соответствующие корректировки.

Указанная норма — 1кВт на 10м 2 подходит для потолков 2,5-2,7м. Если у вас потолки в помещении выше, нужно вычислять коэффициенты и пересчитывать. Для этого высоту ваших помещений делим на стандартную 2,7м и получаем поправочный коэффициент.

Расчет мощности котла отопления по площади — самый простой способ

Например, высота потолков 3,2м. Считаем коэффициент: 3,2м/2,7м=1,18 округляем, получаем 1,2. Выходит, что для обогрева помещения 160м 2 с высотой потолков 3,2м требуется отопительный котел мощностью 16кВт*1,2=19,2кВт. Округляют обычно в большую сторону, так что 20кВт.

Чтобы учесть климатические особенности есть уже готовые коэффициенты. Для России они такие:

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

Если дом находится в средней полосе, чуть южнее Москвы, применяют коэффициент 1,2 (20кВт*1,2=24кВт), если на юге России в Краснодарском крае, например, коэффициент 0,8, то есть мощность требуется меньше (20кВт*0,8=16кВт).

Расчет отопления и подбор котла — важный этап. Неправильно найдете мощность и можете получить такой результат…

Это основные факторы, которые учитывать необходимо. Но найденные значения справедливы, если котел будет работать только на отопление. Если требуется еще и греть воду, нужно добавить 20-25% от рассчитанной цифры. Потом требуется добавить «запас» на пиковые зимние температуры. Это еще 10%. Итого получаем:

• Для отопления дома и ГВС в средней полосе 24кВт+20%=28,8кВт. Потом запас на холода — 28,8кВт+10%=31,68кВт. Округляем и получаем 32кВт. Если сравнивать с первоначальной цифрой в 16кВт, разница получается в два раза.
• Дом в Краснодарском крае. Добавляем мощность для нагрева горячей воды: 16кВт+20%=19,2кВт. Теперь «запас» на холода 19,2+10%=21,12кВт. Округляем: 22кВт. Разница не столь разительная, но тоже достаточно приличная.

Из примеров видно, что учитывать хотя-бы эти значения нужно обязательно. Но очевидно, что в расчете мощности котла для дома и квартиры, разница быть должна. Можно пойти тем же путем и использовать коэффициенты для каждого фактора. Но есть более простой способ, который позволяет внести коррекции за один раз.

При расчете котла отопления для дома применяется коэффициент 1,5. Он учитывает наличие теплопотерь через кровлю, пол, фундамент. Справедлив при средней (нормальной) степени утепления стен — кладка в два кирпича или аналогичные по характеристикам стройматериалы.

Для квартир применяются другие коэффициенты. Если сверху находится отапливаемое помещение (другая квартира) коэффициент 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9, если неотапливаемый чердак — 1,0. Нужно найденную по описанной выше методике мощность котла умножить на один из этих коэффициентов и получите достаточно достоверное значение.

Чтобы продемонстрировать ход вычислений, произведем расчет мощности газового котла отопления для квартиры 65м 2 с потолками 3м, которая расположена в средней полосе России.

1. Определяем требуемую мощность по площади: 65м 2 /10м 2 =6,5кВт.
2. Вносим поправку на регион: 6,5кВт*1,2=7,8кВт.
3. Котел будет греть воду, потому добавляем 25% (любим погорячее) 7,8кВт*1,25=9,75кВт.
4. Добавляем 10% на холода: 7,95кВт*1,1=10,725кВт.

Теперь результат округляем и получаем: 11Квт.

Указанный алгоритм справедлив для подбора отопительных котлов на любом виде топлива. Расчет мощности электрического котла отопления ничем не будет отличаться от расчета котла твердотопливного, газового или на жидком топливе. Основное — производительность и эффективность котла, а теплопотери от типа котла не изменяются. Весь вопрос в том, как потратить меньше энергоносителей. А это уже область утепления.

Данные, влияющие на точность расчетов

Схема монтажа электрического котла.

Профессиональные подсчеты мощности отопительного агрегата должны учитывать такую информацию:

• показатель средней температуры воздуха в самый холодный период года;
• индивидуальные характеристики каждого помещения (количество окон, дверей, угловых и смежных стен, планируемое количество монтируемых радиаторов);
• вид разводки отопительного контура;
• характеристики материалов, которые применяются при строительстве здания.

Для того чтобы добиться наиболее точных результатов при вычислении силы отопительного агрегата, необходимо принимать во внимание наличие в доме крупной бытовой техники и ее характеристики, потому что такая аппаратура также вырабатывает тепло. Однако скрупулезные расчеты используют редко, потому что в большинстве случае выбирают мощность котла с небольшим запасом

То есть покупать следует такой отопительный агрегат, у которого теплопроизводительность превышает расчетное значение.

Схема настенного газового котла.

При проведении подсчета необходимо в обязательном порядке использовать такие данные:

1. На каждые 10 м2 площади дома, при постройке которого применялись стандартные для определенной климатической зоны материалы, и при высоте потолка не более 3 м необходимо около 1 кВт энергии для обогрева здания.
2. Автономный контур отопления, имеющий нестабильное давление, необходимо оснастить устройством, мощность которого будет больше за рассчитанное значение на 15%.
3. Если отопительная установка будет использоваться не только для отопления помещения, но и для горячего водоснабжения, то следует выбирать такую ее мощность, которая будет на 20% больше посчитанного значения.

Независимо от того, какой вид отопительного котла вы хотите использовать (электрический, газовый или твердотопливный агрегат), при его эксплуатации возникают дополнительные теплопотери (рис. 1):

• около 25% тепла уходит в атмосферу через перекрытие дома;
• при проветривании помещения, когда открываются окна или двери, теряется до 15% тепла;
• если в вашем доме не утеплен пол, то в подвал будет уходить приблизительно 15% тепла;
• деревянные оконные рамы пропускают около 5-10% тепловой энергии;
• через плохо утепленные стены будет проходить 30% тепла.

Применение современных технологий

В завершение поговорим об инновационных методах расчета мощности котла, которые учитывают не только площадь отопления, но и другие важные данные. Речь идет об использовании тепловизора. Он покажет, в каких местах в квартире наиболее интенсивно происходит теплопотеря. У этого метода есть дополнительное преимущество — вы сможете улучшить теплоизоляцию жилища.

Не менее эффективно и удобно производить расчеты с помощью специализированной программы-калькулятора. Она рассчитает показатель вместо вас — от пользователя требуется только ввести цифры по квартире или дому. Правда, не совсем понятно, насколько точен алгоритм, заложенный в основу программы. В любом случае, специалисты рекомендуют пересчитать показатели в ручном режиме по формулам, о которых шла речь в данном материале.

Всего доброго и до новых встреч!

Расчет мощности газового котла

Для типовых схем обогрева с высотой потолков до 3 м. объем обслуживаемого пространства и микроклимат не учитываются. Здесь итог получают путем умножения 1 кВт/10 кв.м (удельная тепловая мощность) на общую площадь дома и поправочный коэффициент для конкретного региона (значение берется из таблиц). Например, под Москвой для 100 кв.м. потребуется 15 кВт.

В двухконтурных приборах вода протекает циклически нагреваясь и охлаждаясь. Здесь к уже полученным результатам добавляйте 20 %. То есть на примере в Московском регионе итогом будет 18 кВт.

Для уточнения искомого параметра нужно учесть коэффициент рассеивания тепла. Информация также имеется в официальных таблицах. Так, если в доме все конструкции состоят из современных материалов с теплоизоляцией, то величина может находиться в пределах 0,6-0,9, а для одинарной кирпичной кладки от 2 до 2,9. То есть мощность оборудования для ГВС должна будет соответствовать более 10,8 или 36 кВт.

Онлайн-калькулятор запрограммирован учитывать большинство нюансов и выдавать результат за считанные минуты. Достаточно ввести следующие данные: площадь, тип окон, степень теплоизоляции и количество наружных стен, минусовые показания термометра, высоту потолка.

Расчет мощности котла по площади

Для отопления каждого 1 кв. м нужно создавать 100 Вт тепла. Расчёт по формуле:

где S является площадью дома,

k представляет собой коэффициент, определяющий потери тепла в зависимости от температуры воздуха за окном. Для регионов, в которых зимой температура воздуха не опускается ниже -10 °С, он составляет 0,7. Он растет по мере снижения градусов за окном. На каждые 5 °С он становится больше на 0,2. Для регионов, в которых зимой термометры показывают -35 °С, k составляет 1,2.

Если нужно отопить дом, который имеет площадь 115 кв. м и находится в зоне, где минимальная зимняя температура составляет -20 °С, то в нем нужно установить экономичный электрокотел с мощностью 115*1,1*100 = 12 650 Вт = 12,65 кВт.

Такой расчет не всегда является правильным потому, что на потери тепла влияет много факторов. Он подходит для дома, который имеет:

1. Окна с двойным стеклопакетом и площадью не более 30% площади всех комнат.
2. Среднюю теплоизоляцию (толщина стены равна длине 2 кирпичей, утеплитель толщиной в 15 см).
3. Холодный чердак.
4. Комнаты, высота которых равна 2,5 м.

Основные правила расчета

Вначале своего рассказа о том, как рассчитать мощность отопительного котла, мы рассмотрим используемые при вычислениях величины:

• площадь комнаты (S);
• удельная мощность отопителя на 10м² отапливаемой площади – (W уд.). Эта величина определяется с поправкой на климатические условия отдельного региона.

Эта величина (W уд.) составляет:

• для Московской области — от 1,2 кВт до 1,5 кВт;
• для южных областей страны – от 0,7 кВт до 0,9 кВт;
• для северных областей страны – от 1,5 кВт до 2,0 кВт.

Займемся вычислениями

Расчет мощности проводится следующим образом:

W кот.=(S*Wуд.):10

Пример вычислений

Как видите, инструкция по проведению расчета интенсивности теплоотдачи несложна. Но, тем не менее, мы сопроводим ее конкретным примером.

Условия будут следующими. Площадь отапливаемых помещений в доме составляет 100м². Удельная мощность для Московской области составляет 1,2кВт. Подставив имеющиеся значения в формулу, получим следующее:

W котла = (100х1,2)/10 =12 киловатт.

https://youtube.com/watch?v=8VDHFu6idM8

Расчет мощности котла по площади

Для отопления каждого 1 кв. м нужно создавать 100 Вт тепла. Расчёт по формуле:

где S является площадью дома,

k представляет собой коэффициент, определяющий потери тепла в зависимости от температуры воздуха за окном. Для регионов, в которых зимой температура воздуха не опускается ниже -10 °С, он составляет 0,7. Он растет по мере снижения градусов за окном. На каждые 5 °С он становится больше на 0,2. Для регионов, в которых зимой термометры показывают -35 °С, k составляет 1,2.

Если нужно отопить дом, который имеет площадь 115 кв. м и находится в зоне, где минимальная зимняя температура составляет -20 °С, то в нем нужно установить экономичный электрокотел с мощностью 115*1,1*100 = 12 650 Вт = 12,65 кВт.

Такой расчет не всегда является правильным потому, что на потери тепла влияет много факторов. Он подходит для дома, который имеет:

1. Окна с двойным стеклопакетом и площадью не более 30% площади всех комнат.
2. Среднюю теплоизоляцию (толщина стены равна длине 2 кирпичей, утеплитель толщиной в 15 см).
3. Холодный чердак.
4. Комнаты, высота которых равна 2,5 м.

Принцип работы

Такие котлы – наиболее интересный и бюджетный вариант отопления дома, так как газ – это один из самых дешевых видов топлива. Даже если сравнивать расходы, которые несет на себе дом, в котором расположено много квартир, то в том случае, когда он подключен к газовой магистрали, экономическая статья расходов окажется гораздо ниже, чем там, где все основано на питании от электрических сетей.

Переезжая на постоянное место жительства за город, и подключая к своей системе отопления газ, люди значительно экономят, так как оплачивают, вместо мифических коммунальных услуг, реальную цену за наличие топлива. При этом хозяева могут сами регулировать продолжительность пользования топливом, то есть включать и отключать прибор по мере надобности. Потому что принцип работы такой установки, как газовый двухконтурный котел для отопления частного дома, состоит в следующем:

 Двухконтурная газовая установка, если она устанавливается в настенном варианте, то не очень важно, где будет расположена. Но если используется напольный вариант, то понадобится отдельная котельная

Но есть два важных момента. Во-первых, должна быть возможность подключения котла к магистральному газу, во-вторых, необходимо смонтировать систему дымоходов, по которым продукты горения, такие как дым и угарный газ, будут беспрепятственно выходить наружу.
Также к котлу должен быть подведен тепловой контур, по которому станет циркулировать теплоноситель (вода или антифриз); такие трубы обычно помечают синими стрелками в том направлении, куда идет циркуляция жидкости.
Раздача горячей воды происходит следующим образом в ванную комнату или душевую кабину; И после этого контур замыкается. То есть такие помещения должны стоять друг за другом, первоочередность здесь не важна.
на кухонные нужды;
и в иные места, куда также необходимо подвести воду.

Насос, который помогает теплоносителю циркулировать, в большинстве случаев конструктивно расположен внутри тепловой установки. Он задает движение подогретой жидкости внутри контура.
Тип объектов, которые накапливают тепло, может разделяться в зависимости от самой модели агрегата котла. Иногда используются следующие виды батарей:
радиаторы обычного типа;
теплый водяной пол;
какие-либо конвекторы;
а также допустимо подключение дополнительных элементов, таких как полотенцесушилка.

То есть из этой схемы становится понятно, что к газовому котлу двухконтурному, не зависимо от его типа, подключается около пяти разных труб:

1. Магистральный газ.
2. Контур, на который подается разогретый теплоноситель, далее следующий по всем отопительным точкам.
3. Обратка.
4. Водопроводная вода, а точнее – обеспечение входа для нее. Выходная труба, по которой горячая вода идет до распределительного узла и далее направляется по водозаборным точкам, обеспечивающим возможность получения горячей воды для разнообразных нужд.

Что касается выбора теплоносителя, то здесь необходимо рассмотреть рекомендации производителя. Потому что в двухконтурном агрегате допустимо использование разных теплоносителей, но все зависит от типа котла, ведь, например, в чугунном котле антифриз использовать можно, а в других он нежелателен.

Расчёт потребления топлива

Необходимо рассчитывать также и расход топлива. Для этого понадобятся следующие данные:

• КПД — показатель отображается в техническом паспорте. Нужный для подсчёта параметр указывают, обычно, как Hi и равен он 87—92%.
• Рекомендуемая мощность агрегата в кВт (найденная по прошлой формуле).

В технических документах производители указывают средние значения расхода топлива. Если же рассчитать всё самостоятельно, будет понятно, что на 10 кВт мощности при КПД около 92% требуется за час 1,12 кубометров голубого топлива.

Необходимые данные также рассчитываются на сайтах производителей газовых котлов и найти в технической документации.

Точное определение величины теплопотерь по силам лишь специалистам

Основным параметром, влияющим на расчет производительности, является уровень имеющихся в доме теплопотерь

Во внимание должны приниматься характеристики стройматериалов, использованных для возведения фундамента, пола, потолка, стен, перекрытий и всех других элементов домовой конструкции. При особо точных расчетах, производимых специалистами, не забывают даже о тепле, выделяемом имеющейся бытовой техникой

Однако столь высокая точность теплотехнических расчетов требуется далеко не всегда.

На практике применяются методики, дающие возможность быстро прикинуть необходимую мощность отопительного котла, не залезая в теплотехнические дебри.

Сфера применения современных электрокотлов

Существует мнение, что электрические котлы способны обогреть в достаточной степени только небольшие по площади дома. Подобное утверждение является ошибочным, поскольку производители выпускают не только электрокотлы малой мощности, но и агрегаты, обеспечивающие комфортный режим пребывания в зданиях, имеющих площадь до 1000 «квадратов». Их обычно используют в качестве резервного оборудования, если основная система вышла из строя, поскольку стоимость электроэнергии высокая.

Котлы малой мощности, которые бывают трехфазными и однофазными, устанавливают в небольших домах. Аппараты мощностью более 6 кВт также выпускают многоступенчатыми, с их помощью можно значительно сэкономить на оплате за электроэнергию (прочитайте: «Экономические электрокотлы для отопления дома: виды»).

Знания, как рассчитать мощность электрокотла, позволяют приобрести оборудование, которое будет соответствовать необходимым критериям.

Источник

Типовые расчеты мощности приборов

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

Формула для типового проекта

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

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

Рм = Ум * П * Кр, где

П – величина, равная сумме площадей отапливаемых помещений,

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

Некоторые значения коэффициента для различных регионов России:

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

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

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

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

Рм = 1/10 * 100 * 1,5 = 15 (кВт)

Расчеты для двухконтурных приборов

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

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

Двухконтурная отопительная система Источник idn37.ru

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

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

1. Рм = 1/10 * 100 * 1,5 = 15 (кВт)
2. Ритоговая = 15 + 15*20% = 18 (кВт)

Выбор мощности отопительного оборудования

Зная требуемую мощность электрокотла для отопления дома, не следует забывать, что ее допустимая суммарная величина для здания лимитируется соответствующими районными службами, обслуживающими электросети. В случае превышения установленного значения срабатывает ограничительный автомат, отключающий помещения от подачи электроэнергии.

В настоящее время производители отопительных агрегатов изготавливают электрокотлы не только с фиксированной мощностью, но и с моделируемой. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение моделям с постоянным значением, что позволяет не допускать отключения электроснабжения при превышении лимитов, которое происходит при использовании приборов с моделируемым показателем. От выбранного вида агрегата не зависит размер потребляемого электричества. На данную величину влияет количество энергии, получаемой отопительной системой от электрокотла.

Основная цифра – теплопотери

Расчётные показатели монтируемого в доме газового котла напрямую зависят от размеров теплопотерь. Главные источники значительной потери тепловой энергии в любых частных домах представлены не только вентиляционной системой (20-25%), но также:

• кровлей;
• окнами;
• стенами;
• полом.

На участках стыков стен и пола теряется порядка 28-30% тепла, а через кровельные конструкции уходит примерно 25-30% тепловой энергии. Неутеплённые стены, пол и окна становится причиной потери 10-15%. Следует отметить, что в старых домовладениях теплопотери через конструктивные элементы часто достигают 40-70%, а обязательному утеплению должны подвергаться участки примыканий, являющиеся мостиками холода.

Как правило, недостаточно качественно осуществляется утепление подвальных помещений и полов в частных домовладениях. При этом неутеплённая цокольная часть характеризуется очень хорошей теплопроводностью. Выполнение теплоизоляции цоколя уже построенного и эксплуатируемого дома предполагает значительные денежные расходы и трудозатраты, что обусловлено необходимостью осуществлять утепление в соответствии с глубиной промерзания грунта, примерно на 80-90 см. В подобной ситуации целесообразно применять теплоизоляцию пола и подвала.