Как правильно рассчитать мощность газового котла

На что обратить внимание при выборе

В зависимости от производителя конструкция котлов и их технические характеристики могут отличаться. При подборе изделия необходимо учитывать ряд факторов. Это позволит выбрать установку с высокой эффективностью и экономичностью.

Вид топлива

Современные котельные установки могут работать как от централизованной системы газоснабжения, так и от баллонов. Во втором случае используется сжиженный пропан-бутан. Подключение отопления от баллонов возможно на объектах, где централизованная система газоснабжения отсутствует.

Следует учитывать, что котлы, предназначенные для подключения к газопроводу и баллонам, отличаются по своей конструкции. Некоторые производители выпускают модели, которые при необходимости можно переоборудовать с газообразного топлива на сжиженное и наоборот.

Мощность

Перед тем, как выбрать агрегат для отопления частного дома 200 кв. м, необходимо правильно рассчитать его мощностные характеристики.

После определения минимальной допустимой мощности установки необходимо учесть ряд факторов:

1. Использование ГВС. Нагрев горячей воды требует дополнительных затрат тепловой энергии. Недостаток мощности не позволит одновременно прогревать помещение до комфортной температуры и осуществлять подачу горячего водоснабжения. В результате установка будет постоянно работать на максимальной мощности, что негативно повлияет на срок её эксплуатации.
2. Наличие теплопотерь. При выборе изделий следует учитывать, утеплены ли стены, потолок и пол здания. Большие теплопотери требуют дополнительных затрат энергии. При отсутствии утепления следует остановить свой выбор агрегата для отопления дома 200 м2 на моделях с повышенным показателем мощности.
3. Климатические условия. В зависимости от региона теплопотери в зимнее время года отличаются. Это необходимо учитывать при выборе.

Правильный расчет мощности газового котла на 200 кв. м обеспечит комфортную температуру в помещении независимо от погодных условий.

Стоимость

Цена котла для дома 200 квадратных метров отличается в зависимости от конструкции изделия, производителя, количества контуров и степени автоматизации.

Выбор модели осуществляется исходя из личных предпочтений владельцев помещения. Изделия зарубежных производителей отличаются более высокой ценой. Котлы отечественного производства имеют невысокую стоимость.

Учитывая технические характеристики котельной установки, удастся подобрать газовый котел с хорошим соотношением цены и качества.

Экономичность

Для снижения расхода топлива подбирают изделия с высоким коэффициентом полезного действия. Такие модели дают возможность максимально использовать тепловую энергию, образующуюся в результате горения газа. В зависимости от конструкции и оснащения котлы нагревают теплоноситель по-разному.

Некоторые владельцы помещений с целью экономия денежных средств устанавливают одновременно две котельные установки малой мощности в каскад.

Один котёл постоянно используется для приготовления горячего водоснабжения и отопления помещения. Второй подключается при сильном понижении температуры окружающей среды. Одновременное включение в систему двух моделей с небольшими мощностными показателями позволяет экономить потребляемое топливо.

Долговечность

На срок службы изделия влияет сфера использования и качество материалов, из которых изготовлены детали. Применение установки с недостаточной мощностью для отопления частного дома площадью 200 квадратных метров приведет к износу комплектующих.При выборе лучше отдать предпочтение котлам, изготовленным из материалов, устойчивых к коррозии. Это обеспечит бесперебойную работу установки и увеличит срок эксплуатации.

Безопасность

На рынке представлены модели с различной степенью автоматизации. Это минимизирует участие человека в работе котельного оборудования. При подборе установки необходимо учитывать особенности конструкции и приобретать дополнительное оснащение, соответствующее требованиям производителя.

Важно правильно смонтировать все узлы автоматики. Установка газового котельного оборудования проводится специалистами с высокой квалификацией и требует наличия разрешительной документации

Подключение и дальнейшее использование котлов возможно только в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации, предлагаемой производителем

Установка газового котельного оборудования проводится специалистами с высокой квалификацией и требует наличия разрешительной документации. Подключение и дальнейшее использование котлов возможно только в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации, предлагаемой производителем.

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:

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).
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.

Разновидности моделей котлов

Котлы можно разделить на два типа в зависимости от целей применения:

• Одноконтурные – используются только для обогрева;
• Двухконтурные – применяются для отопления, а также в системах горячего водоснабжения.

Агрегаты с одним контуром имеют простое строение, состоят из горелки и единственного теплообменника.

Одноконтурный настенный газовый котелИсточник ideahome.pp.ua

В двухконтурных системах в первую очередь обеспечивается функция подогрева воды. При использовании горячего водоснабжения обогрев автоматически отключается на время использования горячей воды, чтобы система не перегружалась. Преимуществом двухконтурной системы является её компактность. Такой обогревательный комплекс занимает гораздо меньше места, чем если бы системы обеспечения горячей водой и отопительная применялись по отдельности.

Часто разделяют модели котлов по способу размещения.

Устанавливать котлы в зависимости от их типа можно по-разному. Можно подобрать модель с настенным креплением или устанавливаемую на пол. Всё зависит от предпочтений хозяина дома, вместимости и функциональности помещения, в котором будет располагаться котёл. На способ установки котла влияет также и его мощность. К примеру, напольные котлы обладают большей мощностью по сравнению с настенными моделями.

Помимо принципиальных различий по целям применения и способам размещения газовые котлы отличаются еще и по способам управления. Существуют модели с электронным и механическим управлением. Электронные системы могут работать только в домах с постоянным доступом к электросети.

Двухконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагреваИсточник norogum.am

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.

Что такое теплопотери помещения?

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

На теплопотери дома влияют следующие факторы.

Расположение дома. Каждый город имеет свои климатические особенности. В расчетах теплопотерь необходимо учитывать критическую отрицательную температуру, характерную для региона, а также среднюю температура и продолжительность отопительного сезона (для точных расчетов с использованием программы).

Расположения стен относительно сторон света. Известно, что в северной стороне располагается роза ветров, поэтому теплопотери стены, находящейся в этой области, будут наибольшими. В зимнее время с западной, северной и восточной стороны дует с большой силой холодный ветер, поэтому теплопотери этих стен  будут выше.

Площадь отапливаемого помещения. От размеров помещения, площади стен, потолков, окон, дверей зависит количество уходящего тепла.

Теплотехника строительных конструкций. Любой материал имеет свой коэффициент теплового сопротивления и коэффициент теплоотдачи – способности пропускать через себя определенное количество тепла. Чтобы их узнать, необходимо воспользоваться табличными данными, а также применить определенные формулы. Информацию о составе стен, потолков, полов, их толщине можно найти в техническом плане жилья.

Оконные и дверные проемы. Размер, модификация двери и стеклопакетов. Чем больше площадь оконных и дверных проемов, тем выше теплопотери

Важно учитывать характеристики установленных дверей и стеклопакетов при расчетах. Учет вентиляции. Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки

Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки

Учет вентиляции. Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки

Через открытые окна происходит проветривание помещения, движение воздуха создается при закрытии и открытии входных дверей, хождении людей из комнаты в комнату, что способствует уходу теплого воздуха из помещения, его циркуляции.

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

Понятие коэффициента рассеивания

Такое понятие вводится, чтобы охарактеризовать качество теплоизоляции дома в целом:

• дом, построенный с применением совершенных материалов, с качественно утепленными поверхностями, многокамерными стеклопакетами и управляемой вентиляцией:0,6-0,9,
• дом из обычных материалов достаточной толщины (бревно диаметром 25 см или кладка в два кирпича), с теплоизолированными стенами и перекрытиями, качественным остеклением:1,0-1,9,
• постройка с тонкими стенами (кладка в один кирпич или брус 10-15см), без дополнительной теплоизоляции, с обычными окнами: 2,0-2,9
• постройка временного типа без теплоизоляции, из профлиста или горбыля: 3,0-4,0

Теплоизолированный дом требует котла с меньше мощностью

Потребляемая мощность котла, определенная в ходе расчетной оценки, умножается на этот поправочный коэффициент. Для хорошо теплоизолированного и оборудованного дома ее получится снизить, а для временной постройки она увеличится в несколько раз.

Формула для расчета мощности котла

Во время выполнения для отопительного котла расчетов мощности конечный показатель все равно придется округлить, поскольку у приобретаемой котельной установки обязательно должен присутствовать запас мощности. По этой причине при расчетах мощности необходимо использовать следующую формулу:

W = S*Wуд, где

• S – суммарная площадь здания, которая нуждается в прогреве, определяемая включением всех помещений вне зависимости от их назначения, в кв.м.
• W – мощность котельной установки, кВт.
• Wуд. – среднестатистический показатель удельной мощности, использование подобного параметра позволяет добиться большей точности расчетов за счет корректировки показателей на основе особенностей конкретной климатической зоны, кВт/кв.м.

Этот параметр выведен на основании многолетнего опыта работы различных систем для разных территорий. Показатель, получаемый в результате перемножения площади с указанным параметром, будет соответствовать усреднённому значению мощности. При этом он подлежит обязательному округлению с учетом выше указанных особенностей.

Пример расчета мощности котла

Объектом же, для которого будут выполняться расчеты, будет выступать частный дом площадью 140 квадратных метров. В качестве региона выберем Краснодарский край. Сразу уточним, что речь идет о газовом котле, который помимо решения задачи по обогреву будет снабжать водой сантехнические приборы. Также упомянем, что расчеты проводятся для дома, где установлена система с естественной циркуляцией, в которой отсутствует высокое давление.

Для рассматриваемой ситуации удельная мощность составит 0,85 кВт/м2.

Если следовать всем правилам расчетов, то получим, что для выбранного дома промежуточный коэффициент расчета составит 14 (140 кв.м/10 кв.м.). Его определили, помня об условии, согласно которому на каждые 10 квадратных метров отапливаемых помещений должно приходиться 1 кВт тепла, вырабатываемого отопительным котлом.

Если продолжить расчеты, то получим

14 * 0.85 = 11.9 кВт.

Расчетный показатель соответствует количеству тепловой энергии, что соотносится с потребностями дома, обладающего обычными теплотехническими характеристиками. Помня о том, что в функции котельной установки будет входить обеспечение горячего водоснабжения для душа и раковины, необходимо увеличить расчетный показатель дополнительно на 20%.

11.9 + 11.9 * 0.2 = 14.28 кВт.

Не забываем о том, что в системе не используется циркуляционный насос, из-за чего давление в ней может колебаться. По этой причине высчитанный на прошлом этапе показатель необходимо увеличить еще на 15%, чтобы иметь запас тепла и энергии.

14.28 + 11.9 * 0.15 = 16.07 кВт.

Необходимо учесть утечки тепла, которые возникнут во время работы системы. По этой причине результат необходимо округлить в большую сторону. В результате мы получим, что выбираемый отопительный котел должен иметь мощность не менее, чем 17 кВт.

Выполнять расчеты мощности для котла следует еще тогда, когда разрабатывается проект конкретного здания. Дело в том, что добиться эффективной работы отопительной системы можно при наличии необходимых условий, которые связаны с выделением топочного помещения, а также устройством в помещениях дымохода и вентиляции.

Мощность является важным параметром для отопительного котла, от которого зависит эффективность обогрева как каждого конкретного помещения, так и всего здания в целом. Причем расчет этой характеристики является достаточно сложным мероприятием, где необходимо учитывать различные факторы.

Учитывая, что рядовой владелец незнаком с большей частью параметров, которые могут повлиять на эффективность работы отопительного котла, лучше всего поручить эту работу квалифицированным специалистам. Ведь когда речь заходит о создании наиболее комфортных условий проживания и оптимизации затрат на отопление, проявлять инициативу неуместно.

Точная формула расчета мощности газового котла

Рассмотренная выше формула проста в применении и доступна для каждого владельца загородного жилища, но вместе с этим, она имеет высокий уровень погрешности и для получения точных результатов не подходит.

В этом случае необходимо также иметь таблицу коэффициентов рассеивания, а также определить объем отапливаемого помещения. Для этого, к полученному значению площади приумножьте высоту здания.

Изучая статистические показатели температурного режима по вашему региону, необходимо определить разницу температур, которая находится следующим образом:

РТ=Необходимая температура в здании – Минимальная температура снаружи

Также при расчете данного показателя необходимо учитывать коэффициент рассеивания. В помещении с плохой теплоизоляцией он находится в диапазоне от 3 до 4. Если уровень теплоизоляции средний, то значение варьируется от 1 до 2. При использовании двойного слоя утеплителя, окон со сдвоенными рамами, а также утепленной крыши значение показателя составит 0,5 – 1.

На чем основывается расчет?

Для определения производительности котельной установки в первую очередь следует исходить из площади дома, которую необходимо обогревать. Выполняя подбор устройства с учетом климата региона, можно добиться эффективной работы котла при минимальных расходах на его обслуживание.

Характеристики, которые будут влиять на расчет

Самым доступным вариантом для определения характеристик отопительного котла является использование методики, определенной СНиП II-3-79

В соответствии с ними, во время расчетов необходимо обращать внимание на ряд факторов:

• Среднестатистическая температура для рассматриваемой территории за самый холодный период времени года.
• Теплозащитные характеристики материалов, с применением которых велось сооружение ограждающих конструкций.
• Тип разводки, который был использован для отопительного контура.
• Соотношение между площадью, занимаемой несущими конструкциями, и проемами.
• Уточняющие данные, относящиеся к каждому конкретному помещению.

К сожалению, большинство владельцев отопительных систем не хотят тратить время на проведение профессиональных расчетов. Более распространены ситуации, когда просто выбирается автономная система отопления, в составе которой используются приборы с большей мощностью, чем требуется. В итоге получается, что отопительные котлы обладают более значительным КПД, нежели расчетные показатели. В этом не приходится сомневаться, учитывая, что при подборе параметров их значения чаще всего округляются.

Разновидности моделей котлов

Котлы можно разделить на два типа в зависимости от целей применения:

• Одноконтурные – используются только для обогрева;
• Двухконтурные – применяются для отопления, а также в системах горячего водоснабжения.

Агрегаты с одним контуром имеют простое строение, состоят из горелки и единственного теплообменника.

Одноконтурный настенный газовый котел Источник ideahome.pp.ua

В двухконтурных системах в первую очередь обеспечивается функция подогрева воды. При использовании горячего водоснабжения обогрев автоматически отключается на время использования горячей воды, чтобы система не перегружалась. Преимуществом двухконтурной системы является её компактность. Такой обогревательный комплекс занимает гораздо меньше места, чем если бы системы обеспечения горячей водой и отопительная применялись по отдельности.

Часто разделяют модели котлов по способу размещения.

Устанавливать котлы в зависимости от их типа можно по-разному. Можно подобрать модель с настенным креплением или устанавливаемую на пол. Всё зависит от предпочтений хозяина дома, вместимости и функциональности помещения, в котором будет располагаться котёл. На способ установки котла влияет также и его мощность. К примеру, напольные котлы обладают большей мощностью по сравнению с настенными моделями.

Помимо принципиальных различий по целям применения и способам размещения газовые котлы отличаются еще и по способам управления. Существуют модели с электронным и механическим управлением. Электронные системы могут работать только в домах с постоянным доступом к электросети.

Двухконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагрева Источник norogum.am

Что такое электрическая мощность

Это скорость передачи, преобразования или потребления энергии. Оплата электроэнергии производится по итогам потребленной электромощности, которая измеряется в ваттах (Вт) и киловаттах (кВт).

Каждый бытовой прибор: от лампочки до газового нагревателя, — потребляет N-ное количество киловатт, влияющих на суммы в квитанциях, по которым оплачивается электроэнергия. Номинальная мощность — значение, необходимое для стабильной работы устройства.

Чтобы сократить затраты на электроэнергию, можно:

• Установить энергонезависимый аппарат. Это чаще всего напольные версии, которые существенно уступают в функционале и комфорте пользования своим энергозависимым аналогам.
• Выбрать маломощный энергозависимый аппарат. Но нельзя устанавливать прибор с минимальной потребляемой мощностью без учета отапливаемой площади. Так, для коттеджа площадью 200 м² необходим аппарат на 20—24 кВт. Каждая из моделей, в зависимости от бренда, конструкции и прочих нюансов, имеет свою потребляемую электрическую мощность. При выборе первична тепловая мощность, электрическая — вторична.
• Подсчитать общие затраты на оплату электричества — возможно, имеет смысл установить солнечные коллекторы.