Способы определения мощности электрокотла
Производить расчеты можно по-разному. Нужно просчитать все мелочи, используя при этом разные методы. Так можно гарантировать точность и безошибочность вычислений. Главная задача, с которой должно справляться оборудование, это обогрев всего помещения, а не только отдельных комнат.
В основном пользуются двумя методами стандартных расчетов:
- по объему комнат и помещений;
- по площади жилых комнат и домов, которые подключены к основному источнику отопления.
Также нужно удостовериться не только в мощности самого котла. Может не выдержать электрическая проводка при слишком огромной мощности и выйти из строя
По этой причине очень важно просчитать все параметры несколькими способами
Расчет мощности котла по площади дома
Данный способ является базовым и применяется довольно часто. За основу берут помещение площадью 10 кв.м. Но коэффициент не учитывает очень много важных параметров. Например, в расчет не берется теплопроводность стен комнат. Чтобы обогреть 10 кв.м. необходимо потратить 1 кВт мощности. Исходя из этого и производятся расчеты.
Учитывается еще и коэффициент тепловых потерь, который приравнивается к значению 0,7. Например, площадь помещения 170 кв.м. Без учета коэффициента число 170 нужно разделить на 10, получится 17 кВт. Это значение умножаем на 0,7, результатом и будет требуемая мощность – 11,9 кВт.
Не подходит для расчета в следующих комнатах и помещениях:
- если потолок выше, чем 2,7 метра;
- в случае, когда есть пластиковые или деревянные окна с двойным стеклопакетом;
- отсутствие теплоизоляции или наличие чердака без отопления;
- наличие дополнительной теплоизоляции толщиной более 1,5 см.
Расчет мощности котла по объему комнаты
В данных вычислениях ключевую роль играет объем комнаты. Для этого способа применяют следующую формулу:
(V * K * T) / S
V – показатель объема дома;
K – коэффициент поправок;
T – разница температур внутри и снаружи помещения;
S – площадь помещения.
Такой показатель, как коэффициент, для каждого здания индивидуален. Все зависит от предназначения комнат, метража и материалов, из которых сделано здание. Распределяется величина по следующим категориям:
| Коэффициент | Назначение |
| 0,6-0,9 | Кирпичные строения с хорошей изоляцией. Могут быть установлены двухкамерные окна, используется теплоизолирующая крыша. |
| 1-1,9 | Здания из двойной кладки кирпича, со встроенными деревянными окнами и стандартной крышей |
| 2-2,9 | Помещения со слабой теплоизоляцией, которые пропускают тепло |
| 3-4 | Дома из дерева или металлических листов и панелей с незначительным слоем теплоизоляции |
При расчетах получаются значения немного больше, чем стандартные. Это поможет избежать последствий: в случае сильных морозов тепла хватит, чтобы прогреть все помещение. Данная формула не берет в расчет необходимую мощность для напора воды в краны или для дополнительного источника отопления.
Санитарные нормы берут за стандартный показатель 41 кВт на 1 кубометр воды. Также необходимо измерить высоту помещения и его площадь, прибавив к этим значениям страховой коэффициент на непредвиденные жизненные случаи.
Расчет для ГВС
Если отопительный котел используется одновременно с источником горячей воды для всего дома, то следует учитывать многие факторы. К ним относятся:
- расчет допустимой температуры и количества горячей воды, которая необходима для автономной жизни всех жителей дома;
- объем воды, который используется ежедневно.
Объем горячей воды можно высчитать по формуле:
(Vr * (Tr – Tx) ) / (Tr – Tx)
Vr – желаемый объем;
Tr – температура проточной воды;
Tx – необходимая температура воды из-под крана.
Чтобы правильно рассчитать необходимый объем теплой воды, необходимо проделать следующее:
- высчитать потребляемый объем на каждого члена семьи;
- просчитать общий потребляемый объем горячей воды;
- по формуле вычислить дополнительную мощность котла.
Чтобы правильно рассчитать количество потребляемой воды в день всеми членами семьи, необходимо знать следующее:
- в обычных жилых помещениях тратится не больше 120 литров воды в день на одного человека;
- такие же помещения, но с газом рассчитаны на 150 литров на пользователя;
- если есть водопровод, ванная, канализация и нагреватель воды – 180 литров;
- помещения с централизованным горячим водоснабжением – 230 литров.
Таким образом, рассчитывать мощность котла перед покупкой необходимо, так как от этого зависит то, с какой силой будет осуществляться обогрев помещения. В качестве параметров берутся площадь комнаты, коэффициент погрешностей, объем и иногда высота потолка. Показатели меняются в зависимости от способа вычислений. Необходимо воспользоваться несколькими методами расчетов, прежде чем приступить к выбору водонагревательного котла.
Расчёт потребления топлива
Необходимо рассчитывать также и расход топлива. Для этого понадобятся следующие данные:
- КПД — показатель отображается в техническом паспорте. Нужный для подсчёта параметр указывают, обычно, как Hi и равен он 87—92%.
- Рекомендуемая мощность агрегата в кВт (найденная по прошлой формуле).
В технических документах производители указывают средние значения расхода топлива. Если же рассчитать всё самостоятельно, будет понятно, что на 10 кВт мощности при КПД около 92% требуется за час 1,12 кубометров голубого топлива.
Необходимые данные также рассчитываются на сайтах производителей газовых котлов и найти в технической документации.
Калькулятор для расчета мощности котла
Тем, кто не любит заниматься подсчётами, пусть даже и не очень сложными, поможет провести расчет котла для отопления дома, специальный калькулятор – бесплатное онлайн приложение.
Интерфейс онлайн калькулятора расчета мощности котла Источник idn37.ru
Как правило, сервис по расчету требует заполнить все поля, что поможет наиболее точно сделать расчеты, включающие мощность прибора и теплоизоляцию дома.
Для получения итогового результата потребуется также ввести общую площадь, которой будет требоваться обогрев.
Далее следует заполнить информацию о типе остекления, уровне теплоизоляции стен, полов и потолков. В качестве дополнительных параметров учитываются также высоту, на которой расположен потолок в помещении, вводят сведения о количестве стен, взаимодействующих с улицей. Учитывают этажность здания, наличие сооружений поверх дома.
После ввода необходимых полей кнопка выполнения расчетов становится «активной» и можно получить расчет кликнув мышью по соответствующей клавише. Для проверки полученной информации можно воспользоваться формулами расчета.
Теплообменник
Материал теплообменника – это первое на что следует обращать внимание. Традиционные теплообменники в настенных газовых котлах бывают трех видов:. медные (самые популярные)
медные (самые популярные)
алюминиевые
из нержавейки (ставят в основном в конденсационных)
Ошибка №20
Медные по внешнему виду из-за их серебристого окраса очень часто путают с алюминиевыми.
На самом деле это силуминовое защитное покрытие. Оно призвано продлить срок службы устройства.
Ошибка №21
Если у медного теплообменника такого покрытия нет, значит производитель уже на вас сэкономил.
Вовсе нет. Здесь все зависит от качества меди. Топовые японские котлы Риннай не окрашивают свои теплообменники, но работают они при этом десятилетиями.
Основной недостаток медных теплообменников – высокая цена. Качественная нержавейка тоже очень дорогая, но ее проблема в меньшей теплопроводности.
А еще в котлах навесного типа чаще всего идет два теплообменника. Первичный и вторичный.
После нагрева теплоносителя в ПЕРВИЧНОМ, о котором было сказано выше, вода поступает на “подающую” часть гидравлической группы, где и решается вопрос, куда ей двигаться дальше:
малый круг
Это когда теплоноситель идет на 2-ой или ВТОРИЧНЫЙ теплообменник, расположенный ближе к задней стенке.
большой круг
Теплоноситель направляется на обогрев дома в систему отопления. Надо отметить, что при этом работает один и тот же насос, а направление потока управляется автоматикой и трехходовым клапаном.
Если “вторичного” теплообменника нет, то знайте, что “первичный” обойдется вам в хорошую копеечку, т.к. в таком котле оба теплообменника объединены в один.
При засорении одной из трубочек вы будите платить за ремонт или замену всей детали. Поверьте, цена такого ремонта очень кусается.
Газовые котлы
Исходя из вышесказанного, мощность котельного оборудования для отопления рассчитывается по одной достаточно простой формуле:
N котла = S х N уд. / 10.
Здесь значения величин расшифровываются так:
- N котла — мощность данного конкретного агрегата;
- S — полная сумма площадей всех отапливаемых системой помещений;
- N уд. – удельная величина теплового генератора, требуемая для прогрева 10 кв. м. площади помещения.
Один из главных определяющих факторов для расчёта — это климатическая зона, регион, где используется это оборудование. То есть расчёт мощности твердотопливного котла ведётся со ссылкой на конкретные климатические условия.
Что характерно, если когда-то, во время существования ещё советских норм назначения мощности отопительной установки, считали 1 кВт. всегда равным 10 кв. метрам, то сегодня крайне необходимо производить точный расчёт для реальных условий.
При этом нужно принимать следующие значения N уд.
- N уд. = 1,7 – 1,8 кВт на 10 кв. метров площади — для районов Севера и Сибири.
- N уд. = 1,3 – 1,5 кВт на 10 кв. метров площади — для районов средней полосы.
- N уд. = 0,7 – 0,8 кВт на 10 кв. метров площади — для южных районов.
Для примера сделаем расчёт мощности твердотопливного котла отопления относительно Сибирского региона, где зимние морозы порой достигают -35 градусов по Цельсию. Возьмём N уд. = 1,8 кВт. Тогда для отопления дома общей площадью 100 кв. м. понадобится установка с характеристикой следующей расчётной величины:
N котла = 100 кв. м. х 1,8 / 10 = 18 кВт.
Как видим, примерное отношение количества киловатт к площади как один к десяти здесь не имеет силу.
Важно знать! Если известно, сколько киловатт у конкретной установки на твёрдом топливе, можно посчитать тот объём теплоносителя, иными словами, объём воды, который необходим для наполнения системы. Для этого просто достаточно полученную N теплогенератора умножить на 15. В нашем случае объём воды в системе отопления равен 18 х 15 = 270 литров
В нашем случае объём воды в системе отопления равен 18 х 15 = 270 литров.
Однако учёта климатической составляющей для расчёта силовой характеристики теплогенератора в ряде случаев недостаточно. Необходимо помнить, что могут иметь место тепловые потери из-за определённой конструкции помещений. Прежде всего, нужно учитывать, каковы стены жилого помещения. Насколько утеплён дом — этот фактор имеет большое значение
Также важно учитывать строение крыши
Газовый котел в деревянном доме
В целом можно воспользоваться специальным коэффициентом, на который нужно умножить полученную по нашей формуле мощность.
Этот коэффициент имеет такие приближённые значения:
- К = 1, если дому более 15 лет, а стены выполнены из кирпича, пеноблоков или дерева, причём стены утеплены;
- К = 1.5, если стены не утеплены;
- К = 1.8, если, кроме неутеплённых стен, у дома плохая крыша, которая пропускает тепло;
- К = 0.6 у современного дома с утеплением.
Предположим, в нашем случае дому 20 лет, он выстроен из кирпича и хорошо утеплён. Тогда мощность, рассчитанная в нашем примере, остаётся прежней:
N котла = 18х1 = 18 кВт.
Если же котёл устанавливается в квартире, то здесь необходимо учесть подобный коэффициент. Но для обычной квартиры, если она не на первом или последнем этаже, К будет равен 0,7. Если же квартира на первом или последнем этаже, то следует принять К = 1,1.
Далее перейдём к рассмотрению случая с другим видом топлива.
Чем нужно руководствоваться
На вопрос, как выбрать котел отопления, очень часто отвечают, что основной критерий – это доступность того или иного топлива. В данном контексте выделим несколько видов котлов.
Газовые котлы
Газовые котлы являются самыми распространенными видами отопительного оборудования. Это обусловлено тем, что топливо для таких котлов стоит не очень дорого, оно доступно для широкого круга потребителей. Какие бывают котлы отопления на газу? Они отличаются друг от друга в зависимости от того, какой тип горелки – атмосферная или надувная. В первом случае отработанный газ идет через дымоход, а во втором – все продукты сгорания уходят через специальную трубу при помощи вентилятора. Конечно, второй вариант исполнения будет немного дороже, однако именно он не будет требовать отвода дыма.
Настенный газовый котел
Что касается способа размещения котлов, то выбор котла отопления предполагает наличие напольных и настенных моделей. Какой котел отопления лучше в данном случае – ответа нет. Ведь все будет зависеть от того, какие цели вы преследуете. Если, кроме отопления, вам нужно будет проводить горячую воду, то можно поставить настенные современные котлы отопления. Так вам не нужно будет ставить еще и бойлер для нагрева воды, а это – экономия финансов. Также в случае с настенными моделями можно выводить продукты сгорания прямо на улицу. А небольшие размеры таких приборов позволят идеально вписать их в интерьер.
Недостаток настенных моделей – это их зависимость от электрической энергии.
Электрические котлы
Далее рассмотрим электрические котлы отопления. Если в вашей местности нет газа, проходящего магистралью, электрический котел сможет вас спасти. Такие разновидности котлов отопления – небольшие по размерам, поэтому они могут использоваться в небольших домах, а также в коттеджах от 100 кв.м площадью. Все продукты горения будут безвредными с экологической точки зрения. А монтаж такого котла не потребует специальных умений. Стоит отметить, что электрические котлы не очень распространены. Ведь топливо дорогое, а цены на него растут и растут. Если вы спрашиваете, какие котлы для отопления лучше с точки зрения экономии, то это – не вариант в данном случае. Очень часто электрические котлы служат в качестве запасных приборов для отопления.
Котлы на твердом топливе
Теперь пришло время рассмотреть, какие есть котлы отопления на твердом топливе. Такие котлы считаются наиболее древними, такая система используется для отопления помещений уже давным-давно. И причина этому простая – топливо для таких устройств доступно, в его качестве могут быть дрова, кокс, торф, уголь и т.д. Единственный недостаток – это то, что такие котлы не способны работать в автономном режиме.
Газогенераторный твердотопливный котел
Модификация таких котлов – это газогенераторные приборы. Отличается такой котел тем, что можно управлять процессом горения, а производительность регулируют в пределах 30-100 процентов. Когда вы думаете, как подобрать котел отопления, следует знать, что топливо, которое используют такие котлы, – это дрова, влажность их не должна быть меньше 30%. Газогенераторные котлы зависят от подачи электрической энергии. Но они имеют и преимущества в сравнении с твердотопливными. У них высокий КПД, который в два раза выше твердотопливных приборов. А с точки зрения загрязнения окружающей среды они экологичные, так как продукты горения не попадут в дымоотвод, а будут служить для того чтобы образовывался газ.
Рейтинг котлов отопления показывает, что одноконтурные газогенераторные котлы нельзя применять для подогревания воды. А если рассматривать автоматизацию, то она велика. Часто можно найти программаторы на таких приборах – они регулируют температуру носителя тепла и подают сигналы, если есть аварийная опасность.
Газогенераторные котлы в частном доме – это дорогостоящее удовольствие. Ведь стоимость котла отопления высокая.
Жидкотопливные котлы
Теперь рассмотрим котлы на жидком топливе. В качестве рабочего ресурса такие приборы используют дизельное топливо. Для эксплуатации таких котлов нужны будут дополнительные комплектующие – емкости для топлива и помещение специально для котла. Если вы думаете, какой котел выбрать для отопления, то отметим, что жидкотопливные котлы имеют очень дорогую горелку, которая порой может стоить как газовый котел с атмосферной горелкой. Но такой прибор имеет разные ступени мощности, именно поэтому с экономической точки зрения его использовать выгодно.
Кроме солярки, жидкотопливные котлы могут применять также и газ. Для этого служат сменные горелки или специальные горелки, которые способны работать на двух типах топлива.
Жидкотопливный котел
Расчет оптимальной мощности котла
Чтобы выполнить данный расчет понадобятся:
Схема устройства газового котла.
- Статистические данные.
- Рулетка.
- Генплан.
- Калькулятор.
Первое, на что следует сразу же обратить внимание – максимально низкая температура в вашем регионе. Так, для более северных регионов нужен будет котел чуть большей мощности
Для данных целей лучше всего внимательно изучить статистические данные по области. Чем холоднее регион, в котором расположено здание, тем большая мощность нужна будет прибору отопления. Кроме того, необходимо учитывать, что иногда температура зимой может упасть слишком сильно. Это значит, что для северных регионов, подбирая котел, стоит остановиться на приборе чуть большей мощности, чем рассчитано по приведенной ниже формуле.
При расчете мощности котла учитывается регион проживания, площадь и утепленность помещения.
Второе, что может повлиять на необходимую мощность – размер отапливаемого помещения и степень его утепленности. В расчет обязательно вносить поправки с учетом этих особенностей строения. Так, для домов с хорошим утеплением можно подобрать котел меньшей мощности. Едва ли это сильно повлияет на температурный режим в помещении. Ведь в таком случае тепло будет хорошо сохраняться внутри, а процент потерь тепла будет минимальным.
Третье – площадь помещения. Расчет мощности обязательно учитывает этот фактор. Чем больше здание или комната, тем большая мощность котла понадобиться для его качественного отопления. Площадь можно узнать, измерив помещение рулеткой или изучив генплан. В данной формуле выполняется расчет без учета высоты потолка, поэтому ее можно применять исключительно для типовых строений, у которых высота потолка не более 2-3-х метров. Если здание имеет большую высоту помещений, то тогда нужно будет воспользоваться другой формулой, которая сможет дать более точные результаты.
M=S*U/10*k. Где
- M – мощность;
- S – площадь помещения;
- U – удельная мощность;
- K-коэффициент рассеивания.
Удельная мощность имеет различные значения для разных регионов страны. Для Москвы и области данный показатель составляет приблизительно 1,2-1,5 кВт. В северной части России – 1,5-2,0 кВт. Для южной части РФ – 0,7-1 кВт. Кроме того, в расчет вноситься поправка в соответствии с утепленностью здания.
Расчет мощности газового котла при помощи программы-калькулятора
Для удобства клиентов производители газовых котлов размещают специальные сервисы на своих веб-ресурсах, что позволяет легко и быстро вычислить расчетную мощность котла. Для этого достаточно ввести в программу-калькулятор следующие данные:
- температура, которую предполагается поддерживать в помещении;
- средняя уличная температура за самую холодную неделю в течение года;
- необходимость в ГВС;
- наличие или отсутствие принудительной вентиляционной системы;
- количество этажей в доме;
- высота потолков;
- описание перекрытий;
- размеры наружных стен: толщина и длина каждой из них;
- описание материалов, из которых выполнены стены;
- количество и размеры окон;
- описание типа окон: число камер, толщина стекла, теплозащитная пленка, вид газа в зазорах.
После заполнения всех полей нажимают кнопку «Выполнить расчет», и программа выдаст требуемую расчетную мощность котла.
Для еще большего удобства предлагаются варианты готовых расчетов мощности котлов различного типа, наглядно представленных в таблицах. Следует учитывать, что для сложных строений эти способы расчета могут не подойти. Например, наличие в здании помещений потолков разной высоты, системы теплого пола, сооружений, требующих дополнительного обогрева (бассейн, оранжерея, сауна). Все эти условия следует обязательно учитывать при проектировании. При любой дополнительной нагрузке на отопительную систему требуется увеличение мощности котла.
Самый оптимальный расчет мощности отопительной системы смогут подготовить только специалисты, инженеры-теплотехники.
Расчёт количества секций отопительных приборов
Система отопления не будет эффективной, если не рассчитать оптимальное количество секций радиаторов. Неправильный расчёт приведёт к тому, что комнаты будут обогреваться неравномерно, котёл будет работать на пределе возможностей или, наоборот, «вхолостую» растрачивая топливо.
Некоторые владельцы домов считают: чем больше батарей, тем лучше. Однако, при этом удлиняется путь теплоносителя, который постепенно охлаждается, а значит, последние комнаты в системе рискуют остаться без тепла. Принудительная циркуляция теплоносителя, отчасти, решает эту проблему. Но нельзя упускать из виду мощность котла, который может просто «не потянуть» систему.
Чтобы рассчитать количество секций, понадобятся следующие значения:
- площадь отапливаемой комнаты (плюс смежной, где нет радиаторов);
- мощность одного радиатора (указана в технической характеристике);
принять во внимание, что на 1 кв. м. жилой площади потребуется 100 Вт мощности для средней полосы России (согласно требованиям СНиПа)
жилой площади потребуется 100 Вт мощности для средней полосы России (согласно требованиям СНиПа).
Площадь комнаты умножают на 100 и полученную сумму делят на параметры мощности устанавливаемого радиатора.
Пример для комнаты в 25 кв. метров и мощности радиатора 120 Вт: (20х100)/185=10,8=11
Эта самая простая формула, при не стандартной высоте комнат или их сложной конфигурации используются другие значения.
Как правильно рассчитать отопление в частном доме, если мощность радиатора по каким-то причинам неизвестна? По умолчанию берётся средне статическая мощность в 200 Вт. Можно брать средние значения определённых типов радиаторов. Для биметаллических эта цифра составляет — 185 Вт, для алюминиевых — 190 Вт. У чугунных значение значительно ниже — 120 Вт.
Если расчёт ведётся для угловых помещений, то полученный результат можно смело умножать на коэффициент 1,2.
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.
