Расчет мощности котла: Как рассчитать мощность котла для отопления дома

Для того чтобы выбрать котёл, работающий на твёрдом топливе, необходимо обратить внимание на мощность. Данный параметр показывает, какое количество тепла может создать конкретное устройство при подключении к системе отопления. От этого напрямую зависит, можно ли с помощью такого оборудования обеспечить дом теплом в нужном количестве или нет.

Например, в помещении, где установлен пеллетный котёл с небольшой мощностью, будет в лучшем случае прохладно. Также не лучшим вариантом является установка котла с избыточной мощностью, потому что он постоянно будет работать в экономном режиме, а это заметно снизит показатель КПД.

Итак, чтобы выполнить расчет мощности котла для отопления частного дома, вам нужно следовать определенным правилам.

Содержание:

1. Как рассчитать мощность отопительного котла, зная объём отапливаемого помещения
2. Как рассчитать, сколько тепла необходимо для нагрева воды
3. Подбор котла по площади частного дома. Как произвести расчёт?
4. Расчёт реальной мощности котла длительного горения на примере «Купер ПРАКТИК-8»
5. Сколько энергии дают разные типы горючего

Как рассчитать мощность отопительного котла, зная объём отапливаемого помещения?

Тепловая мощность котла определяется по формуле:

Q = V × ΔT × K / 850

• Q – количество тепла в кВт/ч
• V – объём отапливаемого помещения в кубометрах
• ΔT – разница между температурой снаружи и внутри дома
• К – коэффициент потери тепла
• 850 – число, благодаря которому произведение трёх вышеуказанных параметров можно перевести в кВт/ч

Показатель К может иметь следующие значения:

• 3-4 – если конструкция здания упрощённая и деревянная или если оно сделано из профлиста
• 2-2,9 – у помещения небольшая теплоизоляция. Такое помещение имеет простую конструкцию, длина 1 кирпича равна толщине стены, окна и крыша имеют упрощённую постройку
• 1-1,9 – конструкция здания считается стандартной. У таких домой двойная кирпичная вкладка и мало простых окон. Кровля крыши обычная
• 0,6-0,9 – конструкция здания считается улучшенной. Такое здание имеет окна с двойными стеклопакетами, основа пола толстая, стены кирпичные и имеют двойную теплоизоляцию, крыша имеет теплоизоляцию, сделанную из хорошего материала

Ниже приведена ситуация, в которой подбирается котел отопления по объему отапливаемого помещения.

Дом имеет площадь 200 м², высота его стен 3 м, теплоизоляция является первоклассной. Показатель температуры окружающего воздуха рядом с домом не падает ниже -25 °С. Получается, что ΔT = 20 — (-25) = 45 °С. Получается, чтобы узнать количество тепла, которое требуется для отопления дома, необходимо произвести следующий расчёт:

Q = 200 × 3 × 45 × 0,9/850 = 28,58 кВт/ч

Полученный результат пока что не следует округлять, ведь к котлу может быть еще подключена система горячего водоснабжения.

Если вода для мытья нагревается другим способом, то результат, который получен самостоятельно не нуждается в корректировке и эта стадия расчёта является завершающей.

Как рассчитать, сколько тепла необходимо для нагрева воды?

Чтобы произвести расчет расхода тепла в этом случае необходимо самостоятельно прибавить к предыдущему показателю расход тепла для горячего водоснабжения. Для его расчета можно воспользоваться следующей формулой:

Qв = с × m × Δt

• с – удельная теплоёмкость воды, которая всегда равна 4200 Дж/кг·К,
• m – масса воды в кг
• Δt – разница температуры нагретой воды и поступающей воды из водопровода.

К примеру, среднестатистическая семья в среднем потребляет 150 л тёплой воды. Теплоноситель, который нагревает котёл имеет температуру равную 80 °С, а температура воды, поступающей из водопровода равна 10 °С, тогда Δt = 80 — 10 = 70 °С.

Следовательно:

Qв = 4200 × 150 × 70 = 44 100 000 Дж или 12,25 кВт/ч

После необходимо поступить следующим образом:

1. Допустим, нужно нагреть 150 л воды за один раз, значит ёмкость косвенного теплообменника равна 150 л, следовательно, к 28,58 кВт/ч необходимо прибавить 12,25 кВт/ч. Делается потому что показатель Qзаг меньше 40,83, следовательно, в помещении будет прохладнее ожидаемых 20 °С.
2. В случае, если нагрев воды происходит порционно, то есть ёмкость косвенного теплообменника составляет 50 л, показатель 12,25 нужно разделить на 3 и далее прибавить самостоятельно к 28,58. После этих расчётов Qзаг равен 32,67 кВт/ч. Полученный показатель это и есть мощность, котла, которая необходима для отопления помещения.

Подбор котла по площади частного дома. Как произвести расчёт?

Такой расчёт является более точным, потому что учитывает огромное количество нюансов. Производится он по следующей формуле:

Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7

1. 0,1 кВт – норма необходимого тепла на 1 м².
2. S – площадь помещения, которое нужно отопить.
3. k1 показывает тепло, которое потерялось из-за строения окон, и имеет следующие показатели:

• 1,27 – у окна одинарное стекло
• 1,00 – окно со стеклопакетом
• 0,85 – у окна тройное стекло

4. k2 показывает, тепло которое потерялось из-за площади окна (Sw). Sw относится к площади пола Sf. Его показатели следующие:

• 0,8 — при Sw/Sf = 0,1;
• 0,9 — при Sw/Sf = 0,2;
• 1,0 — при Sw/Sf = 0,3;
• 1,1 — при Sw/Sf = 0,4;
• 1,2 — при Sw/Sf = 0,5.

5. k3 показывает утечку тепла сквозь стены. Может быть следующим:

• 1,27 – некачественная теплоизоляция
• 1 – стена дома имеет толщину 2-ух кирпичей или утеплитель толщиной 15 см
• 0,854 – хорошая теплоизоляция

6. k4 показывает количество потерянного тепла из-за температуры снаружи здания. Имеет следующие показатели:

• 0,7, когда tз = -10 °С;
• 0,9 для tз = -15 °С;
• 1,1 для tз = -20 °С;
• 1,3 для tз = -25 °С;
• 1,5 для tз = -30 °С.

7. k5 показывает сколько тепла потерялось из-за наружных стен. Имеет следующие значения:

• 1,1 в здании 1 внешняя стена
• 1,2 в здании 2 внешних стены
• 1,3 в здании 3 внешних стены
• 1,4 в здании 4 внешних стены

8. k6 показывает количество тепла, которое необходимо дополнительно и зависит от высоты потолка (Н):

• 1 — для высоты потолка 2,5 м;
• 1,05 — для для высоты потолка 3,0 м;
• 1,1 — для высоты потолка 3,5 м;
• 1,15 — для высоты потолка 4,0 м;
• 1,2 — для для высоты потолка 4,5 м.

9. k7 показывает сколько тепла была потеряно. Зависит от типа постройки, которая расположена над отапливаемым помещением. Имеет следующие показатели:

• 0,8 отапливаемое помещение;
• 0,9 тёплый чердак;
• 1 холодный чердак.

В качестве примера возьмем те же исходные условия, кроме параметра окон, которые имеют тройной стеклопакет и составляют 30% от площади пола. Постройка имеет 4 наружных стены, а сверху над ней расположен холодный чердак.

Тогда расчет будет выглядеть так:

Q = 0,1 × 200 × 0,85 × 1 × 0,854 × 1,3 × 1,4 × 1,05 × 1 = 27,74 кВт/ч

Данный показатель необходимо увеличить, для этого нужно самостоятельно добавить количество тепла, которое требуется для ГВС, если она подключена к котлу.

Если нет необходимости выполнять точные расчеты, то можно воспользоваться универсальной таблицей. С помощью нее можно определить мощность котла по площади дома. Например, для отопления помещения 150 кв м подойдет котел с мощностью 19 кВт, а для отопления 200 кв.м. потребуется уже 22 кВт.

Вышеприведённые методы очень полезны, рассчитать мощность котла для отопления дома.

Расчёт реальной мощности котла длительного горения на примере «Куппер ПРАКТИК-8»

Конструкция большинства котлов рассчитана под конкретный вид топлива, на котором будет работать это устройство. В случае использования для котла другой категории топлива, которая не переназначена для него, КПД значительно сократиться. Также необходимо помнить о возможных последствиях использования того топлива, которое не предусмотрено производителем котельного оборудования.

Теперь продемонстрируем процесс расчёта на примере котла «Теплодар», модель «Куппер ПРАКТИК-8». Это оборудование предназначено для системы отопления жилых домов и других помещений, которые имеют площадь меньше, чем 80 м². Также этот котёл является универсальным и может работать не только в закрытых системах отопления, но и в открытых с принудительной циркуляцией теплоносителя. Данный котел обладает следующими техническими характеристиками:

1. возможность использовать в качестве топлива дрова;
2. в среднем за час, он сжигает 10 дров;
3. мощность данного котла составляет 80кВт;
4. загрузочная камера имеет объём 300л;
5. КПД равен 85%.

Допустим, что для отопления помещения хозяин использует в качестве топлива дрова осинового дерева. 1 кг данного вида дров даёт 2,82 кВт/ч. За один час, котёл потребляет 15кг дров, следовательно, он выдаёт тепла 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 кВт/ч тепла (0,87 является КПД).

Этого оборудования недостаточно для отопления помещения, которое имеет теплообменник объёмом 150 л, но если ГВС имеет теплообменник объёмом 50 л, то мощности данного котла будет вполне достаточно. Для того чтобы получить нужный результат 32,67 кВт/ч необходимо потратить 13,31 кг осиновых дров. Производим расчёт по формуле (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). В данном случае необходимое тепло было определённо методом расчёта по объёму.

Также можно произвести самостоятельный расчёт и узнать время, которое потребуется котлу для того, чтобы сжечь все дрова. 1 л дров осиного дерева имеет вес 0,143 кг. Следовательно, в отделении для загрузки поместится 294 × 0,143 = 42 кг дров. Столько дров будет достаточно для поддержания тепла более чем 3 часа. Это слишком непродолжительное время, поэтому в данном случае необходимо найти котёл, у которого размер топки в 2 раза больше.

Также можно поискать топливный котёл, который рассчитан на несколько видов топлива. Например, котёл от того же производителя «Теплодар», только модели «Куппер ПРО-22», который может работать не только на дровах, но и на углях. В данном случае при использовании разных видов топлива будет разная мощность. Расчёт проводится самостоятельно, учитывая эффективность каждого вида топлива отдельно, а позже выбирается наилучший вариант.

Сколько энергии дают разные типы горючего?

В данном случае показатели будут следующие:

1. При сгорании 1 кг высушенных опилок или небольшой стружки хвойного дерева выдача 3,2 кВт/ч. При условии, что 1 л высушенных опилок весит 1,100 кг.
2. Ольха имеет более высокую теплоотдачу и даёт 3 кВт в час, при весе 300 грамм.
3. Деревья, которые относятся к видам твердолиственных, дают 1 кВт, имея вес 300 грамм.
4. Уголь из камня даёт почти 5 кВт, при весе 400 грамм.
5. Торф из Белоруссии даёт 2 кВт, при весе в 340 грамм.

Некоторые производители топлива в информации пишут срок сгорания одной загрузки, но не предоставляют информацию о том, сколько топлива выгорает за 1 час.

В такой ситуации необходимо произвести дополнительные расчёты:

• Определить максимальную массу горючего, которая способна уместиться в отделении для загрузки горючего.
• Узнать, сколько тепла может отдать котёл, работающий на данном виде сырья;
• Какая уровень теплоотдачи будет за 1 час. Данное число необходимо самостоятельно разделить на тот период, за который выгорит всё количество дров.

Подводя итог, можно сказать, что данные, которые будут получены в результате всех расчётов, и будут показывать настоящую мощность твердотопливного котельного оборудования, которую он сможет выдать в течение 1 часа.

Расчет мощности котла отопления.

Правильное определение мощности газовых или электрических водогрейных котлов – важная часть проектирования независимой системы отопления частного дома или квартиры. Существует несколько методик определения производительности нагревательных приборов, но все они должны учитывать поправки на теплопотери, состояние жилья, регион проживания, архитектурные особенности зданий.

Способы определения тепловых потерь.

Чтобы в помещении было тепло, нужно, чтобы обогревательные приборы в полной мере восполняли утечку тепла. Важным элементом расчета мощности котла для целей обогрева поэтому является определение теплопотерь.

Факт, что обогреваемое жилое помещение постоянно теряет тепло, известен всем. Нагретый воздух поднимается наверх, выходит через изъяны в изоляции крыши, стен. В меньшей степени теплопотери происходят через окна, двери, пол.

Существует известная формула, в соответствии с которой:

• до 25-30% тепла уходит через крышу;

• порядка 25% – через вентиляцию, дымоход;

• около 10% – через окна;

• до 35% – через стены;

• 15% – через пол.

Однако такая общая информация не позволят проанализировать теплопотери в конкретном доме и правильно рассчитать необходимую мощность котла отопления.

Эксперты советуют использовать 2 способа расчета тепловых потерь:

• проведение точного расчета оттока тепла через окна, крышу, двери, стены, пол с учетом данных об используемых строительных материалах, утеплителях, толщине поверхностей. Самостоятельно справиться со всеми этими расчетами, учитывая плотность, коэффициент теплопроводности, термическое сопротивление, довольно сложно. Поэтому обычно для этой работы привлекают специалистов;

• использование тепловизора. Это более простой способ. Небольшой по размеру прибор, напоминающий по форме фотоаппарат, покажет основные точки, в которых происходит потеря тепла. Точность измерения температуры составляет 0,1°С.

Каждый из этих способов требует затрат, которых рачительный хозяин стремится избежать. Многие считают, что оптимальным решением будет приобретение для дома максимально мощного котла. Однако такая логика ведет к негативным последствиям. Среди них:

• высокие эксплуатационные расходы, связанные с потреблением энергоресурсов, будь то электричество, газ или дрова;

• быстрый износ нагревательного устройства и автоматики из-за работы оборудования не в полную силу.

Следует помнить, что запас мощности котла должен быть не более 15%.

Сэкономить деньги и приобрести изделие с меньшими ресурсами также будет не очень хорошей идей. Котел отопления будет испытывать постоянную перегрузку, что приведет к его быстрому износу. При этом топливо будет тратиться с бешеной скоростью, а дома все равно будет холодно.

Для выбора оптимального для заданного помещения отопительного котла требуется точно рассчитать его мощность. Для этого разработано несколько подходов.

Эффективность работы автономной отопительной системы в первую очередь зависит от мощности выбранного котла. Недостаточная мощность не позволит достичь комфортной температуры в холодное время года, избыточная приведет к неэкономному расходу топлива. Определяющими параметрами, на которые следует опираться при расчете системы отопления, являются:

1. Площадь отапливаемого помещения (S).
2. Удельная мощность котла на 10 м2 помещения, которая устанавливается с учетом поправок на климатические условия региона (Wуд).

Существуют общепринятые значения удельной мощности по климатическим зонам:

1. Для Подмосковья — Wуд = 1,2 -1,5 кВт;
2. Для северных районов — Wуд = 1,5 — 2,0 кВт;
3. Для южных районов — Wуд = 0,7 — 0,9 кВт.

Расчет мощности котла отопления (WKOТ) осуществляется по формуле:

WKOТ = (S  • Wуд) : 10

Часто для удобства расчетов применяют усредненное значение Wуд, равное единице. Исходя из этого, принято выбирать мощность котла из расчета 10 кВт на 100 м2 отапливаемого помещения. При расчете параметров системы отопления важно также определить количество жидкости, которой заполняется система, или так называемый объем (Vсист), который рассчитывается исходя из соотношения: 15 л жидкости на 1 кВт мощности котла.

Таким образом, объем жидкости в системе определяется по формуле:

Vсист = WKOT • 15

Пример:

Площадь отапливаемого помещения S = 100 м2;
Удельная мощность для Подмосковья Wуд = 1,2 кВт;
WKOТ = 100  • 1,2  : 10 = 12 кВт;
VeHeT = 12  • 15 = 180 л.

Объем помещения, обогреваемый 1 кВт мощности оборудования в зависимости от теплоизоляции дома:

— Толщина стен 1,5-2 кирпича с теплоизоляцией или то же из бруса или сруб, площадь окон и двери не более 15% (хорошо утепленный дом для зимнего проживания) — 20-25 м3.

— С улицей граничат две или три стены толщиной не менее, чем в один кирпич с теплоизоляцией или из бруса, общая площадь окон и дверей до 25% (среднеутепленный дом) — 15-20 м3.

— Панельные стены с внутренней облицовкой, изолированная крыша, без сквозняков (утепленный летний домик) — 10-15 м3.

— Тонкие стены из лесоматериалов, панелей из гофрированного металла и т. п. (вагончик, кабина, караулка) — 5-7 м3.

Покупая котел, внимательно ознакомьтесь с паспортом и техническими характеристиками котла, т. к. иногда вместо тепловой мощности котла, т. е. той мощности, которую он отдает в систему отопления, указывается мощность горелки, до которой потребителю в общем-то нет никакого дела.

Расчет котла на основании нормативов СниП.

Один из простых способов определения технических показателей расчета производительности котла – по существующим строительным нормам. В соответствии с этими данными, известно, что на один кубический метр типового панельного дома нужно 41 Вт тепловой энергии. На такой же объем в обычном кирпичном строении нужно 34 Вт энергии.

Метод актуален для типовых построек. При попытке узнать требуемую мощность водогрейного котла для нестандартных архитектурных построек, использование усредненных норм ведет к неверным показателям.

Расчет мощности котла по квадратуре.

Определить характеристики котла можно, зная квадратуру дома. В основе расчета мощности лежит усредненный показатель – на 10 кв м помещения нужно 1 кВт тепловой энергии. Значение это является верным дома со средней термоизоляцией, а также потолками, высота которых варьируется от 2,5 до 2,7 м.

Этот способ не подходит для нестандартных сооружений. Если потолки по высоте не превышают 2,8 м, поправки к вычислениям не вносятся. Однако если это значение равняется 2,9 м или даже больше, расчет мощности отопительного котла нужно менять.

Введение поправочных коэффициентов.

Для получения точных расчетов рекомендуется ввести в них несколько поправочных коэффициентов:

• высота от пола до потолка;

• степень утепления;

• региональный фактор.

Чтобы определить, какую поправку нужно включить в процесс вычисления мощности котла отопления, достаточно реальную высоту комнат разделить на 2,6.

Например, высота потолков в коттедже составляет 3 м, тогда предварительный результат нужно умножить на 1,15. Учитывать коэффициент необходимо, т.к. в противном случае можно стать владельцем котел мощностью, существенно ниже нужной.

Следующий поправочный коэффициент связан с тем, хорошо ли утеплен дом, и какие материалы использовались при его строительстве:

• для новой постройки, сооруженной из современных материалов, расчетный показатель умножают на 0,6;

• если строительство жилого дома было завершено более 15 лет назад, для него использовались пеноблоки, кирпич или дерево, качественные утеплители, в формулу не вносятся никакие корректировки;

• поправка на старые деревянные окна – 1,2;

• при неутепленных стенах применяется 1,5;

• если не утеплены стены, крыши, вводится корректировка 1,8.

Более точные данные расчета мощности отопительных котлов с учетом характеристик теплоизоляции можно получить с учетом следующих сведений:

• для сооружений, в строительстве которых применялось дерево или гофрированное железо без теплоизоляции применяется коэффициент от 3 до 4. Обычно это временные сооружения;

• при низком уровне теплоизоляции предварительный результат умножают на 2-2,9. Используют такой подход для домов с тонкими стенами, деревянными оконными рамами, неутепленной крышей;

• при средней теплоизоляции используется коэффициент от 1 до 1,9. Применяют эти корректировки для расчета мощности котла для отопления дома, сделанного из кирпича, крыша которого хорошо утеплена, в оконные проемы установлены стеклопакеты;

• для хорошо утепленных помещений результат умножают на 0,6-0,9. Такая корректировка применяется для новых зданий, построенных с использованием современных технологий, нашедших применение в обустройстве дверей, окон, системы вентиляции, стен, крыши и пола.

Еще один поправочный коэффициент, который необходимо внести в калькуляцию, – регион, где будут использоваться нагреватели. Известно, что расчет мощности котла для частного дома в Сибири будет отличаться от потребностей жителей Краснодарского края. Поэтому были определены региональные коэффициенты.

В расчет вносятся следующие изменения:

• для определения мощности котла в северных районах (Якутия, Магадан, Красноярский край и т.д.) берут коэффициент от 1,5 до 2;

• в Московской области и близлежащих регионах – от 1,2 до 1,5;

• в районах средней полосы страны, Поволжье – от 1 до 1,1;

• Краснодарский край, Белгородская, Ростовская области и другие южные районы – от 0,7 до 0,9.

Как рассчитать мощность котла для квартиры?

Аналогичный подход для расчета мощности котельного оборудования по площади и объему жилого помещения используется для квартир в многоэтажных зданиях. Допустимо использование аналогичных коэффициентов. Но специфика конструкции определяет необходимость еще одной поправки, связанной с особенностями внутренних, наружных стен, отапливаемых квартир, хозяйственных помещений на верхних и нижних этажах.

Для этого в формулы вычисления расчетной мощности котла вводится следующая информация:

• если в здании есть неотапливаемые квартиры снизу и сверху, применяют коэффициент 1;

• если эти квартиры отапливаются, корректировка производится на 0,7;

• для помещений на нижнем и верхнем этаже берут 0,9;

• при наличии одной наружной стены, применяется коэффициент 1,1, двух внешних вертикальных поверхностях – 1,2, трех – 1,3.

Вычисления для двухконтурного котла.

Все указанные корректировки и формулы мощности действительны для вычислений производительности нагревателя, используемого только для обогрева. Если котел служит для также горячего водоснабжения, в расчет закладывается до 25% тепловой мощности.

Алгоритм выбора котла.

Для определения того, нагреватель какой мощности нужно выбрать для независимой системы отопления зданий и получения горячей воды, необходимо следовать такой схеме:

определить площадь или объем помещения;

применить региональные поправочные коэффициенты;

скорректировать уровень теплоизоляции;

использовать поправку на срок эксплуатации здания, наличие старых окон, отапливаемых верхних и нижних этажей, наружных стен;

учесть высоту потолков;

оценить необходимость подключения горячего водоснабжения.

Приведенные способы определения мощности котла верны для настенных, напольных моделей. Подходят они для изделий, работающих на твердом топливе, электричестве, газе. Если на основе проведенных вычислений, требования к мощности отопительного оборудования получаются слишком высокими, рекомендуется задуматься о принятии дополнительных мер по утеплению дома.

Калькулятор расчета мощности котла

Для расчета мощности обогревательного котла, необходимо сперва рассчитать общие теплопотери помещения. Неправильно подобранная мощность котла введет к увеличению потребления энергоносителей и недостаточного обогрева помещения.

Калькулятор расчета мощности котла

Потребность в ГВС

Нет Да

Наличие вентиляции

Нет Да

Введите количество этажей:

1 2 3 4 5

Перекрытие выше

Чердачные перекрытия Следующий этаж

Перекрытие ниже

Деревянные полы над подвалом Предыдущий этаж Фундамент

Материал и толщина наружных стен

Укажите материал стен и толщину Кирпичная стена в 3 кирпича (76 см) Кирпичная стена в 2,5 кирпича (64 см) Кирпичная стена в 2 кирпича (51 см) Кирпичная стена в 1,5 кирпича (38 см) Кирпичная стена в 1 кирпич (25 см) Сруб из бревен ∅ 25 см Сруб из бревен ∅ 20 см Сруб из бруса толщиной 20 см Сруб из бруса толщиной 15 см Сруб из бруса толщиной 10 см Каркасная (доска+минвата+доска)-20 см Пенобетон толщиной 20 см. Пенобетон толщиной 30 см. Газобетон D400 толщиной 15 см. Газобетон D400 толщиной 20 см. Газобетон D400 толщиной 25 см. Газобетон D400 толщиной 30 см. Газобетон D400 толщиной 30 см. + 0,5 кирпича Газобетон D400 толщиной 37.5 см. Газобетон D400 толщиной 40 см. Газобетон D500 толщиной 37.5 см. Газобетон D600 толщиной 32 см. Керамзитобетонные блоки (40 cм) + 1 кирпич (12 см) Термоблоки толщиной 25 см. Керамические блоки Супертермо, 57 см URSA PUREONE 34 RN, 10 см.

Тип окон

Укажите тип окон в помещении Обычное окно с двойными рамами Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4 Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4 Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4К Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4 Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4К Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4К

Онлайн калькулятор используется для предварительного расчета мощности котла. При окончательном выборе котла проконсультируйтесь со специалистом.

Было ли это полезно?

Расчет мощности котла отопления, давление, кпд, мощность для дома

Отопительный котел – это основа системы отопления, это основной прибор, производительность которого будет определять возможность коммуникационной сети обеспечивать дом количеством тепла, которое необходимо. И если произвести расчет мощности котла отопления грамотно и правильно, то это исключит возникновение лишних расходов, которые связаны с покупкой приборов и их работой. Подобранный по предварительным вычислениям котел будет работать с такой теплоотдачей, которая заложена в него производителем – это будет способствовать сохранению его технических параметров.

Напольный котел отопления

На чем основывается расчет?

Расчет мощности котла отопления – это важный момент. Мощность, как правило, можно сравнить со всей теплоотдачей отопительной системы, которая будет обеспечивать дом с определенными размерами, с заданным количеством этажей, теплотехническими свойствами.

Чтобы обустроить одноэтажный загородный или частный дом, не понадобится совсем уж мощный котел отопления.

Так, в расчетах производительности котла для автономного дома площадь – это основной параметр, если рассматривать теплотехнику здания в соответствии с климатом региона. Так, площадь дома – это важнейший параметр, чтобы произвести расчет котла для отопления.

Характеристики, которые будут влиять на расчет

Те, кто хотят произвести расчет котла для отопления дома с максимальной точностью, могут использовать методику, которую предоставляет СНиП II-3-79. В данном случае профессиональные расчеты будут учитывать следующие факторы:

• Среднестатистическая температура региона в самое холодное время.
• Изоляционные свойства материалов, которые использовались для постройки ограждающих конструкций.
• Вид разводки отопительного контура.
• Соотношение площади несущих конструкций и проемов.
• Отдельные сведения о каждой комнате.

План дома — один из основных документов для проведения расчета мощности котла

Как рассчитать мощность котла отопления? Чтобы выполнить точнейшие расчеты, применяется даже такая информация, как данные о единицах бытовой и цифровой техники, — ведь все это тоже каким-то образом выделяет тепло в помещения.

Однако заметим, что не каждый владелец отопительной системы требует профессиональных расчетов – обычно принято приобретать автономные контуры отопления с приборами с запасом мощности.

Так, кпд котлов отопления может быть выше расчетных значений, тем более – они, как правило, округляются.

Что учитывается в обязательном порядке?

Как посчитать мощность котла отопления, какие данные должны присутствовать в обязательном порядке? Следует запомнить одно правило: каждые 10 кв.м коттеджа с изоляционными характеристиками,  стандартным пределом высоты потолка (до 3 м) будут требовать примерно 1 кВт для отопления. К мощности котла, который предназначен для совместной работы в обогреве и горячем водоснабжении, нужно будет добавить не меньше 20%.

Мощность котла в зависимости от площади дома

Автономные контур отопления, который имеет нестабильное давление в котле отопления, нужно будет снабдить прибором, чтобы его запас мощности был выше, чем расчетное значение не менее, чем на 15 процентов. К мощности котла, который обеспечивает отопление и горячее водоснабжение, требуется добавить 15%.

Учитываем теплопотери

Отметим, что независимо от того, рассчитывается ли мощность электрического котла, котла на газу, на дизеле или на дровах, — в любом случае, работу отопительной системы будут сопровождать потери тепла:

Рекомендуем к прочтению:

• Необходимо проветривание помещений, однако если окна будут открыты постоянно, то дом потеряет около 15% энергии.
• Если стены слабо утеплены, то уйдет 35% тепла.
• Через оконные проемы будет уходить 10% тепла, а если рамы старого образца – то еще больше.
• Если пол не утеплен, то в подвал или землю будет отдано 15% тепла.
• Через крышу уйдет 25% тепла.

Перед тем, как расчитать котел отопления, следует учесть, что если имеет место хоть один из этих факторов, то следует отобразить это в расчетах.

Теплопотери дома

Простейшая формула

Теплотехнические расчеты в любом случае должны будут быть округлены, а также увеличены для того чтобы обеспечить запас мощности. Именно поэтому для того, как определить мощность котла отопления, можно будет использовать очень простую формулу:

W = S*Wуд.

Здесь S – это общая площадь отапливаемого здания, которая учитывает жилые и бытовые комнаты в кВ.м.

W – это мощность отопительного котла, кВт.

Wуд. – это среднестатистическая удельная мощность, данный параметр применяется для расчетов с учетом определенной климатической зоны, кВт/кв.м. И стоит заметить, что данная характеристика основана на многолетнем опыте работы разных систем отопления в регионах. И когда мы умножаем площадь на этот показатель, то получим усредненное значение мощности. Его нужно будет корректировать на основе особенностей, которые перечислены выше.

Пример расчета

Рассмотрим пример, используя калькулятор мощности котла отопления. Природный газ выступает самым доступным топливом, которое используется в России. По этой причине оно настолько распространено и востребовано. Поэтому сделаем расчет мощности газового котла. А в качестве примера возьмем частный дом с площадью 140 кв.м. Территория – Краснодарский край. Также в примере учитываем, что наш котел будет обеспечивать не только отопление дома, но и сантехнические приборы водой. Расчеты будем делать для системы с естественной циркуляцией, давление здесь не будет поддерживаться насосом циркуляции.

Удельная мощность – 0.85 кВт/кв.м.

Рекомендуем к прочтению:

Так, 140 кв.м/10 кв.м = 14 – это промежуточный коэффициент расчетов. Он будет предусматривать условие, что на каждые 10 кв.м отапливаемых помещений потребуется 1 кВт тепла, которое будет давать котел.

14 * 0.85 = 11.9 кВт.

Мы получаем тепловую энергию, которая будет нужна дому, которые имеет стандартные теплотехнические свойства. Чтобы обеспечить горячее водоснабжение для душа, раковины – будем добавлять еще 20%.

11.9 + 11.9 * 0.2 = 14.28 кВт.

Мы не используем циркуляционный насос, поэтому нам следует помнить, что давление здесь может быть нестабильным. Поэтому мы должны добавить еще 15% для обеспечения запаса теплоэнергии.

14.28 + 11.9 * 0.15 = 16.07 кВт.

Также следует помнить, что будут некоторые утечки тепла. Именно поэтому мы должны округлить наш результат к большему значению. Таким образом, нам потребуется отопительный котел с мощностью минимум 17 кВт.

Как правило, расчет мощности котла отопления осуществляется еще на этапе проектирования здания. Ведь для того чтобы система отопления работала эффективно, требуются специфические условия – обустройство топочного помещения, снабжение помещений дымоходом и вентиляцией.

«Как правильно рассчитать мощность котла для дома?» – Яндекс.Кью

Современные котлы на все случаи годны

В системе отопления котел занимает центральное место, и по праву может считаться сердцем системы теплоснабжения. Современные котлы, помимо сугубо профессиональных качеств, обладают также эргономичным дизайном, что, безусловно, приятно каждому владельцу.

Котлы бывают напольные и настенные. Напольные котлы, как следует из названия, устанавливаются на пол и наиболее часто подключаются к высокопроизводительному емкостному водонагревателю для приготовления горячей санитарно-технической воды. Настенные котлы идеально подходят для отопления квартиры или жилого дома и приготовления горячей санитарно-технической воды. Настенный котел отвечает всем текущим требованиям по минимуму занимаемого места. По сравнению с напольным котлом настенный котел имеет меньшие габариты и не занимает большую площадь, так как устанавливается на стену. Он легко устанавливается в кухне, в ванной комнате или на чердаке.

Уделим основное внимание настенному котлу и рассмотрим его более подробно.

Котел — это генератор тепла, в нём энергия от сгорания топлива с помощью теплообменника передается теплоносителю, которым чаще всего является вода.

Особенности настенных котлов

Настенные котлы бывают одно- и двухконтурные. Одноконтурные котлы обеспечивают только отопление помещения.

Двухконтурные — одновременно отапливают помещение и обеспечивают горячее водоснабжение. Преимущество двухконтурных котлов перед одноконтурными кажется очевидным, ведь покупая один котел, решаешь сразу две проблемы. Но бывают отдельные случаи, например, в частном доме может иметься центральное водоснабжение и не быть отопления. Тогда на помощь приходят одноконтурные котлы.

В настенных котлах принцип нагревания воды проточный. Теплоноситель — вода не греется в какой-то емкости, а нагревается в «проточном режиме».

Настенные котлы с открытой и закрытой камерой сгорания

Настенные котлы подразделяются также на котлы с открытой и закрытой камерой сгорания.

В котлах с открытой камерой сгорания (с естественной тягой) воздух для горения забирается непосредственно из помещения, в котором находится котел, а отработанные газы выбрасываются в дымоход, который должен быть предусмотрен в помещении. Когда дымоход отсутствует или котел будет смонтирован в квартире, где дымоход не задуман в принципе, на помощь приходят котлы с закрытой камерой сгорания. В таком случае котел комплектуется специальной системой дымоудаления. Дело в том, что в конструкцию такого котла включен дымосос, который принудительно удаляет продукты сгорания из топки, и соответственно, ему не нужен дымоход с естественной тягой.

Преимущество таких котлов в том, что они не сжигают кислород в помещении и для них не требуется дополнительного притока воздуха для поддержания процесса горения. Такая схема котельной: настенный газовый котел с закрытой камерой сгорания с коаксиальным дымоходом чаще всего применяется при организации поквартирного отопления. Удобство заключается в том, что хозяин сам может регулировать интенсивность работы отопления и водоснабжения. А также не нужно платить за соседей, если в доме организована общая котельная, и плата взимается без тепловых счетчиков, поквартирно. В результате получается экономия на установке короткого и недорогого коаксиального дымохода вместо традиционного, более дорогостоящего.

Часто бывает, что хозяин не хочет выводить дымоход на крышу коттеджа из эстетических соображений, либо опасаясь, что скат крыши может покрыться сосульками и дымоход просто сломается. В таких случаях тоже выручает вертикальный коаксиальный дымоход.

Возможности настенных котлов

Газовые настенные котлы предназначены для отопления частных домов или квартир, а также для приготовления горячей воды. Как правило, они обладают компактными размерами, при этом удачно сочетают в себе много полезных свойств. Производители учитывают, что котел все время будет на глазах, и потому настенные котлы обладают изысканным дизайном.

Управляет работой котла автоматика, которая, в зависимости от степени автоматизации, будет сама поддерживать заданный температурный режим в доме. Например, Вы сами можете управлять работой котла, устанавливая желаемую температуру на заданное время (таймер) и в нужном помещении (например, ночью температура +20, а днем +22). В систему отопления может входить «теплый пол», температурой которого также можно управлять при помощи котла. Газовый котел автоматически выключается при отсутствии газа и автоматически включается при включении газа, то есть имеет блок автоматического зажигания. Автоматика котла контролирует наличие пламени, тяги в дымоходе, нагрев теплоносителя.

Выбор настенного котла

Сначала необходимо определиться, какой котел Вам нужен: одно- или двухконтурный.

Далее следует определить нужную мощность котла.

Теплопотери 1 м² площади дома можно усреднено принять как 100 Вт. Но это при условии, что Ваше жилье не соседствует с неотапливаемыми помещениями. При этом потолки в нём должны быть 3 м и не очень много окон. Если же Вы хотите отопить угловую комнату, или комнату с двумя или более окон, то на отопление 1 м² потребуется около 150 Вт.

Более подробный расчет можно получить у менеджеров-консультантов, которые подберут оборудование, исходя из параметров Вашего дома или квартиры.

Предположим, что Вы уже ориентировочно определились или Вам помогли определиться с потребной мощностью на нужды отопления.

Следующий вопрос, который Вам предстоит решить, это производительность котла по горячему водоснабжению. И здесь ориентировочная математика тоже очень проста. Из одного крана выливается примерно 400 л/час. В технических характеристиках котла обычно производительность приводится минутная, т.е., в л/мин. Итак, если Вам достаточно одной точки горячего водоснабжения, то котел Вам необходим с производительностью 400 л/час : 60 = 6,6 л/мин.

Если же, оценив потребности, Вам необходимо как минимум две точки горячего водоснабжения, то котел, который Вас бы устроил, должен обладать производительностью не менее 13,2 л/мин. Итак, с расходом мы вроде бы разобрались. Однако это не совсем так.

Дело в температуре воды. Ведь моем мы руки, посуду, принимаем душ, как правило, не горячей водой, а теплой. Точнее, комфортная температура «теплой» воды примерно 40 С°. Возвращаясь к характеристикам котлов, в которых кроме диапазона температур ГВС, например, 30−50 С° ±3 С°, приведен такой параметр, как расход при Δt 25; 30; 35. Что же это за Δ такая? Все очень просто: это разница между температурой воды холодной, входящей в котел, и горячей, нагретой котлом. Предположим, что температура холодной воды 10 С°. Чтобы получить на выходе желаемые 40 С° (или чуть меньше — дело вкуса), нам необходимо нагреть воду на 30 С°. Соответственно, нас интересует постоянный расход воды при Δt 30 С°, который, например, равен 13,2 л/мин. Итак, данный котел гарантированно обеспечит две точки водоснабжения в любом режиме использования.

Таким образом, мы выбираем котел по производительности ГВС и, возвращаясь к графе «мощность», очень удивляемся, увидев 27,5 кВт.

«Куда такой мощный на дом в 150 м²? Это ошибка!» — говорите Вы продавцу. Нет, не ошибка. Действительно, завышенная мощность настенника, как правило, обусловлена Вашими аппетитами по приготовлению горячей воды.

Немаловажным критерием отбора является отрытая или закрытая камера сгорания. Если Вы собираетесь поместить котел в отдельном доме, то предпочтительнее будет котел с открытой камерой сгорания. Если же настенный котел предполагается в квартире или в доме, где отсутствует дымоход, следует выбрать котел закрытой камерой сгорания.

Современные настенные газовые котлы обладают целым комплексом достоинств. Во-первых, они сохраняют работоспособность (не блокируются и не отключаются) при достаточно широком диапазоне давления газа. Это свойство просто жизненно необходимо при использовании котлов в России, т.к. в нашей стране существует проблема постоянного перепада давления магистрального газа. Хорошие настенные котлы устойчиво разжигаются и работают даже при давлении газа 2 мБар. Конечно, мощность при таком давлении снижается почти в 6 раз, но работает устойчиво. При этом они сохраняют не менее 90% мощности при давлении газа 13 мБар.

Во-вторых, практически у всех котлов имеется система управления мощностью горелки, позволяющая плавно изменять мощность горелки в диапазоне 37–100% в зависимости от потребности и тем самым снижать вероятность образования накипи в теплообменнике, повышая комфортность использования.

В-третьих, они оснащены всеми необходимыми степенями защиты, обеспечивающими высокий уровень безопасности этих котлов. Большинство настенных котлов обладают двумя степенями защиты от образования накипи. С одной стороны, это система контроля температуры в первичном контуре, которая позволяет практически мгновенно реагировать на критическое повышение температуры в теплообменнике, что существенно снижает вероятность образования накипи. С другой стороны, в нём также присутствует магнитная система снижения накипеобразования, основанная на том, что под действием магнитного поля соли разделяются и выстраиваются таким образом, что они не осаждаются при нагреве. Если этого не происходит, и накипь оседает на теплообменнике, он прогорает, и котел становится неисправен.

Компания Энергоклимат предлагает в Перми выбор газовых

Как рассчитать мощность твердотопливного котла по литражу

Расчёт мощности котла по объёму воды в системе

Содержание статьи

Многие рассчитывают мощность твердотопливного котла отопления по квадратуре помещений, отталкиваясь от того, что одного кВт тепла необходимо для обогрева 10 м². Такой расчет правильный, но не совсем точный. Поскольку основная задача отопительного котла нагреть нужный объем воды до требуемой температуры.

Здесь действует другой расчет: 10-15 литров теплоносителя в системе отопления, на 1 кВт фактической мощности отопительного устройства. При этом нужно понимать, что фактическая мощность отопительного котла, во многом зависит от того, чем его будут топить.

Если это дрова, то смело можно отнимать до 25% заявленной мощности. Если дрова к тому же и влажные, то мощность будет еще ниже. Поэтому при выборе твердотопливного котла рекомендуется ориентироваться на следующее: литраж системы отопления, вид топлива, а также, насколько хорошо утеплено строение.

Как рассчитать мощность твердотопливного котла по литражу

Зачем нужно рассчитывать мощность котла отопления именно по литражу? Всё очень просто, поскольку если объем воды в системе отопления будет на порядок выше, то котел не сможет справиться с прогревом помещений. Всё это приведет к снижению комфорта проживания в доме, а также к дополнительным финансовым тратам.

Для осуществления всех необходимых расчетом понадобится знать, сколько воды вмещается в 1 погонный метр трубы, в радиаторы отопления, в сам котел, и расширительный бак. Примерный расчет делается с учетом 10-15 литров теплоносителя, на 1 кВт мощности котла.

К примеру, если мощность отопительного котла составляет 4 кВт, то в данном случае литраж отопительной системы составит 60 литров (4 кВт*15 литров). С нагревом большего количества теплоносителя в системе, котел может не справиться.

Чтобы произвести более точные расчеты, нужно суммировать объем воды в трубах и радиаторах отопления.

Сколько воды в алюминиевом радиаторе

Объем теплоносителя в различных радиаторах отопления выглядит следующим образом:

• В 1 секцию алюминиевого радиатора вмещается 0,45 л;
• В 1 секцию биметаллического радиатора — 0,25 л;
• В 1 секцию новой чугунной батареи, входит — 1 литр воды;
• В 1 секцию старой чугунной батареи — 1,7 л.

Сколько воды в 1 погонном метре трубы

Ниже, в этой статье строительного журнала samastroyka.ru будет представлен объем воды 1 погонном метре трубы:

• ø15 (G ½») — 0,177 литра;
• ø20 (G ¾») — 0,310 литра;
• ø25 (G 1,0″) — 0,490 литра;
• ø32 (G 1¼») — 0,800 литра;
• ø15 (G 1½») — 1,250 литра;
• ø15 (G 2,0″) — 1,960 литра.

Таким образом, зная, сколько воды в радиаторах, трубах, в теплообменнике самого котла и расширительном баке, получится рассчитать точный объем системы отопления. Зная данное значение, можно более точно рассчитать требуемую мощность котла.

Также, данный расчет поможет в том случае, когда нужно сделать теплообменник своими руками. При этом важно учитывать не только объем системы отопления, но и другие, не менее важные показатели. Например, глубину камеры сгорания — чем она больше, тем мощнее будет котел отопления.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Расчет мощности котла отопления по площади дома и с учетом теплопотерь: формулы

Комфорт жилища в зимнюю стужу напрямую зависит от обогрева помещения. Для жителей города этот вопрос решен с помощью централизованного отопления, но владельцам частных домов, находящихся в отдалении, приходится искать альтернативу. С вариантами проблем нет, источниками тепла могут быть: электрические, газовые, твердотопливные или жидкотопливные котлы. Но каждый теплогенератор характеризуется основным параметром – тепловой мощностью. Чтобы не ошибиться с выбором, нужно грамотно произвести расчет мощности котла отопления.

Как и зачем производить расчет мощности теплогенератора

Тепловая мощность котла – это количество тепла, которое теплогенератор способен передать теплоносителю за счет сжигания топлива или превращения электрической энергии в тепловую (электрокотлы).

Система отопления частного дома

Потери тепла здания происходят через наружные поверхности — ограждающие конструкции. Чтобы поддерживать постоянную температуру внутри помещения, нужно полностью компенсировать тепловые потери. Они зависят от нескольких факторов:

• температуры внешнего и внутреннего воздуха;
• площади поверхности ограждающих конструкций (стен, крыши, полов по грунту), их материала, степени теплоизоляции;
• наличие окон и дверей в здании, их площади, конструкции;
• вентиляции помещений, которая может быть как естественной, так и принудительной с рекуперацией (повторным использованием) тепла удаляемого воздуха.

На заметку.
Котел с недостаточной мощностью не сможет нагреть воздух в помещении до установленного значения. Работа котла с избыточной мощностью вызовет перерасход топлива и менее плавную работу системы отопления. Результат – трата денег и уменьшение эксплуатационного срока теплогенератора.

Как произвести быстрый расчет мощности котла для типового здания

Как мы уже выяснили, главный параметр в подборе мощности котла – это тепловые потери здания. Подробный расчет мощности котла отопления не является сложным, но требует времени для вычислений и поиска информации. Поэтому был разработан упрощенный вариант для ориентировочного подсчета.

Для упрощения вычислений был введен показатель удельной мощности котла с привязкой к климатическим особенностям местности. Для России приняты следующие величины:

• южные области: 0,7-0,9 кВт;
• северные области: 1,5-2,0 кВт;
• центральная часть: 1,2-1,5 кВт.

Эти цифры указывают на необходимое количество тепловой энергии для обогрева 10 м2 площади помещения с высотой потолков 2.5 м. Рассмотрим конкретный пример: нужно отопить частный дом общей площадью 150 м2, расположенный в Московской области.

Мощность котла = 150 (площадь дома) * 1,3/10 (удельная мощность для центральной зоны) = 19,5 кВт.
Важно!
Подобный метод подсчета не учитывает индивидуальных условий (количество окон, дополнительная тепловая изоляция, вентиляция и пр.), поэтому подходит только для ориентировочной оценки. В расчет также не включены затраты энергии на подогрев горячей хозяйственной воды, бассейнов и т.д.

Потери тепла частного дома

Как произвести детальный расчет мощности отопительного котла

Для точного определения мощности котла, особенно если здание строилось по индивидуальному проекту, где высота потолков более 2.5 м, установлена система вентиляции и много оконных проемов, следует провести подробный расчет тепловых потерь. Он включает в себя: потери тепла через стены, окна, пол, потолки и вентиляцию.

Как рассчитать потери тепла через стены

Основная формула для вычислений:

Qст.= kст.* Sст.(tвн. – tнар.)

Обозначение букв:

• Qст. – тепловые потери стены.
• kст – коэффициент теплопередачи стены (зависит от материала и изоляции стены и рассчитывается по отдельной формуле).
• Sст. – площадь стены (рассчитывают по формуле: высота стены, умноженная на длину).
• tвн. – температура воздуха внутри помещения (принимается 200С.).
• tнар. – самая низкая температура наружного воздуха (это значение индивидуально для каждой области, указывается в справочнике).

Определение коэффициента теплопередачи стены:

 

Буквенные обозначения:

Потери тепла через стену

Как рассчитать потери тепла через окна

Формула расчета для окон схожа с предыдущей: Qокон.= kокон.* Sст.(tвн. – tнар.). Значение букв осталось прежним, необходимо только заменить слово «стена» «окном».

Расчет коэффициента теплопередачи окна производится по формуле:

Обозначение зон окна

На заметку.

Расчет тепловых потерь производится только для стен, потолков и полов, соприкасающихся с наружным воздухом. Внутренние перегородки не влияют на потери тепла.

Как рассчитать потери тепла через пол и потолок

Расчеты для пола и потолка проводятся так же, как и для стен:

Q= k* S*(tвн. – tнар.).

Такой расчет подойдет для пола, установленного над грунтом (на лагах или над неотапливаемым подвалом). Если пол соприкасается с грунтом, то коэффициент теплопередачи рассчитывается по другой формуле:

Буквенные обозначения:

1. Rc – разделение пола по зонам, каждая из которых имеет свое значение: первая зона = 2.1, вторая зона = 4.3, третья зона = 8.6.

Разделение площади пола на зоны

1. d – толщинаутепляющего слоя.
2. λ – коэффициент теплопроводности утеплителя.

Как посчитать потери тепла, связанные с вентиляцией помещения

Этот расчет проводится только в комнатах с вентиляцией. Производится он по формуле:

Q=0.28-Lп*p*C*(tр – tи)*k

Буквенные обозначения:

1. Q – количество тепла, необходимое для нагрева приточного холодного воздуха.
2. Lп – расход воздуха, удаляемого из помещения (принимается 3 м3/час на каждый м2 площади).
3. р – плотность воздуха = 1.1.
4. С – удельная теплоемкость воздуха = 1.
5. tр – внутренняя температура воздуха.
6. tи – температура приточного воздуха из системы вентиляции.
7. k – коэффициент учета встречного теплового потока = 1.

На заметку: Обложившись справочниками и потратив время, можно произвести точный расчёт теплопотерь здания самостоятельно. Но сделать грамотный проект системы отопления в целом неспециалисту очень сложно, если вообще возможно. Правильное решение — поручить проектирование профессиональному теплотехнику, который определит теплопотери и адекватно подберёт теплогенератор по мощности.

Подбор мощности котла по результатам расчетов

Определив тепловые потери стен, окон, потолков и пола, все значения необходимо суммировать, и в результате получится общая величина теплопотерь здания, измеряемая в киловаттах (кВт.). Эта же единица используется для измерения тепловой мощности теплогенераторов. Мощность котла подбирается с запасом в 10-15% от общей мощности теплопотерь здания. При наличии бассейна, гидромассажной ванны большого объёма, подогрева вентилируемого воздуха приточно-вытяжной системы от отопления тепловые потребности этого оборудования суммируются с цифрой, полученной расчётом теплопотерь.

Расчет мощности и количества секций радиаторов

Посчитать мощность и количество секций радиатора для отдельного помещения можно следующим образом:

1. Вычисляется объем комнаты: длина*ширина*высота.
2. Тепловые потери комнаты мы уже вычисляли, поэтому можно воспользоваться теми же данными. Если помещение не имеет наружных перегородок, то принимается среднее значение 41 Вт. для каждого м3 объема комнаты. Делаем расчет: объем комнаты умножаем на 41 Вт и получим необходимое количество тепла для обогрева. Для примера: объем комнаты 50 м3*41Вт=2050 Вт.
3. Каждая секция алюминиевого радиатора передает воздуху 150 Вт. Чтобы передать 2050 Вт, понадобится: 2050/150=13,7 секций. Число округляется до 14.

Подбор секций для радиатора отопления

Подобный расчет поможет подобрать теплогенератор по площади жилища, с учетом всех особенностей здания. Но в процессе вычислений легко допустить ошибку. Безоглядно доверять онлайн-калькуляторам для расчета мощности котла отопления тоже не стоит. Чтобы не пришлось платить дважды, лучше обратиться за помощью к профильным специалистам.

Видео: расчет мощности котла отопления

Расчет эффективности котла

Хорошо известен тот факт, что первоначальная стоимость котла составляет небольшую часть общих расходов, связанных с котлом в течение срока его службы. В течение срока службы котла основные затраты возникают из-за затрат на топливо. Обеспечение эффективной работы котла имеет решающее значение для оптимизации затрат на топливо.

Не всегда верно, что котел будет работать с номинальной эффективностью. Практически все время было обнаружено, что котлы работают с намного более низкой, чем номинальная эффективность, если не проводится надлежащий контроль эффективности.

Эффективность котла

Эффективность котла — это совокупный результат эффективности различных компонентов котла. Котел имеет много подсистем, эффективность которых влияет на общую эффективность котла. Пара показателей эффективности, которые окончательно определяют эффективность котла, —

1. Эффективность сгорания
2. Тепловая эффективность

Помимо этой эффективности, есть некоторые другие потери, которые также играют роль при определении эффективности котла и, следовательно, должны учитываться при расчете эффективности котла.

Эффективность сгорания

Эффективность сгорания котла является показателем способности горелки сжигать топливо. Двумя параметрами, определяющими эффективность горелки, являются количество несгоревшего топлива в выхлопе и избыточный уровень кислорода в выхлопе. По мере увеличения количества избыточного воздуха количество несгоревшего топлива в выхлопе уменьшается. Это приводит к снижению потерь несгоревшего топлива, но увеличивает потери энтальпии. Следовательно, очень важно поддерживать баланс между потерями энтальпии и непогашенными потерями.Эффективность сгорания также зависит от сжигаемого топлива. Эффективность сгорания выше для жидкого и газообразного топлива, чем для твердого топлива.

Тепловая Эффективность

Тепловая эффективность котла определяет эффективность теплообменника котла, который фактически передает тепловую энергию от камина к воде. Тепловая эффективность сильно зависит от образования накипи / образования сажи на трубах котла.

Эффективность прямого и косвенного котла

Общая эффективность котла зависит от многих других параметров, кроме сгорания и тепловой эффективности.Эти другие параметры включают потери при включении-выключении, радиационные потери, конвекционные потери, потери при продувке и т. Д. На практике обычно используются два метода для определения эффективности котла, а именно прямой метод и косвенный метод расчета эффективности.

Прямая эффективность

Этот метод рассчитывает КПД котла с использованием базовой формулы эффективности —

.

η = (Выход энергии) / (Потребление энергии) X 100

Чтобы рассчитать КПД котла этим методом, мы делим общую выходную мощность котла на общую подводимую котлу энергию, умноженную на сто.

Расчет прямого КПД-

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

Где,

Q = количество выделяемого пара (кг / час)

H = энтальпия пара (ккал / кг)

ч = энтальпия воды (ккал / кг)

ГЦВ = валовая теплотворная способность топлива.

Косвенная Эффективность

Косвенная эффективность котла рассчитывается путем определения индивидуальных потерь, происходящих в котле, а затем вычитания суммы из 100%.Этот метод включает в себя определение величин всех измеримых потерь, происходящих в котле, с помощью отдельных измерений. Все эти потери складываются и вычитаются из 100%, чтобы узнать окончательную эффективность. Продувочный клапан остается закрытым во время процедуры. Этот метод должен быть реализован в соответствии с нормами, предусмотренными в стандартах BS845. Рассчитанные потери включают потери в штабеле, потери на излучение, потери при продувке и т. Д.

Сравнение прямой и косвенной эффективности —

Оба метода определения эффективности котла, упомянутые выше, имеют некоторые преимущества и некоторые недостатки, связанные с ними.Наибольшим преимуществом косвенного метода является то, что он также говорит об источниках потерь. Выяснив косвенную эффективность, можно узнать, где потери увеличиваются и могут быть уменьшены. С другой стороны, прямые значения эффективности ближе к реальности по сравнению с косвенной эффективностью из-за непокрытых потерь, таких как потери на излучение, потери при включении-выключении и т. Д. Но прямая эффективность 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. Косвенная эффективность измеряется в определенное время, тогда как прямая эффективность измеряется в течение определенного периода времени, и, следовательно, также учитываются потери из-за колебаний нагрузки, включения и выключения котла и т. Д.

Мониторинг эффективности в реальном времени

КПД котла не остается постоянным, и в процессе эксплуатации происходят значительные отклонения от идеальных значений. Переход к мониторингу эффективности в режиме реального времени может значительно повысить эффективность котла в зависимости от типа котла и фактических условий на месте.В двух словах, мониторинг и поддержание эффективности котла в течение всего срока эксплуатации котла — это необходимость сократить расходы на топливо и уменьшить выбросы углекислого газа.

,

Power Calculator

Калькулятор энергопотребления: рассчитывает электроэнергию / напряжение / ток / сопротивление.

Калькулятор постоянного тока

Введите 2 значений , чтобы получить другие значения, и нажмите Рассчитать Кнопка :

Расчет мощности постоянного тока

Расчет напряжения (В) по току (I) и сопротивлению (R):

В _(В) = I _(А) × R _(Ом)

Расчет комплексной мощности (S) по напряжению (В) и току (I):

P _(Вт) = В _(В) × I _(А) = В ² _(В) / R _(Ом) = Я ² _(A) × R _(Ω)

Калькулятор переменного тока

Введите 2 величины + 2 фазовых угла , чтобы получить другие значения, и нажмите кнопку Рассчитать :

Расчет мощности переменного тока

Напряжение V в вольтах (В) равно току I в амперах (A), умноженному на полное сопротивление Z в омах (Ом):

В _(В) = I _(А) × Z _(Ом) = (| I | × | Z |) ∠ ( θ _I + θ _Z )

Комплексная мощность S в вольт-амперах (VA) равна напряжению V в вольтах (V), умноженному на ток I в амперах (A):

S _(ВА) = В _(В) × I _(А) = (| В | × | I |) ∠ ( θ _В — θ _I )

Реальная мощность P в ваттах (Вт) равна напряжению V в вольтах (V), умноженному на ток I в амперах (A), умноженному на коэффициент мощности (cos φ ):

P _(W) = V _(V) × I _(A) cos φ

Реактивная мощность Q в реактивных вольт-ампер (VAR) равна напряжению V в вольтах (V), умноженному на ток I в амперах (A), умноженному на синус комплексного угла фазы мощности ( φ ):

Q _(VAR) = V _(V) × I _(A) × sin φ

Коэффициент мощности (FP) равен абсолютному значению косинуса комплексного угла фазы мощности ( φ ):

PF = | cos φ |

Калькулятор энергии и мощности

Введите 2 значения , чтобы получить другие значения, и нажмите кнопку Вычислить :

Расчет энергии и мощности

Средняя мощность P в ваттах (Вт) равна потребленной энергии E в джоулях (Дж), деленной на период времени Δ t в секундах (с):

P _(Ш) = E _(Дж) / Δ т _(с)

Электроэнергия ►

---

См. Также

,

Расход котловой воды

Котлы являются важным компонентом для отопления. Они широко распространены в таких отраслях, как электростанции, химическая, пищевая и перерабатывающая промышленность, теплотехника, строительные материалы. Вода является наиболее распространенной жидкостью, используемой в процессах нагрева, благодаря ее доступности и высокой теплоемкости. Эти виды использования требуют большого количества воды и часто представляют потенциал для экономии воды. Эта экономия приводит к снижению расходов на воду и канализацию и снижению затрат на обработку.

Рисунок 1 — схема котла

Расход воды состоит из контроля подпиточной воды, продувочной воды и количества конденсированной воды. Эти три воды определяют циклы концентрации, которые могут быть достигнуты в градирне. Баланс массы системы градирни можно записать следующим образом:

подпитка = продувка + потери при испарении

В этом уравнении не учитываются утечки процесса, перемотка и дрейф, которые являются лишь формами неконтролируемый выброс.Кроме того, расход воды обычно определяется продувочным рассолом в зависимости от рециркулируемого пара и концентрации подпиточной воды.

B = S x (1 — r) xm / b — m

B = продувка

S = расход пара

b = концентрация TDS в котловой воде

m = концентрация TDS в подпиточной воде

r = частичный возврат конденсата

Это соотношение можно оптимизировать, контролируя качество подпиточной воды в котле (нажмите на новой странице) и качество повторной продувки котла (нажмите на новой странице).

Качество котловой воды устанавливается в соответствии с давлением котла и типом нагревателя.

Lenntech может предоставить вам все оборудование для очистки воды, включая химикаты. Химикаты будут кондиционировать воду и защищать оборудование котла (нагреватель, насос,…).

Lenntech может проконсультировать вас по вопросам обработки, требующейся для подпиточной воды, предоставляя расчеты баланса массы в паровом котле, способствуя снижению

Для получения дополнительной информации или предложения, пожалуйста, свяжитесь с нами: Форма обратной связи или позвоните нам по телефону +31 152 610 900

Источник: Презентация по промышленному управлению водными ресурсами, UNESCO-IHE

.

Процесс нагрева пара — расчет нагрузки

Обычно паровой нагрев используется для

• , изменения , температуры продукта или жидкости
,
• , , поддержания температуры продукта или жидкости,

. Преимуществом пара является большое количество тепла. энергия, которая может быть передана. Энергия, выделяемая при конденсации пара в воду, находится в диапазоне 2000 — 2250 кДж / кг (в зависимости от давления) — по сравнению с водой с 80 — 120 кДж / кг (с перепадом температуры 20 — 30 ^o С ).

Изменение температуры продукта — нагрев продукта с помощью пара

Количество тепла, необходимое для повышения температуры вещества, можно выразить как:

Q = mc _p dT (1)

, где

Q = количество энергии или тепла (кДж)

м = масса вещества (кг)

c _p = удельная теплоемкость вещества (кДж / кг ^o C) — Свойства материалов и теплоемкости обычные материалы

dT = повышение температуры вещества ( ^o C)

Imperial Units? — Проверьте конвертер единиц!

Это уравнение можно использовать для определения общего количества тепловой энергии для всего процесса, но оно не учитывает скорость передачи тепла , которая составляет:

• количество тепловой энергии, передаваемой за единицу времени

В приложениях непоточного типа нагревается фиксированная масса или одна партия продукта.В применениях типа потока продукт или жидкость нагреваются, когда они постоянно протекают по поверхности теплопередачи.

Безнапорный или периодический нагрев

В непроточных приложениях технологическая жидкость хранится как единая партия внутри бака или сосуда. Паровой змеевик или паровая рубашка нагревает жидкость от низкой до высокой температуры.

Средняя скорость теплопередачи для таких применений может быть выражена как:

q = mc _p dT / t (2)

, где

q = средняя теплопередача скорость (кВт (кДж / с))

м = масса продукта (кг)

c _p = удельная теплоемкость продукта (кДж / кг. ^o C) — Свойства материалов и теплоемкости обычные материалы

dT = Изменение температуры жидкости ( ^o C)

t = общее время, в течение которого происходит процесс нагрева происходит (в секундах)

Пример — время, необходимое для нагрева воды прямым впрыском пара

Время, необходимое для нагрева 75 кг воды (c _p = 4,2 кДж / кг ^o C) от температуры 20 ^o C до 75 ^o C с паром, произведенным из котла с мощностью 200 кВт (кДж / с) можно рассчитать путем преобразования уравнения.От 2 до

t = mc _p dT / q

= (75 кг) (4,2 кДж / кг ^o C) ((75 ^o C) — (20 ^o C) ) / (200 кДж / с)

= 86 с

Примечание! — когда пар впрыскивается непосредственно в воду, весь пар конденсируется в воду, и вся энергия пара передается мгновенно.

При нагреве через теплообменник имеет значение коэффициент теплопередачи и разность температур между паром и нагретой жидкостью.Увеличение давления пара повышает температуру — и увеличивает теплопередачу. Время разогрева уменьшается.

Общее потребление пара может увеличиться — из-за более высоких потерь тепла или уменьшиться — из-за более короткого времени нагрева, в зависимости от конфигурации фактической системы.

Процессы потока или непрерывного нагрева

В теплообменниках продукт или поток жидкости непрерывно нагревается.

Преимуществом пара является однородная температура поверхности нагрева, так как температура на поверхности нагрева зависит от давления пара.

Средняя теплопередача может быть выражена как

q = c _p дТм / т (3)

, где

q = средняя скорость теплопередачи (кВт (кДж) / с))

м / т = массовый расход продукта (кг / с)

с _р = удельная теплоемкость продукта (кДж / кг. ^o C )

dT = изменение температуры жидкости ( ^o C)

Расчет количества пара

Если мы знаем скорость теплопередачи — количество пара можно рассчитать:

м _с = ц / ч _e (4)

, где

м _с = масса пара (кг / с)

q = расчетная теплопередача (кВт)

h _e = энергия испарения пара (кДж / кг)

Энергию испарения при различных давлениях пара можно найти в Паровой стол с единицами СИ или паровой стол с имперскими единицами.

Пример — периодическое нагревание паром

Некоторое количество воды нагревается паром 5 бар (6 бар абс) от температуры 35 ^o C до 100 ^o C в течение периода 20 минут (1200 секунд) . Масса воды составляет 50 кг, , а удельная теплоемкость воды составляет 4,19 кДж / кг. ^o C .

Коэффициент теплопередачи:

q = (50 кг) (4,19 кДж / кг ^o C) ((100 ^o C) — (35 ^o C)) / (1200 с)

= 11.35 кВт

Количество пара:

м _с = (11,35 кВт) / (2085 кДж / кг)

= 0,0055 кг / с

= 19,6 кг / ч

Пример — непрерывный нагрев паром

Вода, текущая с постоянной скоростью 3 л / с нагревается от 10 ^o C до 60 ^o C с паром при 8 бар (9 бар абс) .

Скорость теплового потока может быть выражена как:

q = (4.19 кДж / кг. ^o C) ((60 ^o C) — (10 ^o C)) (3 л / с) (1 кг / л)

= 628,5 кВт

Скорость потока пара может выражается как:

м _с = (628,5 кВт) / (2030 кДж / кг)

= 0,31 кг / с

= 1115 кг / ч

.

No related posts.