Як розрахувати потужність опалювального котла. Як вибрати газовий котел: вибираємо котел за критеріями для опалення приватного будинку Як розрахувати газовий котел
Виконуючи ремонтні роботи, які пов'язані із заміною опалювального обладнання, або займаючись проектуванням системи опалення нового будинку, необхідно вміти розрахувати теплову потужність для запланованої системи опалення. Саме такий розрахунок дасть можливість ухвалити рішення, яке зможе забезпечити оптимальний, ефективний та економний обігрів всього житла. Як розрахувати потужність газового котла і який обсяг інформації для цього потрібен, зазначено в цьому огляді.
Що це за показник і як з ним працювати
Однак саме по собі це значення не дає жодного уявлення про те, яка площа приміщень може бути обігріта за допомогою даного котла. Також не ясно, як на витрату тепла вплинуть зовнішні фактори, і скільки тепла піде на покриття об'єктивних тепловтрат у кожному конкретному випадку.
Враховуючи всі обставини, за яких працюватиме опалювальна система, дасть можливість визначити, яка теплова потужність має бути передана на зовнішні прилади, щоб забезпечити необхідне господарям тепло в будинку.
Починати розрахунок необхідно з найпростішого.
Розрахунок необхідної теплової потужності за площею
Попередні дані про необхідну потужність газового котла можна отримати, зробивши нескладний розрахунок потужності газового котла за площею за формулою:
Потужність котла = Площа опалення (кв.м.) х Питома потужність котла / 10
Питома потужність газового котла (УМК) – величина, розрахована для кожного регіону Росії, яка становить:
Отримана МК актуальна для одноконтурних казанів, які забезпечують лише обігрів.
Таким чином, якщо необхідно в Підмосков'ї обігріти житловий будинок 100 кв.м., то розрахунок газового котла по площі будинку виглядатиме таким чином:
100×1,5/10 = 15 кВт
Але не варто поспішати підшукувати газові котлип'ятнадцятиватники. Необхідно визначити джерела тепловтрат та сумарну тепловтрату будівлі або квартири. Будівельними нормами визначено, що втрати втрати відбуваються через всі огорожі приміщень (стіни, вікна, двері, стелі, підлоги).
Загальна формула для визначення тепловтрат для огороджувальних конструкцій
Коефіцієнт тепловтрат = коефіцієнт теплопередачі огорожі, помножений на загальну площу огорожі та на різницю внутрішньої температури приміщення та зовнішньої температури довкілля.
- Усі коефіцієнти тепловтрат та теплопередачі вимірюються у Вт/(м.кв*С).
- Площа конструкцій, що захищають, розраховується за проектом.
- Найнижчі показники температури навколишнього середовища для певного регіону публікуються в інформаційних довідниках.
- Внутрішня температура визначається за завданням замовника будівництва чи ремонтних робіт.
- Визначення тепловтрат через стіни та стелю - у таблиці наведено теплопровідність основних матеріалів
Щоб порахувати тепловтрати через стіни та стелю, необхідно визначити коефіцієнт теплопровідності будівельних матеріалів, з яких складаються ці огороджувальні конструкції, та товщину кожного шару певного будматеріалу.
Для його розрахунку знадобляться такі показники:
- а(вн) - коефіцієнт, який визначає інтенсивність передачі тепла від внутрішнього повітря у приміщенні стін та стелі. Зазвичай приймається постійне значення – 8,7;
- а (нр) - коефіцієнт, який визначає інтенсивність передачі тепла від стін та стелі зовнішнього повітря. Зазвичай приймається постійне значення - 23 (для приміщень, що опалюються).
- к - теплопровідність будматеріалів, з яких зроблені стіни та стеля;
- д – товщина кожного шару будматеріалів.
Формула для розрахунку коефіцієнта теплопровідності:
Розрахунок проводиться окремо для стін та окремо для стелі.
- К(ст) - визначений виробником коефіцієнт теплопередачі скла чи склопакета;
- F(ст) – площа скла або склопакета;
- К(р) – визначений виробником коефіцієнт теплопередачі рами;
- F(р) – площа рами;
- Р – периметр скла.
Розрахунок: К(вікон) = К(ст)*F(ст)+ К(р)*F(р)+Р/F (вікон)
Також розраховується коефіцієнт теплопровідності для дверей. Тільки замість значень для матеріалів, з яких виготовлені вікна, підставляються значення для матеріалів, з яких виготовлені двері.
Підлога без підігріву дає втрати втрати приблизно в 10%, і розрахунок проводиться за тією ж формулою, за якою розраховуються тепловтрати стін і стелі. Така сама формула для розрахунку коефіцієнта теплопровідності підлоги.
Однак є тонкість у розрахунку теплопровідності для кожної зони підлоги. Усього зон чотири і розташовуються вони у напрямку руху від зовнішніх стін до центру приміщення.
Середні значення тепловтрат для огороджувальних конструкцій
У середньому втрати втрати визначаються:
- через вікна та двері - до 50% тепла;
- через стіни та стелю - 15%;
- через пів – 10%.
Використовуючи весь перерахований обсяг інформації, можна самостійно зробити висновки про стан теплоізоляції будинку і, у разі необхідності, вжити заходів щодо утеплення тих чи інших конструкцій, що захищають.
Отримавши відомості про те, скільки виробленого газовим котлом тепла піде на втрати, необхідно скоригувати показник, який дав розрахунок потужності газового котла опалення від площі. Для цього попередня потужність котла множиться на коефіцієнт тепловтрат - 0,75.
Той, хто не може самостійно робити складні розрахунки, може скористатися калькулятором розрахунку потужності. Однак перед тим як розрахувати потужність газового котла калькулятором, необхідно зробити заміри будівельних конструкцій будинку технічним планомабо безпосередньо на об'єкті за допомогою лазерної лінійки).
Вибір потужності котла - відео
Розрахунок потужності газового казана в залежності від обладнання
Немає такого параметра в опалювальній системі, який не вплинув би на визначення необхідної теплової потужності газового котла:
- технічні характеристикисамого котла та опалювального обладнання;
- використання котла як для опалення, але й підігріву води;
- тип тяги казана;
- тип використання теплоти згоряння палива.
Все перераховане має бути враховано у процесі пошуку відповіді питання, як правильно підібрати газовий котел опалення.
Технічні характеристики котла та його теплова потужність:
- чим більший теплообмінник котла, тим більше теплової потужності йтиме на розігрів теплоносія;
- залежно від того, з чого виготовлений теплообмінник - із чавуну, зі сталі або з міді, необхідно визначати режим роботи котла, оскільки перераховані матеріали мають різну інерційність;
- двоконтурний котел (призначений не тільки для опалення, але й для підігріву води) забере до 25% теплової потужності саме на ГВП (гарячого водопостачання);
- якщо робочий тип тяги котла – примусова, то теплова потужність такого котла вища, ніж котла із природною тягою;
- конденсаційний газовий котел виробляє більше тепла, ніж конвекційний, його ККД становить близько 110% відповідно втрат номінальної теплової потужності буде набагато менше;
- автоматика котла повинна регулювати температуру теплоносія і, відповідно, теплову потужність, що поставляється.
Розрахунок потужності настінного та підлогового газового котла
Для невеликих житлових приміщень або будинків можна підібрати настінний газовий котел. Ці котли відносяться до категорії малопотужних, зате вони набагато економічніші. Крім того, настінний котел продається з усіма комплектуючими: насосом, розширювальним баком, вимірювальними приладамиі т. д. Повна комплектація опалювального обладнання забезпечує найменші втрати тепла, що виробляється, і найбільший показник ККД.
Обладнання для підлогових котлів визначається проектувальниками та купується окремо. За будь-яких прорахунків у проекті вся система опалення працюватиме зі збоями.
Як підібрати газовий котел для котеджу
150 * 1,5 / 10 = 22,5 кВт;
Облік коефіцієнта тепловтрат можна брати в половину від розрахованої величини, оскільки для його розрахунку бралися максимальні показники;
22,5 к. Вт * 0,3 = 6,75 кВт;
22,5 кВт + 6,75 к. Вт = 29,25 к. Вт – розрахункова теплова потужність газового котла.
Важливу роль розрахунку необхідної потужності газового котла грають технічні характеристики труб і радіаторів. Чим повільніше остигає теплоносій, тим більше ККДу всієї опалювальної системи.
У будь-якій системі опалення, що використовує рідкий теплоносій, її серцем є котел. Саме тут відбувається перетворення енергетичного потенціалу палива (твердого, газоподібного, рідкого) або електрики в тепло, яке передається теплоносію, і вже їм розноситься по всіх приміщеннях будинку або квартири, що опалюються. Звичайно, можливості будь-якого котла не безмежні, тобто обмежені його технічно-експлуатаційними характеристиками, зазначеними в паспорті виробу.
Одною з ключових характеристикє теплова потужність агрегату. Простіше кажучи, він повинен мати здатність виробити в одиницю часу таку кількість тепла, якого було б достатньо для повноцінного обігріву всіх приміщень будинку або квартири. Підбір відповідної моделі«на око» або з якихось надто узагальнених понять може призвести до помилки в той чи інший бік. Тому в даній публікації постараємося запропонувати читачеві хоч і не професійний, але все ж таки алгоритм, що володіє досить високим ступенем точності, як розрахувати потужність котла для опалення будинку.
Банальне питання – навіщо знати потрібну потужність котла
Незважаючи на те, що питання дійсно здається риторичним, все ж таки бачиться необхідність дати парочку пояснень. Справа в тому, що деякі господарі будинків або квартир все ж таки примудряються припускатися помилок, впадаючи в ту чи іншу крайність. Тобто придбавши обладнання або явно недостатню теплову продуктивність, сподіваючись заощадити, або сильно завищену, щоб, на їхню думку, гарантовано, з великим запасом забезпечити себе теплом у будь-якій ситуації.
І те, й інше – абсолютно неправильно, і негативно позначається як на забезпеченні комфортних умов проживання, так і довговічності самого обладнання.
- Ну, з недостатністю теплотворної спроможностівсе більш-менш ясно. При настанні зимових холодів котел працюватиме на повну потужність, і не факт, що при цьому в приміщеннях буде комфортний мікроклімат. Отже, доведеться «наганяти тепло» за допомогою електричних обігрівальних приладів, що спричинить зайві чималі витрати. А сам казан, який функціонує на межі своїх можливостей, навряд чи протягне довго. У будь-якому випадку вже через рік-другий власники житла однозначно усвідомлюють необхідність заміни агрегату більш потужним. Так чи інакше, ціна помилки виходить дуже вражаючою.
- Ну а чому б не придбати котел з великим запасом, чим це може завадити? Так, безумовно, якісний обігрів приміщень буде забезпечено. Але тепер перерахуємо «мінуси» такого підходу:
По-перше, котел більшої потужності сам по собі може коштувати значно дорожче, і назвати таку покупку раціональною – складно.
По-друге, зі зростанням потужності практично завжди збільшуються габарити та маса агрегату. Це непотрібні складнощі при установці, «вкрадений» простір, що буває особливо важливо, якщо котел планується розмістити, наприклад, на кухні або іншому приміщенні житлової зони будинку.
По-третє, можна зіткнутися з неекономічністю роботи системи опалення – частина витрачених енергоресурсів буде витрачатися по суті марно.
По-четверте, надмірна потужність – це регулярні тривалі відключення котла, які, крім того, супроводжуються остиганням димоходу та, відповідно, рясним утворенням конденсату.
По-п'яте, якщо потужне обладнання ніколи не навантажується належним чином, на користь це не йде. Подібне твердження може здатися парадоксальним, але так воно і є - зношування стає вищим, тривалість безаварійної експлуатації істотно знижується.
Ціни на популярні опалювальні котли
Надлишок потужності котла буде доречний лише в тому випадку, якщо до нього планується підключити систему підігріву води для господарських потреб – бойлер непрямого нагріву. Ну, або тоді, коли в перспективі передбачається розширення системи опалення. Наприклад, у планах господарів – зведення житлової прибудови до будинку.
Способи проведення розрахунку необхідної потужності казана
Правду кажучи, проведення теплотехнічних розрахунків завжди краще довіряти фахівцям – надто багато нюансів доводиться брати до уваги. Але, зрозуміло, що такі послуги надаються не безкоштовно, тому багато господарів вважають за краще взяти на себе відповідальність за вибір параметрів котельного обладнання.
Давайте подивимося, які методи розрахунку теплової потужності найчастіше пропонуються на просторах інтернету. Але для початку уточнимо питання, що конкретно має впливати на це параметр. Так простіше буде розібратися в перевагах та недоліках кожного з запропонованих методів розрахунку.
Які принципи є ключовими під час проведення розрахунків
Отже, перед системою опалення стоять дві основні завдання. Відразу ж уточнимо, що між ними немає чіткого поділу – навпаки, спостерігається дуже тісний взаємозв'язок.
- Перша – це створення та підтримка у приміщеннях комфортної для проживання температури. Причому цей рівень нагрівання має поширюватися на весь обсяг приміщення. Безумовно, через фізичні закони, температурна градація по висоті все одно неминуча, але вона не повинна позначатися на відчутті комфортності перебування в кімнаті. Виходить, що має бути в змозі прогріти певний об'єм повітря.
Ступінь комфортності температури, безперечно – величина суб'єктивна, тобто різні людиїї можуть оцінювати по-своєму. Але все ж таки прийнято вважати, що цей показник знаходиться в області +20 ÷ 22 °С. Зазвичай саме такою температурою оперують при проведенні теплотехнічних розрахунків.
Про це говорять і нормативи, встановлені діючими ГОСТ, СНиП і СанПіН. Ось, наприклад, у таблиці нижче наведено вимоги ГОСТ 30494-96:
| Тип приміщення | Рівень температури повітря, °С | |
|---|---|---|
| оптимальний | допустимий | |
| Жилі приміщення | 20÷22 | 18÷24 |
| Житлові приміщення для регіонів із мінімальними зимовими температурами від - 31 °С та нижче | 21÷23 | 20÷24 |
| Кухня | 19÷21 | 18÷26 |
| Туалет | 19÷21 | 18÷26 |
| Ванна, суміщений санвузол | 24÷26 | 18÷26 |
| Кабінет, приміщення для відпочинку та навчальних занять | 20÷22 | 18÷24 |
| Коридор | 18÷20 | 16÷22 |
| Вестибюль, сходова клітка | 16÷18 | 14÷20 |
| Кладові | 16÷18 | 12÷22 |
| Житлові приміщення (інші – не нормуються) | 22÷25 | 20÷28 |
- Друге завдання – постійна компенсація можливих теплових втрат. Створити «ідеальний» будинок, в якому повністю були б витоку тепла - проблема з проблем, що практично не вирішується. Можна лише звести їх до граничного мінімуму. А шляхами витоку тією чи іншою мірою стають практично всі елементи конструкції будівлі.
| Елемент конструкції будівлі | Орієнтовна частка від загальних теплових втрат |
|---|---|
| Фундамент, цоколь, підлога першого етаду (по ґрунту або над неопалюваним повалом) | від 5 до 10% |
| Стики будівельних конструкцій | від 5 до 10% |
| Ділянки проходу інженерних комунікацій через монтажні консультації (труби каналізації, водопроводу, газопостачання, електричні або комунаційні кабелі тощо) | до 5% |
| Зовнішні стіни, залежно від рівня термоізоляції | від 20 до 30% |
| Вікна та двері на вулицю | близько 20÷25%, з них близько половини - через недостатню герметизацію коробок, погане припасування рам або полотен. |
| Дах | до 20% |
| Димар і вентиляція | до 25÷30% |
Навіщо давалися всі ці досить великі пояснення? А лише для того, щоб у читача виникла повна ясність, що при розрахунках хоч-не-хоч необхідно враховувати обидва напрями. Тобто і «геометрію» приміщень будинку, що опалюються, і приблизний рівень теплових втрат з них. А кількість цих витоків тепла, у свою чергу, залежить ще від багатьох факторів. Це і різниця температур на вулиці та в будинку, і якість термоізоляції, і особливості всього будинку загалом та розташування кожного з його приміщень, та інші критерії оцінки.
Можливо, вас зацікавить інформація про те, які підходять
Тепер, озброївшись цими попередніми знаннями, перейдемо до розгляду різних методіврозрахунку необхідної теплової потужності
Розрахунок потужності за площею опалюваних приміщень
Пропонується виходити їх умовне співвідношення, що для якісного обігріву одного квадратного метра площі приміщення необхідно витрачати 100 Вт теплової енергії. Таким чином, допоможе вирахувати, яка :
Q =Sобщ / 10
Q- потрібна теплова потужність системи опалення, виражена в кіловатах.
Загалом- Сумарна площа опалювальних приміщень будинку, квадратних метрів.
Робляться, щоправда, застереження:
- Перша – висота стелі приміщення в середньому має становити 2.7 метри, допускається діапазон від 2,5 до 3 метрів.
- Друга – можна зробити поправку на регіон проживання, тобто прийняти не жорстку норму 100 Вт/м², а «плаваючу»:
Тобто формула при цьому набуде дещо іншого вигляду:
Q =Sобщ ×Qуд / 1000
Qуд -взяте з наведеної вище таблиці значення питомої теплової потужності на квадратний метрплощі.
- Третя - розрахунок справедливий для будинків або квартир із середнім ступенем утеплення конструкцій, що захищають.
Проте, незважаючи на згадані застереження, такий розрахунок не можна назвати точним. Погодьтеся, що він більшою мірою ґрунтується на «геометрії» будинку та його приміщень. А ось тепловтрати практично не приймаються, якщо не брати до уваги «розмитих» діапазонів питомої теплової потужності по регіонах (які теж з туманними межами), і ремарки, що стіни повинні мати середній ступінь утеплення.
Але що б там не було, такий метод все ж таки користується популярністю, саме за свою простоту.
Відомо, що до отриманого розрахункового значення необхідно додати експлуатаційний резерв потужності котла. Надмірно завищувати його не слід – фахівці радять зупинятись на діапазоні від 10 до 20%. Це, до речі, стосується всіх методів розрахунку потужності опалювального обладнання, про які йдеться нижче.
Розрахунок необхідної теплової потужності за обсягом приміщень
За великим рахунком, цей спосіб розрахунку багато в чому повторює попередню. Щоправда, вихідною величиною тут вже виступає не площа, а обсяг - по суті, та сама площа, але помножена ще на висоту стель.
А норми питомої теплової потужності тут ухвалюються такі:
- для цегляних будинків – 34 Вт/м³;
- для панельних будинків – 41 Вт/м³.
Навіть виходячи з запропонованих значень (з їхнього формулювання) стає зрозуміло, що ці норми були встановлені для багатоквартирних будинків, і застосовуються в основному для розрахунку потреби в тепловій енергії для приміщень, підключених до центральній системівідділення або до автономного котельного пункту.
Цілком очевидно, що на чільне місце знову ставиться «геометрія». А вся система обліку теплових втрат зводиться лише до відмінностей у теплопровідності цегляних та панельних стін.
Одним словом, точністю такий підхід до розрахунків теплової потужності також не відрізняється.
Алгоритм розрахунку з урахуванням особливостей будинку та його окремих приміщень
Опис методики розрахунку
Отже, запропоновані вище методи дають лише загальне уявлення про необхідну кількість теплової енергії для опалення будинку чи квартири. Вразливе місце у них загальне – практично повне ігнорування можливих теплових втрат, які рекомендується вважати середньостатистичними.
Але цілком можливо провести і точніші обчислення. У цьому допоможе запропонований алгоритм розрахунку, який втілений, крім того, у формі онлайн-калькулятора, який буде запропоновано нижче. Просто перед початком обчислень має сенс крок за кроком розглянути сам принцип їх проведення.
Насамперед – важливе зауваження. Запропонована методика передбачає оцінку не всього будинку чи квартири за загальною площею або обсягом, а кожного приміщення, що опалюється окремо. Погодьтеся, що кімнати рівної площі, але різними, скажімо, кількістю зовнішніх стін, вимагають і різна кількість тепла. Не можна поставити знак рівності між приміщеннями, що мають суттєву різницю у кількості та площі вікон. І таких критеріїв оцінки кожної кімнати – чимало.
Так що правильніше буде розрахувати необхідну потужність для кожного з приміщень окремо. Ну а потім просте підсумовування отриманих значень приведе нас до показника загальної теплової потужності для всієї системи опалення. Тобто, по суті, для її «серця» – казана.
Ще одне зауваження. Пропонований алгоритм не претендує на «науковість», тобто він безпосередньо не ґрунтується на якихось конкретних формулах, встановлених БНіП або іншими керівними документами. Однак, він перевірений практикою застосування та показує результати з високим ступенем точності. Відмінності за підсумками професійно проведених теплотехнічних розрахунків – мінімальні, і ніяк не позначаються на правильному виборі обладнання за номінальною тепловою потужністю.
«Архітектура» розрахунку така - береться базове, уде згадане вище значення питомої теплової потужності, що дорівнює 100 Вт/м², а потім вводиться ціла низка поправочних коефіцієнтів, що в тій чи іншій мірі відображають кількість тепловтрат конкретного приміщення.
Якщо це висловити математичною формулою, то вийде приблизно так:
Qк= 0.1 × Sкx k1 x k2 x k3 x k4 x k5 x k6 x k7 x k8 x k9 x k10 x k11
Qк- потрібна теплова потужність, необхідна для повноцінного опалення конкретної кімнати
0.1 - Переведення 100 Вт в 0.1 кВт, просто для зручності отримання результату саме в кіловатах.
Sк- площа приміщення.
k1 ÷k11- поправочні коефіцієнти коригування результату з урахуванням особливостей приміщення.
З визначенням площі приміщення, мабуть, проблем бути не повинно. Отже відразу перейдемо до докладного розгляду поправочних коефіцієнтів.
- k1 - коефіцієнт, що враховує висоту стель у кімнаті.
Зрозуміло, що висота стель впливає на об'єм повітря, який повинна прогріти система опалення. Для розрахунку пропонується прийняти такі значення поправочного коефіцієнта:
- k2 - коефіцієнт, що враховує кількість стін приміщення, що контактують із вулицею.
Чим більша площа контакту із зовнішнім середовищем, тим вищий рівень теплових втрат. Кожен знає, що в кутовій кімнаті завжди буває значно прохолодніше, ніж у має лише одну зовнішню стіну. А деякі приміщення будинку або квартири можуть бути внутрішніми, що не мають контакту з вулицею.
З розуму, звичайно, слід приймати не тільки кількість зовнішніх стін, але і їх площу. Але у нас розрахунок все ж таки спрощений, тому обмежимося лише запровадженням поправочного коефіцієнта.
Коефіцієнти для різних випадків наведені у таблиці нижче:
Випадок, коли всі чотири стіни - не розглядаємо. Це вже не житловий будинок, а просто якийсь сарай.
- k3 - коефіцієнт, що враховує положення зовнішніх стін щодо сторін світла.
Навіть узимку не варто скидати з рахунків можливу дію енергії сонячних променів. У ясний день вони проникають через вікна в приміщення, включаючись у загальну подачу тепла. Крім того, і стіни одержують заряд сонячної енергії, що веде до зменшення загальної кількості тепловтрат через них. Але все це справедливо тільки для тих стін, які «бачать» Сонце. На північній та північно-східній стороні будинку такого впливу не виявляється, на що також можна зробити певну поправку.
Значення коригувального коефіцієнта сторони світла – у таблиці нижче:
- k4 - Коефіцієнт, що враховує напрям зимових вітрів.
Можливо, ця поправка і не є обов'язковою, але для будинків, розташованих на відкритій місцевості, є сенс взяти до уваги і її.
Можливо вас зацікавить інформація про те, що являють собою
Майже у будь-якій місцевості спостерігається переважання зимових вітрів – це ще називається «трояндою вітрів». Така схема обов'язково має місцеві метеорологи – вона складається за результатами багаторічних спостережень за погодою. Досить часто і самі місцеві жителі чудово обізнані, які вітри найчастіше їх турбують узимку.
І якщо стіна приміщення розміщена з навітряного боку, і не захищена якимись природними або штучними перешкодами від вітру, вона буде вистуджуватися значно сильніше. Тобто теплові втрати приміщення зростають. У меншій мірі це буде виражено біля стіни, розташованої паралельно до напрямку вітру, в мінімальній – що знаходиться з підвітряного боку.
Якщо немає бажання «заморочуватися» з цим фактором, або відсутня достовірна інформація про зимову троянду вітрів, то можна залишити коефіцієнт, рівний одиниці. Або ж, навпаки, прийняти його максимальним, про всяк випадок, тобто для найбільш несприятливих умов.
Значення цього поправного коефіцієнта – у таблиці:
- k5 – коефіцієнт, що враховує рівень зимових температур у регіоні проживання.
Якщо проводити теплотехнічні розрахункиза всіма правилами, оцінку теплових втрат проводять з урахуванням різниці температур у приміщенні та на вулиці. Зрозуміло, що чим холодніший за кліматичними умовами регіон, тим більше тепла потрібно подавати в системі опалення.
У нашому алгоритмі це теж буде в певною міроювраховано, але з припустимим спрощенням. Залежно від рівня мінімальних зимових температур, що припадають на холодну декаду, вибирається поправочний коефіцієнт k5 .
Тут доречно зробити одне зауваження. Розрахунок буде коректним, якщо беруться до уваги температури, які для цього регіону вважаються нормою. Немає жодної необхідності згадувати аномальні морози, які трапилися, скажімо, кілька років тому (і тому, до речі, і запам'яталися). Тобто має вибиратися найнижча, але нормальна для цієї місцевості температура.
- k6 – коефіцієнт, що враховує якість термоізоляції стін.
Цілком зрозуміло, що чим ефективніша системаутеплення стін, тим меншим буде рівень теплових втрат. В ідеалі, якого слід прагнути, термоізоляція взагалі має бути повноцінною, проведеною на підставі виконаних теплотехнічних розрахунків, з урахуванням кліматичних умов регіону та особливостей конструкції будинку.
При розрахунку необхідної теплової потужності системи опалення слід врахувати і термоізоляцію стін. Пропонується така градація поправочних коефіцієнтів:
Недостатня міра термоізоляції або взагалі повна її відсутність, за ідеєю, зовсім не повинні спостерігатися в житловому будинку. В іншому випадку система опалення буде дуже витратною, та ще й без гарантії створення дійсно комфортних умов проживання.
Можливо, вас зацікавить інформація про те, в системі опалення
Якщо читач бажає самостійно оцінити рівень термоізоляції свого житла, він може скористатися інформацією та калькулятором, які розміщені в останньому розділі цієї публікації.
- k7 таk8 - коефіцієнти, що враховують тепловтрати через підлогу і стелю.
Наступні два коефіцієнти схожі – їх введенням до уваги береться до уваги приблизний рівень теплових втрат через підлоги та стелі приміщень. Докладно тут розписувати нема чого – і можливі варіанти, і відповідні значення цих коефіцієнтів показані в таблицях:
Для початку – коефіцієнт k7, що коригує результат залежно від особливостей статі:
Тепер - коефіцієнт k8, що вносить поправку на сусідство зверху:
- k9 – коефіцієнт, що враховує якість вікон у приміщенні.
Тут теж все просто - чим якісніше вікна, тим менше втрати через них. Старі дерев'яні рами, як правило, не відрізняються добрими термоізоляційними характеристиками. Краще з цим справа у сучасних віконних систем, оснащених склопакетами. Але й у них може бути певна градація – за кількістю камер у склопакеті та за іншими особливостями конструкції.
Для нашого спрощеного розрахунку можна застосувати такі значення коефіцієнта k9:
- k10 – коефіцієнт, що вносить виправлення на площу скління кімнати.
Якість вікон ще повністю не розкриває всіх обсягів можливих втрат через них. Дуже велике значеннямає площу скління. Погодьтеся, складно порівнювати маленьке віконце та величезне панорамне вікномало не на всю стіну.
Щоб внести коригування і цей параметр, для початку слід розрахувати так званий коефіцієнт скління приміщення. Це нескладно – просто знаходиться відношення площі скління до загальної площі кімнати.
kw =sw /S
kw- Коефіцієнт скління приміщення;
sw- сумарна площа засклених поверхонь, м2;
S- площа приміщення, м2.
Виміряти та підсумувати площу вікон зможе кожен. А потім нескладно простим розподілом знайти і шуканий коефіцієнт скління. А він, у свою чергу, дає можливість зайти до таблиці та визначити значення поправочного коефіцієнта k10 :
| Значення коефіцієнта скління kw | Значення коефіцієнта k10 |
|---|---|
| - До 0.1 | 0.8 |
| - від 0.11 до 0.2 | 0.9 |
| - від 0.21 до 0.3 | 1.0 |
| - від 0.31 до 0.4 | 1.1 |
| - від 0.41 до 0.5 | 1.2 |
| - Понад 0.51 | 1.3 |
- k11 – коефіцієнт, що враховує наявність дверей на вулицю.
Останній із аналізованих коефіцієнтів. У приміщенні можуть бути двері, що ведуть безпосередньо на вулицю, на холодний балкон, в неопалюваний коридор або під'їзд тощо. Мало того, що двері самі по собі часто є дуже серйозним «містком холоду» - при її регулярному відкриванні щоразу в приміщення проникатиме неабиякий об'єм холодного повітря. Отже, і це чинник слід зробити поправку: подібні тепловтрати, безумовно, вимагають додаткової компенсації.
Значення коефіцієнта k11 наведено у таблиці:
Цей коефіцієнт варто брати до уваги, якщо дверима в зимовий часрегулярно користуються.
Можливо, вас зацікавить інформація про те, що являє собою
* * * * * * *
Отже, всі коефіцієнти поправки розглянуті. Як бачите - нічого надскладного тут немає, і можна сміливо переходити до розрахунків.
Ще одна порада перед початком обчислень. Все буде набагато простіше, якщо попередньо скласти таблицю, в першому стовпці якої послідовно вказати всі приміщення, що відпаюються, будинку або квартири. Далі, по стовпцях, розмістити дані, які потрібні для розрахунків. Наприклад, у другому стовпці – площа приміщення, у третьому – висота стель, у четвертому – орієнтація з боків світла – і так далі. Таку табличку скласти нескладно, маючи собі план своїх житлових володінь. Зрозуміло, що в останній стовпець заноситимуться розраховані значення необхідної теплової потужності по кожному приміщенню.
Таблицю можна скласти в офісному додатку або навіть просто розкреслити на аркуші паперу. І не поспішайте з нею розлучатися після проведення розрахунків - отримані показники теплової потужності ще знадобляться, наприклад, при придбанні радіаторів опалення або електричних нагрівальних приладів, що використовуються як резервне джерело тепла.
Щоб максимально спростити читачеві завдання проведення таких обчислень, нижче розміщено спеціальний онлайн-калькулятор. З ним, при попередньо зібраних таблицю вихідних даних, розрахунок займе буквально лічені хвилини.
Калькулятор розрахунку необхідної теплової потужності для приміщень будинку чи квартири.
Для забезпечення комфортного проживання в будинку взимку казан повинен виробляти стільки теплової енергії, щоб повністю компенсувати втрати тепла будівлі. Крім цього, необхідно забезпечити певний запас потужності у разі сильних холодів або збільшення площі будівлі. Щоб розрахувати потужність котла, необхідно враховувати чимало чинників. У теплотехніці такий розрахунок є одним із найскладніших.
Існує безліч розрахунків системи опалення, а саме потужності котла – один із складних
Необхідність розрахунку тепловіддачі котла
З яких би матеріалів не було збудовано будівлю, вона постійно виділяє назовні тепло. Тепловтрати будинку для кожного приміщення можуть відрізнятися та залежать від матеріалів конструкції та ступеня утеплення. Якщо підійти до розрахунків серйозно, таку роботу краще довірити спеціалістам. Потім відповідно до отриманих результатів вибирається котел.
Самостійно порахувати тепловтрати будівлі не дуже складно, але потрібно враховувати багато факторів. Найпростіше вирішити поставлене завдання за допомогою особливого приладу – тепловізора. Це пристрій невеликих розмірів, на дисплеї якого вказуються фактичні втрати тепла будівлі. При цьому можна наочно побачити ті місця, де спостерігаються максимальні витоки теплової енергії, та вжити заходів щодо виправлення ситуації.
Можна відразу встановити потужний котел без розрахунків
Безперечно, можна просто взяти потужний котел і не проводити жодних обчислень. Однак у такій ситуації витрати на газ можуть виявитися дуже великими. Крім цього, якщо котел недовантажений, термін його експлуатації знижується. Втім, тепловий генератор можна довантажити, наприклад, задіявши його для обігріву раніше неопалюваних приміщень. Проте переплачувати за паливо, що згоряється, не захоче жоден власник приватного будинку.
Якщо потужність теплового генератора виявилася недостатньою, то в будові не вдасться створити комфортні умови проживання, а котел працюватиме в режимі постійного навантаження. В результаті дороге обладнання передчасно вийде з ладу. Таким чином, можна зробити лише один висновок – потрібно розрахувати потужність котла для будинку, виконавши цим грамотний підбір опалювального обладнання.
Найпростіше самостійно виконати розрахунок потужності опалювального котла по площі будинку. Після цього можна буде точно сказати, якою опалювальний агрегатпотрібен для обігріву всіх приміщень будівлі.
Основна формула
Якщо провести аналіз результатів обчислень, проведених за кілька років, то спостерігається одна закономірність – для обігріву кожні 10 м 2 площі необхідно витратити 1 кВт теплової енергії. Це твердження справедливе для будівель із середнім утепленням, а висота стель у них знаходиться в діапазоні від 2,5 до 2,7 м.
Якщо будівля відповідає цим стандартам, то визначити потужність котлів опалення буде досить просто, достатньо використовувати просту формулу:
Останній показник для різних регіонів країни має такі значення:
- Підмосков'я – від 1,2 до 1,5 кВт.
- Середня смуга – від 1 до 1,2 кВт.
- Південь країни – від 0,7 до 0,9 кВт.
- Північні території – від 1,5 до 2 кВт.
Як приклад можна зробити розрахунок потужності теплогенератора для будинку розміром 12х14 м, побудованого з цегли в Підмосков'ї. Загальна площа будівлі складає 168 м2. Значення питомої потужності Wуд приймається рівною 1. Внаслідок W = (168 × 1) / 10 = 16,8 кВт. Отримана розрахункова потужність теплового генератора має бути заокруглена у велику сторону. Однак це ще не повний розрахунок газового котла для будинку за площею, тому що потрібно провести коригування отриманого показника.
Додаткові обчислення
Житлові будівлі із середніми характеристиками практично зустрічаються досить рідко. Щоб розрахунок потужності котельні був максимально точним, доводиться враховувати додаткові показники. Один з них вже був розглянутий в основній формулі - питома потужність, що витрачається на обігрів 10 м2.
Як зразок необхідно використовувати показник для середньої смуги. При цьому в кожній зоні можна бачити досить серйозне розкидання значень питомої ємності. Вихід із ситуації простий - що північніше розташована у кліматичній зоні місцевість, то вище має бути коефіцієнт, і навпаки. Наприклад, для Сибіру з морозами близько 35 градусів прийнято використовувати Wуд = 1,8.
Ще одним фактором, що впливає на розрахунок потужності казана, є висота стель. Якщо цей параметр значно відрізняється від середнього показника (2,6 м), необхідно обчислити поправочний коефіцієнт. Для цього реальне значення належить розділити на середнє.
Не менш важливо при розрахунках враховувати теплові втрати будівлі. Процес витоку тепла спостерігається у кожній будівлі. Наприклад, якщо стіни утеплені погано, то втрати можуть сягати 35%. Таким чином, під час розрахунків слід використовувати спеціальний коефіцієнт:
- Будова з деревини, піноблоків або цеглини, вік якої перевищує 15 років з якісним утепленням - К=1.
- Будинки інших матеріалів з неякісно утепленими стінами – К=1,5.
- Якщо в будівлі не утеплювався ще й дах, а не лише стіни – К=1,8.
- Сучасні якісно утеплені будинки – К=0,6.
Не забуваймо враховувати коефіцієнт блоків з дерева Так виконується розрахунок необхідної потужності теплогенератора, щоб зробити правильний вибіробладнання. Однак, якщо котел планується використовувати ще й для підігріву води, його значення має збільшити на 25%. Таким чином, для визначення необхідної потужності генератора тепла потрібно використовувати наступний алгоритм:
- Розраховується Загальна площабудови і ділиться на 10. При цьому показник Wуд враховувати не потрібно.
- Виконується коригування розрахункового значення залежно від кліматичної зони, в якій споруджено будову. Показник, визначений першому етапі, множиться на коефіцієнт регіону.
- Якщо реальне значення висоти стель значно відрізняється від усередненого, це необхідно враховувати під час розрахунку. Спочатку потрібно розділити фактичний показникна середній. Отриманий коефіцієнт множиться потужність теплогенератора, визначену з урахуванням поправки на кліматичні особливості місцевості.
- Враховуються теплові втрати будівлі. Отриманий попередньому етапі результат потрібно помножити на коефіцієнт тепловтрат.
- Якщо котел використовується ще й для підігріву води, то його потужність збільшується на 25%.
Отриманий за допомогою цього алгоритму результат відрізняється високою точністюі він підходить для вибору котла, що працює на будь-якому виді палива.
Відповідно до норм СНіП
Розрахувати потужність обладнання для опалювальної системи вдома можна на основі будівельних нормта правил (СНіП). Цей документ визначає необхідну кількість теплової енергії для обігріву 1 м3 повітря. Розрахунок за обсягом виконати досить легко. Достатньо лише визначити обсяг внутрішніх приміщеньбудови та помножити його на норму витрати теплової енергії.
Відповідно до СНиП в панельній будівлі для нагрівання 1 м3 повітря потрібно витратити 41 Вт теплоенергії.
Для цегляного будинкунорма складає 34 Вт. Після виконання розрахунку отримане значення потужності потрібно перевести в кіловати. Також слід нагадати, що у теплотехніці округлення розрахункових показників проводиться у більшу сторону.
Якщо потрібно отримати максимально точні результати, то потрібно враховувати поправочний коефіцієнт:
- Якщо над або під квартирою розташоване опалювальне приміщення – поправка дорівнює 0,7.
- Якщо воно неопалюване - коефіцієнт складе 1.
- Якщо квартира розташована над підвалом або під горищем – поправка складе 0,9.
Також необхідно враховувати і кількість зовнішніх стінок у приміщенні. Коли на вулицю виходить лише одна стіна, то коефіцієнт становитиме 1,1, при двох – 1,2, трьох – 1,3. Таким чином, розрахунок котла для опалення будинку можна розрахувати за загальним обсягом будівлі або її площею. Хоч би який метод був обраний, процес не відрізняється високою складністю. Усе необхідні розрахункиможе провести будь-яка людина, яка не володіє спеціальними знаннями.
Як не схибити і грамотно вибрати пристрій, щоб не замерзнути і не витончити бюджет - читайте далі. Зі статті дізнаєтеся, яка техніка буде правильною та потрібною саме вам.
Розрахунок теплових втрат будинку
Говоримо відразу - немає єдиного методу розрахунку коефіцієнта. Параметр змінюється залежно від клімату. Тим паче важливо уважніше поставитися до цієї стадії підготовки. Навіть фахівець не визначить на око, без розрахунків, інформацію щодо потрібної потужності котла. Навіть слабопотужні, на кшталт , можуть обігріти середньостатистичну квартиру до 65м². Але яка вона точно має бути – стане відомо після заповнення спеціальної анкети – документ знаходиться у вільному доступі, в інтернеті його заповнить будь-хто.
До складання опитувальника фахівці підійшли відповідально. Заповнивши поля, не вдасться зробити помилку. Єдиний виняток – некоректне заповнення он-лайн бланку. Решту розрахунків котла для дому зробить програма.
Отже, ось до яких питань треба бути готовим – уточніть:
1. Тепловтрати крізь стіни
На цей параметр впливає площа фасаду та вентильований прошарок (стіни бувають з нею, а бувають і без неї). Перше покриття стін - першорядний критерій, без якого вибрати опалювальний котел буде занадто ризиковано. Залізобетон або пінобетон, мінвата, гіпсокартон, фанера або деревина - матеріал впливає на вирішення якої потужності купувати твердопаливне обладнання. Важлива товщина першого шару будинку. Для тонкостінних будинків купіть казан середньої потужності - наприклад, .
2. Втрати тепла через вікна
Важлива умова. Логічно, що з однокамерним склопакетом "піде" більше тепла, ніж із двокамерними. Площа вікон теж важлива при розрахунку потужності казана. Перед заповненням опитувальника ще раз виміряйте її.
3. Теплові втратикрізь стелю та підлогу
Як ви розумієте, в приміщення з мансардою і підвалом, що не опалюється, потрібно встановити потужне обладнання - як . Неправильно підібрана потужність приладу зіпсує кілька зимових місяців, проведених у заміському будинку- Опалення явно не вистачить для комфортного життя.
Корисно для ознайомлення:
Якщо все правильно зробите - старання винагородяться вигідним вкладенням у покупку. Вважайте, що впоралися із завданням – швидше за все, отримаєте найкращий результатза ціною та якістю.
Чому важливо точно визначити потужність котла
Перше, що спадає на думку - економія коштів на покупку. Вже заради цього варто витратити кілька годин на обчислення. Враховуючи хорошу роботу та ефективну експлуатацію котла – розрахунок потужності техніки тим більше стає необхідним.
Ось кілька невеселих сценаріїв, які неминуче розгорнуться, якщо не взяти до уваги вищезазначене.
Запам'ятайте:Виправлення на регіон для нашого клімату становить коефіцієнт 1,2.
Неправильний розрахунок потужності не таких популярних, але все ж таки пелетного пристрою (наприклад ) і котла на дровах - найперший параметр вибору. Щоб розрахувати параметр - не полінуйтеся витратити час, інакше не уникнути вищевказаних проблем у нестачі тепла (якщо йдеться про слабенькі прилади) або нераціональному перевитраті палива (коли підберете дорогий і занадто потужний котел, як ).
Визначення потужності котла – найважливіший етап роботи
Ось ви й ознайомилися з теоретичною частиною питання, отримавши інформацію про важливість розрахунку потужності казанів. Тепер настав час перейти до практичної частини - найважливішої. Як варіант, спеціаліста, який відповідає за розрахунок параметрів та монтаж. Але й ви можете дізнатися, яка техніка дійсно потрібна.
Відштовхуємось при розрахунку потужності від площі опалювального об'єкта - саме вона допоможе зробити оцінку продуктивності. Враховуйте, що при висоті приміщення в 2,7 м (а такі стелі майже у всіх будинках) на обігрів 10м² йде 1кВт.
Цей коефіцієнт - приблизний. На нього впливає клімат регіону і, знову ж таки, висота стель, наявність підвальних приміщеньі т.д.
Порада: щоб вирахувати потужність ідеального котла для високих стель, треба виявити поправочний коефіцієнт, поділивши параметр на стандартні 2,7м.
Приклад:
- Стелі дорівнюють 3,1м.
- Ділимо параметр на 2,7 – отримуємо 1,14.
- Так, для якісного обігріву будинку 200м² зі стелями 3,1м стане в нагоді котел потужністю 200кВт * 1,14 = 22,8кВт.
- Щоб не замерзнути, рекомендуємо округлити параметр у більшу сторону. Тоді отримаєте 23 кВт. Нам підійде на 24 квт.
Зверніть увагу, що такий розрахунок підійде для одноконтурного котла. У випадку ж потрібно розрахувати, яку температуру води хочете отримувати в холоди, і вибрати техніку відповідно до параметра (+25%, потужності, якщо любите воду гарячіше).
Покроковий розрахунок потужності котла (двоконтурного) для квартир
З квартирами справа трохи інакша. Тут коефіцієнт менше, ніж у будинку - у квартирах немає тепловтрати через покрівлю (якщо йдеться не про останній поверх) і втрат через підлогу (крім як перший поверх).
- якщо квартиру зверху "гріє" ще одне приміщення, коефіцієнт буде 0,7
- якщо над вами горище - 1
Щоб визначити параметр, використовуємо методику, зазначену вище, з урахуванням коефіцієнта.
Приклад:Площа квартири 163м ². Її стелі дорівнюють 2,9 м, квартира знаходиться в нашій смузі.
Визначаємо потужність у п'ять кроків:
- Ділимо площу на коефіцієнт: 163м²/10м²= 16,3 кВт.
- Не забуваймо про поправку на регіон: 16,3 кВт * 1,2 = 19,56 кВт.
- Оскільки двоконтурний котел розрахований на гарячу воду, Додаємо 25% 7,56 кВт * 1,25 = 9,45 кВт.
- А тепер не забуваємо про холоди (фахівці радять додати ще 10%): 9,45 кВт * 1,1 = 24,45 кВт.
- Округлюємо, і виходить 25КВт. Виходить, нам підійде - пристрій, який працює на природному газіі взаємодіє із сонячними колекторами.
Врахуйте, що таким способом відбувається розрахунок потужності котлів, на якому паливі вони не працювали - хоч газ, хоч електрика, хоч тверде топливо. .
Покроковий розрахунок потужності котла (одноконтурного) для квартири
А що, якщо вам не потрібен двоконтурний котел, і із завданнями? Зробимо розрахунки, враховуючи ще один фактор – матеріал виготовлення будинку. Встановлена на законодавчому рівні норма опалення має такий вигляд:
- Обігрів 1м³ панельному будинкувимагатиме 41 Вт.
- Обігрів 1м³ цегляному будинкувимагатиме 34 Вт.
Пропонуємо ознайомитись:
Згадуємо площу квартири, множимо її на висоту стель, отримуємо об'єм. Цей показник потрібно перемножити на норму – отримуємо потужність казана.
Приклад:
- Ви живете у квартирі площею 120м², а стелі у ній – 2,6м.
- Об'єм буде такий: 120м²*2,6м=192,4м³
- Множимо на коефіцієнт, обчислюємо потребу в теплі 192,4м 33Вт = 106081Вт.
- Переводимо в кіловати і округлий, отримуємо 11кВт. Ось така потужність має бути у теплового одноконтурного агрегату. Непоганий варіант - модель. Небагато "з запасом", потужності цієї техніки з лишком вистачить для комфортного мікроклімату у вашому житлі.
Як бачимо, завдання підбору котла не триватиме більше години. Правильно обравши опалювальне обладнання, ви на всю зиму застрахуєтеся від некомфортних холодів, заощадивши кошти на покупку котла, комунальні послуги. Правильно розрахувати параметр - однаково важливо всім типів обігрівачів: вугільного, на тт,
Перед проектуванням опалювальної системи, монтажем обігрівача важливо підібрати газовий котел, здатний генерувати необхідну кількість тепла для приміщення. Тому важливо вибрати пристрій такої потужності, щоб його продуктивність була максимально високою, а ресурс великим.
Ми розповімо про те, як розрахувати потужність газового котла з високою точністю та врахуванням певних параметрів. У поданій нами статті докладно описані всі види втрат тепла через отвори та будівельні конструкції, наведені формули їх обчислення. З особливостями провадження розрахунків знайомить конкретний приклад.
Правильний розрахунок потужності газового котла дозволить не лише заощадити на витратних матеріалах, а й підвищить ККД приладу. Устаткування, тепловіддача якого перевищує реальні потреби в теплі, буде працювати неефективно, коли недостатньо потужний пристрій не зможе обігріти приміщення належним чином.
Існує сучасне автоматизоване обладнання, яке самостійно регулює подачу газу, що позбавляє недоцільних витрат. Але якщо такий котел виконує свою роботу на межі можливостей, зменшуються терміни його експлуатації.
В результаті знижується ККД обладнання, швидше зношуються деталі, утворюється конденсат. Тому виникає потреба розрахунків оптимальної потужності.
Галерея зображень
