Как рассчитать котел: Расчет мощности котла отопления. Подбор мощности. Калькулятор

Содержание

Как правильно подобрать котел по мощности?

Мощность котла — не только важный критерий отбора, но и ключевой параметр, который может омрачить удовольствие от эксплуатации. Выберите слишком маленькую мощь — не ощутите эффекта его присутствия. А высокопродуктивное устройство не только не будет экономить, но и больно ударит по карману. Нужный параметр продлит радость от покупки котла — газового, или любого другого, на целый зимний сезон. 

Не думайте, что это просто: посмотрел данные о размере по внутреннему объёму — и все. При выборе учитывают тепловые потери, особенность дома и температуру за окном. Только так вы компенсируете потери в ходе работы будущего отопительного оборудования.

Как не оплошать и грамотно выбрать устройство, чтобы не замерзнуть и не истончить бюджет — читайте дальше. Из статьи узнаете, какая техника будет правильной и нужной именно вам. 

Расчет тепловых потерь дома



Говорим сразу — не существует единого метода расчета коэффициента. Параметр меняется в зависимости от вашего климата. Тем более важно внимательнее отнестись к этой стадии подготовки. Даже специалист не определит на глаз, без расчетов, информацию по нужной мощности котла. Даже слабомощные, типа Tenko стандарт СКЕ, могут обогреть среднестатистическую квартиру до 65м². Но какая она точно должна быть — станет известно после заполнения специальной анкеты — документ находится в свободном доступе, в интернете его заполнит любой желающий. 

К составлению опросника специалисты подошли ответственно. Заполнив поля, не получится совершить ошибку. Единственное исключение — некорректное заполнение он-лайн бланка. Все остальные расчеты котла для дома произведет программа.

Будет полезно: Выбор отопительного котла: твердотопливный, электрический или газовый? 3 главных критерия

Итак, вот к каким вопросам надо быть готовым — уточните:

1. Теплопотери сквозь стены

На этот параметр влияет площадь фасада и вентилируемая прослойка (стены бывают с ней, а бывают и без нее). Первое покрытие стен — первостепенный критерий, без которого выбрать котел отопления будет слишком рискованно. Железобетон или пенобетон, минвата, гипсокартон, фанера или древесина — материал влияет на решение, какой мощности покупать твердотопливное оборудование. Важна и толщина первого слоя дома. Для тонкостенных домов купите котел средней мощности — к примеру, Unimax UNI201516.

2. Потери тепла через окна

Важное условие. Логично, что с однокамерным стеклопакетом «уйдет» больше тепла, чем с двухкамерными. Площадь окон тоже немаловажна при расчете мощности котла. Перед заполнением опросника еще раз измерьте ее. 

3. Тепловые потери сквозь потолок и пол

Как вы понимаете, в помещение с мансардой и неотапливаемым подвалом нужно установить мощное оборудование — как RODA Strom SL. Неправильно подобранная мощность прибора испортит несколько зимних месяцев, проведенных в загородном доме — отопления явно не хватит для комфортной жизни. 

Полезно для ознакомления: Что выбрать — электрический или газовый котел? Сравнение по 4-м параметрам 

Если все правильно сделаете — старания вознаградятся выгодным вложением в покупку. Считайте, что справились с задачей — скорее всего, получите лучший результат по цене и качеству.

Почему важно точно определить мощность котла 



Первое, что приходит на ум — экономия средств на покупку. Уже ради этого стоит потратить пару часов на вычисления. Учитывая хорошую работу и эффективную эксплуатацию котла — расчет мощности техники тем более становится необходимым. 

Вот несколько невеселых сценариев, которые неминуемо развернутся, если не принять во внимание вышесказанное. 

Запомните: Поправка на регион для нашего климата составляет коэффициент 1,2.

1. При малой мощности котлу, обогревающему дом твёрдым топливом, сложно «дожигать» топливо — технике не хватит воздуха, а дымоход быстро засорится. В итоге хозяина (надеемся, это будете не вы) явно не удовлетворит результат выбора ввиду большого расхода топлива. Определить, что у вас не получилось достойно подобрать оборудование, увы, помогут и платежки с колоссальными суммами за отопление. Как видим, с этим отопительным оборудованием надо быть внимательным в вопросе измерения мощности. Лучше всего выбрать не мощнее и не слабее, а ровно под вашу площадь. 

2. Не лучшая участь постигнет владельца маломощного котла на газе. Если неправильно рассчитать его мощность и подобрать устройство не «под себя», увидите часто выключающиеся горелки, которые быстро нагревают немного воды. Чем меньше мощность газового устройств, тем меньший цикл горения. Что получит хозяин агрегата? Конденсат, накапливающийся в следствии того, что быстро сгорающие продукты не прогревают дымоход. Дальше — хуже. Кислоты, образующиеся вследствие конденсата, проедят поверхность дымохода, а потом и внутренности котла.

Важно: Если не хотите быстрого износа котла с дымоходом, старайтесь не часто выключать технику, следите за расходом топлива.

3. С неправильным расчетом мощности электрических устройств тоже не все радужно. Чтобы не корить себя (на покупку самого недорогого электрокотла, как Tenko мини KEM придется потратиться) — выбирайте эквивалентный параметр мощности. Слишком «слабый» не обогреет вас, чересчур мощный — типа NOVA FLORIDA CATU32MF48 (соответственно, 48 кВт) обойдется «в копейку» при покупке, и будет потреблять огромное количество энергии. Вот почему важно определить тип устройства и подобрать оптимальное.

Читайте также: На что обратить внимание при выборе электрического котла: 3 критерия для покупки

Неверный расчет мощности не таких популярных, но все же встречающихся пеллетного устройства (например Roda EK3G/S-40) и котла на дровах — первейший параметр выбора. Чтобы рассчитать параметр — не поленитесь потратить время, иначе не избежать вышеуказанных проблем в недостатке тепла (если речь идет о слабеньких приборах) или нерациональном перерасходе топлива (когда подберете дорогой и слишком мощный котел, как РЕТРА-3M).

 

Читайте также: Выбираем твердотопливный котел – на что обратить внимание? 7 критериев удачной покупки

Определение мощности котла — самый важный этап работы



Вот вы и ознакомились с теоретической частью вопроса, получив информацию о важности расчета мощности котлов. Теперь пора перейти к практической части — самой важной. Как вариант, закажите услугу специалиста, отвечающего за расчет параметров и монтаж.  Но и вы сами можете узнать, какая техника действительно нужна.

Отталкиваемся при расчете мощности от площади отапливаемого объекта — именно она поможет произвести оценку производительности. Учитывайте, что при высоте помещения в 2,7 м (а такие потолки почти во всех домах), на обогрев 10м² уходит 1кВт.

Данный коэффициент — приблизительный. На него влияет климат региона и, опять же, высота потолков, наличие подвальных помещений и т.д. 

Совет: чтобы вычислить мощность идеального котла для высоких потолков, надо выявить поправочный коэффициент, поделив параметр на стандартные 2,7м.

 

Пример: 

  • Потолки равны 3,1м. 
  • Делим параметр на 2,7 — получаем 1,14. 
  • Так, для качественного обогрева дома 200м² с потолками 3,1м пригодится котел мощностью 200кВт*1,14=22,8кВт. 
  • Чтобы точно не замерзнуть, рекомендуем округлить параметр в большую сторону. Тогда получите 23кВт. Нам подойдет Ariston CARES X 24 на 24 кВт.

Читайте также: ТОП-6 дровяных котлов для частного дома до 200 кв.м.

Учтите, что такой расчет подойдет для одноконтурного котла. В случае же с двухконтурной техникой нужно рассчитать, какую температуру воды хотите получать в холода, и выбрать технику в соответствии с параметром (+25%, мощности, если любите водичку погорячее).

Пошаговый расчет мощности котла (двухконтурного) для квартир 



С квартирами дело обстоит несколько иначе. Здесь коэффициент меньше, чем в доме — в квартирах нет теплопотери через кровлю (если речь идет не о последнем этаже) и потерь через пол (кроме как у первого этажа).

Не трудно запомнить, но лучше сохранить, коэффициенты для построек разного типа: 

  • если квартиру сверху «греет» еще одно помещение, коэффициент будет 0,7
  • если над вами чердак — 1

Чтобы вычислить параметр, используем методику, указанную выше, с учетом коэффициента.

Пример: Площадь квартиры 163м². Ее потолки равны 2,9 м, квартира находится в нашей полосе. 

Определяем мощность в пять шагов: 

  1. Делим площадь на коэффициент : 163м²/10м²= 16,3 кВт.
  2. Не забываем о поправке на регион: 16,3 кВт*1,2=19,56 кВт.
  3. Поскольку двухконтурный котел рассчитан на горячую воду, добавляем 25% 7,56 кВт*1,25=9,45 кВт.
  4. А теперь не забываем про холода (специалисты советуют добавить еще 10%): 9,45 кВт*1,1=24,45 кВт.
  5. Округляем, и выходит 25Квт. Получается, нам подойдет Immergas Hercules Solar — устройство, которое работает на природном газе и взаимодействует с солнечными коллекторами. 

Учтите, что таким способом происходит расчет мощности котлов, на каком бы топливе они ни работали — хоть газ, хоть электричество, хоть твердое топливо. . 

Пошаговый расчет мощности котла (одноконтурного) для квартиры 

А что, если вам не нужен двухконтурный котел, и с задачами справится одноконтурный? Произведем расчеты, учитывая еще один фактор — материал изготовления дома. Установленная на законодательном уровне норма отопления выглядит так: 

  • Обогрев 1м³ в панельном доме потребует 41 Вт.
  • Обогрев 1м³ в кирпичном доме потребует 34 Вт.

Предлагаем ознакомиться: Как выбрать газовую колонку

Вспоминаем площадь квартиры, умножаем ее на высоту потолков, получаем объем. Этот показатель нужно перемножить на норму — получаем мощность котла.

Пример:

  1. Вы живете в квартире площадью 120м², а потолки в ней — 2,6м. 
  2. Объем будет таков: 120м²*2,6м=192,4м³
  3. Множим на коэффициент, вычисляем потребность в тепле 192,4м³*34Вт=106081Вт. 
  4. Переводим в киловатты и округлив, получаем 11кВт. Вот такая мощность должна быть у теплового одноконтурного агрегата. Неплохой вариант — модель Protherm 12 KTО. Немного «с запасом», мощности этой техники с лихвой хватит для комфортного микроклимата в вашем жилище. 

Как видим, задача подбора котла не займет более часа. Правильно выбрав отопительное приспособление, вы на всю зиму застрахуетесь от некомфортных холодов, сэкономив средства на покупку котла, коммунальные услуги. Верно рассчитать параметр — одинаково важно для всех типов обогревателей: угольного, на тт, настенного и газового, пиролизного котлов. Если вдруг вы усомнились в своих силах, попросите мастера — специалист совершит выезд на установку котла и решит эту проблему, правда, за отдельную плату. 

Смотрите видео: Как выбрать мощность газового котла

как рассчитать мощность котла для дома, как подобрать котел отопления, как выбрать мощность

Содержание:

Комфорт дома во многом зависит от правильности подбора параметров котла отопления. Процедура, как подобрать котел по площади с помощью калькулятора, не требует особых знаний.

Общие положения

Для установления внутри жилища приемлемого микроклимата необходимо добиться полного восполнения всех потерь тепла. Местом его утечек выступают стены, окна, пол, крыша. Перед тем, как рассчитать, какой котел нужен для дома, нужно определить уровень утепления всех названых участков.


Обычно применяется два способа определения уровня теплопотерь:

  1. Приглашение специалистов. Полученный результат выступает ориентиром для подбора котла и прочих узлов отопительной системы. Эта процедура довольно громоздкая. Во время ее реализации в учет берут материал изготовления стен, пола, перекрытий. Значение имеет также их толщина и уровень теплоизоляции. Также во внимание берут тип используемых окон и дверей, мощность приточной вентиляции (если она есть).
  2. Использование тепловизора. В этом случае по факту вычисляют общий объем тепла, который утекает из дома или помещения. Речь идет о портативном приспособлении, на мониторе которого можно увидеть фактическое положение вещей. В этом случае есть возможность точно понять, где тепловая энергия теряется в большей степени, приняв соответствующие меры для ликвидации пробоин в защите дома.

Расчет по площади отапливаемого помещения

Такой подход является наиболее простым в подборе котла отопления. Проанализировав множество проведенных расчетов, вывели средний показатель. Так, чтобы эффективно обогреть 10 м2 жилища, необходим 1 кВт тепла. Рассчитывать мощность котла по площади можно в помещениях с высотой стен в пределах 2,5-2,7 м и средней теплоизоляцией. Если жилище соответствует этим параметрам, то для приблизительного определения мощности котельного оборудования нужно знать общую площадь всех помещений.


Для простоты понимания лучше рассмотреть пример расчета котла по площади. Речь пойдет об одноэтажном доме 12х14 м. Чтобы найти его площадь, необходимо длину умножить на ширину:12 х 14 м = 168 м2. Для получения параметра необходимого для обогрева тепла, общую площадь делят на 10: 168/10 = 16,8 кВт. Обычно конечный результат расчета мощности газового котла отопления от площади для удобства округляют в большую сторону – 17 кВт.

Поправка на высоту потолка

Частные домовладения отличаются более высокими потолками. Если речь идет о 10-15 см, то особой роли это не играет. Однако если высота комнаты приближается к 2,9 м, это приходится учитывать при проведении расчетов мощности котла по площади. Для этого пользуются т.н. «поправочным коэффициентом» — фактическая высота делиться на стандартный параметр 2,6 м. На полученное число и умножается результат общих вычислений. В качестве примера можно вычислить поправку на высоту потолка для здания с высотой стен 3,2 м. Другие параметры соответствуют первому примеру.


Алгоритм перерасчета, как выбрать мощность газового котла для дома:

  1. Определение коэффициента: 3,2 м / 2,6 м = 1,23.
  2. Коррекция первоначального результата: 17 кВт х 1,23 = 20,91 кВт.
  3. Округления в сторону возрастания. В результате получается 21 кВт, требуемый для обогрева.

Как видно из примера, речь идет о вполне ощутимой разнице. Если перед тем, как выбрать мощность газового котла, ею пренебречь, даже при средних зимних холодах атмосфера в доме будет очень некомфортной. При наступлении сильных морозов придется принимать кардинальные меры.

Фактор региона проживания

Большое значение имеет также то, в каком районе находится жилище. Ни для кого не секрет, что южный регион на порядок теплее Средней Полосы, ну а жителям Крайнего Севера «подмосковной» мощности газового котла, подобранной для дома, как правило, не хватает для полноценного обогрева. Фактор региона проживания также регулируется специальными коэффициентами. При этом некоторый диапазон, ведь даже в пределах одной местности климатические особенности могут кардинально отличаться. Для жилищ, расположенных ближе к южной границе, актуальным будет меньший коэффициент, и наоборот. Необходимо также учитывать, наблюдаются ли в данной местности сильные ветры (для этого также имеется свой коэффициент).


Примеры коэффициентов:

  • За ориентир берут средние российские регионы. Здесь коэффициент 1-1,1 (по мере приближения к северной границе рекомендуется увеличивать мощность котла).
  • В Москве и Подмосковье итоговое число умножают на 1,2 — 1,5.
  • Северные районы при расчете мощности предполагают использование коэффициента 1,5-2,0.
  • В южных районах используются уменьшающие коэффициенты 0,7-0,9.

Для наглядности можно привести пример, как рассчитать газовый котел для частного дома, расположенного на севере Подмосковья. Итоговый результат 21 кВт необходимо умножить на 1,5: 21 кВт х 1,5 = 31,5 кВт. Если сравнивать конечный показатель с полученным при расчете по площади (17 кВт), то корректировка с помощью пары коэффициентов привнесла заметные изменения (результаты отличаются почти в два раза). Это лишний раз подтверждает важность учета этих параметров.

Как подобрать двухконтурный котел для дома

В первых примерах рассматривался расчет газового котла для отопления частного дома. В тех случаях, когда есть необходимость в нагреве воды для бытовых нужд, производительность оборудования нуждается в еще большем увеличении. Процедура определения мощности котла, обеспечивающего также подогрев воды, предусматривает закладку определенного запаса. Речь идет о 20-25%, которые получаются через умножение на 1,2-1,25.


Для наглядности можно откорректировать мощность котла под возможность ГВС. Для этого итоговое число 31,5 кВт умножают на 1,2: получается 37,8 кВт. Разница вырисовывается достаточно приличной. Важно помнить, что учет запаса на подогрев воды проводят после поправок на местоположение, т.к. это также влияет на температуру воды.

Нюансы в определении мощности котла для квартир

Для расчета мощности котла отопления в квартирах также используется норма 10 м2/ 1 кВт тепла. Для корректировки здесь нужны другие параметры. Первое, что обязательно нужно учесть – есть ли сверху или снизу неотапливаемые помещения.

Алгоритм дальнейших действий, как рассчитать котел для дома:

  • При наличии внизу или вверху холодного помещения нужно применить коэффициент 0,7.
  • Если другая необогреваемая квартира отсутствует, результат оставляют без коррекции.
  • Наличие отапливаемого подвала или чердака предусматривает применение коэффициента 0,9.

Во время вычислений в учет берут также выходящие на улицу стены.

 Угловые помещения нуждаются в большем количестве тепла:

  • Одна наружная стена предполагает использование коэффициента 1,1.
  • Две стены — 1,2.
  • Три стены – 1,3.

Эти обязательные к учету участки являются теми зонами, посредством которых теряется наибольшее количество тепла. Иногда во внимание берется количество окон. Если речь идет о современных стеклопакетах, коррекцию не проводят. Наличие старых деревянных изделий требует применение коэффициента 1,2. Определенное значение имеет также то, каким образом расположена квартира. Точно такого же увеличения мощности требует использование двухконтурного котла для ГВС.

Как рассчитать мощность по объему помещения

Определить мощность котла отопления для квартиры можно другим способом, основанным на нормах СНиПа.

Речь идет о следующих параметрах:

  • Чтобы обогреть 1 м3 панельного дома, необходимо 41 Вт тепла.
  • Подобный показатель в кирпичных зданиях соответствует 34 Вт.

Применение данной методики требует предварительного расчета общего объема комнат. Следует сказать, что такой подход дает более адекватный результат, ведь при этом учитывается также высота стен. Сложностей обычно не возникает: для вычисления объема квартиры ее площадь нужно умножить на высоту. В качестве примера можно рассчитать мощность котла для отопления квартиры площадью 87 м2, расположенной на третьем этаже в кирпичной пятиэтажке. Высота стен в этом случае — 2,8 м.


Последовательность, как рассчитать мощность котла для дома:

  1. Определяют объем квартиры: 87 х 2,7 = 234,9 м3.
  2. Полученное число округляют до 235 м3.
  3. Вычисляют нужную мощность: 235 х 34 = 7990 (7,99 кВт). В результате округления получается 8 кВт.
  4. Вверху и внизу расположены отапливаемые квартиры, поэтому используется коэффициент 0,7: 8 кВт х 0,7 = 5,6 кВт. Округляется до 6 кВт.
  5. Т.к. применяют двухконтурный котел, на это дают запас в 25%. 6 кВт х 1,25 = 7,5 кВт.
  6. Окна в квартире стоят старые деревянные. Из-за этого необходимо использовать повышающий коэффициент 7,5 кВт х 1,2 = 9 кВт.
  7. Пара квартирных стен выходит на улицу, что предполагает дополнительное умножение на 1,2: 9 кВт х 1,2 = 10,8 кВт. (Округляется до 11 кВт).

С помощью приведенной методики можно рассчитать необходимую мощность котла, как в многоквартирном, так и частном кирпичном доме. Другие стройматериалы не имеют подобных норм. К тому же, из панелей частные жилища сооружаются крайне редко.


Как рассчитать мощность котла для отопления дома

В любой системе отопления, использующей жидкий теплоноситель, ее «сердцем» является котел. Именно здесь происходит преобразование энергетического потенциала топлива (твёрдого, газообразного, жидкого) или электричества в тепло, которое передаётся теплоносителю, и уже им разносится по всем отапливаемым помещениям дома или квартиры. Естественно, возможности любого котла не беспредельны, то есть ограничены его техническо-эксплуатационными характеристиками, указанными в паспорте изделия.

Как рассчитать мощность котла для отопления дома

Одной из ключевых характеристик является тепловая мощность агрегата. Проще говоря, он должен обладать способностью выработать в единицу времени такое количество тепла, которого было бы достаточно для полноценного обогрева всех помещений дома или квартиры. Подбор подходящей модели «на глаз» или по каким-то уж чересчур обобщенным понятиям может привести к ошибке в ту или иную сторону. Поэтому в данной публикации постараемся предложить читателю хоть и не профессиональный, но все же обладающий достаточно высокой степенью точности алгоритм, как рассчитать мощность котла для отопления дома.

Банальный вопрос – для чего знать необходимую мощность котла

Содержание статьи

Несмотря на то что вопрос действительно кажется риторическим, все же видится необходимость дать парочку пояснений. Дело в том, что некоторые хозяева домов или квартир все же умудряются допускать ошибки, впадая в ту или иную крайность. То есть приобретая оборудование или заведомо недостаточной тепловой производительности, в надежде сэкономить, или сильно завышенной, чтобы, по их мнению, гарантировано, с большим запасом обеспечить себя теплом в любой ситуации.

И то, и другое – совершенно неправильно, и негативно сказывается как на обеспечении комфортных условий проживания, так и на долговечности самого оборудования.

  • Ну, с недостаточностью теплотворной способности все более-менее ясно. При наступлении зимних холодов котел станет работать на полную свою мощность, и не факт, что при этом в помещениях будет комфортный микроклимат. Значит, придется «нагонять тепло» с помощью электрический обогревательных приборов, что повлечет лишние немалые расходы. А сам котел, функционирующий на пределе своих возможностей, вряд ли протянет долго. В любом случае уже через год-другой владельцы жилья однозначно осознают необходимость замены агрегата на более мощный. Так или иначе, цена ошибки получается весьма впечатляющей.

Какой бы котел отопления ни выбирался, его тепловая мощность должна отвечать определенной «гармонии» — полностью перекрывать потребности дома или квартиры с тепловой энергии и иметь разумный эксплуатационный запас

  • Ну а почему бы не приобрести котел с большим запасом, чем же это может помешать? Да, безусловно, качественный обогрев помещений будет обеспечен. Но теперь перечислим «минусы» такого подхода:

— Во-первых, котел большей мощности сам по себе может стоить значительно дороже, и назвать такую покупку рациональной – сложно.

— Во-вторых, с возрастанием мощности практически всегда увеличиваются габариты и масса агрегата. Это ненужные сложности при установке, «украденное» пространство, что бывает особо важно, если котел планируется разместить, например, на кухне или в другом помещении жилой зоны дома.

— В-третьих, можно столкнуться с неэкономичностью работы системы отопления – часть затраченных энергоресурсов будет расходоваться, по сути, впустую.

— В-четвертых, избыточная мощность – это регулярные длительные отключения котла, которые, кроме того, сопровождаются остыванием дымохода и, соответственно, обильным образованием конденсата.

— В-пятых, если мощное оборудование никогда не нагружается должным образом, на пользу ему это не идет. Подобное утверждение может показаться парадоксальным, но так оно и есть – износ становится выше, длительность безаварийной эксплуатации существенно снижается.

Цены на популярные отопительные котлы

Избыток мощности котла будет уместен лишь в том случае, если к нему планируется подключить систему подогрева воды для хозяйственных нужд – бойлер косвенного нагрева. Ну или тогда, когда в перспективе предполагается расширение системы отопления. Например, в планах хозяев – возведение жилой пристройки к дому.

Способы проведения расчета необходимой мощности котла

По правде говоря, проведение теплотехнических расчетов всегда лучше доверять специалистам – слишком уж много нюансов приходится принимать во внимание. Но, понятно, что такие услуги оказываются не бесплатно, поэтому многие хозяева предпочитают взять на себя ответственность за выбор параметров котельного оборудования.

Давайте посмотрим, какие способы расчета тепловой мощности чаще всего предлагаются на просторах интернета. Но для начала уточним вопрос, что конкретно должно влиять на это параметр. Так проще будет разобраться в достоинствах и недостатках каждого из предлагаемых методов расчета.

Какие принципы являются ключевыми при проведении расчетов

Итак, перед системой отопления стоят две главных задачи. Сразу же уточним, что между ними нет четкого разделения – напротив, наблюдается очень тесная взаимосвязь.

  • Первая – это создание и поддержание в помещениях комфортной для проживания температуры. Причем этот уровень нагрева должен распространяться на весь объем помещения. Безусловно, в силу физических законов, температурная градация по высоте все равно неизбежна, но она не должна сказываться на ощущении комфортности пребывания в комнате. Получается, что система отопления должна быть в состоянии прогреть определённый объем воздуха.

Степень комфортности температуры, безусловно – величина субъективная, то есть разные люди ее могут оценивать по-своему. Но все же принято считать, что этот показатель находится в области +20 ÷ 22 °С. Обычно именно такой температурой и оперируют при проведении теплотехнических расчетов.

Об этом же говорят и нормативы, установленные действующими ГОСТ, СНиП и СанПиН. Вот, например, в таблице ниже приведены требования ГОСТ 30494-96:

Тип помещенияУровень температуры воздуха, °С
оптимальныйдопустимый
Для холодного времени года
Жилые помещения20÷2218÷24
Жилые помещения для регионов с минимальными зимними температурами от — 31 °С и ниже21÷2320÷24
Кухня19÷2118÷26
Туалет19÷2118÷26
Ванная, совмещенный санузел24÷2618÷26
Кабинет, помещения для отдыха и учебных занятий20÷2218÷24
Коридор18÷2016÷22
Вестибюль, лестничная клетка16÷1814÷20
Кладовые16÷1812÷22
Для теплого времени года
Жилые помещения (остальные — не нормируются)22÷2520÷28
  • Вторая задача – это постоянная компенсация возможных тепловых потерь. Создать «идеальный» дом, в которой полностью бы отсутствовали утечки тепла — проблема из проблем, практически нерешаемая. Можно лишь свести их к предельному минимуму. А путями утечки в той или иной мере становятся практически все элементы конструкции здания.

Тепловые потери – это самый главный противник отопительных систем.

Элемент конструкции зданияПримерная доля от общих тепловых потерь
Фундамент, цоколь, полы первого этада (по грунту или над неотапливаемым повалом)от 5 до 10%
Стыки строительных конструкцийот 5 до 10%
Участки прохода инженерных коммуникаций через сроительные консрукции (трубы канализации, водопровода, газоснабжения, электрические или коммункационные кабели и т.п.)до 5%
Внешние стены, в зависимости от уровня термоизоляцииот 20 до 30%
Окна и двери на улицуоколо 20÷25%, из них порядка половины — из-за недостаточной герметизации коробок, плохой подгонки рам или полотен
Крышадо 20%
Дымоход и вентиляциядо 25÷30%

Для чего давались все эти довольно пространные объяснения? А лишь для того, чтобы у читателя возникла полная ясность, что при расчетах волей-неволей необходимо учитывать оба направления. То есть и «геометрию» отапливаемых помещений дома, и примерный уровень тепловых потерь из них. А количество этих утечек тепла, в свою очередь, зависит еще от целого ряда факторов. Это и разница температур на улице и в доме, и качество термоизоляции, и особенности всего дома в целом и расположения каждого из его помещений, и другие критерии оценки.

Возможно, вас заинтересует информация о том, какие подходят котлы для твердого топлива

Теперь, вооружившись этими предварительными познаниями, перейдем к рассмотрению различных методов расчета необходимой тепловой мощности.

Расчет мощности по площади отапливаемых помещений

Этот метод «рекламируется» гораздо шире других Это и неудивительно – проще ничего нельзя придумать.

Предлагается исходить их условного соотношения, что для качественного обогрева одного квадратного метра площади помещения необходим расходовать 100 Вт тепловой энергии. Таким образом, поможет высчитать, какая тепловая мощность формула:

Q = Sобщ / 10

где:

Q — требуемая тепловая мощность системы отопления, выраженная в киловаттах.

Sобщ — суммарная площадь отапливаемых помещений дома, квадратных метров.

Наиболее примитивный способ расчета – только исходя из площади отапливаемых помещений

Делаются, правда, оговорки:

  • Первая — высота потолка помещения в среднем должна составлять 2.7 метра, допускается диапазон от 2,5 до 3 метров.
  • Вторая — можно сделать поправку на регион проживания, то есть принять не жесткую норму 100 Вт/м², а «плавающую»:
Регион проиживанияВеличина удельной мощности системы отопления (Вт на 1 м ²)
Южные регионы России (Северный Кавказ, Прикаспийские, Приазовские, Причерноморские области)70 ÷ 90
Центральное Черноземье, Южное Повольжье100 ÷ 120
Центральные области Европейской части, Приморье120÷ 150
Северные районы Европейской части, Уральский регион, Сибирь160 ÷ 200

То есть формула при этом примет несколько иной вид:

Q = Sобщ × Qуд / 1000

где:

Qуд — взятое из показанной выше таблицы значение удельной тепловой мощности на квадратный метр площади.

  • Третья — расчет справедлив для домов или квартир со средней степенью утепления ограждающих конструкций.

Тем не менее, несмотря на упомянутые оговорки, такой расчет никак нельзя назвать точным. Согласитесь, что он в большей мере зиждется на «геометрии» дома и его помещений. А вот теплопотери практически в расчет не принимаются, если не считать довольно-таки «размытых» диапазонов удельной тепловой мощности по регионам (которые тоже с весьма туманными границами), и ремарки, что стены должны иметь среднюю степень утепления.

Но что бы то ни было, такой метод все же пользуется популярностью, именно за свою простоту.

Понятно, что к полученному расчетному значению необходимо добавить эксплуатационный резерв мощности котла. Чрезмерно завышать его не следует – специалисты советуют останавливаться на диапазоне от 10 до 20%. Это, кстати, касается всех методов расчета мощности отопительного оборудования, о которых речь пойдет ниже.

Расчет необходимой тепловой мощности по объему помещений

По большому счету, этот способ расчета во многом повторяет предыдущей. Правда, исходной величиной здесь уже выступает не площадь, а объем – по сути, та же площадь, но умноженная еще на высоту потолков.

А нормы удельной тепловой мощности здесь принимаются такие:

  • для кирпичных домов – 34 Вт/м³;
  • для панельных домов – 41 Вт/м³.

Расчет, основывающийся на объеме отапливаемых помещений. Точность его тоже невысока.

Даже исходя из предлагаемых значений (из их формулировки) становится понятно, что эти нормы были установлены для многоквартирных домов, и применяются в основном для расчета потребности в тепловой энергии для помещений, подключенных к центральной системе отделения или к автономному котельному пункту.

Совершенно очевидно, что во главу угла вновь ставится «геометрия». А вся система учета тепловых потерь сводится лишь к различиям в теплопроводности кирпичных и панельных стен.

Одним словом, точностью такой подход к расчетам тепловой мощности тоже не отличается.

Алгоритм расчета с учетом особенностей дома и его отдельных помещений
Описание методики расчета

Итак, предложенные выше методы дают лишь обще представление о необходимом количестве тепловой энергии для отопления дома или квартиры. Уязвимое место у них общее – практически полное игнорирование возможных тепловых потерь, которые рекомендуется считать «среднестатистическими».

Но вполне возможно провести и более точные вычисления. В этом поможет предлагаемый алгоритм расчета, который воплощен, кроме того, в форме онлайн-калькулятора, который будет предложен ниже. Просто перед началом вычислений имеет смысл пошагово рассмотреть сам принцип их проведения.

Прежде всего – важное замечание. Предлагаемая методика предполагает оценку не всего дома или квартиры по общей площади или объему, а каждого отапливаемого помещения в отдельности. Согласитесь, что комнаты равной площади, но различающиеся, скажем, количеством внешних стен, потребуют и разное количество тепла. Нельзя поставить знак равенства между помещениями, имеющими существенную разницу в количестве и площади окон. И таких критериев оценки каждой из комнат – немало.

Так что будет правильнее рассчитать необходимую мощность для каждого из помещений по отдельности. Ну а потом простое суммирование полученных значений приведет нас к искомому показателю общей тепловой мощности для всей системы отопления. То есть, по сути, для ее «сердца» — котла.

У каждого помещения дома имеются свои особенности. Поэтому правильнее будет провести расчет необходимой тепловой мощности для каждого из них по отдельности, с последующим суммированием результатов.

Еще одно замечание. Предлагаемый алгоритм не претендует на «научность», то есть он напрямую не основывается на каких-то конкретных формулах, установленных СНиП или иными руководящими документами. Однако, он проверен практикой применения и показывает результаты с высокой степенью точности. Различия с итогами профессионально проведенных теплотехнических расчетов – минимальны, и никак не сказываются на правильном выборе оборудования по его номинальной тепловой мощности.

«Архитектура» расчета такова — берется базовое, уде упомянутое выше значение удельной тепловой мощности, равное 100 Вт/м², а затем вводится целая череда поправочных коэффициентов, в той или иной степени отражающих количество теплопотерь конкретного помещения.

Если это выразить математической формулой, то получится примерно так:

= 0.1 × Sк × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7 × k8 × k9× k10 × k11

где:

— искомая тепловая мощность, необходимая для полноценного отопления конкретной комнаты

0.1 — перевод 100 Вт в 0.1 кВт, просто для удобства получения результата именно в киловаттах.

— площадь помещения.

k1 ÷ k11 — поправочные коэффициенты для корректировки результата с учетом особенностей помещения.

С определением площади помещения, надо полагать, проблем быть не должно. Так что сразу перейдем к подробному рассмотрению поправочных коэффициентов.

  • k1 — коэффициент, учитывающий высоту потолков в комнате.

Понятно, что высота потолков напрямую влияет на объем воздуха, который должна прогреть система отопления. Для расчета предлагается принять следующие значения поправочного коэффициента:

Высота потолка в помещенииЗначение коэффициента k1
— не более 2.7 м1
— от 2.8 до 3.0 м1.05
— от 3.1 до 3.5 м1.1
— от 3.6 до 4.0 м1.15
— более 4.0 м1.2
  • k2 — коэффициент, учитывающий количество стен помещения, контактирующих с улицей.

Чем больше площадь контакта с внешней средой, тем выше уровень тепловых потерь. Каждый знает, что в угловой комнате всегда бывает значительно прохладнее, нежели в имеющей всего одну внешнюю стену. А некоторые помещения дома или квартиры и вовсе могут быть внутренними, не имеющими контакта с улицей.

По уму, конечно, следует принимать не только количество внешних стен, но и их площадь. Но у нас расчет все же упрощенный, поэтому ограничимся только введением поправочного коэффициента.

Коэффициенты для различных случаев приведены в таблице ниже:

Количество внешних стен в помещенииЗначение коэффициента k2
— одна стена1
— две стены1.2
— три стены1.4
— внутреннее помещение, стены которого не контактируют с улицей0.8

Случай, когда все четыре стены внешние – не рассматриваем. Это уже не жилой дом, а просто какой-то сарай.

  • k3 — коэффициент, принимающий в расчет положение внешних стен относительно сторон света.

Даже зимой не стоит сбрасывать со счетов возможное воздействие энергии солнечных лучей. В ясный день они проникают через окна в помещения, включаясь тем самым в общую подачу тепла. Кроме того, и стены получают заряд солнечной энергии, что ведет к уменьшению общего количества теплопотерь через них. Но все это справедливо только лишь для тех стен, которые «видят» Солнце. На северной и северо-восточной стороне дома такого влияния не оказывается, на что тоже можно сделать определённую поправку.

Значение может иметь положение стены помещения относительно сторон света – свои коррективы способны внести солнечные лучи

Значения корректировочного коэффициента на стороны света – в таблице ниже:

Положение стены относительно сторон светаЗначение коэффициента k3
— внешняя стена смотрит на Юг или Запад1.0
— внешняя стена смотрит на Север или Восток1.1
  • k4 — коэффициент, учитывающий направление зимних ветров.

Возможно, эта поправка и не является обязательной, но для домов, расположенных на открытой местности, имеет смысл принять в расчет и ее.

Возможно вас заинтересует информация о том, что собой представляют биметаллические батареи

Практически в любой местности наблюдается преобладание зимних ветров – это еще называется «розой ветров». Такая схема в обязательном порядке есть у местных метеорологов – она составляется по результатам многолетних наблюдений за погодой. Довольно часто и сами местные жители прекрасно осведомлены, какие ветра чаще всего  их беспокоят зимой.

Для домов на открытой, продуваемой местности имеет смысл принять в расчет и преобладающие направления зимних ветров

И если стена помещения размещена с наветренной стороны, и не защищена какими-то естественными или искусственными преградами от ветра, то она будет выстуживаться значительно сильнее. То есть и тепловые потери помещения возрастают. В меньшей степени это будет выражено у стены, расположенной параллельно направлению ветра, в минимальной – находящейся с подветренной стороны.

Если нет желания «заморачиваться» с этим фактором, или же отсутствует достоверная информация о зимней розе ветров, то можно оставить коэффициент, равный единице. Или же, наоборот, приять его максимальным, на всякий случай, то есть для наиболее неблагоприятных условий.

Значения этого поправочного коэффициента – в таблице:

Положение внешней стены помещения относительно зимней розы ветровЗначение коэффициента k4
— стена на наветренной стороне1.1
— стена параллельна преобладающему направлению ветра1.0
— стена на подветренной стороне0.9
  • k5 — коэффициент, учитывающий уровень зимних температур в регионе проживания.

Если проводить теплотехнические расчеты по всем правилам, то оценку тепловых потерь проводят с учетом разницы температур в помещении и на улице. Понятно, что чем холоднее по климатическим условиям регион, тем больше тепла требуется подавать в системе отопления.

Безусловно, уровень зимних температур оказывает самое непосредственное влияние на потребное количество тепловой энергии для отопления помещений

В нашем алгоритме это тоже будет в определенной степени учтено, но с допустимым упрощением. В зависимости от уровня минимальных зимних температур, приходящихся на самую холодную декаду, выбирается поправочный коэффициент k5.

Уровень отрицательных температур в самую холодную декаду зимыЗначение коэффициента k5
-35 °С и ниже1.5
— от -30 до -34 °С1.3
— от -25 до -29 °С1.2
— от -20 до -24 °С1.1
— от -15 до -19 °С1.0
— от -10 до -14 °С0.9
— не холоднее -10 °С0.8

Здесь будет уместным сделать одно замечание. Расчет будет корректным, если принимаются во внимание температуры, которые для данного региона считаются нормой. Нет никакой необходимости вспоминать аномальные морозы, которые случились, скажем, несколько лет назад (и оттого, кстати, и запомнились). То есть должна выбираться самая низкая, но нормальная для данной местности температура.

  • k6 – коэффициент, принимающий во внимание качество термоизоляции стен.

Вполне понятно, что чем эффективнее система утепления стен, тем меньше будет уровень тепловых потерь. В идеале, к которому следует стремиться, термоизоляция вообще должна быть полноценной, проведенной на основании выполненных теплотехнических расчетов, с учетом климатический условий региона и особенностей конструкции дома.

При расчете требуемой тепловой мощности системы отопления следует учесть и имеющуюся термоизоляцию стен. Предлагается такая градация поправочных коэффициентов:

Оценка степени термоизоляции внешних стен помещенияЗначение коэффициента k6
Термоизоляция выполнена по всем правилам, на основании заранее проведенных теплотехнических расчетов0.85
Средняя степень утепления. Сюда условно можно отнести стены из натурального дерева (бревно, брус) толщиной не менее 200мм, или кирпичную кладку в два кирпича (490 мм). 1.0
Недостаточная степень утепления1.27

Недостаточная степень термоизоляции или вообще полное ее отсутствие, по идее, вовсе не должны наблюдаться в жилом доме. В противном случае система отопления будет очень затратной, да еще и без гарантии создания действительно комфортных условий проживания.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что такое байпас в системе отопления

Если читатель желает самостоятельно оценить уровень термоизоляции своего жилья, он может воспользоваться информацией и калькулятором, которые размещены в последнем разделе настоящей публикации.

  • k7 и k8– коэффициенты, учитывающие теплопотери через пол и потолок.

Следующие два коэффициента схожи – их введением в расчет принимается во внимание примерный уровень тепловых потерь через полы и потолки помещений. Подробно здесь расписывать незачем – и возможные варианты, и соответствующие им значения этих коэффициентов показаны в таблицах:

Для начала – коэффициент k7, корректирующий результат в зависимости от особенностей пола:

Особенности пола в помещенииЗначение коэффициента k7
Снизу с комнатой соседствует отапливаемое помещение1.0
Утепленный пол над неотапливаемым помещением (подвалом) или по грунту1.2
Неутепленный пол по грунту или над неотапливаемым помещением1.4

Теперь – коэффициент k8, вносящий поправку на соседство сверху:

Что находится сверху, над потолком помещенияЗначение коэффициента k8
Холодный чердак или иное неотапливаемое помещение1.0
Утепленный, но неотапливаемый и не продуваемый чердак или иное помещение.0.9
Сверху расположено отапливаемое помещение0. 8
  • k9 – коэффициент, учитывающий качество окон в помещении.

Здесь тоже все просто – чем качественнее окна, тем меньше теплопотери через них. Старые деревянные рамы, как правило, не отличаются хорошими термоизоляционными характеристиками. Лучше с этим дело обстоит у современных оконных систем, оснащенных стеклопакетами. Но и у них может быть определённая градация – по количество камер в стеклопакете и по другим особенностям конструкции.

Для нашего упрощенного расчета можно применить следующие значения коэффициента k9:

Особенности конструкции окнаЗначение коэффициента k9
— обычные деревянные рамы с двойным остеклением1.27
— современные оконные системы со стеклопакетом однокамерным1.0
— современные оконные системы со стеклопакетом двухкамерным, либо с однокамерным, но имеющим аргоновое заполнение.0.85
— в помещении нет окон0.6
  • k10 – коэффициент, вносящий поправку на площадь остекления комнаты.

Качество окон еще полностью не раскрывает всех объемов возможных теплопотерь через них. Очень большое значение имеет площадь остекления. Согласитесь, сложно сравнивать маленькое окошко и огромное панорамное окно чуть не во всю стену.

Чем больше площадь окон, даже при самых качественных стеклопакетах, тем выше уровень тепловых потерь

Чтобы внести корректировку и на этот параметр, для начала следует рассчитать так называемый коэффициент остекления помещения. Это несложно – просто находится отношение площади остекления к общей площади комнаты.

kw = sw / S

где:

kw — коэффициент остекления помещения;

sw — суммарная площадь остекленных поверхностей, м²;

S — площадь помещения, м².

Измерить и просуммировать площадь окон сможет каждый. А затем несложно простым делением найти и искомый коэффициент остекления. А он, в свою очередь, дает возможность зайти в таблицу и определить значение поправочного коэффициента k10:

Значение коэффициента остекления kwЗначение коэффициента k10
— до 0.10.8
— от 0.11 до 0.20.9
— от 0.21 до 0.31.0
— от 0.31 до 0.41.1
— от 0.41 до 0.51.2
— свыше 0.511.3
  • k11 – коэффициент, принимающий во внимание наличие дверей на улицу.

Последний из рассматриваемых коэффициентов. В помещении может быть дверь, ведущая непосредственно на улицу, на холодный балкон, в неотапливаемый коридор или подъезд и т.п. Мало того что дверь сама по себе часто является весьма серьезным «мостиком холода» — при ее регулярном открывании каждый раз в помещение будет проникать изрядный объем холодного воздуха. Стало быть, и на это фактор следует сделать поправку: подобные теплопотери, безусловно, требуют дополнительной компенсации.

Значения коэффициента k11 приведены в таблице:

Наличие двери на улицу или в холодное помещениеЗначение коэффициента k11
— нет двери1.0
— одна дверь1.3
— две двери1.7

Этот коэффициент стоит принимать во внимание, если дверями в зимнее время регулярно пользуются.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет печь камин с водяным контуром отопления

*  *  *  *  *  *  *

Итак, все поправочные коэффициенты рассмотрены. Как видите – ничего сверхсложного здесь нет, и можно смело переходить к расчетам.

Еще один совет перед началом вычислений. Все будет намного проще, если предварительно составить таблицу, в первом столбце которой последовательно указать все отпаиваемые помещения дома или квартиры. Далее, по столбцам, разместить данные, которые требуются для расчетов. Например, во втором столбце – площадь помещения, в третьем — высота потолков, в четвертом – ориентация по сторонам света – и так далее. Такую табличку составить несложно, имея перед собой план своих жилых владений. Понятно, что в последний столбец будут заноситься рассчитанные значения требуемой тепловой мощности по каждому помещению.

Таблицу можно составить в офисном приложении, или даже просто расчертить на листе бумаги. И не спешите с ней расставаться после проведения расчётов – полученные показатели тепловой мощности еще пригодятся, например, при приобретении радиаторов отопления или же электрических нагревательных приборов, используемых в качестве резервного источника тепла.

 Чтобы предельно упростить читателю задачу проведения таких вычислений, ниже размещен специальный онлайн-калькулятор. С ним, при предварительно собранных в таблицу исходных данных, расчет займёт буквально считаные минуты.

Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности для помещений дома или квартиры.

Перейти к расчётам

После проведения вычислений по каждому из отапливаемых помещений, все показатели суммируются. Это и будет величиной общей тепловой мощности, которая требуется для полноценного отопления дома или квартиры.

Как уже говорилось, к полученному итоговому значению следует прибавить запас в 10 ÷ 20 процентов. Например, рассчитанная мощность составляет 9,6 кВт. Если прибавить 10%, то это получится 10,56 кВт. При прибавлении 20% — 11,52 кВт. В идеале, номинальная тепловая мощность приобретаемого котла должна как раз и расположиться в диапазоне от 10,56 до 11.52 кВт. Если такой модели нет, то приобретается ближайшая по показателю мощности в сторону его увеличения. Например, конкретно для этого примера отлично подойдут котлы отопления с мощностью 11.6 кВт – они представлены в нескольких линейках моделей различных производителей.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет буферная емкость для твердотопливного котла

Как правильнее оценить степень термоизоляции стен помещения?

Как и обещалось выше, в этом разделе статьи поможет читателю с оценкой уровня термоизоляции стен его жилых владений. Для этого тоже придется провести один упрощенный теплотехнический расчет.

Принцип проведения расчета

Согласно требованиям СНиП, сопротивление теплопередаче (которое еще иначе называют термическим сопротивлением) строительных конструкций жилых домов должно быть не ниже нормативного показателя. А эти нормированные показатели установлены для регионов страны, в соответствии с особенностями их климатических условий.

Где найти эти значения? Во-первых, они есть в специальных таблицах-приложениях к СНиП. Во-вторых, информацию о них можно получить в любой местной строительной или проектной архитектурной компании. Но вполне можно воспользоваться и предлагаемой картой-схемой, охватывающей всю территории Российской Федерации.

Карта-схема для определения нормированного значения термического сопротивления строительных конструкций

Нас в данном случае интересуют стены, поэтому и берем со схемы значение термического сопротивления именно «для стен» — они указаны фиолетовыми цифрами.

Теперь давайте взглянем, из чего складывается это термическое сопротивление, и чему оно равно с точки зрения физики.

Итак, сопротивление теплопередаче какого-то абстрактного однородного слоя х равно:

Rх = hх / λх

где:

— сопротивление теплопередаче, измеряется в м²×°К/Вт;

— толщина слоя, выраженная в метрах;

λх — коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлен этот слой, Вт/м×°К. Это – табличная величина, и для любого из строительных или термоизоляционных материалов ее несложно отыскать на справочных ресурсах интернета.

Обычные строительные материалы, применяемые для возведения стен, чаще всего даже при их большой (в пределах разумного, конечно) толщине не дотягивают до нормативных показателей сопротивления теплопередаче. Иными словами, стену нельзя назвать полноценно термоизолированной. Вот для этого как раз и применяется утеплитель – создается дополнительный слой, который «восполняет дефицит», необходимый для достижения нормированных показателей. А за счет того, что коэффициенты теплопроводности у качественных утеплительных материалов низкие, можно избежать необходимости возводить очень большие по толщине конструкции.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что такое гидрострелка принцип работы назначение и расчеты

Взглянем на упрощённую схему утепленной стены:

Схема стены со слоем утепления и отделкой

1 — собственно, сама стена, имеющая определенную толщину и возведённая из того или иного материала. В большинстве случаев «по умолчанию» она сама не в состоянии обеспечить нормированное термическое сопротивление.

2 — слой утеплительного материала, коэффициент теплопроводности и толщина которого должны обеспечить «покрытие недостачи» до нормированного показателя R. Сразу оговоримся – расположение термоизоляции показано снаружи, но она может размещаться и с внутренней стороны стены, и даже располагаться между двумя слоями несущей конструкции (например, выложенной из кирпича по принципу «колодезной кладки»).

3 — внешняя фасадная отделка.

4 — внутренняя отделка.

Слои отделки часто не оказывают сколь-нибудь значимого влияния на общий показатель термического сопротивления. Хотя, при выполнении профессиональных расчетов их тоже берут во внимание. Кроме того, и отделка может быть разной – например, теплая штукатурка или пробковые плиты очень даже способны усилить общую термоизоляцию стен. Так что для «чистоты эксперимента» вполне можно учесть и оба этих слоя.

Но есть и важное замечание – никогда не принимается в расчет слой фасадной отделки, если между ним и стеной или утеплителем располагается вентилируемый зазор. А это часто практикуется в системах вентилируемого фасада. В такой конструкции внешняя отделка никакого влияния на общий уровень термоизоляции не окажет.

Итак, если нам известны материал и толщина самой капитальной стены, материал и толщина слоев утеплителя и отделки, то по указанной выше формуле несложно посчитать их суммарное термическое сопротивление и сопоставить его с нормированным показателем. Если оно не меньше – нет вопросов, стена имеет полноценную термоизоляцию. Если недостаточно – можно просчитать, какой слой и какого утеплительного материала эту недостачу способен восполнить.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выполняется расчет отопления в частном доме калькулятор

А чтобы сделать задачу еще проще – ниже размещен онлайн-калькулятор, который выполнит этот расчет быстро и точно.

Сразу несколько пояснений по работе с ним:

  • Для начала по карте схеме находят нормированное значение сопротивления теплопередаче. В данном случае, как уже говорилось, нас интересуют стены.

(Впрочем, калькулятор обладает универсальностью. И, позволяет оценивать термоизоляцию и перекрытий, и кровельных покрытий. Так что, при необходимости можно воспользоваться – добавьте страницу в закладки).

  • В следующей группе полей указывается толщина и материал основной несущей конструкции – стены. Толщина стены, если она обустроена по принципу «колодезной кладки» с утеплением внутри, указывается суммарная.
  • Если стена имеет термоизоляционный слой (независимо от места его расположения), то указывается тип утеплительного материала и толщина. Если утепления нет, то оставляется толщина по умолчанию равная «0» — переходят к следующей группе полей.
  • А следующая группа «посвящена» наружной отделке стены – также указывается материал и толщина слоя. Если отделки нет, или отсутствует необходимость ее принимать в расчет – все оставляется по умолчанию и переходят дальше.
  • Аналогичным образом поступают и со внутренней отделкой стены.
  • Наконец, останется только выбрать утеплительный материал, который планируется использовать для дополнительной термоизоляции. Возможные варианты указаны в выпадающем списке.

После нажатия на кнопку «РАССЧИТАТЬ НЕДОСТАЮЩУЮ ТОЛЩИНУ УТЕПЛЕНИЯ» будет показан результат в миллиметрах. Здесь возможны варианты:

— Нулевое или отрицательное значение сразу говорит о том, что термоизоляция стен соответствует нормативам, и дополнительного утепления попросту не требуется.

— Близкое к нулю положительное значение, скажем, до 10÷15 мм, тоже не дает особых поводов беспокоиться, и степень термоизоляции можно считать высокой.

— Недостаточность до 70÷80 мм уже должна заставить хозяев задуматься. Хотя такой утепление можно отнести к средней эффективности, и учесть его при расчетах тепловой мощности котла, лучше все же спланировать проведение работ по усилению термоизоляции. Какая нужна толщина дополнительного слоя – уже показано. А выполнение этих работ сразу даст ощутимый эффект – и повышением комфортности микроклимата в помещениях, и меньшим потреблением энергоресурсов.

— Ну а если расчет показывает недостачу выше 80÷100 мм, утепления практически нет или оно чрезвычайно неэффективное. Тут двух мнений и быть не может – перспектива проведения утеплительных работ выходит на первый план. И это будет намного выгоднее, чем приобретать котел повышенной мощности, часть из которой будет попросту расходоваться буквально на «прогрев улицы». Естественно, в сопровождении разорительных счетов за зря потраченные энергоносители.

Возможно, вас будет полезна схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Калькулятор для оценки эффективности термоизоляции стен

Перейти к расчётам

 Завершим публикацию видеосюжетом, также посвященным учету тепловых потерь при расчете мощности системы отопления. Обжимные фитинги для металлопластиковых труб вы найдете ответ по ссылке.

Видео: Факторы, влияющие на необходимую мощность котельного оборудования системы отопления

 

Принципы расчета мощности отопительного котла для дома

 

При установке автономной системы отопления главное не ошибиться с ее параметрами, потому что иначе она не сможет корректно выполнять свои функции. Поэтому вопрос, как рассчитать мощность котла является одним из наиболее актуальных.

 

 

Ничего сложного в этом нет, так как процедура хорошо известна всем мастерам. Для проведения операции понадобится рулетка, чтобы правильно рассчитать квадратуру отапливаемых помещений. Это будет основной показатель, необходимый для формулы.

 


Также нужно учесть:

 

  • —    этажность здания, так как доставлять теплоноситель вверх будет сложнее, чем просто прогонять его через коммуникации по всем комнатам;
  • —    тип самого котла. Разные виды агрегатов обладают неодинаковой теплоотдачей, поэтому нужно считаться с этим фактом. Обычно производитель пишет на каждой модели, какую максимальную площадь сможет обогреть этот котел;
  • —    мощность циркуляционного насоса, которая будет влиять на возможность прогонки теплоносителя с нужной скоростью. При необходимости агрегат можно будет поменять на более мощный, хотя существует вероятность, что эта операция не сможет быть проведена из-за конструктивных ограничений;
  • —    пропускную способность дымохода. Это важный параметр, который необходим, чтобы рассчитать мощность газового и твердотопливного котла отопления. Для безопасности нужно, чтобы дымоход успевал отводить газообразные продукты горения в атмосферу в 100% объеме.

 

Квадратура помещения

 

 

Диапазон отапливаемой квадратуры у котлов довольно высок, так что если написанное значение будет отличаться от реального на 2-3 квадратных метра, то ничего страшного не случится. Только если к дому была сделана пристройка, которая не указана в плане, нужно будет замерять ее площадь и прибавить к имеющемуся значению, иначе котла может не хватить на пристройку.

 


Проводя расчет мощности котла по площади, стоит также учитывать и параметры самого здания. Утепление стен и потолка будут влиять на возможность удерживать температуру внутри дома и не пропускать холодный воздух с улицы.

 

Во внимание нужно брать и климатическую зону, в которой стоит жилище. Если оно находится в северной части страны, где температуры зимой падают до -40 градусов и ниже, то нужен будет мощный отопитель с запасом. Для южных областей сгодится и простенький котел, который использоваться будет даже не в каждую зиму. В этих местах отопительный сезон может и вовсе не начаться.


Когда люди задают вопрос, как правильно рассчитать необходимую тепловую мощность котла, то стоит просто вспомнить школьную программу по физике. Наверняка на лабораторных работах не раз проводились подобные исследования и решались задачи указанного характера.

 

Даже формулы для расчета будут браться из книжки. Важно уметь правильно ними пользоваться, так как ошибка может привести к отсутствию нужного результата. Если придется переделывать систему или покупать новый котел, то это сопряжено с дополнительными временными и финансовыми затратами.

 

Расчет мощности электрического котла

 

 

 

Итак:

 

  • 1.    В первую очередь стоит вычислить нагрузку на электросеть. Если котел будет для нее слишком мощным, то в лучшем случае будет просто часто выбивать пробки, а при самом плохом раскладе — сгорит проводка. Поэтому все профессионалы советуют тянуть для котла выделенную линию, чтобы она не была загружена другими приборами. Сделать это будет не сложно и не дорого.
  • 2.    Отсутствие дымохода значительно упрощает задачу, так что пользователь сможет сосредоточиться на вычислении только площади помещений.
  • 3.    Если устанавливается дополнительное оборудование, например, источник бесперебойного питания, то нужно смотреть, чтобы с ним котел не терял своей мощности, иначе поддерживать комфортную температуру не получится.
  • 4.    Мощность работы можно будет выставлять на автоматике, просто выбрав соответствующий режим. Это очень удобно, так как пользователь легко сможет управлять микроклиматом в доме.

 

Расчет мощности пиролизного котла

 

 

 

 

 


Лучше будет взять аппарат с запасом, чтобы он гарантированно мог справляться с поставленными задачами. К тому же, потери мощности еще зависят от устройства коммуникаций для циркуляции теплоносителя, так что при высоком сопротивлении часть энергии будет уходить в пустоту.


Цены обычно отличаются не настолько сильно, чтобы выбор агрегата с мощностью на пару киловатт ниже позволил сэкономить целое состояние. Поэтому нужно оставлять себе пространство для маневров. Хотя слишком мощный агрегат тоже не нужен, ведь он будет потреблять много топлива, а полученная тепловая энергии не будет расходоваться в полном объеме.

Как правильно рассчитать мощность котла отопления с учетом площади дома: экономия без проблем

Главный вопрос при установке автономного отопления — расчет мощности котла отопления. Для того, чтобы произвести правильные расчеты, нужно учитывать:

  • площадь отапливаемого помещения;
  • степень утепленности дома;
  • объем теплопотерь;
  • необходимое количество энергии для подогрева воздуха;
  • будет ли котел использоваться для подогрева воды.

Расчет мощности котла отопления и теплопотерь здания

По нормативам СНиП мощность котла определяется по такой формуле: на каждые 10 м2 используется 1 кВт мощности с учетом запаса 10%. Такой вариант расчетов возможен только для стандартных помещений с хорошей теплоизоляцией и высотой потолков не выше 3 м. Но в любом случае он не учитывает всех нюансов даже в многоквартирных домах. Поэтому для более точных расчетов используется формула:

MK = S x YMK/10 (кВт)

где: MK — мощность котла; S — площадь отапливаемого помещения;

УMK — удельная мощность котла на 10 м2, которая рассчитывается в соответствии с климатическими условиями в конкретном регионе:

  • для южных регионов — 0.7 — 0.9 кВт;
  • для регионов с умеренным климатом — 1 — 1.2 кВт;
  • для Москвы и подмосковья — 1.2 — 1.5 кВт;
  • для северных регионов — 1.5 — 2 кВт.

Если вы планируете использовать котел для нагрева воды в системе, следует добавить к полученному результату дополнительно 25% мощности.

Известно, что частные дома отличаются большей долей теплопотери, плюс высота потолков обычно выше, чем в многоквартирных домах. Поэтому для расчета мощности котла для отопления частного дома используется следующая формула:

  • МК = Qт x Kзап
  • где:
  • МК — мощность котла; Qт — количество теплопотерь дома;
  • Кзап — коэффициент запаса тепла (обычно в пределах 15 — 20%).
  • Теплопотери частного дома вычисляются по формуле:
  • Qт = V x Rt x K
  • где: V — объем помещения; Pt — разница между температурой на улице и в помещении;
  • K — коэффициент потери тепла, в зависимости от степени теплоизоляции.

Степень теплоизоляции имеет следующее соотношение:

  • дерево и гофрированное железо — 3 — 4;
  • одинарная кирпичная кладка + 4 окна — 2 — 2.9;
  • двойная кирпичная кладка + 2-3 окна — 1 — 1.9;
  • хорошо утепленный дом с системой теплые полы и окнами с двойными стеклопакетами — 0.6 — 0.9.

Для небольших домов с хорошей теплоизоляцией сложно найти котел с минимальной мощностью, поэтому можно использовать более мощные котлы с автоматической терморегуляцией. В остальных случаях лучше не покупать котел, мощность которого значительно превышает рекомендуемый для вашего помещения, якобы, про запас. Это может привести к:

  • снижению эффективности оборудования;
  • преждевременному его износу;
  • неисправности автоматической терморегуляции;
  • появлению конденсата в дымоходе;
  • лишним затратам для покупки комплектующих.

Источник: https://vodaidom.com/raschet-moshhnosti-kotla-otopleniya-i-teplopoter-zdaniya/

Расчет мощности котла – обеспечиваем максимальную эффективность отдачи тепла

Котел для автономного отопления зачастую выбирается по принципу как у соседа. А между тем это важнейший прибор, от которого зависит комфорт в доме. Здесь важно правильно выбрать мощность, так как ни ее излишек, ни тем более недостача пользы не принесут.

Система отопления должна полностью восполнить все теплопотери в доме, для чего и проводится расчет мощности котла. Здание постоянно выделяет тепло наружу.

Теплопотери в доме бывают различными и зависят от материала контруктивных частей, их утепления. Это влияет на расчетные показатели теплового генератора.

Обратите внимание

Если подходить к расчетам максимально серьезно, следует заказать их у специалистов, по результатам подбирается котел и рассчитываются все параметры.

Самому рассчитать теплопотери не очень сложно, но требуется учитывать множество данных о доме и его составляющих, их состоянии. Более легким способом является применение специального прибора для определения тепловых утечек – тепловизора. На экране небольшого прибора отображаются не расчетные, а фактические потори. Он наглядно показывает места утечек, и можно принять меры для их устранения.

А может, никакие расчеты не нужны, просто взять мощный котел и дом теплом обеспечен. Не все так просто. В доме действительно будет тепло, комфортно, пока не придет пора кое о чем задуматься. У соседа такой же дом, в доме тепло, а за газ он платит намного меньше.

Почему? Он рассчитал необходимую производительность котла, она у него на треть меньше. Приходит понимание –  совершена ошибка: покупать котел без расчета мощности не следует.

Потрачены лишние деньги, часть топлива расходуется впустую и, что кажется странным, недогруженный агрегат быстрее изнашивается.

Котел с недостаточной мощностью не обогреет дом, будет постоянно работать с перегрузкой, что приведет к преждевременному выходу из строя. Да и топливо он будет не просто потреблять, а жрать, и все равно хорошего тепла в доме не будет. Выход один – установить другой котел.

Деньги ушли на ветер – покупка нового котла, демонтаж старого, установка другого – все не бесплатно.

А если учесть еще моральные страдания из-за совершеной ошибки, возможно, отопительный сезон, пережитый в холодном доме? Вывод однозначный – покупать котел без предварительных расчетов нельзя.

Важно

Наиболее простой способ расчета необходимой мощности прибора теплогенерации – по площади дома. При анализе расчетов, проведенных на протяжении многих лет, была выявлена закономерность: 10 м2 площади можно отопить должным образом, используя 1 киловатт теплоэнергии. Это правило справедливо для зданий со стандартными характеристиками: потолок высотой 2,5–2,7 м, утепление среднее.

Если жилье вписывается в эти параметры, измеряем его общую площадь и приблизительно определяем мощность теплового генератора. Результаты расчетов всегда округляем в сторону увеличения и немного увеличиваем, чтобы иметь в запасе некоторую мощность. Используем очень простую формулу:

W=S×Wуд/10:

  • здесь W – это искомая мощность теплового котла;
  • S – общая отапливаемая площадь дома с учетом всех жилых и бытовых помещений;
  • Wуд – удельная мощность, необходимая для отопления 10 квадратных метров, корректируется для каждого климатического пояса.

Для наглядности и большей ясности рассчитаем мощность теплогенератора для кирпичного дома. Он имеет размеры 10×12 м, умножаем и получаем S – общую площадь, равную 120 м2. Удельную мощность – Wуд принимаем за 1,0.

Производим расчеты по формуле: площадь 120 м2 умножаем на удельную мощность 1,0 и получаем 120, делим на 10 – в результате 12 киловатт. Именно котел отопления мощностью 12 киловатт подойдет для дома со средними параметрами.

Это исходные данные, которые будем корректировать в ходе дальнейших расчетов.

На практике жилье со средними показателями встречается не так уж часто, поэтому при расчетах системы учитываются дополнительные параметры. Об одном определяющем факторе – климатической зоне, регионе, где будет использоваться котел, речь уже шла. Приведем значения коэффициента Wуд для всех местностей:

  • средняя полоса служит эталоном,  удельная мощность составляет 1–1,1;
  • Москва и Подмосковье – результат умножаем на 1,2–1,5;
  • для южных регионов – от 0,7 до 0,9;
  • для северных областей она поднимается до 1,5–2,0.

В каждой зоне наблюдаем определенный разброс значений. Поступаем просто – чем южнее местность в климатической зоне, тем ниже коэффициент; чем севернее, тем выше.

Приведем пример корректировки по регионам. Предположим, что дом, для которого рассчеты проводились раньше, расположен в Сибири с морозами до 35°. Берем Wуд равное 1,8.

Тогда полученное число 12 умножаем на 1,8, получаем 21,6. Закругляем в сторону большего значения, выходит 22 киловатта. Разница с первоначальным результатом почти вдвое, а ведь учитывалась всего одна поправка.

Так что корректировать расчеты необходимо.

Кроме климатических условий регионов, для точных расчетов учитываются и другие поправки: высота потолка и теплопотери здания. Среднестатистическое значение высоты потолков – 2,6 м.

Если высота значительно отличается, высчитываем значение коэффициента – фактическую высоту делим на среднюю. Предположим, высота потолка в здании из ранее рассматриваемого примера 3,2 м. Считаем: 3,2/2,6=1,23, округляем, выходит 1,3.

Выходит, для обогрева дома в Сибири площадью 120 м2 с потолками 3,2 м требуется котел 22 кВт×1,3=28,6, т.е. 29 киловатт.

Также очень важно для правильных расчетов принимать во внимание теплопотери здания. Тепло теряется в любом доме, независимо от его конструкции и вида топлива.

Совет

Через слабо утепленные стены может уйти 35% теплого воздуха, через окна – 10% и больше. Неутепленный пол заберет 15%, а крыша – все 25%. Даже один из этих факторов, если он присутствует, следует принимать во внимание.

Используют специальное значение, на которое умножают полученную мощность. Он имеет такие показатели:

  • для кирпичного, деревянного или дома из пеноблоков, которому более 15 лет, с хорошим утеплением, К=1;
  • для других домов с неутепленными стенами К=1,5;
  • если у дома, кроме неутепленных стен, не утеплена крыша К=1,8;
  • для современного утепленного дома К=0,6.

Вернемся к нашему примеру для расчетов – дому в Сибири, для которого по нашим расчетам понадобится нагревательное устройство мощностью 29 киловатт. Предположим, что это современный дом с утеплением, тогда К= 0,6. Подсчитываем: 29×0,6=17,4. Добавляем 15–20%, чтобы иметь запас на случай экстремальных морозов.

Итак, мы рассчитали требуемую мощность теплогенератора, используя следующий алгоритм:

  1.  Узнаем общую площадь отапливаемого помещения и делим на 10. Число удельной мощности при этом игнорируется, нам нужны средние исходные данные.
  2. Учитываем климатическую зону, где находится дом. Ранее полученный результат умножаем на коэффициентый показатель региона.
  3. Если высота потолка отличается от 2,6 м, учитываем и это. Узнаем коэффициентное число, поделив фактическую высоту на стандартную. Мощность котла, полученную с учетом климатической зоны, умножаем на это число.
  4.  Делаем поправку на теплопотери. Предыдущий результат умножаем на коэффициентный показатель теплопотерь.

Размещение котлов для отопления в доме

Основные параметры к расчету

Для расчета тепловой мощности котла нужно учитывать все теплопотери здания. На величину потери тепла влияют материалы, из которых сделаны стены здания (и наличие их теплоизоляции), фундамент, кровля, перекрытия, чердак, пол, оконные и дверные проемы.

Помимо используемых материалов учитывается толщина стен, степень утепления их и каждого из проемов, высота потолков, количество этажей в здании. Не последнюю роль в расчете принимает факт наличия системы теплых полов, а также тип разводки самой системы.

Кроме этого, в расчете производительности котла принимают участие такие параметры, как: общая площадь отапливаемого помещения, местные климатические условия, вид используемого топлива, наличие системы приточной вентиляции. Перед установкой котла часто рассчитывают количество потерь тепла.

Обычно это длительный процесс, который выполняют приглашенные специалисты, но можно осуществить его при помощи тепловизора. Этот прибор показывает фактическую картину мест оттока тепла, которые можно оперативно устранить.

Не рекомендуется устанавливать котел с большим запасом мощности, достаточно прибавить к его производительности 15-25%.

Формула расчета с учетом тепловых потерь

Точный расчет мощности отопительного котла с учетом теплопотерь для дома индивидуальной планировки с высотой потолков свыше 2,5 метров, осуществляется так:

Коэффициент теплопередачи стены, зависящий от типа используемого материала нужно умножить на общую площадь стены и на разность температур внутри помещения и самой низкой температуры снаружи.

  1. Рассчитывается показатель тепловых потерь для окон аналогичным образом, что и для стен, только с использованием коэффициента теплопередачи окон, а не стен. Он находится исходя из значений коэффициента теплопередачи стеклопакета, умноженного на его площадь, коэффициента теплопроводности рамы, умноженного на периметр застекленного участка, а также коэффициента алюминиевой полосы, умноженного на периметр остекления. Эти показатели нужно сложить вместе и разделить на общую площадь окна.
  2. Рассчитываются теплопотери пола и потолка по формуле, аналогичной расчету для стен.
  3. Рассчитываются потери тепла для комнат с вентиляцией:

0,28 – расход оттока воздуха из помещения*плотность воздуха*его удельную теплоемкость*(разность температуры внутри помещения и температуры приточного воздуха)*1.

Все полученные значения суммируются, в результате чего получится сумма всех теплопотерь жилого здания в кВт. К этому значению можно прибавить 10-15% запаса и получить искомую величину мощности теплового отопительного котла.

Расчет мощности газового котла

Газовое отопление получило большое распространение в системе автономного отопления по причине экономного расхода топлива, безопасности использования, простоты эксплуатации, малого количества занимаемого места.

Если неправильно произвести расчет мощности газового котла, его использование будет экономически невыгодным из-за большого расхода топлива или обогрев здания будет недостаточным для поддержания комфортного уровня тепла.

Если брать самый элементарный расчет необходимой мощности без учета прочих факторов, таких как: теплопотери здания, габариты, наличие теплоизоляции, характер климата, количество тепла для подогрева воды и энергии для прогрева воздуха принудительной вентиляции, то можно получить весьма приблизительный расчет, состоящий в соотношении 1 кВт на 10 кв.м. площади жилого дома.

Если учитывать все необходимые показатели, можно сделать точный расчет мощности котла газовой отопительной системы: она равна произведению общей площади отапливаемого помещения (кв.м.) и удельной мощности котла в расчете на каждые 10 кв.м. площади, разделенного на десять.

Удельная мощность зависит от региона проживания и его климатических особенностей, она может оставлять от 0,7 кВт для Южных до 2,0 кВт для Северных регионов.

При условии монтажа двухконтурной системы водяного обогрева к рассчитанному значению мощности нужно прибавить 25%.

Расчет мощности электрокотла

Электрокотел – нечасто используемое оборудование из-за большого потребления электроэнергии, относительно невысокой мощности, возможности сбоев в работе.

Формула расчета мощности электрического котла проста: нужно умножить сумму площадей всех отапливаемых помещений на удельную величину генератора, которая необходима для обогрева 10 кв.м. площади. Полученное значение нужно разделить на 10. После этого показатель умножается на специальный коэффициент, характеризующий здание относительно утепленности его стен.

  • Коэффициент, равный 1 характеризует здания, построенные более 15 лет назад, с утепленными кирпичными, блочными или деревянными стенами.
  • Коэффициент 1,5 характеризует здание с не утепленными стенами.
  • Коэффициент 1,8: здание не утепленное, и крыша имеет большую теплопотерю.
  • Коэффициент со значением 0,6: здание, построенное менее 15 лет назад и утепленное.

Существует более детальный способ, как рассчитать производительность электрического отопительного котла: для прогрева каждых 1 м3 помещения требуется 40 Вт мощности без учета дополнительных влияющих факторов. После этого к показателю нужно прибавить по 100 Вт за одно окно и 200 Вт за каждую входную дверь как источники теплопотерь. Далее учитываются все коэффициенты, указанные выше.

Расчет мощности твердотопливного котла

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

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

Источник: http://pechiexpert.ru/raschet-moshhnosti-kotla/

Расчет мощности газовых котлов

Котел является основной частью отопительной системы. Он вырабатывает необходимое для комфортных условий количество тепла и обеспечивает горячее водоснабжение. При наличии рядом с домом газопровода, оптимальным вариантом будет установка газового котла.

Он имеет свои плюсы и минусы.

Преимуществами газового оборудования являются экономичность, высокая мощность, простота эксплуатации, котлы средней мощности могут устанавливаться даже на кухне, компактные размеры и экологичность (котел выделяет в атмосферу наименьшее количество вредных веществ).

Схема подключения газового котла.

Недостатками такого котла можно считать требование специального разрешения на его установку, риск утечек газа, наличие определенных требований к помещению, в котором будет находиться котел, и наличие автоматического отключения газа при утечке или недостаточной вентиляции. В любом случае, если вы решили установить газовое отопительное оборудование, у вас возникнет вопрос о том, как рассчитать мощность газового котла.

Правильно произведенный расчет мощности котла является гарантией надежной и эффективной работы отопительной системы. Основой расчета является обеспечение дома оптимальной температурой. Чаще всего основным источником тепла в доме или коттедже является именно котел. Для того чтобы рассчитать необходимые параметры и записать полученные данные, понадобятся следующие материалы и инструменты:

Схема напольного одноконтурного газового котла.

  • рулетка;
  • бумага, ручка;
  • калькулятор.

Эффективность системы отопления полностью зависит от мощности котла. Избыточная мощность приводит к перерасходу топлива, а недостаточная — к невозможности поддержания нужной температуры в доме, особенно в зимнее время года.

Мощность газового котла определяют исходя из следующих параметров: удельная мощность агрегата из расчета на 10 м2 с учетом климатических условий определенного региона (Wуд), площадь отапливаемых помещений (S).

Удельная мощность, в зависимости от климатической зоны может принимать различные значения: 1,2-1,5 кВт — для средней полосы России, 0,7-0,9 — для южных областей и 1,5-2,0 кВт — для северных областей.
Расчет мощности котла производят с помощью формулы Wкот = (S * Wуд)/10. Для удобства расчета за удельную мощность чаще всего принимают единицу.

Важно

Мощность соответственно рассчитывается как 10 кВт на 100 м2. Другим важным параметром является объем теплоносителя, циркулирующего в системе (Vсист). При подсчетах используют пропорцию 1 кВт : 15 л (мощность агрегата : объем жидкости. Формула будет иметь такой вид: Vсист = Wкот • 15

В качестве примера будет приведен расчет мощности газового котла и требуемого объема теплоносителя для отопления дома площадью 100 м2, расположенного в северном районе. Максимальная удельная мощность для северных районов равна 2 кВт, тогда

  • Wкот = 100 • 2 / 10 = 20 кВт;
  • Vсист = 20 • 15 = 300 л.

Для того чтобы расчет был более точным, можно воспользоваться специальным калькулятором, учитывающим еще и желаемую постоянную температуру в доме, самую низкую среднегодовую температуру, параметры помещений, толщину и материал стен, вид перекрытий и количество окон.

Так вы будете уверены в его тепловой мощности, ведь в некоторых случаях вместо мощности, отдаваемой системе могут указываться технические характеристики горелки, не представляющие никакого интереса для потребителей.

Второй способ подсчета мощности оборудования

При выбора котла необходимо учитывать информацию о теплопотерях помещения, которые нужно будет компенсировать. Их необходимо рассчитать. Обычно это делает архитектор, разрабатывающий проект дома.

С помощью этих данных можно выбрать котел требуемой мощности.

Рассчитать теплопотери можно с использованием специальных программ, имеющих расширенные возможности, с помощью которых расчеты могут делать даже те, кто никогда не сталкивался с проектированием.

Таблица расчета мощности котла.

Если проекта дома и расчетов теплопотерь нет, их можно определить и самостоятельно при помощи упрощенного метода расчетов. Анкеты достаточно точны для небольших частных домов. В них имеются вопросы, касающиеся материала и толщины стен, количества и размеров окон и типа стеклопакетов. Для каждого вопроса имеется несколько вариантов ответа. Для каждого ответа предлагается свое число.

Расчет котла производят при помощи этих чисел, в результате получится значение, отражающее теплопотери дома. Оно вполне подойдет для определения мощности агрегата. Для заполнения анкеты и произведения вычислений потребуется всего несколько минут.

Наиболее простым методом расчета теплопотерь является их вычисление с помощью условного коэффициента, имеющего следующие значения:

Схема установки газового котла.

  • от 130 до 200 Вт/м2 — дома без теплоизоляции;
  • от 90 до 110 Вт/м2 — дома с теплоизоляцией, построенные 20-30 лет назад;
  • от 50 до 70 Вт/м2 — современные теплоизолированные дома с новыми окнами, построенные в 21 веке.

Для определения теплопотери коэффициент умножают на площадь дома, однако расчеты эти являются примерными, они не берут во внимание количество и размеры окон, расположение и форму дома, сказывающиеся на теплопотерях. Этот расчет не является основным при выборе котла.

Вычисленные теплопотери отражают максимальную потребность дома в тепле, необходимом для поддержания нормальной температуры. Наибольшая потребность в тепле возникает при температурах ниже -22°С. Такие морозы, обычно, бывают несколько дней в году, а то и вовсе не бывают несколько лет.

А котел должен работать весь отопительный сезон, когда температура в среднем равна нулю. В таком случае для обогрева дома потребуется половина расчетной мощности оборудования. Котел большей мощности приобретать не стоит, это приводит не только к лишним тратам, но и понижает его КПД.

Нехватку тепла в сильные холода можно компенсировать другими приборами, например, камином или электрическим обогревателем.

Источник: https://budeshstroit.ru/kotly/kak-rasschitat-moshhnost-gazovogo-kotla.html

Как зависит мощность котла от площади – как рассчитать правильно

Любая отопительная система основана на использовании нагревательного прибора. От того, насколько правильно произведен расчет котла отопления для частного дома и определены его параметры, зависит комфортное проживание. Такие вычисления сделать несложно, потребуется лишь калькулятор и информация относительно некоторых данных по жилому строению.

Влияние теплопотерь на качество отопления

Чтобы обеспечить качественный обогрев домовладения, необходимо, чтобы система теплоснабжения могла полностью восполнить потери тепла. Оно покидает пределы построек через кровлю, пол, окна и стены. По этой причине прежде, как рассчитать мощность котла для отопления дома, следует учесть степень теплоизоляции этих элементов жилья.

Некоторые владельцы недвижимости предпочитают со всей серьезностью заниматься вопросом оценки теплопотерь и соответствующие расчеты заказывают у специалистов. Затем они, основываясь на результатах вычислений, могут подобрать котел по площади дома с учетом других параметров отопительной конструкции.

Выполняя соответствующие расчеты, следует учитывать материалы, из которых выстроены стены, пол, потолочное перекрытие, их толщину и степень теплоизоляции. Также имеет значение, какие установлены окна и двери, обустроена ли система приточной вентиляции и ее производительность. Одним словом, процесс этот непростой.

Существует еще один способ, как узнать теплопотери. Можно наглядно увидеть количество тепла, теряемое зданием или помещением, применив такой прибор как тепловизор. Он имеет небольшие размеры и на его экране видны фактические потери тепловой энергии. Одновременно имеется возможность узнать, в каких зонах отток самый большой и принять меры для его устранения.

Совет

Нередко хозяева недвижимости интересуются, нужно ли для квартиры или для частного дома при расчете твердотопливного котла или другого вида отопительного агрегата делать это с запасом. По утверждению специалистов каждодневная работа такого оборудования на пределе возможностей самым негативным образом отражается на продолжительности его службы.

Потому следует приобретать прибор с запасом производительности, который должен составлять 15 – 20 % от расчетной мощности – его будет достаточно для обеспечения условий для функционирования.

Определение мощности по площади

Расчет мощности котла отопления по площади дома – это наиболее простой способ подбора нагревательного агрегата. На основании многочисленных вычислений, проведенных специалистами, была определена средняя величина, которая составляет 1 кВт тепла на каждые 10 квадратных метров.

Но данный показатель актуален только для помещений, имеющих высоту 2,5 – 2,7 метра со средней степенью утепления. В случае, когда дом соответствует вышеназванным параметрам, тогда, зная его метраж, можно легко определить приблизительную мощность котла от площади.

Например, размеры одноэтажного дома составляют 10 и14 метров:

  1. Сначала определяют площадь домовладения, для этого его длину умножают на ширину, или наоборот 10х14 = 140 кв.м.
  2. Полученный результат, согласно методике, делят на 10 и получают значение мощности 140: 10 = 14 кВт.
  3. Если итог расчета по площади газового котла или другого вида отопительного агрегата получается дробным, тогда его нужно округлить до целого значения.

Мощность и высота потолков

В собственных домах потолки бывают выше2,7 метра. Если разница 10 –15 сантиметров, это обстоятельство можно не учитывать, но когда данный параметр достигает2,9 метра, следует выполнить перерасчет.

До того, как рассчитать мощность котла для частного дома, определяют поправочный коэффициент путем деления фактической высоты на2,6 метра, а затем ранее полученный результат умножают на него.

Например, при высоте потолка 3,2 метра перерасчет производят следующим образом:

  • узнают коэффициент 3,2: 2,6 = 1, 23;
  • корректируют результат 14 кВт х 1,. 23 = 17, 22 кВт.

Итог округляют в большую сторону и получают 18 кВт.

Учет региона нахождения дома

Для обогрева жилья, расположенного на юге страны, потребуется меньше тепловой энергии, чем находящего севернее. Для учета региона также применяют поправочные коэффициенты.

Их величина имеет диапазон, поскольку в пределах одной климатической зоны погодные условия несколько отличаются. Если дом построен ближе к ее северной границе, берут больший коэффициент, а если к южным рубежам – меньший. Также нужно принимать во внимание отсутствие или наличие сильной ветровой нагрузки.

В России за эталон принимают среднюю полосу, для которой размер поправки равен 1 – 1,1, но при приближении к северной границе мощность агрегата увеличивают.

Для Подмосковья результат расчета мощности котельной умножают на коэффициент 1,2 – 1,5. Что касается северных регионов, то для них результат корректируют на поправку, равную 1,5-2,0.

Для южных зон применяют понижающие коэффициенты 0,7 – 0.9.

Например, дом располагается на севере Подмосковья, тогда18 кВт умножают на 1,5 и получают 27 кВт.

Если сравнить 27 кВт с первоначальным результатом, когда мощность составляла 14 кВт, то можно увидеть, что этот параметр увеличился почти в 2 раза.

Вычисление производительности для двухконтурного агрегата

Вышеприведенные расчеты производились для прибора, обеспечивающего лишь отопление. Когда нужно сделать расчет мощности газового котла для дома, который одновременно будет греть воду для бытовых нужд, его производительность требуется увеличить. Это также касается агрегатов, работающих на других видах топлива.

Определяя мощность отопительного котла с возможностью нагрева воды, следует заложить запас в размере 20-25%, применив коэффициент 1,2-1,25.

Например, нужно произвести корректировку на ГВС. Ранее вычисленный результат в 27 кВт умножают на 1,2 и получают 32,4 кВт. Разница получается немаленькой.

Расчет производительности агрегата для квартиры

Мощность котла для теплоснабжения квартир вычисляют с учетом той же нормы: на каждые 10 «квадратов» площади требуется 1 кВт тепловой энергии. Но в данном случае коррекцию производят в соответствии с другими параметрами.

Прежде всего, учитывают наличие/отсутствие холодного помещения снизу квартиры или сверху ее:

  • когда на этаже ниже или выше расположена теплая квартира, применяют коэффициент 0,7;
  • если там находится неотапливаемое помещение, корректировка не нужна;
  • когда чердак или подвал отапливаются, поправка составляет 0,9.

Прежде, как определить мощность котла, необходимо подсчитать количество наружных стен, выходящих на улицу, а для угловой квартиры тепла потребуется больше, поэтому:

  • когда внешняя стена одна – применяемый коэффициент 1,1;
  • если она одна – 1,2;
  • когда 3 наружные стены – 1,3.

Ограждающие поверхности, соприкасающиеся с улицей, являются основными зонами, через которые уходит тепло. Желательно учитывать качество остекления оконных проемов. Корректировку не вносят при наличии стеклопакетов. Если окна старые деревянные, результат предыдущих расчетов умножают на 1,2.

Расчет производительности с учетом объема

На практике часто применяют другую методику подбора газового котла по мощности для квартиры, основанную на нормах СНиПа:

  • для обогрева одного кубического метра жилья в панельном здании уходит 41 Вт тепла;
  • на компенсацию теплопотерь в кирпичном доме – 34 Вт.

При таком подходе сразу учитывается высота потолков. Поэтому данный способ вычислений принято считать более правильным. Чтобы узнать объем, следует отапливаемую площадь квартиры умножить на высоту потолочного перекрытия.

В качестве примера рассчитана мощность котла, обычно это газовый прибор. Его планируется установить в квартире на третьем этаже, находящейся в пятиэтажном доме, имеющей площадь 80 «квадратов» и высоту потолков –2,8 метр.

Пример расчета:

  1. Узнают объем – 80х2.8 =224 куб. м.
  2. Требуемая мощность – 224х34 Вт = 7616 или 7,62 кВт.
  3. После округления получают 8 кВт.
  4. Поскольку и сверху, и снизу отапливаемые квартиры, применяют поправку, равную 0,7 –  8 кВт х 0,7 = 5,6 кВт.
  5. После округления 6 кВт.
  6. Так как прибор должен греть и воду для бытовых нужд, дают 20% запас – 6 кВт х 1,2 = 7,2 кВт.
  7. Окна деревянные, поэтому применяют коэффициент 1,2 – 7,2 кВт х1,2 = 8,64 кВт.
  8. Поскольку в квартире 3 наружные стены, поправка будет равна 1,3, а значит 8,64 кВт х 1,3 = 11,23 кВт.

После округления требуемая мощность для котла составит 12 кВт.

Источник: https://teplospec.com/montazh-remont/kak-zavisit-moshchnost-kotla-ot-ploshchadi-kak-rasschitat-pravilno.html

Правила расчета мощности котла для отопления частного дома

Для обеспечения комфортного проживания в доме зимой котел должен производить столько тепловой энергии, чтобы полностью компенсировать потери тепла здания.

Кроме этого, необходимо обеспечить определенный запас мощности на случай сильных холодов либо увеличения площади строения. Чтобы рассчитать мощность котла, нужно учитывать довольно много факторов.

В теплотехнике такой расчет является одним из самых сложных.

Необходимость расчета теплоотдачи котла

Из каких бы материалов не было построено здание, оно постоянно выделяет наружу тепло. Теплопотери дома для каждого помещения могут отличаться и зависят от материалов конструкции и степени утепления. Если подойти к расчетам серьезно, то такую работу лучше доверить специалистам. Затем в соответствии с полученными результатами выбирается котел.

Самостоятельно посчитать теплопотери здания не очень сложно, но предстоит учитывать много факторов. Проще всего решить поставленную задачу с помощью особого прибора — тепловизора.

Это устройство небольших размеров, на дисплее которого указываются фактические потери тепла строения.

При этом можно наглядно увидеть те места, где наблюдаются максимальные утечки тепловой энергии, и принять меры по исправлению ситуации.

Безусловно, можно просто взять мощный котел и не проводить никаких вычислений. Однако в такой ситуации расходы на газ могут оказаться очень большими.

Обратите внимание

Кроме этого, если котел недогружен, то срок его эксплуатации снижается. Впрочем, тепловой генератор можно догрузить, например, задействовав его для обогрева ранее неотапливаемых помещений.

Однако переплачивать за сгораемое впустую топливо не захочет ни один владелец частного дома.

Рекомендации по расчету

Проще всего самостоятельно выполнить расчет мощности котла отопления по площади дома. После этого можно будет точно сказать, какой отопительный агрегат нужен для обогрева всех помещений строения.

Основная формула

Если провести анализ результатов вычислений, проведенных за несколько лет, то наблюдается одна закономерность — для обогрева каждых 10 м2 площади необходимо затратить 1 кВт тепловой энергии. Это утверждение справедливо для строений со средним утеплением, а высота потолков в них находится в диапазоне от 2,5 до 2,7 м.

Если здание соответствует этим стандартам, то определить мощность котлов отопления будет довольно просто, достаточно использовать простую формулу:

Последний показатель для различных регионов страны имеет следующие значения:

  1. Подмосковье — от 1,2 до 1,5 кВт.
  2. Средняя полоса — от 1 до 1,2 кВт.
  3. Юг страны — от 0,7 до 0,9 кВт.
  4. Северные территории — от 1,5 до 2 кВт.

В качестве примера можно сделать расчет мощности теплогенератора для дома размером 12×14 м, построенного из кирпича в Подмосковье. Общая площадь строения составляет 168 м2. Значение удельной мощности Wуд принимается равной 1.

В результате W = (168 × 1) / 10 = 16,8 кВт. Полученная расчетная мощность теплового генератора должна быть округлена в большую сторону.

Однако это еще не полный расчет газового котла для дома по площади, так как предстоит провести корректировку полученного показателя.

Дополнительные вычисления

Жилые строения со средними характеристиками на практике встречаются довольно редко. Чтобы расчет мощности котельной был максимально точным, приходится учитывать дополнительные показатели. Один из них уже был рассмотрен в основной формуле — удельная мощность, затрачиваемая на обогрев 10 м2.

В качестве эталона необходимо использовать показатель для средней полосы. При этом в каждой зоне можно видеть довольно серьезный разброс значений удельной емкости. Выход из сложившейся ситуации прост — чем севернее расположена в климатической зоне местность, тем выше должен быть коэффициент, и наоборот. Например, для Сибири с морозами около 35 градусов принято использовать Wуд = 1,8.

Не менее важно при расчетах учитывать и тепловые потери строения. Процесс утечки тепла наблюдается в каждом здании. Например, если стены утеплены плохо, то потери могут доходить до 35%. Таким образом, во время расчетов следует использовать специальный коэффициент:

  1. Строение из древесины, пеноблоков либо кирпича, возраст которого превышает 15 лет с качественным утеплением — К=1.
  2. Здания прочих материалов с некачественно утепленными стенами — К=1,5.
  3. Если в здании не утеплялась еще и крыша, а не только стены — К=1,8.
  4. Современные качественно утепленные дома — К=0,6.

Так выполняется расчет требуемой мощности теплогенератора, чтобы сделать правильный выбор оборудования. Однако, если котел планируется использовать еще и для подогрева воды, предстоит полученное значение его мощности увеличить на 25%. Таким образом, для определения необходимой мощности генератора тепла нужно использовать следующий алгоритм:

  1. Рассчитывается общая площадь строения и делится на 10. При этом показатель Wуд учитывать не нужно.
  2. Выполняется корректировка расчетного значения в зависимости от климатической зоны, в которой возведено строение. Показатель, определенный на первом этапе, умножается на коэффициент региона.
  3. Если реальное значение высоты потолков значительно отличается от усредненного, это нужно учесть при расчете. Сначала нужно разделить фактический показатель на средний. Полученный коэффициент умножается на мощность теплогенератора, определенную с учетом поправки на климатические особенности местности.
  4. Учитываются тепловые потери здания. Полученный на предыдущем этапе результат нужно умножить на коэффициент теплопотерь.
  5. Если котел используется еще и для подогрева воды, его мощность увеличивается на 25%.

Полученный с помощью этого алгоритма результат отличается высокой точностью, и он подходит для выбора котла, работающего на любом виде топлива.

В соответствии с нормами СНиП

Рассчитать мощность оборудования для отопительной системы дома можно на основе строительных норм и правил (СНиП). Этот документ определяет необходимое количество тепловой энергии для обогрева 1 м3 воздуха. Расчет по объему выполнить довольно просто. Достаточно лишь определить объем внутренних помещений строения и умножить его на норму расхода тепловой энергии.

Согласно СНиП в панельном здании для нагрева 1 м3 воздуха нужно затратить 41 Вт теплоэнергии.

Если необходимо получить максимально точные результаты, то нужно учитывать поправочный коэффициент:

  1. Если над либо под квартирой расположено отапливаемое помещение — поправка равна 0,7.
  2. В случае если оно неотапливаемое — коэффициент составит 1.
  3. Если квартира расположена над подвалом либо под чердаком — поправка составит 0,9.

Также нужно учитывать и число наружных стен в помещении. Когда на улицу выходит только одна стена, то коэффициент составит 1,1, при двух — 1,2, трех — 1,3.

Таким образом, расчет котла для отопления дома можно рассчитать по общему объему здания или его площади. Какой бы метод ни был выбран, процесс не отличается высокой сложностью.

Все необходимые расчеты может провести любой человек, не владеющий специальными знаниями.

Источник: https://kaminguru.com/kotel/kak-rasschitat-moshhnost.html

Как рассчитать мощность котла отопления

Загородные дома в большинстве случаев оборудуются автономной системой отопления и горячего водоснабжения. От того, правильно ли подобран котёл по мощности, зависит комфорт проживания в доме. Это также влияет на амортизацию котельного оборудования, длительность его эксплуатации и расход топлива, то есть ежемесячные траты на эксплуатацию коттеджа.

Автономное отопление дома — сложная система, требующая детального расчёта. Одна из важных переменных — мощность котла отопления. Эта статья о том, как правильно её рассчитать, на какие параметры стоит обратить внимание и зачем вообще это делать — рассчитывать мощность котла.

Вот с вопроса «зачем» и начнём.

Зачем рассчитывать, если можно взять самый мощный?

Если вы не привыкли считать свои деньги, и их у вас куры не клюют, то тогда смело можете не читать дальше и отправиться выбирать самый мощный котёл из имеющихся в продаже.

Но не забывайте: куры, говорят, очень смешливые птицы, как бы не получилось им на смех!

Если мощность котла превышает потребности, то, конечно, свою функцию отопления здания и приготовления горячей воды он выполнять будет. Но, во-первых, стоимость котельного оборудования зависит от мощности.

Поэтому, совершая покупку без предварительных расчётов, вы заведомо зря потратите больше денег.
Не хотите считать финансовые потери — правильно рассчитайте мощность котла

Во-вторых, излишняя мощность, превышающая потребности восполнения тепловых потерь здания, приводит к повышенной нагрузке на всю гидравлическую систему. Излишняя нагрузка ведёт к несбалансированной работе системы, сбоям в автоматике и в конечном итоге — к быстрому выходу оборудования из строя.

Частично с этой проблемой можно справиться, если котёл оборудован многоступенчатой модуляционной горелкой, когда сила горения пламени регулируется в зависимости от запрашиваемой мощности. Другой вариант — установка гидравлической стрелки в системе, возможно, в дополнение к многоступенчатой горелке.

Горелка газового котла Но так вопрос решается только отчасти: если разница между необходимой и вырабатываемой мощностью значительна, то модуляционная горелка не будет срабатывать в многоступенчатом режиме. Следовательно, работа котла будет импульсной, как и у оборудования с одноступенчатой горелкой.

В-третьих, горелка мощного котла, нагрев теплоноситель, слишком быстро отключается, топливо не успевает полностью прогореть, а дымоход прогреться. В результате получим повышенное осаждение сажи в дымоходе и на теплообменнике (необходимость частой чистки), а также образование излишнего конденсата.

И всё те же возможные сбои в работе системы отопления.

Какие параметры влияют на выбор котла

Кроме финансового вопроса и вида доступного топлива, основной параметр при выборе отопительного котла — это его мощность. То есть какое количество тепла он вырабатывает, и хватит ли этого тепла для отопления дома и подготовки горячей воды, если ГВС (горячее водоснабжение) тоже возлагается на этот котёл. Что же влияет на способность отопительного оборудования обогревать дом?

Теплопотери

Самый главный параметр, от которого зависит, будет ли в доме комфортная температура, это теплопотери здания.

Каким бы котёл ни был мощным и имеющим высокий КПД, если дом не утеплён, то комфорта в нём не жди.

Теплопотери — это тепло, которое теряется, «просачиваясь» через систему вентиляции и ограждающие конструкции: стены, крышу, фундамент, окна и двери.

Больше всего тепла утекает через крышу и систему вентиляции, включая дымоходы: примерно по 25-30%.

Через наружные стены и окна теряется 10-15%, примыкание фундамента к грунту уносит тоже около 15%, на пол первого этажа и неотапливаемый подвал приходится ещё 10-15%.

Важно

Поэтому задача утепления строения тесно связана с выбором отопительного оборудования: лучше утеплите — меньшей мощности потребуется котёл.

Расчёт теплопотерь сложен. В вычислениях используются значения толщин ограждающих конструкций с учётом всех применённых материалов, разница между наружной и внутренней температурой, климатические параметры региона строительства, сила и направление преобладающих ветров, инсоляция и ещё много других критериев.

Полученное значение теплопотерь в киловаттах и есть то количество теплоты, которое должен выработать котёл — его мощность. В идеальном случае потери тепла дома должны полностью компенсироваться теплом, вырабатываемым отопительным оборудованием.

Площадь и объём

Второй по значимости параметр — это площадь дома. Даже неспециалисту понятно, что для отопления маленького дачного домика и просторного коттеджа требуется оборудование разной мощности.

Но, кроме площади, важен и объём воздуха в помещениях: если высота потолков в комнатах значительно больше стандартных 2700 мм, то и отопительный прибор понадобится более внушительный.

Помимо размеров помещения, важно учитывать площадь остекления.

Если в доме большие панорамные окна, это тоже нужно иметь в виду при выборе котла. Имеет значение и то, какие конечные отопительные приборы будут использоваться, например, радиаторы отопления или тёплые полы.

Упрощённая схема расчёта мощности котла

На практике часто используют упрощённую схему теплотехнических расчётов, основанную на площади здания.

Если строение имеет стандартное утепление стен и других ограждающих конструкций, то есть у него расчётные теплопотери, то принимается, что для отопления каждых 10 м² помещения требуется 1 кВт мощности.

Для коррекции расчётов под разные региональные климатические условия используются коэффициенты:

  • для средней полосы России — 1-1,5;
  • для северных районов — 1,5-2;
  • для южных районов — 0,7-0,9.

Кроме региона в упрощённых расчётах можно учесть объём прогреваемого воздуха, то есть высоту потолков. Если в вашем доме потолки выше стандартных 2700 мм, то поправочный коэффициент вычисляется делением фактической высоты потолка на стандартную.  На случай сильных аномальных морозов при расчётах добавляем запас мощности в 10%, а если котёл ещё и горячую воду греет, то плюсуем дополнительно 25%.

Посчитаем на конкретных примерах

Чтобы проще понять методику расчётов необходимой мощности котла, рассмотрим конкретный пример. Допустим, мы имеем кирпичный дом со стенами толщиной в 2 кирпича, расположенный в Калужской области.  Площадь дома — 160 м². Высота потолков в комнатах больше стандартной — 3500 мм. И котёл, помимо системы отопления, предполагается ещё использовать и для ГВС.

Итак, приступим к расчётам. Наш дом с кирпичными стенами толщиной 500 мм (в 2 кирпича). Согласно строительным нормам, эти стены имеют стандартные теплопотери.

Предположим, что прочие ограждающие конструкции тоже выполнены с учётом стандартных требований. Делим площадь дома на десять (160/10=16) и получаем, что для отопления требуется котёл мощностью в 16 кВт. Теперь используем все коэффициенты и поправки. Так как Калужская область — это средняя полоса России, то будем использовать коэффициент 1.

Наши потолки выше стандартных, поэтому рассчитаем поправочный коэффициент: 3500/2700=1,29. Округлим до первой цифры после запятой, получаем 1,3. Применяем коэффициенты: 16 кВт*1*1,3=20,8 кВт.

Округляем в большую сторону до 21 кВт. Так как котёл будет, кроме отопления, нагревать и горячую воду, прибавим ещё 25%: 21+5,3=26,3 кВт.

На аномальные зимние температуры добавляем ещё 10%: 26,3+2,1=28,4 кВт. Округляем и смотрим, у какой модели котлов значение мощности наиболее совпадает с расчётным.  Чтобы окончательно разобраться, рассмотрим ещё один пример.
Зима

Бревенчатый дом в Псковской области. Площадь дома — 72 м², высота потолков — 2500 мм. Дом построен из бревна толщиной не менее 220 мм. Для нагрева воды котёл использовать не предполагается.

Если в качестве материала для стен используется не кирпич, то соотносим теплопроводность имеющихся конструкций с аналогичным параметром кирпичной стены толщиной 500 мм. Стены нашего дома соответствуют стандартной теплопроводности кирпичной стены в 2 кирпича.

Бревенчатый дом, учитывая толщину бревна, даже теплее кирпичного (дерево имеет теплопроводность ниже, чем у кирпича). Но так как дом старый, то посчитаем, что с точки зрения теплопотерь, они одинаковы.  Хотя Псковская область и относится к средней полосе, но это всё-таки её север, поэтому будем использовать региональный коэффициент 1,5.

Итак, 72/10=7,2 кВт, 7,2*1,5=10,8 кВт. Так как потолки в доме ниже стандартных, то поправочный коэффициент использовать не будем, как и прибавлять 25% на ГВС. Учтём только возможные сильные морозы: 10% это 1,08 кВт. Значит, нам потребуется приобрести котёл мощностью не ниже 12 кВт.

Подберите правильно отопительное оборудование Приведённая выше упрощённая схема расчётов мощности оправдывает себя в подборе отопительного оборудования только для типовых проектов отдельно стоящих домов.

Если ваш дом блокированный, часть таунхауса или это квартира, то расчёты будут другими, ведь соседи сбоку, снизу или сверху уменьшают теплопотери помещений. Также потребуются отдельные теплотехнические расчёты, если дом выстроен по индивидуальному проекту.

Тип котла и расчёт мощности

Тип котла и вид используемого топлива не влияет на способ расчёта мощности отопительного оборудования и результат. Поэтому часто возникающий вопрос, как рассчитать мощность, например, газового котла, не совсем корректен.

Верный расчёт — залог комфорта Традиционная кирпичная печь, электрический, твердотопливный, жидкотопливный, газовый котёл, да даже если вам удастся найти бытовой агрегат, работающий на принципе ядерного синтеза — всё равно отопительный прибор должен выдавать требуемую мощность, которая зависит от теплопотерь здания и его площади.

Тип оборудования, его технологичность и вид топлива влияют не на мощность, а на КПД, конечную экономичность и комфортность эксплуатации для пользователя.  Подобрав отопительное оборудование правильно, вы сделаете свой дом уютным и тёплым, а свои финансовые расходы — адекватными потребностям. Другие публикации нашего сайта, которые могут вас заинтересовать.

Источник: https://7dach.ru/NatashaPetrova/kak-rasschitat-moschnost-kotla-otopleniya-106951.html

Рассчитать мощность котла для квартиры или дома

Какая информация подлежит сбору:

Сбору подлежат только сведения, обеспечивающие возможность поддержки обратной связи с пользователем.

Некоторые действия пользователей автоматически сохраняются в журналах сервера:

— IP-адрес;
— данные о типе браузера, надстройках, времени запроса и т. д.
 

Как используется полученная информация

Сведения, предоставленные пользователем, используются для связи с ним, в том числе для направления уведомлений об изменении статуса заявки.
 

Управление личными данными

Личные данные доступны для просмотра, изменения и удаления в личном кабинете пользователя.

В целях предотвращения случайного удаления или повреждения данных информация хранится в резервных копиях в течение 7 дней и может быть восстановлена по запросу пользователя.
 

Предоставление данных третьим лицам

Личные данные пользователей могут быть переданы лицам, не связанным с настоящим сайтом, если это необходимо:

— для соблюдения закона,
— нормативно-правового акта,
— исполнения решения суда;
— для выявления или воспрепятствования мошенничеству;
— для устранения технических неисправностей в работе сайта;
— для предоставления информации на основании запроса уполномоченных государственных органов.
 

В случае продажи настоящего сайта пользователи должны быть уведомлены об этом не позднее, чем за 10 дней до совершения сделки.
 

Безопасность данных

Администрация сайта принимает все меры для защиты данных пользователей от несанкционированного доступа, в частности:

— регулярное обновление служб и систем управления сайтом и его содержимым;
— шифровка архивных копий ресурса;
— регулярные проверки на предмет наличия вредоносных кодов;
— использование для размещения сайта виртуального выделенного сервера.
 

Изменения

Обновления политики конфиденциальности публикуются на данной странице. Для удобства пользователей все версии политики конфиденциальности подлежат сохранению в архивных файлах.

Расчет системы отопления

Владельцу отопительной сети бывает трудно найти вразумительный ответ, как сделать расчет домашнего отопления. Это происходит одновременно из-за большой сложности самого расчета, как такового, и вследствие предельной простоты получения искомых результатов, о чем обычно специалисты не любят распространяться, считая, что и так все понятно.

По большому счету сам процесс расчета нас интересовать не должен. Нам важно как-то получить правильный ответ на имеющиеся вопросы о мощностях, диаметрах, количествах… Какое оборудование применить? Ошибки здесь быть не должно, иначе произойдет двойная или тройная переплата. Как же правильно рассчитать систему отопления частного дома?

Почему большая сложность

Расчет системы отопления с допустимыми погрешностями под силу разве что лицензированной организации. Ряд параметров в бытовых условиях просто не определимы.

  • Сколько энергии теряется из-за обдува ветром? — а когда подрастет дерево рядом?
  • Сколько солнце загоняет энергии в окна? — а сколько будет, если окна не помыть полгода?
  • Сколько тепла уходит с вентиляцией? — а после образования щели под дверью из-за отсутствия замены уплотнителя?
  • Какая реальная влажность пенопласта на чердаке? — а зачем она нужна, после того как его подъедят мыши….

Во всех вопросах показана существующая динамика изменения теплопотерь с течением времени у любого дома. Зачем же тогда точность на сегодня? Но даже на текущий момент, нельзя в бытовых условиях высчитать точно параметры системы отопления исходя из теплопотерь.
Гидравлический расчет тоже сложный.

Как определить теплопотери

Известна некая формула, согласно которой теплопотери напрямую зависят от отапливаемой площади. При высоте потолка до 2,6 метра в самый холодный месяц в «нормальном» доме теряем 1 кВт с 10 м кв. Мощность отопления должна это перекрыть.

Реальные теплопотери частных домов чаще находятся в пределах от 0,5 кВт/10 м кв. до 2,0 кВт/10 м кв. Этот показатель характеризует энергосберегающие качества дома в первую очередь. И меньше зависит от климата, хоть его влияние остается значительным.

Какие удельные теплопотери будут у дома, кВт/10 м кв.?

  • 0,5 – энергосберегающий дом
  • 0,8 – утепленный
  • 1,0 – утепленный «более-менее»
  • 1,3 – слабая теплоизоляция
  • 1,5 – без утепления
  • 2,0 – холодные тонкие материалы, имеются сквозняки.

Общие теплопотери для дома можно узнать умножив приведенное значение на отапливаемую площадь, м. Но это все нас интересует для определения мощности теплогенератора.

Расчет мощности котла

Недопустимо принимать мощность котла исходя из теплопотерь больше чем 100 Вт/м кв. Это значит отапливать (засорять) природу. Теплосберегающий дом (50 вт/м кв.) делается, как правило, по проекту, в котором расчет системы отопопления произведен. Для других домов принимается 1кВт/10 м кв., и не больше.

Если дом не соответствует названию «утепленный», особенно для умеренного и холодного климата, значит он должен быть приведен в такое состояние, после чего уже подбирается отопление по тому же расчету – 100 Вт на метр квадратный.

Расчет мощности котла выполняется по следующей формуле – теплопетери умножить на 1,2,
где 1,2 – резерв мощности, обычно используемый для нагрева бытовой воды.
Для дома 100 м кв. – 12 кВт или чуть больше.

Расчеты показывают, что для не автоматизированного котла резерв может быть и 2,0, тогда топить нужно аккуратно (без закипания), но можно быстрее разогревать дом при наличии и мощного циркуляционного насоса. А если в схеме имеется теплоаккумулятор то и 3,0 – допустимые реалии по теплогенерации. Но не окажутся ли они неподъемными по цене? Об окупаемости оборудования речь уже не идет, только об удобстве пользования…

Послушаем эксперта, он расскажет, как лучше подобрать котел на твердом топливе для дома, и какую мощность принять…

При выборе твердотопливного котла

  • Стоит рассматривать только твердотопливные котлы классической конструкции, как надежные, простые и дешевые и лишенные недостатков бочкообразных устройств под названием «длительного горения» …В обычном твердотопливном котле верхняя загрузочная камера всегда даст немного дыма в помещение. Более предпочтительны котлы с фронтальной камерой загрузки, особенно, если они установлены в жилом доме.
  • Чугунные котлы требуют защиту от холодной обратки, боятся залпового вброса холодной воды, например, при включении электричества. Качественную схему нужно предусмотреть заранее.
  • Защита от холодной обратки также желательна для любого вида котла, чтобы не образовывался агрессивный конденсат на теплообменнике, при его температуре ниже 60 град.
  • Твердотопливный котел желательно брать повышенной мощности, например, двухратной мощности от требуемой. Тогда не нужно будет постоянно стоять у маломощного котла и подбрасывать дрова, чтобы он развил нужную мощность. Процесс при не интенсивном горении будет на порядок комфортнее…
  • Желательно приобретать котел с подачей вторичного воздуха, для дожига СО при неинтенсивном горении. Повышаем КПД и комфортность топки.

Распределение мощности по дому

Генерируемая котлом мощность должна равномерно разойтись по всему дому, не оставить холодных зон. Равномерный прогрев здания будет обеспечен, если мощность установленных радиаторов в каждой комнате будет компенсировать ее теплопотери.

Суммарная мощность всех радиаторов должна быть немного большей чем у котла. В дальнейшем мы будем исходить из следующих расчетов.

Во внутренних комнатах радиаторы не устанавливаются, возможен лишь теплый пол.

Чем длиннее наружные стены комнаты и чем больше в них площадь остекления, тем больше она теряет тепловой энергии. В комнате с одним окном к обычной формуле расчета теплопотерь по площади применяется поправочный коэффициент (приблизительно) 1,2.
С двумя окнами – 1,4, угловая с двумя окнами – 1,6, угловая с двумя окнами и длинными наружными стенами – 1,7, например.

Вычисление мощности и выбор параметров устанавливаемых радиаторов

Производители радиаторов указывают паспортную тепловую мощность своих изделий. Но мелко-неизвестные при этом завышают данные как хотят (чем мощнее – лучше купят), а крупные указывают значения для температуры теплоносителя 90 град и др., которые редко бывают в реальной отопительной сети.

Поэтому принято считать, что в среднем секция радиаторов (500 мм между патрубками вне зависимости от дизайна, материала) будет реально, без перегрева котла, отдавать тепловую мощность около 150 Вт.

Тогда обычный 10 секционный радиатор из магазина – принимается как 1,5 кВт. Угловая комната с двумя окнами площадью 20 м кв. должна терять энергии 3 кВт (2кВт умножить на коэффициент 1,5). Следовательно, под каждым окном в данной комнате нужно разместить
минимум по 10 секций радиатора – по 1,5 кВт.

Для полноценной системы отопления желательно не учитывать мощность теплого пола – радиаторы должны справиться сами. Но чаще удешевляют радиаторную сеть в 2 – 4 раза, — только лишь для доп. подогрева и создания тепловых завес. Как совмещать радиаторы с теплым полом

В чем особенность гидравлического расчета

Если котел уже подобран исходя из площади, то почему бы не подобрать подобным методом насос и трубы, тем более, что шаг градации их параметров намного больше, чем мощности у котлов. Грубый подбор в магазине ближайшего большего параметра не требует точнейших расчетов, если сеть типична и компактна и применяются стандартизированное оборудование – циркуляционные насосы, радиаторы и трубы для отопления.

Так для дома площадью 100 м кв. предстоит выбрать насос 25/40, и трубы 16 мм (внутренний диаметр) для группы радиаторов до 5 шт. и 12 мм для подключения 1 — 2 шт. радиаторов. Как бы мы не старались усовершенствовать свой гидравлический расчет, ничего другого выбрать не придется…
Для дома площадью 200 м кв. – соответственно насос 25/60 и трубы от котла 20 мм (внутренний д.) и далее по разветвлениям как указано выше….

Для совершенно не типичных большой протяженности сетей (котельная находится на большом расстоянии от дома) действительно лучше рассчитать гидравлическое сопротивление трубопровода, исходя из обеспечения доставки необходимого количества теплоносителем по мощности и подобрать особенный насос и трубы согласно расчета…

Подбор параметров насоса для отопления дома

Конкретнее о выборе насоса для котла в доме на основе тепловых гидравлических расчетов. Для обычных 3-х скоростных циркуляционных насосов, выбираются следующие их типоразмеры:

  • для площади до 120 м кв. – 25-40,
  • от 120 до 160 – 25-50,
  • от 160 до 240 – 25-60,
  • до 300 – 25-80.

Но для насосов под электронным управлением Grundfos рекомендует чуть увеличивать типоразмер, так как эти изделия умеют вращаться слишком медленно поэтому не будут излишними на малых площадях. Для линейки Grundfos Alpha рекомендованы производителем следующие параметры выбора насоса.

Вычисление параметров труб

Существуют таблицы по подбору диаметра труб, в зависимости от подключенной тепловой мощности. В таблице приведены количество тепловой энергии в ваттах, (под ним количество теплоносителя кг/мин), при условии:
— на подаче +80 град, на обратке +60 град, воздух +20 град.

Понятно, что через металлопластиковую трубу диаметром 12 мм (наружный 16 мм) при рекомендуемой скорости в 0,5 м/сек пройдет примерно 4,5 кВт. Т.е. мы можем подключить этим диаметром до 3 радиаторов, во всяком случае отводы на один радиатор будем делать только этим диаметром.

Далее трубой 16 мм (20 мм наружный), при той же скорости можем подключить радиаторы до 7,2 кВт – до 5 радиаторов без проблем…

20 мм (25 мм наружный) – почти 13 кВт – магистраль от котла для небольшого дома – или этаж до 150 м кв.

Следующий диаметр 26 мм (32 металлопластик наружный) – более 20 кВт применяется уже редко в главных магистралях. Устанавливают меньший диаметр, так как это участки трубопровода обычно короткие, скорость можно увеличивать, вплоть до возникновения шума в котельной, игнорируя небольшое повышение общего гидравлического сопротивления системы, как не значительное…

Выбор полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы для отопления более толстостенные. И стандартизация по ним идет по наружному диаметру. Минимальный наружный диаметр 20 мм. При этом внутренний у трубы PN25 (армированная стекловолокном, для отопления, макс. +90 град) будет приблизительно 13,2 мм.

В основном применяются диаметры наружные 20 и 25 мм, что грубо приравнивается по передаваемой мощности к металлопластику 16 и 20 мм (наружный) соответственно.

Полипропилен 32 м и 40 мм применяются реже на магистралях больших домов или в особых каких-то проектах (самотечное отопление, например).

  • Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб РN25 — 20, 25, 32, 40 мм.
  • Соответствующий внутренний диаметр — 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм

Таким образом на основании теплотехнического и гидравлического расчетов мы выбрали диаметры трубопроводов, в данном случае из полипропилена. Ранее мы рассчитали мощность котла для конкретного дома, мощность каждого радиатора в каждой комнате, и подобрали необходимые характеристики насоса твердотопливного котла для всего этого хозяйства, — т.е. создали полный расчет системы отопления дома.

Введение и методы расчета

Хорошо известно, что первоначальная стоимость котла составляет небольшую часть общих затрат, связанных с котлом в течение его срока службы. В течение срока службы котла основные затраты связаны с расходами на топливо. Обеспечение эффективной работы котла имеет решающее значение для оптимизации затрат на топливо.

Не всегда верно, что котел будет работать с номинальной эффективностью. Почти всегда было обнаружено, что котлы работают с КПД намного ниже номинального, если не проводить надлежащий мониторинг эффективности.

КПД котла

КПД котла — это совокупный результат эффективности различных компонентов котла. У котла есть много подсистем, эффективность которых влияет на общую эффективность котла. Пара коэффициентов полезного действия, которые окончательно определяют коэффициент полезного действия котла, составляют —

.
  1. Эффективность сгорания
  2. Тепловой КПД

Помимо этих значений КПД, существуют и другие потери, которые также играют роль при определении КПД котла и, следовательно, должны учитываться при расчете КПД котла.

Эффективность сгорания

Эффективность сгорания котла является показателем способности горелки сжигать топливо. Два параметра, которые определяют эффективность горелки, — это количество несгоревшего топлива в выхлопных газах и избыток кислорода в выхлопных газах. По мере увеличения количества избыточного воздуха количество несгоревшего топлива в выхлопе уменьшается. Это приводит к снижению потерь несгоревшего топлива, но увеличению потерь энтальпии. Следовательно, очень важно поддерживать баланс между потерями энтальпии и несгоревшими потерями.Эффективность сгорания также зависит от сжигаемого топлива. Эффективность сгорания жидкого и газообразного топлива выше, чем твердого топлива.

Тепловой КПД

Термический КПД котла определяет эффективность теплообменника котла, который фактически передает тепловую энергию от камина к воде. На тепловую эффективность сильно влияет образование накипи / сажи на трубах котла.

Прямой и косвенный КПД котла

Общий КПД котла зависит от многих других параметров, помимо КПД сгорания и теплового КПД.Эти другие параметры включают потери при включении-выключении, потери на излучение, потери на конвекцию, потери на продувку и т. Д. На практике для определения КПД котла обычно используются два метода, а именно прямой метод и косвенный метод расчета КПД.

Прямая эффективность

Этот метод рассчитывает КПД котла по основной формуле КПД —

η = (выход энергии) / (вход энергии) X 100

Для того, чтобы рассчитать КПД котла этим методом, мы делим общую мощность котла на общую потребляемую мощность котла, умноженную на сто.

Расчет прямого КПД —

E = [Q (H-h) / q * GCV] * 100

Где,

Q = Количество произведенного пара (кг / час)

H = Энтальпия пара (Ккал / кг)

ч = Энтальпия воды (ккал / кг)

GCV = Высшая теплотворная способность топлива.

Косвенный КПД

Косвенный КПД котла рассчитывается путем определения индивидуальных потерь, происходящих в котле, и последующего вычитания суммы из 100%.Этот метод предполагает определение величин всех измеряемых потерь, происходящих в котле, путем отдельных измерений. Все эти потери складываются и вычитаются из 100%, чтобы определить конечный КПД. Продувочный клапан во время процедуры остается закрытым. Этот метод должен быть реализован в соответствии с нормами, предусмотренными в стандартах BS845. Расчетные потери включают потери в дымовой трубе, радиационные потери, потери от продувки и т. Д.

Сравнение прямого и косвенного КПД —

Оба упомянутых выше метода определения КПД котла имеют как преимущества, так и недостатки.Самым большим преимуществом косвенного метода является то, что он также говорит об источниках потерь. Выявив косвенный КПД, можно узнать, где потери увеличиваются и могут быть уменьшены. С другой стороны, значения прямого КПД ближе к реальности по сравнению с косвенным КПД из-за непокрытых потерь, таких как потери на излучение, потери включения-выключения и т. Д. Но прямой КПД может сказать нам только о величине общих потерь. Никакая информация об индивидуальных потерях и их величинах не передается из прямого расчета эффективности.Всегда существует некоторая разница в значениях прямой и косвенной эффективности. Косвенный КПД измеряется в конкретное время, тогда как прямой КПД измеряется в течение определенного периода времени, и, следовательно, потери из-за колеблющихся нагрузок, включения-выключения котла и т. Д. Также принимаются во внимание.

Мониторинг эффективности в реальном времени

КПД котла не остается фиксированным, и в процессе эксплуатации происходят большие отклонения от идеальных значений. Переход к мониторингу эффективности в реальном времени может значительно повысить эффективность котла в зависимости от типа котла и реальных условий на объекте.В двух словах, мониторинг и поддержание эффективности котла в течение всего срока службы котла является обязательным условием для сокращения счетов за топливо и уменьшения выбросов углекислого газа.

КПД котла

КПД котла может обозначаться

  • КПД сгорания — указывает на способность горелок сжигать топливо, измеряемую по несгоревшему топливу и избытку воздуха в выхлопе
  • Тепловой КПД — указывает на эффективность теплообменников для передачи тепла от процесса сгорания к воде или пару в котле, исключая потери на излучение и конвекцию
  • Эффективность топлива к жидкости — показывает общий КПД котла, включая тепловой КПД теплообменника, радиационные и конвекционные потери — вывод делится на ввод.

КПД котла обычно обозначается либо термическим КПД, либо КПД по соотношению топлива к жидкости в зависимости от контекста.

КПД котла

КПД котла, связанный с котлами отдача энергии котлам потребляемая энергия может быть выражена как:

КПД котла (%) = 100 (тепло, отводимое жидкостью (вода, пар. .) / тепло, обеспечиваемое топливом) (1)

Тепло, передаваемое из котла в жидкость

Если жидкость, такая как вода, используется для передачи тепла от котла — теплопередачу можно выразить как:

q = (м / т) c p dT (2)

где

q = теплопередача (кДж / с, кВт)

м / т = массовый расход (кг / с)

m = масса (кг)

t = время (с)

c p = удельная теплоемкость (кДж / кг o В)

900 96 dT = разница температур на входе и выходе котла ( o C)

Для парового котла тепло, отводимое в виде испарившейся воды при температуре насыщения, может быть выражено как:

q = (м / т) ч e (3)

где

m = массовый расход испарившейся воды (кг)

t = время (с)

ч e = энергия испарения пара при давлении насыщения, в котором работает котел (кДж / кг)

Тепло, выделяемое топливом

Энергию, выделяемую топливом, можно выразить двумя способами — « брутто» или «Чистая» теплотворная способность .

Высшая теплотворная способность

Это теоретическая общая энергия топлива. Высшая теплотворная способность топлива включает энергию, используемую для испарения воды в процессе сгорания. Дымовые газы котлов, как правило, не конденсируются. Таким образом, фактическое количество тепла, доступного для котельной, уменьшается.

Точный контроль подачи воздуха важен для эффективности котла.

  • слишком много воздуха охлаждает печь и уносит полезное тепло
  • слишком мало воздуха, и сгорание будет неполным.Несгоревшее топливо уносится, и образуется дым.

Низшая теплотворная способность

Низшая теплотворная способность не включает энергию водяного пара, отводимого в дымовую трубу в процессе сгорания. Процесс горения может быть выражен как:

[C + H (топливо)] + [O 2 + N 2 (воздух)] -> (Процесс горения) -> [CO 2 + H 2 O + N 2 (Тепло)]

где

C = Углерод

H = Водород

O = Кислород

N = Азот

В целом можно использовать приближение:

низшая теплотворная способность = высшая теплотворная способность — 10%

БТЕ в мазуте

Галлон
Топливо Единица Энергия
(БТЕ) ​​
No.1 Масло Галлон 137400
Масло № 2 Галлон 139600
Нефть № 3 Галлон 141800
141800
Нефть № 5 Галлон 148800
Нефть № 6 Галлон 152400
Природный газ куб.футов 950-1050
Пропан куб. футы 2550
Бутан куб. футы 3200
  • 1 британская тепловая единица = 1055,06 Дж
  • 1 галлон (США) = 3,785×10 -3 м 3 = 3,785 дм 3 (литр )
  • 1 фут 3 = 0,02832 м 3

Расчет и коэффициенты КПД промышленного котла

Типичные меры КПД котла

Есть несколько расчетов, которые вы можете провести, чтобы лучше понять общую эффективность котла вашего оборудования.Другими словами, каждая из перечисленных ниже оценок вносит свой вклад в общую эффективность котла. Если вы заметили, что одно из этих соотношений отклоняется от нормы, возможно, вы захотите дополнительно изучить факторы, влияющие на этот конкретный расчет. Чтобы определить курс действий по устранению проблемы, вы можете обратиться к нашим специалистам по обслуживанию, которые дадут вам объективную оценку состояния вашего котла и помогут решить все ваши потребности в ремонте промышленного котла.

Эффективность сгорания

Эффективность сгорания помогает нам понять способность горелки сжигать топливо.Анализируя количество несгоревшего топлива и избыточного воздуха в выхлопных газах, мы можем определить, насколько эффективно теплосодержание топлива превращается в полезное тепло. Если и несгоревшее топливо, и избыток воздуха работают на низком уровне, ваша система горелки считается эффективной. Желаемый диапазон полноты сгорания составляет 75-89%.

Кислород дымовых газов и температура дымовой трубы являются основными факторами, определяющими эффективность сгорания. Если вы выходите за пределы желаемого диапазона, мы предлагаем посмотреть на эти два индикатора, чтобы внести коррективы.Более того, мы рекомендуем вам периодически контролировать состав дымовых газов, чтобы поддерживать избыток воздуха на оптимальном уровне. Хотя избыточный воздух частично ответственен за потерю тепла, необходимо полностью сжечь топливо. Есть способы подать сигнал о том, что вы не достигли желаемого уровня избытка воздуха. Например, несгоревшие горючие вещества, такие как топливо, сажа и дым, означают, что у вас недостаточно избыточного воздуха, в то время как увеличенный поток дымовых газов указывает на то, что у вас его слишком много.

Сезонная эффективность

Когда времена года меняются, они вносят изменения в условия окружающего воздуха, такие как температура, влажность, плотность и т. Д.Эти условия приводят к значительным изменениям в работе горелки. Горелки специально настроены на текущие свойства воздуха. Настраивать котел важно во время значительных сезонных колебаний. Мы рекомендуем не реже двух раз в год весной и осенью.

Сезонная эффективность — это то, насколько хорошо котел расходует топливо в течение всего отопительного сезона. Чтобы определить сезонную эффективность, вы сравниваете общую сезонную выработку тепла, потребляемую вашим предприятием, с общим сезонным расходом топлива.Эта информация позволит вам узнать, сколько вам нужно будет заплатить за топливо в течение отопительного сезона.

В разные сезоны приходится различное количество операций котла, которые вам понадобятся. Устойчивый КПД вашей котельной системы вместе с простоями и потерями из-за цикличности влияет на общую сезонную эффективность. В конечном итоге, чем дольше работает котел, тем выше сезонный КПД, поэтому, когда вы включаете и выключаете котел, вы создаете потери из-за простоев и цикличности, что приводит к снижению сезонного КПД.Определяя свои потребности в отопительный сезон, обязательно учитывайте эти эффекты при принятии решений.

Тепловой КПД

Тепловой КПД оценивает эффективность теплообменника путем анализа его способности передавать тепловую энергию воде или пару внутри котла. Однако в этом расчете не учитываются внешние факторы, такие как потери при включении-выключении, радиационные потери, потери на конвекцию и т. Д., Поэтому это не лучший показатель расхода топлива котлами.

Существует множество факторов, которые могут отрицательно повлиять на тепловой КПД, в частности, образование накипи и сажи на трубах котла. Если теплообменные поверхности находятся в плохом состоянии, то от дымовых газов в воду передается меньше тепла. В результате котел работает менее эффективно.

Эффективность преобразования топлива в пар

Эффективность преобразования топлива в пар — это общий КПД котельной системы, включая все другие факторы, описанные выше. Хотя во многих случаях термический КПД используется как синоним КПД от пара к топливу, они не идентичны.Этот показатель — самая важная характеристика котла, необходимая для наилучшего сравнения оборудования и наиболее разумного экономического решения для предстоящей покупки.

Средние значения эффективности преобразования топлива в пар обычно составляют 80-85%. Чтобы достичь верхнего предела этого показателя, производители внедрили расширенное моделирование вычислительной гидродинамики (CFD) для оптимизации конструкции таких компонентов, как трубы котла, форма печи и т. Д.

Формулы котла | Котел Johnston

Мощность котла в лошадиных силах
Какова мощность котла у котла, вырабатывающего 21 500 фунтов пара в час при давлении 155 фунтов на квадратный дюйм?
Коэффициент испарения равен 1.08.
л.с. = (фунт / час * fe) / 34,5

л.с. Мощность котла л.с. BHP = 21500 * 1,08 / 34,5
Fe Фактор испарения BHP = 673

Цикл концентрирования котловой воды
Каков цикл концентрации хлоридов, если котловая вода составляет 186 частей на миллион, а содержание хлоридов в питательной воде составляет 38 частей на миллион?
CYC = Bch / FCh

186284 CYC
CYC Циклы концентрации CYC = Bch / FCh
Bch Хлориды котловой воды (ppm)
Хлориды питательной воды (ppm) CYC = 4.89

Настройка дифференциала
Какая настройка дифференциала автоматического регулирования давления включает горелку при 80 фунтах на квадратный дюйм и выключает при 105 фунтах на квадратный дюйм?
дельта S = P1 — P2

5
дельта S Дельта настройки дифференциала S = P1-P2
P1 Дельта давления отключения P2 S = 105-80
Дельта давления включения S = 25

Коэффициент испарения
Вода поступает в котел при температуре 225 ° F.Давление в котле составляет 100 фунтов на квадратный дюйм, а температура котловой воды — 338 ° F. Скрытое тепло — 881 БТЕ. Что такое коэффициент испарения?
FE = SH + LH / 970,3

FE Фактор испарения FE = SH + LH / 970,3
SH Явное тепло FE = ((338 — 225) + / 970,3
LH Скрытая теплота FE = 1,02
970,3 Скрытая теплота испарения воды при 212 ° F (постоянная)

сила давления в 260 фунтов на 8 кв.в.?
F = P / A

F Сила (psi) F = PA
P Давление F = 260/8
A Площадь 32,5

Мощность в лошадиных силах
Какова мощность насоса, который перемещает 450 фунтов воды при напоре 220 футов за 1 минуту? Не обращайте внимания на трение и другие потери.
л. (220 * 450) / (1 * 33,000) F Усилие (фунты) л.с. = 3 т Время (минуты) 33000 5

Дюймов ртутного столба
Сколько дюймов ртутного столба существует при атмосферном давлении 14.5 фунтов на квадратный дюйм?
дюймов рт. Ст. = P / 0,491

рт. Ст. дюймов рт. Ст. = P / 0,491
P Давление (фунт / кв. Дюйм) дюймов рт.
0,491 Константа (psi @ 1 дюйм рт. Ст.) дюйм Hg = 29,53

Процент продувки
Каков процент продувки для предохранительного клапана, установленного на 300 фунтов на кв. и переустановить на 275 фунтов на квадратный дюйм?
% BD = (PP — RP) / PP

% BD Процент продувки % BD = (PP — RP) / PP
PP Давление выталкивания % BD = ( 300 — 275) / 300
RP Давление возврата % BD = 8.33%

Скорость сгорания газообразного или жидкого топлива
Судовой шотландский котел имеет объем топки 45,5 куб. футов, если 3825,2 куб. футов природного газа сжигается в час, и каждый из них содержит 1100 БТЕ, какова скорость сгорания?
RC = H / (Vf * t)

RC Скорость сгорания (БТЕ / час) RC = H / (Vf * t)
H Выделенное тепло (БТЕ) ​​ RC = (3825.2 * 1100) / (45,5 * 1)
Vf Объем печи (куб. Фут) (куб. Фут) RC = 92477,36
т Время (час)

Процент возвратного конденсата в питательной воде
Каков процент возвратного конденсата в питательной воде, если проводимость подпиточной воды составляет 834 мкОм, проводимость питательной воды составляет 185 мкОм, а проводимость конденсата составляет 65 мкОм?
RC% (MC-FC) / (MC-CC)

RC% Возвратный конденсат% RC% = (MC-FC) / (MC-CC)
MC Подпитка Электропроводность (мкОм) RC% = (834 — 185) / (834 — 65)
FC Проводимость питательной воды (мкОм) RC% = 84.40%
CC Проводимость конденсата (мкОм) 0,84

Статическое давление напора
Какое статическое давление напора котла, работающего при 275 psi?
SHP = Bpr * 2,31

31
SHP Давление статического напора SHP = Bpr * 2,31
Bpr Давление в котле (фунт / кв. Дюйм) SHP = 275 * 2,32801 Множитель SHP = 635,25

Пар
Сколько пара вырабатывает котел мощностью 150 л.с. за 2,5 часа?
S = HP * 34,5 * T

S Steam S = HP * 34,5 * t
HP л.с. Постоянная (фунт / час) S = 12937,50
t Время (час)

Преобразование температуры
Преобразование 92 ° F в ° C.
° C = (° F — 32) / 1,8

° C = (92-32) / 1,8
° C = 33,33

Преобразование 30 ° C в ° F
° F = (1,8 * ° C) + 32

° F = (1,8 * 30) + 32
° F = 86


Общая сила

Какова общая сила 120 фунтов на квадратный дюйм, действующая на 4 кв. Дюйма?
TF = P * A

TF Общая сила (фунты) TF = P * A
P Давление (psi) TF = 120 * 4
A A Площадь диска клапана, подверженная воздействию пара (кв.дюймов) TF = 480

Водяной столб
Какова высота водяного столба, который оказывает давление 42,43 фунта на квадратный дюйм в нижней части колонны?
WC = P / 0,433

3 8651 Ячейка 1 416 876 0684 Электронная почта

WC Водяной столб WC = P / 0,433
P Давление WC = 42,43 / 0,433
0,433 9028 Постоянная сила (постоянная сила футов вод. Были представлены характеристики угольных котлов.

Проведено моделирование работы котла с использованием разработанной термодинамической модели.

Проанализирована работа парового котла в различных условиях эксплуатации.

Был рассчитан энергетический и эксергетический КПД котла.

Расчет КПД котла проводился при разной нагрузке котла и для разных видов угля.

Реферат

В статье представлены результаты анализа пылевидных угольных паровых котлов при различных условиях эксплуатации.Для исследования эффективности анализируемого парового котла был проведен энергетический и эксергетический анализ, а также определены основные режимы работы дымовых газов — воздуха и водяного пара. Для расчета энергоэффективности котла применялся косвенный метод и расчет индивидуальных потерь котла. Термодинамическая модель была разработана для моделирования работы котла при частичной загрузке котла. Точность результатов модели была проверена при трех различных частичных нагрузках. Термодинамическая модель была создана с использованием программного обеспечения Ebsilon Professional и 0-мерного термодинамического моделирования.Результаты по форме и распределению температуры пара на выходе всех поверхностей нагрева подтверждены имеющимися данными измерений котла. Относительная погрешность расчета температуры пара не превышает 4,5%. Разработанная модель позволяет проводить расчеты для переменных входных условий с целью определения основных параметров работы котла и общего КПД котла. Представленные методы расчета были применены для выявления изменения КПД котла и основных параметров котла при работе с различными частичными нагрузками и при сжигании различных видов угля.Различные условия эксплуатации оказывают большое влияние на производительность котла. Энергетический и эксергетический анализ рабочих параметров котла был использован для оценки общего КПД котла. Результаты были представлены в виде общего КПД котла и потерь котла в зависимости от нагрузки котла и теплотворной способности топлива.

Ключевые слова

Термодинамический анализ

Паровой котел

Гибкость

Численное моделирование

Энергоэффективность котла

Энергетический анализ

Эксергетический анализ

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Просмотреть аннотацию

© 2020.Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Как рассчитать выбросы MACT вашего котла: бесплатное руководство

В последнее время мы получаем много комментариев и вопросов относительно новых правил EPA Boiler Boiler MACT. В основном это связано с путаницей, связанной с правилами и их применимостью к различным учреждениям. Один из самых популярных вопросов, который мы получаем:

«Как я могу рассчитать выбросы моего котла?»

Расчет выбросов — непростая задача.Когда приходит время отчитываться, вычисление выбросов составляет , что является одним из самых больших временных затрат . Не потому, что формулы, которые вам нужно будет использовать, слишком сложны, а просто потому, что так много данных, нужно собирать, обрабатывать, преобразовывать, записывать и составлять отчеты.

Даже если у вас всего один котел, вам может потребоваться рассчитать выбросы для значительного числа опасных загрязнителей воздуха. Требование времени , которое потребовалось бы для расчета выбросов в атмосферу от многих различных типов котлов, расположенных на нескольких объектах, может быть устрашающим.

Для расчета выбросов от одного источника котла EPA использует следующее уравнение:

Вам потребуется предоставить следующую информацию из записей вашего учреждения:

  • A общее количество израсходованного топлива
  • EF коэффициент выбросов для конкретного HAP, который вы рассчитываете для своего конкретного котла для этого конкретного топлива
  • ER значение сокращения выбросов вашей существующей техники контроля

Существует множество вариантов этой формулы в зависимости от типа используемого котла, сжигаемого топлива, наличия золы или серы и используемых вами данных коэффициента выбросов.

Чтобы упростить вам задачу, ERA подготовила бесплатное пошаговое руководство , в котором подробно описано, как вы можете рассчитать все выбросы вашего котла самостоятельно. Наше руководство содержит полный список вариантов формулы, ссылки на бесплатную онлайн-базу данных наиболее распространенных коэффициентов выбросов и советы о том, как избавиться от хлопот при проведении расчетов.

Загрузите руководство сегодня, чтобы получить необходимую информацию:


  • Поймите формулы, которые вам понадобятся
  • Знать, какую формулу использовать для каждого типа котла или коэффициент выбросов
  • Найдите данные , которые вы будете использовать в своих расчетах
  • Избавьтесь от хлопот при расчете выбросов котла

Расчет котла на пар, горячую воду и тепловые нагрузки

РАСЧЕТ КОТЛА | РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОТЛА | ПАРОВАЯ НАГРУЗКА | ЗАГРУЗКА ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ | РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ

Большинство файлов находятся в Microsoft Excel с расширением xls.Некоторые файлы большие , поэтому подождите, пока они загрузятся.

T Для получения требований к размеру котла мы предоставили несколько расчетов эффективности котла , чтобы вы могли определить размер котла, который вам может потребоваться.

Кроме того, у нас есть другие программы для определения эксплуатационных расходов Boiler , на основе потерь пара, которые могут иметь место в вашей системе.Эти тепловые расчеты — полезный инструмент.

Наше намерение состоит в том, чтобы сообщить вам о высоких расходах, связанных с отсутствием обслуживания вашего оборудования или обеспечением окупаемости затрат на замену имеющегося оборудования на более эффективное оборудование.

Кроме того, мы предоставили несколько советов по энергосбережению и соответствующие программы тепловых расчетов для оценки вашей текущей работы, чтобы определить, оправданы ли изменения в вашей работе.

Важно отметить, что S.P. Thermal Systems Inc. не несет ответственности за оценку или определение размера вашей системы и настоятельно рекомендует, если вы не знакомы с конструкцией этих систем, чтобы квалифицированный специалист провел за вас оценку.

Котел с малым объемом воды

От Unilux Boiler

Vapor Power International Boiler

  • Приобретайте котлы с наибольшим расходом газа (4 или выше) 90 Приобретите котлы с самым высоким коэффициентом диапазона изменения (4: 1 или выше)
  • Управляйте котлами с правильной скоростью продувки, используя автоматику
  • Возврат максимального количества конденсата, если возможно
  • Поддерживайте котел без отложений накипи
  • Регулярно проводите испытания на горение каждые 3-6 месяцев
  • Подбирайте размер и подбирайте котлы для соответствия ожидаемым нагрузкам
  • Наличие достаточного количества воздуха для горения и предварительного нагрева воздуха в бойлерная.
  • Не запускайте работу выше, чем требуется Давление пара
  • Устранение утечек пара и регулярный ремонт ловушки
  • Изолируйте все трубы пара, конденсата, фланцы и резервуары для хранения
  • Рекуперация пара мгновенного испарения и питательной воды для предварительного нагрева
  • Рассмотрите более эффективные котлы
  • Купите котлы с наибольшей площадью теплообмена на квадратный фут
  • Консультант по энергетике ознакомится с вашим предприятием и даст рекомендации

КОТЛЫ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ

S.P. THERMAL SYSTEMS INC.

Обеспечение технологических и инженерных преимуществ

Ph 1

6 6 9

расчеты котлов, расчеты эффективности котлов, тепловые расчеты, котлы Unilux, котлы Hurst, котлы малой воды, котлы малой мощности, котлы теплоносителя, водогрейные котлы, котлы, паровые котлы, водотрубные котлы, пожарные трубы, котлы харст, котлы, бескамерные котлы харст, вертикальные котлы, жаротрубные котлы харст, вертикальные бескамерные котлы,

Дизайн

S.P. Thermal Systems Inc

www.spthermal.com

Как купить котел и эксплуатировать котел, чтобы снизить эксплуатационные расходы Энергосбережение повысит прибыльность

Мы представляем и предлагаем самые эффективные технологии. Воспользуйтесь преимуществами предлагаемого нами оборудования, заменив старый котел на новую технологию, и получите льготы по энергосбережению от газовых компаний

Контактная информация

S.P Thermal Systems Inc.

Телефон (офис) 1-3 8651

Факс 1-3 6234

Сотовый телефон 1-416 876 0684

Адрес электронной почты

Стивен Фостер — президент

Расположение головного офиса

4504 Green Meadow Blvd., Бимсвилл, Онтарио, L0R 1B5, Канада

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *