Как рассчитать мощность газового котла?

Что такое мощность электрокотла

Под мощностью электрокотла понимают такую величину, которая включает в себя сразу несколько показателей: площадь помещения, климатическая мощность и коэффициент теплопотерь. Из всех этих величин складываются общие расчеты. Конечная цифра будет показывать то, с какими характеристиками необходимо приобрести котел.

Само оборудование состоит из следующих элементов:

• теплоноситель;
• резервуар с теплообменником;
• ТЭН.

Изначально жидкость, поступающая из труб, прокачивается через резервуар и попадает в устройство водонагрева. Водонагреватель регулирует температуру самостоятельно и прекращает работу в необходимый момент, когда вода уже полностью нагрелась. На скорость этого процесса и влияет мощность котла.

Этот показатель зависит от того, как быстро охлаждается теплоноситель. При этом нужно учитывать ту энергию, которая затрачивается на обогрев предметов в помещении, поскольку к ним переходит значительная часть тепла.

Общие расчеты производятся по следующей формуле:

Sд * Kз * 1,25

Sд – площадь отапливаемого помещения;

Kз – климатическая мощность;

1,25 – степень теплопотерь.

Расчет мощности газового котла в зависимости от площади

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

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

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

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

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

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

Расчет одноконтурного котла отопления

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

Например, необходимо обогреть здание площадью 80 м2.

Расчет мощности газового котла отопления:

10*80/100*1.2 = 9.60 кВт.

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

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

Еще один способ расчета ОК котла

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

Он варьируется в кВт:

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

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

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

Мо = 80*2/10 = 16 кВт

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

Как рассчитать мощность двухконтурного котла

Расчет теплопроизводительности двухконтурного котлоагрегата выполняется на основанию такой пропорции:

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

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

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

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

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

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

Расчет мощности бойлера косвенного нагрева

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

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

Источник фото: coolandtheguide.com

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

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

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

Запас производительности в зависимости от типа котла

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

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

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

Высокий белый бак справа от котла – накопительный бойлер косвенного нагрева, постоянно поддерживающий большой объем горячей воды.

Вкратце о применении достоинствах и недостатках всех этих котлов.

Твердотопливные

Твердотопливные котлы работают на дровах, угле, топливных брикетах и отходах органического производства. Имеют преимущество в том, что они могут «переварить» всё, что горит — надежные (никакой автоматики), являются энергонезависимыми (в плане электричества).

Недостатками являются: сомнительная регулировка по поддержанию заданной температуры. Также они нуждаются в постоянном участии человека. Максимально возможное время автономной работы 1-2 суток (котлы длительного горения). Ну и конечно вокруг всегда бардак, грязь, пыль (необходимо отдельное помещение под них).

Твердотопливные на пеллетах

Самые сложные, дорогие, занимают огромное место в котельной. Для их горения необходимы топливные гранулы (пеллеты), которые подаются в автоматическом режиме. За счёт автоматической подачи достигается относительная автономность работы. Котел может запустится по температуре окружающего воздуха или теплоносителя. Хорошо регулирует температуру теплоносителя. Можно сделать управление удаленно с помощью смартфона и пр. За счёт большого количества автоматики и сложных механизмов такие котлы сложны в установке, настройке и ремонте.

Газовые

Отличный вариант если по границе участка проведен магистральный газ и его подключение обходится не запредельных денег. В свою очередь они делятся на напольные, настенные (с открытой камерой сгорания и с закрытой). Конденсационные (имеют высокий КПД при правильном подходе ко всей системе) и с обычной камерой сгорания.

При отсутствии магистрального газа любой котел переоборудуется форсунками на сжиженный газ. Необходимо только установить газгольдер.

Преимущество газовых котлов — большой выбор. Различная автоматика для решения любых задач: подключение бойлера косвенного нагрева, теплые полы, удаленное управление, антизамерзание и пр. Полная автономность работы. Занимают мало места (в случае настенного монтажа).

Из недостатков — требуется подключение газа (магистрального или газгольдера, а он в свою очередь требует периодической заправки). В остальном настенный газовый котел — это лучший выбор для частного дома площадью 100 кв. м.

Дизельные

Еще один вид котлов по топливу. Работают автономно. Могут быть огромной мощности. Однако в этом классе очень дорогие модели, которые для загородного дома небольшой площади не приемлемы в плане экономии. Такие котлы больше подойдут под коммерческие объекты (автосервисы т.к. отработанное масло можно туда залить, большие производства…).

Электрические

Относительно недорогие котлы. С полным функционалом и максимальной автономностью в работе. Требуют к себе минимум внимания. Можно собрать любую схему. Относительно первоначальных затрат являются самыми бюджетными. Имеют огромный потенциал и КПД почти 100%. Долговечны. В линейке производителей огромное множество моделей под любые нужды. Также являются очень востребованы как резервные отопители.

Недостатком может стать отсутствие достаточной входной электрической мощности. И большее по сравнению с газом или дровами стоимость кВт/ч.

В остальном являются идеальным вариантом при выборе котла для отопления частного дома. По выбору электрического котла для дома читаем здесь.

Как рассчитать мощность электрического котла

Особенность электрического котлоагрегата – наличие в конструкции ТЭНов. Именно они обеспечивают нагрев теплоносителя, и как раз их мощность, является показателем мощности котла. Эти элементы нагревают воду, которая под воздействием циркуляционного насоса транспортируется по трубам к радиаторам, передающим тепло окружающему воздуху. Таким образом, если выполняется расчет мощности котла по площади помещения (калькулятор при этом используется или другая методика) речь идет о производительности именно электронагревателей. Актуальные единицы измерения – кВт. Величина этого параметра зависит от количества использованных в конструкции ТЭНов и находится в диапазоне от 2 до 60 кВт.

Также, как и расчет мощности газового котла функциональный потенциал электрического агрегата может быть выполнен на основе элементарных формул, к примеру, такой:

W=S x W уд/10 м2, где

W – мощность (если ТЭНов несколько, то применяется суммарный показатель);

S – отапливаемая площадь;

W уд – удельная мощность котла, зависящая от региона.

Электроотопление для большого дома: стоит или нет

Есть устоявшееся мнение, что электрокотел способен обеспечить комфорт только в небольшом доме, поскольку у такого оборудования существует ограничение по мощности. На сегодня эта точка зрения является устаревшей, поскольку в продаже можно найти агрегаты, рассчитанные на обогрев зданий площадью 1000 м2. Конечно же в таких случаях правильно рассчитать электрическое отопление смогут только специалисты – нашей команде приходилось не раз решать и такие задачи. С другой стороны, на практике использование именно таких систем не носит массового характера. Пока что, в больших коттеджах электрокотлы устанавливаются в качестве резервных отопительных приборов. Их используют при аварийной остановке основной системы.

Как сэкономить на отоплении

Перед тем, как рассчитать мощность газового котла для дома или работающего на другом топливе, еще раз рекомендуем рассмотреть ситуацию, когда при низком теплопотреблении мощность котла будет заведомо высокой. Как вариант, можно внедрить в схему контура четырехходовые смесительные клапаны – актуально для сложных гидравлических систем. Также, грамотным решением является использование термогидравлического распределителя для регулировки нагрева воды, при этом мощность котла не требует корректировки.

Перед тем, как рассчитать мощность электрического котла, предназначенного для обогрева помещения небольшой площади, необходимо изучить конструктивное разнообразие оборудования этой категории. Маломощные котлы бывают двух видов:

• 3-фазные;
• 1-фазные.

Также, котел с мощностным потенциалом от 6 кВт может иметь многоступенчатую конфигурацию. Его функциональное устройство позволит сэкономить на энергопотреблении.

Прямо сейчас спросите у представителя , как рассчитать мощность котла для отопления дома. Мы работаем с любыми видами агрегатов. При необходимости установим отопление под ключ с предоставлением гарантии и на оборудование, и на свою работу.

Расчет мощности котла отопления по площади

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

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

Указанная норма — 1кВт на 10м2 подходит для потолков 2,5-2,7м. Если у вас потолки в помещении выше, нужно вычислять коэффициенты и пересчитывать. Для этого высоту ваших помещений делим на стандартную 2,7м и получаем поправочный коэффициент.

Расчет мощности котла отопления по площади — самый простой способ

Например, высота потолков 3,2м. Считаем коэффициент: 3,2м/2,7м=1,18 округляем, получаем 1,2. Выходит, что для обогрева помещения 160м2 с высотой потолков 3,2м требуется отопительный котел мощностью 16кВт*1,2=19,2кВт. Округляют обычно в большую сторону, так что 20кВт.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Чтобы продемонстрировать ход вычислений, произведем расчет мощности газового котла отопления для квартиры 65м2 с потолками 3м, которая расположена в средней полосе России.

1. Определяем требуемую мощность по площади: 65м2/10м2=6,5кВт.
2. Вносим поправку на регион: 6,5кВт*1,2=7,8кВт.
3. Котел будет греть воду, потому добавляем 25% (любим погорячее) 7,8кВт*1,25=9,75кВт.
4. Добавляем 10% на холода: 7,95кВт*1,1=10,725кВт.

Теперь результат округляем и получаем: 11Квт.

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

Разновидности газовых котлов по способу монтажа

Все газовые котлы группируются по варианту установки —  напольного и настенного

Все они  имеют свои преимущества и недостатки, важно понимать критерии, в которых устройство будет проявлять себя лучшим образом, особенно в условиях дефицита жилой площади

Настенные котлы

Эти виды газовых котлов отопления появились на рынке климатической техники сравнительно недавно, но уже завоевали пользовательские симпатии. Современный уровень исполнения настенных газовых агрегатов позволяет их использовать в качестве мини котельной модульного типа.

Агрегат имеет заводскую комплектацию не только основного, но и вспомогательного оборудования. Обычно в его комплект входит циркуляционный насос, два теплообменника, вентилятор, группа безопасности с контрольно измерительными приборами и первичными датчиками, воздушник и расширительный бак.

Данные агрегаты обладают многофункциональным режимом со 100% автоматикой процесса горения. Они легко устанавливаются и имеют самый высокий КПД до 92 %, поскольку все вспомогательное оборудования самым тщательным образом подобрано заводом-изготовителем к тепловой мощности котла.

Напольные

Напольный газовый котел — это традиционный вариант размещения источника нагрева, пришедший от многовековой русской печи. Эти модификации имеют большой вес, потому что, как правило, укомплектованы мощным чугунным теплообменным аппаратом. Напольные устройства рассчитаны для отопления домов с большой поверхностью нагрева.

В зависимости от мощности горелки бывают атмосферными до 80 кВт и сменные надувные горелки мощностью в несколько тысяч кВт. Такие устройства исполняются энергозависимыми.

Некоторые разновидности напольных агрегатов могут также быть энергонезависимыми, когда процесс теплопередачи осуществляется без необходимости подачи электроэнергии, обычно это устройства небольшой мощности, способных обогреть площадь до 200 м2, использующие естественные схемы циркуляции теплоносителя и вывода дымовых газов.

Как производить расчет мощности различных типов котлов

То, насколько эффективная отопительная система, будет в первую очередь зависеть от того, какого она типа. И, конечно же, на нее будет влиять правильность произведенных расчетов касаемо необходимой мощности отопительного котла. Если же такие расчеты покажут необъективные данные, то в скором будущем вас будут ждать неизбежные проблемы.

Если теплоотдача прибора будет меньше необходимого минимума, то в зимнее время в доме будет холодно. Если же его производительность будет излишней, то это не приведет ни к чему, кроме как к излишним затратам энергии, а следовательно, и ваших денег.

Дабы избежать подобных неприятностей, вам потребуются только знания касаемо того, как рассчитывается мощность котла. Также учтите тот факт, что существуют различные типы отопления, в зависимости от используемого топлива. Вот они:

1. На твердом топливе.
2. Электрические.
3. На жидком топливе.
4. Газовые.

При выборе той или иной системы люди зачастую основываются на особенностях конкретного региона, а также на стоимости оборудования.

Котлы на твердом топливе

Дабы рассчитать мощность котла на твердом топливе, вы должны учесть особенности, которые характерны для данного типа оборудования.

1. Относительно низкая популярность.
2. Потребность в дополнительном пространстве для того, чтобы хранить топливо.
3. Доступность.
4. Процедура эксплуатации проходит весьма экономично.
5. Такие котлы могут функционировать автономно, по крайней мере, большая часть современных приборов предусматривает это.

Помимо этого, еще одним фактором, который нужно учесть, делая расчет мощности котла отопления, является то, что температура получается циклично. Иными словами, в помещении, отапливаемом такой системой, температура в течение дня может колебаться с зазором в 5 градусов.

Важно! Именно по этой причине твердотопливные котлы едва ли можно назвать наилучшими, а если есть возможность, то от их покупки лучше вообще отказаться. Но если такой возможности нет, у вас есть два способа того, как частично оградить себя от таких проблем

1. Использовать теплоаккумуляторы, объем которых может достигать 10 метров кубических. Они подсоединяются к системе отопления и существенно сокращают теплопотери, что позитивно сказывается на затратах на отопление.
2. Соорудить термобаллон, необходимый для контроля подачи воздуха. Благодаря ему время горения увеличивается, а количество топок, следовательно, снижается.

Благодаря всему этому необходимая вам производительность котла снижается. Также все это следует учесть при расчетах.

Электрические котлы

Все котлы, работающие на электрической энергии, отличаются следующими особенностями.

1. Они компактны.
2. Топливо для них – электричество – стоит дорого.
3. Управлять ими крайне просто.
4. При перебоях в сети возможны проблемы с их функционированием.
5. Они экологически безопасны.

Собственно, это все, что вам нужно помнить при вычислении необходимой мощности для котла, работающего на электроэнергии.

Котлы на жидком топливе

А теперь поговорим о жидкотопливных котлах. В целом, они характеризуются следующими особенностями.

1. Такие котлы не являются экологически безопасными.
2. Для них используется весьма дорогостоящий тип топлива.
3. Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
4. Еще одна особенность – повышенная пожаробезопасность.
5. При их установке вы должны позаботиться о еще одном помещении, в котором в будущем будет храниться топливо.

На этом особенности жидкотопливных котлов закончились.

Газовые котлы

Последний тип котлов, о которых мы поговорим сегодня – это газовые приборы. Они в большинстве своем – наиболее оптимальный вариант при установке системы обогрева. Расчет мощности котлов отопления данного типа невозможно сделать, не учтя следующие его особенности.

1. Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
2. Они экономичны.
3. Они не требуют дополнительного места для того, чтобы хранить топливо.
4. Стоимость самого топлива для них (газа) относительно невысокая.
5. Наконец, их эксплуатация отличается повышенной безопасностью.

Все, с котлами мы более-менее разобрались, теперь порассуждаем о том, как вычислить мощность для радиаторов в отопительной системе.