Як розрахувати потужність опалювального котла. Як вибрати котел для опалення приватного будинку за потужністю? Розрахунок потужності газового котла для приватного опалення

Підбираючи опалювальний котел, іноді важко визначити його відповідність вимогам опалення конкретного будинку. Начебто є дані про розміри, внутрішній обсяг. Але цього виявляється замало. Сучасне визначення потребує знання показника теплових втрат, притаманних цього будинку. Саме з тепловими втратами пов'язується можливість вибору потужності майбутнього котла, який повинен компенсувати їх у ході своєї роботи.

Неправильно вибрана потужність котла веде до додатковим витратам палива(газ, тверде та рідке). Про кожен варіант буде розказано нижче, а поки що потрібно врахувати, що в першому наближенні, недостатня потужністькотла призводить до низької температури в системі опалення, внаслідок повільного та недостатнього її прогріву. Потужність, яка перевищує необхідну, призводить до роботи системи імпульсного режиму. Це викликає різке зростання витрати газу, знос газового клапана. Зниженню витрат на опалення може сприяти правильний вибірпотужності котла та розрахунок системи опалення.

Методика розрахунку теплових втрат

Розрахунок теплових втрат ведеться за певним методикам,різним від кліматичної зони країни. Маючи на руках такі розрахунки, набагато простіше зорієнтуватися у виборі всіх приладів майбутньої опалювальної системи. Велика кількість вхідних даних, основних та допоміжних, а також формалізація розрахунків, дозволили ввести автоматизацію та проводити їх за допомогою комп'ютерних програм. Завдяки цьому такі обчислення стали доступними для індивідуального виконання на сайтах будівельних компаній.

Зрозуміло, визначитися з точними результатами зможе лише фахівець. Але й самостійне визначення величини тепловтрат дасть цілком зримі результати з визначенням необхідної потужності. Ввівши дані, що запитуються програмою, за параметрами будинку(кубатура, матеріали, утеплення, вікна та двері тощо), після виконання запропонованих дій, виходить значення теплових втрат. Отримана точність є достатньою для визначення необхідної потужності котла.

Використання будинкових коефіцієнтів

Старим способом визначення величини втрат тепла було використання будинкових коефіцієнтів 3-х типівдля індивідуального розрахунку потужності газового котла за спрощеною методикою:

• від 130 до 200 Вт/м2 – будинки без теплоізоляції;
• від 90 до 110 Вт/м2 - будинки з теплоізоляцією, 20-30 років;
• від 50 до 70 Вт/м2 – теплоізольований будинок з новими вікнами, 21 століття.

Знаючи величину свого коефіцієнта і площу будинку, шляхом перемноження набувають шуканого значення. Ще простіше визначалася необхідна потужність за часів СРСР. Тоді вважалося, що 10 Квт на 100 метрів площі впору.

Проте сьогодні такої точності стало недостатньо.

На що впливає потужність котла

Якщо вона занадто мала, то потужний котел на твердому паливі не буде «досягати» залишки паливачерез брак подачі повітря, швидко засмічується димохід, а витрата палива буде надмірною.Котли на газі або рідкому паливі (ЖТ) почнуть швидко гріти малу кількість води та вимикати пальники. Цей час горіння виявиться тим меншим, чим потужніші котли. За такий короткий час продукти згоряння, що видаляються, не встигнуть прогріти димар, і там буде накопичуватися конденсат. Утворені кислоти швидко приведуть у непридатність як димар, Так і сам казан.

Тривалий час роботи пальника дозволяє димоходу прогрітися і зникне конденсат. Часте включення котла веде до зношування його та димоходу, а також підвищеної витрати палива за рахунок необхідності розігріву каналу димовідводу та самого котла. Для розрахунку потужності котла на рідкому паливі (дизелі) можна скористатися програмою-калькулятором,що враховує безліч особливостей, описаних вище (конструкції, матеріали, вікна, утеплювач), але експрес-аналіз можна зробити за методикою, що наводиться.

Вважається, що для обігріву 10 квадратів площі будинку необхідно 1-1,5 кВт котлової потужності. У розрахунок не береться ГВП у будинку, що має якісне утеплення, без втрат, площею 100 кв. м. Коефіцієнти за рівнем утеплення, що використовуються для розрахунку необхідної потужності котла ЖТ:

• 0,11 - квартира, 1-й та останній поверхи багатоквартирного будинку;
• 0,065 - квартира у багатоквартирному будинку;
• 0,15 (0,16) - приватний будинок, стіна 1,5 цегли, без утеплювача;
• 0,07 (0,08) - приватна садиба, стіна 2 цеглини, 1 шар утеплювача.

Для розрахунку площа 100 кв. м. множиться на коефіцієнт 0,07 (0,08). Отримувана потужність 70-80 Вт на 1 кв. м площі. Потужність котла резервується на 10-20%, для ГВП резерв збільшується до 50%. Такий розрахунок дуже приблизний.

Знаючи теплові втрати, можна сказати про необхідну величину тепла, що виробляється. Зазвичай для комфорту в будинку приймається значення +20 градусів за Цельсієм. Оскільки у році буває період мінімальних температур, у ці дні потреба у кількості тепла різко зростає. Враховуючи періоди, коли температури коливаються в районі середніх за зиму, потужність котла може бути прийнята рівною половині отриманого раніше значення. І тут у розрахунок закладається компенсація теплових втрат рахунок інших джерел тепла.

Вирішення проблеми надлишку потужності

У разі низьких потреб у теплі, потужність котла стає свідомо високою. Рішень кілька. По-перше, у цей період пропонується використання 4-х ходових змішувальних клапанів у гідравлічних системах. Може бути застосований термогідравлічний розподільник. Що дозволяє регулювати нагрівання води без зміни котлової потужності, за рахунок клапанів та циркуляційних насосів. Так забезпечується найоптимальніший режим роботи котла.

Зважаючи на дорожнечу способу, розглядається бюджетний варіант багатоступінчастих пальниківу недорогих газових та ЖТ котлах. З настанням зазначеного періоду ступінчастий перехід на знижене горіння знижує потужність котла. Варіантом плавного переходу є модуляція або плавне регулювання, що повсюдно використовується в настінних. газових приладах. Така можливість практично не використана в конструкціях ЖТ котлів, але модуляційний пальник більш передовий варіант, ніж змішувальний клапан. Сучасні котли на пелетах вже оснащені системою регулювання потужностіта автоматикою подачі палива.

Для недосвідченого споживача наявність системи модуляційного пальникаможе здатися достатнім приводом відмовитися від розрахунку теплових втрат будинку, або хоча б обмежитися приблизним їх визначенням. Зовсім, наявність такої функції не може вирішити всі проблеми, що виникають: якщо при включенні котла, він починає працювати на максимумі потужності, то через час автомат знижує її до оптимуму.

При цьому потужний котел у невеликій системі встигає нагріти воду і відключития ще до переходу пальника, що модулюється, ну потрібний рівень горіння. Вода остигає досить швидко, ситуація повториться «до ляпки». В результаті робота котла проходить імпульсами як з одноступеневим потужним пальником. Зміна потужності може досягати трохи більше 30%, що у результаті призведе до збоїв з подальшим підвищенням зовнішньої температури. Варто згадати, що йдеться про порівняно дешеві прилади.

У дорожчих котлах конденсаційного типу межі модулювання ширші. ЖТ котли можуть викликати відчутні труднощіпри спробі використання в невеликих та добре утеплених будинках. У такому будинку близько 150 кв. м, для покриття теплових втрат вистачає 10 кВт потужності. У лінійці ЖТ котлів, що пропонуються виробниками, мінімум потужності більше вдвічі. І тут спроба застосування такого котла може призвести до ситуації ще гіршою, ніж описана вище.

У топці горить ЖТ (солярка), усі бачили чорний шлейф за непрогрітим та невідрегульованим дизелем. І тут у продуктах неповного згоряння рясно випадає сажа, вона і незгорілі продукти капітально засмічують камеру згоряння. І тепер новий котел потрібно терміново чистити, щоб не знизити ККД, і відновити теплообмін. І адже, підбери спочатку правильно потужність котла, не було б описаних проблем.

На практиці слід вибирати потужність котла трохи нижче теплових втрат будинку. Популярність та практичне використання отримали котли з ЦОГВС, тобто двоконтурні, що гріють воду для опалення та гарячого водопостачання. І серед цих двох функцій на ЦО потрібна потужність менша, ніж для ГВП. Безперечно, такий підхід зробив вибір потужності котла складнішим.

Спосіб отримання ГВП у 2-х контурному котлі - проточне нагрівання.Оскільки час контакту (нагріву) проточної води незначний, потужність нагрівача котла повинна бути високою. Навіть у малопотужних двоконтурних котлів система ГВП має 18 кВт потужності і це тільки мінімум, що дає можливість нормально прийняти душ. Наявність модуляційного пальника в такому приладі дасть можливість роботи з мінімумом потужності 6кВт, майже рівною тепловим втратам у 100 метровому будинку з якісною термоізоляцією.

В реального життя, середні, за сезон опалення, потреби становитимуть не більше 3 кВт. Т. е. Хоча ситуація і не ідеальна, але прийнятна. Методом зниження необхідної потужності системи ГВП є застосування бака-накопичувача для ГВП. І це дуже схоже на одноконтурний котел, обладнаний бойлером. Підключений через теплообмінник до котла бойлер має ємність. не менше ніж 100 літрів.Це мінімум, розрахований на кілька точок водорозбору та одночасне користування ними.

Така схема дозволяє знизити потужність котла, суміщений з водогрієм. У результаті завдання виконано і потужності котла достатньо компенсації теплових втрат (ЦО) і ГВП (бойлер). На перший погляд, в результаті, на час роботи котла на бойлері, в систему обігріву гаряча вода не піде і в будинку впаде температура. Насправді, щоб так сталося, котел має відключитись на 3 - 4 години. Процес заміщення нагрітої води з холодного бойлера, відбувається поступово. Практика використання нагрітої води каже, що навіть злив половини об'єму, а це 50 літрів при температурі близько 85 градусів за Цельсієм і стільки ж холодною, щоб користуватися, веде до залишку в баку половини об'єму гарячої та стільки ж холодної. Час нагрівання складе трохи більше 25 хвилин. Оскільки за один раз у сім'ї такий обсяг не споживається, час нагрівання бойлера буде значно меншим.

Приклад визначення потужності котла

Приблизна методика визначення потужності газового котла з розрахунку питомої потужності (Руд) на 10 кв. м та з урахуванням умов кліматичних зон, опалювальної площі - П.

• 0,7-0,9 - південь;
• 1,2-1,5 кВт – середня смуга;
• 1,5-2,0 кВт - північ

Потужність котла визначається Рк = (П * Руд) / 10; де Руд = 1;

Об'єм води в системі Осист = Рк * 15; де на 15 л води прийнято 1 кВт

Так для будинку з прикладу з ЖТ котлом, на півночі, розрахунок виглядатиме так:

Рк = 100 * 2/10 = 20 (кВт);

Вибір необхідного обладнаннядля системи опалення – надзвичайно важливе завдання. З нею обов'язково стикаються власники приватних будинків, а останнім часом і багато господарів прагнуть досягти повної незалежності в цьому питанні, створюючи власні автономні системи. І одним із ключових моментів, природно, є питання вибору котла.

Якщо житло підключено до магістральної подачі природного газу, то нічого особливо й роздумувати – оптимальним рішеннямбуде встановлення газового обладнання. Експлуатація такої системи опалення незрівнянно економічніша за решту – вартість газу відносно невисока, особливо в порівнянні електроенергією. Відпадають усілякі проблеми щодо додаткового придбання, транспортування та складування палива, характерні для твердо- або рідкопаливних установок. При дотриманні всіх вимог щодо встановлення та дотримання правил використання цілком безпечно, має високі експлуатаційні показники. Головне – правильно визначитися з потрібною моделлю, для чого необхідно знати, як вибрати газовий котел, щоб він повною мірою відповідав конкретним умовам експлуатації, відповідав побажанням власників щодо функціональності та зручності користування.

Основні параметри вибору газового казана

Існує цілий ряд критеріїв, за якими слід оцінювати модель котла, що купується. Слід відразу відзначити, що практично всі вони взаємопов'язані і навіть взаємозалежні між собою, тому розглядати їх необхідно одразу і в комплексі:

• Ключовий параметр – загальна теплова потужність газового котла, яка має відповідати завданням конкретної системи опалення.
• Місце майбутньої установки котла – цей критерій дуже часто залежатиме від згаданої вище потужності.
• Тип котла з компонування – настінний або підлоговий. Вибір також лежить у прямій залежності від потужності, і від місця монтажу.

• Від цих критеріїв залежатиме і тип пальника котла - відкритий або закритий. Відповідно до цього організується і система відведення продуктів згоряння - через звичайний димар з природною тягою або через систему примусового димовидалення.
• Кількість контурів – чи використовуватиметься котел тільки для потреб опалення, або візьме на себе ще й забезпечення гарячою водою. Якщо вибирається двоконтурний котел, то враховується його тип будівлі теплообмінників.
• Ступінь залежності котла від енергозабезпечення. Цей параметр особливо важливо брати до уваги в тих випадках, коли перебої з електропостачанням у населеному пункті відбуваються з лякаючою регулярністю.
• Велике значення може мати додаткова оснащеність котла елементами, необхідними для ефективної роботисистеми опалення, наявність вбудованих систем контролю та забезпечення безпеки експлуатації.
• І, нарешті, компанія-виробник котла, і, безумовно, ціна, яка залежатиме від багатьох перерахованих вище факторів.

Перший крок – правильно визначитись із потужністю котла

Перейти до вибору будь-якого котла просто неможливо, якщо немає ясності, має бути опалювальна установка.

У технічній документації котла обов'язково вказується значення номінальної потужності, а крім того, нерідко даються рекомендації, на обігрів приблизно якого обсягу приміщень вона розрахована. Однак ці рекомендації можна вважати досить умовними, оскільки вони не враховують «конкретики», тобто реальних умов експлуатацій та особливостей будинку чи квартири.

З такою ж обережністю слід ставитись і до поширеною«аксіомі», що для обігріву 10 м² площі житла необхідний 1 кВт т теплової енергії. Значення це також дуже приблизне, яке може бути справедливим лише за певних умов – середній висоті стель, одній зовнішній стіні з одним вікном тощо. Крім того, зовсім не беруться до уваги кліматичний пояс, розташування приміщень щодо сторін світла та ряд інших важливих параметрів.

Теплотехнічні розрахунки за всіма правилами можуть провести лише фахівці. Проте, візьмемо він сміливість запропонувати читачеві методику самостійного розрахунку потужності, враховує більшість чинників, які впливають ефективність обігріву будинку. За такого розрахунку похибка, безумовно, буде, але у цілком допустимих межах.

Методика базується на розрахунку необхідної теплової потужності для кожного приміщення, де встановлюватимуться радіатори опалення, з подальшим підсумовуванням значень. Ну а як вихідні дані виступають наступні параметри:

• Площа приміщення.
• Висота стелі.
• Кількість зовнішніх стін, ступінь їх утеплення, розташування відносно сторін світла.
• Рівень мінімальних зимових температур регіону проживання.
• Кількість, розмір та тип вікон.
• «Сусідство» приміщення по вертикалі – наприклад, опалювані приміщення, холодне горище і т.п.
• Наявність або відсутність дверей на вулицю або холодний балкон.

Будь-який господар будинку або квартири має план його житла. Поклавши його перед собою, нескладно буде скласти таблицю (в офісному додатку або навіть просто на аркуші паперу), в якій вказуються всі опалювальні приміщення та їх характерні особливості. Наприклад, так, як показано нижче:

Приміщення:	Площа, висота стель	Зовнішні стіни (кількість, куди дивляться)	Кількість, тип та розмір вікон	Наявність дверей на вулицю чи балкон	Необхідна теплова потужність
РАЗОМ:	92,8 м²				13,54 кВт
1 поверх, утеплена підлога
Хол	9.9 м², 3 м	одна, Захід	одне, двокамерний склопакет, 110×80	ні	0,94 кВт
Кухня	10,6 м, 3 м	одне, Південь	одне, дерев'яна рама, 130×100	ні	1,74 кВт
Вітальня	18,8 м², 3 м	три, Північ, Схід	чотири, двокамерний склопакет, 110×80	ні	2,88 кВт
Тамбур	4,2 м², 3 м	одна, Захід	ні	одна	0,69 кВт
Приміщення санвузла	6 м², 3 м	одна, Північ	ні	ні	0,70 кВт
2 поверх, зверху – холодне горище
Хол	5,1 м², 3 м	одна, Північ	ні	ні	0,49 кВт
Спальня №1	16,5 м², 3 м	три, Південь, Захід	одне, двокамерний склопакет, 120×100	ні	1,74 кВт
Спальня №2	13,2 м², 3 м	дві, Північ, Схід		ні	1,63 кВт
Спальня №3	17,5 м², 3 м	дві, Схід, Південь	два, двокамерний склопакет, 120×100	одна	2,73 кВт

Після того, як таблиця складена, можна переходити до розрахунків. Для цього нижче розміщено зручний калькулятор, який допоможе швидко визначити потрібну теплову потужність для кожного приміщення.

Рівень негативних вуличних температур приймається із середньої, характерної для найхолоднішої декади зими у регіоні проживання.

Основа будь-якого опалення – казан. Від того, наскільки вірно підібрані його параметри, чи залежить тепло в будинку. Щоб параметри були правильними необхідно розрахунок потужності котла. Це не найскладніші обчислення – на рівні третього класу, потрібен буде лише калькулятор та деякі дані щодо ваших володінь. З усім впораєтеся самі, своїми руками.

Загальні моменти

Щоб у будинку було тепло, система опалення повинна заповнювати всі наявні втрати тепла у повному обсязі. Тепло йде через стіни, вікна, підлогу, дах. Тобто при розрахунку потужності котла необхідно враховувати ступінь утеплення всіх цих частин квартири або будинку. При серйозному підході у фахівців замовляють розрахунок тепловтрат будівлі, а за результатами вже підбирають казан і всі інші параметри системи опалення. Завдання це не сказати що дуже складне, але потрібно врахувати з чого зроблені стіни, підлога, стеля, їх товщину та ступінь утеплення. Також враховують які стоять вікна та двері, чи є система припливної вентиляціїі яка її продуктивність. Загалом тривалий процес.

Існує другий спосіб визначити тепловтрати. Можна за фактом визначити кількість тепла, яке втрачає будинок/приміщення за допомогою тепловізора. Це невеликий прилад, який відображає фактичну картину тепловтрат. Заодно можна побачити де відтік тепла більше і вжити заходів щодо усунення витоків.

Визначення фактичних тепловтрат - легший спосіб

Тепер про те, чи варто купувати котел із запасом за потужністю. Взагалі, постійна робота устаткування межі можливостей негативно позначається терміні його служби. Тому бажано мати запас продуктивності. Невеликий, близько 15-20% від розрахункової величини. Його цілком достатньо для того, щоб обладнання працювало не на межі своїх можливостей.

Занадто великий запас невигідний економічно: чим потужніше обладнання, тим дорожче воно коштує. Причому різниця у ціні солідна. Так що, якщо ви не розглядаєте можливість збільшення опалювальної площі, котел із великим запасом потужності брати не варто.

Розрахунок потужності котла за площею

Це найпростіший спосіб підібрати опалювальний котел за потужністю. Під час аналізу багатьох готових розрахунків було виведено середню цифру: на опалення 10 квадратних метрів площі потрібно 1 кВт тепла. Ця закономірність справедлива для приміщень з висотою стелі 2,5-2,7 м і середнім утепленням. Якщо ваш будинок або квартира підходять під ці параметри, знаючи площу вашої оселі, ви легко визначаєте приблизну продуктивність котла.

Щоб було зрозуміліше, наведемо приклад розрахунку потужності опалювального котла по площі.Є одноповерховий будинок 12*14 м. Знаходимо його площу. Для цього множимо його довжину та ширину: 12 м * 14 м = 168 кв.м. За методикою, ділимо площу на 10 і отримуємо необхідну кількість кіловат: 168/10 = 16,8 кВт. Для зручності використання цифру можна округлити: потрібна потужність опалювального котла 17 кВт.

Облік висоти стелі

Але в приватних будинках стелі можуть бути вищими. Якщо різниця становить лише 10-15 см, її можна не враховувати, але якщо висота стель більш ніж 2,9 м, доведеться робити перерахунок. Для цього знаходить поправочний коефіцієнт (розділивши фактичну висоту на стандартну 2,6 м) і на нього множать знайдену цифру.

Приклад виправлення на висоту стель. У будівлі висота стелі - 3,2 метри. Потрібно перерахувати потужність опалювального котла для цих умов (параметри будинку ті ж, що в першому прикладі):

Як бачите, різниця цілком пристойна. Якщо її не врахувати, немає гарантії, що в будинку буде тепло навіть за середніх зимових температур, а вже про сильні морози і говорити не доводиться.

Облік регіону проживання

Що ще варто врахувати, то це місце розташування. Адже зрозуміло, що на півдні потрібно набагато менше тепла, ніж у Середній Смузі, А для тих, хто живе на півночі «підмосковної» потужності, явно буде недостатньою. Для обліку регіону проживання також є коефіцієнти. Дані вони з деяким діапазоном, тому що в рамках однієї зони клімат все-таки сильно змінюється. Якщо будинок знаходиться ближче до південного кордону, застосовують менший коефіцієнт, ближче до північного - більший. Варто враховувати також наявність/відсутність сильних вітрів і вибирати коефіцієнт з їх урахуванням.

Приклад коригування зон. Нехай будинок, для якого розраховуємо потужність котла, знаходиться на півночі Підмосков'я. Тоді знайдена цифра 21 кВт множиться на 1,5. Разом отримуємо: 21 квт * 1,5 = 31,5 квт.

Як бачите, якщо порівнювати з первісною цифрою, отриманою при розрахунку за площею (17 кВт), отримана в результаті використання лише двох коефіцієнтів, значно відрізняється. Майже вдвічі. Тому ці параметри необхідно враховувати.

Потужність двоконтурного казана

Вище йшлося про розрахунок потужності котла, який працює лише на опалення. Якщо ви плануєте ще воду гріти, необхідно продуктивність ще збільшити. Для розрахунку потужності котла з можливістю підігріву води для побутових потреб закладають 20-25% запасу (помножити треба на 1,2-1,25).

Щоб не довелося купувати дуже потужний котел, треба будинок максимально

Приклад: коригуємо під можливість ГВП. Знайдену цифру 31,5 кВт множимо на 1,2 та отримуємо 37,8 кВт. Різниця солідна. Зверніть увагу, що запас на підігрів води береться вже після обліку в розрахунках розташування - температура води також залежить.

Особливості розрахунку продуктивності котла для квартир

Розрахунок потужності опалювального котла квартир обчислюється за тією ж нормою: на 10 квадратних метрів 1 кВт тепла. Але корекція йде за іншими параметрами. Перше, що вимагає обліку - наявність або відсутність приміщення, що не опалюється, зверху і знизу.

• якщо внизу/вгорі знаходиться інша опалювальна квартира, застосовується коефіцієнт 0,7;
• якщо внизу/верху неопалювальне приміщення, жодних змін не вносимо;
• опалювальний підвал/горище — коефіцієнт 0,9.

Варто також при розрахунках зважити на кількість стін, що виходять на вулицю. У кутових квартирах потрібна більша кількість тепла:

• за наявності однієї зовнішньої стіни — 1,1;
• дві стіни виходять на вулицю – 1,2;
• три зовнішні - 1,3.

Це основні зони, через які йде тепло. Їх зважати обов'язково. Можна ще взяти на себе якість вікон. Якщо це склопакети, коригування можна не вносити. Якщо стоять старі дерев'яні вікнаЗнайдену цифру треба помножити на 1,2.

Також можна врахувати такий фактор, як розташування квартири. Також потрібно збільшувати потужність, якщо хочете купувати двоконтурний котел (для підігріву гарячої води).

Розрахунок за обсягом

У випадку визначення потужності котла опалення для квартири можна використовувати іншу методику, яка грунтується на нормах СНиПа. Вони прописані норми на опалення будинків:

• на обігрів одного кубометра панельному будинкупотрібно 41 Вт тепла;
• на відшкодування тепловтрат у цегляному – 34 Вт.

Щоб використати цей спосіб, треба знати загальний обсяг приміщень. В принципі, цей підхід більш правильний, тому що він одразу враховує висоту стель. Тут може виникнути невелика складність: зазвичай ми знаємо площу своєї квартири. Обсяг доведеться вираховувати. Для цього загальну опалювальну площу множимо на висоту стель. Отримуємо шуканий обсяг.

Приклад розрахунку потужності опалювального котла. Нехай квартира знаходиться на третьому поверсі п'ятиповерхового цегляного будинку. Її Загальна площа 87 кв. м, висота стелі 2,8 м.

1. Знаходимо об'єм. 87*2,7 = 234,9 куб. м.
2. Округлюємо - 235 куб. м.
3. Вважаємо потрібну потужність: 235 куб. м*34 Вт = 7990 Вт або 7,99 кВт.
4. Округлюємо, отримуємо 8 кВт.
5. Так як вгорі і внизу знаходяться опалювальні квартири, застосовуємо коефіцієнт 0,7. 8 кВт * 0,7 = 5,6 кВт.
6. Округлюємо: 6 кВт.
7. Котел грітиме і воду для побутових потреб. На це дамо запас у 25%. 6 кВт * 1,25 = 7,5 кВт.
8. Вікна у квартирі не міняли, стоять старі, дерев'яні. Тому використовуємо підвищує коефіцієнт 1,2: 7,5 кВт * 1,2 = 9 кВт.
9. Дві стіни у квартирі зовнішні, тому ще раз множимо знайдену цифру на 1,2: 9 кВт * 1,2 = 10,8 кВт.
10. Округлюємо: 11 кВт.

Загалом, ось вам ця методика. В принципі її можна використовувати і для розрахунку потужності котла для цегляного будинку. Для інших типів будматеріалів норми не прописані, а панельний будинок — велика рідкість.

Технічним консультантам компанії «Термосвіт», які працюють з газовим котельним обладнанням не перший рік, часто доводиться чути питання – Як підібрати газовий котел за площею будинку. Розберемося із цією темою докладніше.

Опалювальний газовий котел являє собою пристрій за допомогою згоряння палива (природного або зрідженого газу) здійснює нагрівання теплоносія.

Пристрій (конструкція) газового казана: пальник, теплообмінник, теплоізольований корпус, гідравлічний блок, а також прилади безпеки та керування. Такі котли вимагають підключення димоходу для відведення продуктів згоряння. Димохід може бути як звичайний вертикальний, так і коаксіальний («труба в трубі») для котлів із закритою камерою згоряння. Багато сучасних котлів комплектуються вбудованими насосами для примусової циркуляції води.

Принцип роботи газового казана- теплоносій, проходячи через теплообмінник, нагрівається і далі циркулює по системі опалення, віддаючи отриману теплову енергію через радіатори, теплу підлогу, сушки для рушників, а також забезпечуючи нагрівання води в бойлері непрямого нагріву(у разі підключення до котла на газі).

Теплообмінник – металева ємність, в якій нагрівається теплоносій (вода або антифриз) – може бути виконаний із сталі, чавуну, міді тощо. Надійність та довговічність газового котла залежать від якості теплообмінника насамперед. Чавунні теплообмінники стійкі до корозії та мають тривалий термінслужби, але чутливі до різкого перепаду температур і відрізняються значною вагою. Сталеві ємності можуть страждати від іржі, тому їх внутрішні поверхні захищають різними антикорозійними покриттями, що забезпечують продовження життя приладу. Сталеві теплообмінники є найпоширенішими під час виробництва котлів. Мідним же теплообмінникам корозія не страшна і завдяки високому коефіцієнту теплопередачі, малій вазі та габаритам такі теплообмінники часто використовуються в настінних котлах, Але з мінусів слід зазначити, що вони дорожчі за сталеві.
Крім теплообмінника важливою деталлю котлів газових є пальник, який може бути різних видів: атмосферний або вентиляторний, одноступінчастий або двоступінчастий, з плавною модуляцією, подвійний.

Для керування газовим котлом використовується автоматика різними налаштуваннямита функціями (наприклад, погодозалежна система керування), а також пристрої для програмування роботи та віддаленого керування котлом.

Основними технічними характеристикамигазових котлів опалення є: потужність, кількість контурів обігріву, тип палива., вид камери згоряння, тип пальника, спосіб монтажу, наявність насоса та розширювального бака, автоматика керування котла.

Щоб визначити необхідну потужністьгазового котла опалення для приватного заміського будинкуабо квартири використовується проста формула - 1 кВт потужності котла для обігріву 10 м 2 добре утепленого приміщення при висоті стель до 3 м. Якщо потрібен обігрів підвалу зимового саду, приміщень із нестандартними стелями тощо. потужність котла на газі має бути збільшена. Також необхідно збільшення потужності (близько 20-50%) при забезпеченні газовим котлом та гарячого водопостачання (особливо якщо необхідне нагрівання води в басейні).

Особливість розрахунку потужності у газових котлів: номінальний тиск газу, при якому котел працює на 100% заявленої виробником потужності, для більшості котлів становить від 13 до 20 мбар, а фактичний тиск у газових мережах у Росії може бути і 10 мбар, а іноді й нижче . Відповідно, газовий котел часто працює лише на 2/3 своїх можливостей, і це необхідно враховувати при розрахунку. Докладніше з таблицею розрахунку потужності опалювального котла можна

Більшість газових котлів можна перевести з роботи від природного газу на скраплений газ(Балонний пропан). Багато моделей перемикаються на скраплений газ заводським способом (при покупці уточнюйте ці характеристики моделі), або до газового котла додатково поставляються форсунки (жиклери) для перемикання на балонний газ.

Плюси та мінуси газових котлів:

Обв'язування котла– це пристрої для повноцінної роботи системи опалення та водопостачання. До неї входять: насоси, розширювальні баки, фільтри (при необхідності), колектори, зворотні та запобіжні клапани, повітряні клапани, вентилі та ін. Також потрібно придбати радіатори, сполучні труби і вентилі, терморегулятори, бойлер та ін. Питання вибору котла досить серйозне, тому підбір обладнання та його повну комплектацію краще довірити професіоналам.

Який казан найкращий? На російському ринку газового котельного обладнання є свої лідери з якості та надійності. Найкращі фірми-виробникита марки газових котлів представлені в асортименті:

"Преміум-клас" або "Люкс"- Найнадійніші і довговічні, зручні в управлінні, комплект збирається як «конструктор», дорожчий за інших. До таких виробників можна зарахувати німецькі компанії.

Для відповіді це питання недостатньо лише даних про його кубатурі. Щоб правильно підібрати опалювальне обладнання, потрібна інформація про втрату будинку.

Для забезпечення належного комфорту користування системою ГВП потужність двоконтурного котла має бути значно більшою, ніж у випадку, коли котел лише обігріває будинок.

При будівництві або реконструкції будинку виникає необхідність підбору потужності котла для забезпечення житла теплом та гарячою водою.

Без математики — жодного кроку.

Основною інформацією, необхідною для підбору потужності котла є тепловтрати будинку, які він повинен компенсувати. Їх потрібно розрахувати. У кожній країні прийнято певну методику розрахунку тепловтрат, яка враховує місцеві кліматичні умови.

В Україні діє методика, викладена в ДБН О 2.6-31:2006 «Теплова ізоляція споруд», яка містить вимоги до теплотехнічних показників конструкцій будинків і споруд, що захищають, та порядок їх розрахунку.

Замовляючи архітектору проект будинку, ви маєте право вимагати, щоб проект містив результати таких розрахунків. Виходячи з них, ви зможете підібрати не тільки котел, а й опалювальне обладнання для всіх приміщень. З використанням комп'ютерної програми. Розрахунок тепловтрат полегшують комп'ютерні програми, безкоштовні версії яких поширюють багато фірм, що займаються монтажем. Завдяки розширеним додатковим функціям програма дозволяє виконувати розрахунки навіть людям, які раніше ніколи не стикалися з проектуванням. Але через відсутність відповідного досвіду щодо розрахунку їм, швидше за все, знадобиться значно більше часу. За результатами таких розрахунків краще проконсультуватись із фахівцем.

За допомогою анкети. Якщо у вас немає проекту з розрахованими архітектором (проектантом)тепловтратами, можна спробувати визначити їх самостійно, використовуючи спрощені методи розрахунків. Досить точні для невеликих приватних будинків є ще не дуже поширені у нас, але дуже практичні анкети.
Вони поставлені питання, що стосуються: кубатури будинку, матеріалу стін та його товщини; матеріалу утеплювача та його товщини; кількості вікон та їх розмірів, кількості камер у склопакетах та інші. На кожне з поставлених питань представлено кілька варіантів відповіді. Потрібно вибрати той, який найкраще описує вашу оселю. Кожній відповіді відповідає певна кількість. Виконуючи математичні дії з цими числами згідно з прикладеною інструкцією, отримаємо значення, яке описує тепловтрати вашого будинку. Його точність цілком прийнятна для вибору потужності котла. Заповнення анкети та розрахунки займають лише кілька хвилин. Приблизно. Найбільш простим методом розрахунку тепловтрат будинку є їх визначення за допомогою умовного коефіцієнта, що приблизно становить:

130-200 Вт/м - для будинків без теплоізоляції;
90-110 Вт/м - для будинків з теплоізоляцією, побудованих в 80-90 років XX століття;
50-70 Вт/м2 - для будинків з сучасними вікнами, добре теплоізольовані і побудовані, починаючи з кінця 90-х років XX століття.

Тепловтрати визначають, помножуючи значення коефіцієнта площу будинку. Ці розрахунки дуже приблизні, вони не враховують кількість та розміри вікон, форму будинку та його місцезнаходження – фактори, що значно впливають на тепловтрати будинку. Такі розрахунки не повинні бути основним критерієм при виборі котла, їх можна використовувати з метою оцінки розрахунків проектувальника. На жаль, різниця між цими результатами буває значною, тому можна виявити лише грубу помилку.

« На око». Ще зовсім недавно, коли паливо було дешевим, будинки практично не утеплювалися, а вікна були негерметичними і ніхто не замислювався над поняттям енергозбереження – монтажники підбирали потужність котла дуже просто – 1 кВт на кожні 10 м площі будинку. Але сьогодні треба підбирати казан, спираючись на суворі розрахунки.

Вищий комфорт - більш висока потужність.

Двоконтурний котел потужністю 18 кВт дозволяє комфортно використовувати гарячу воду лише одній людині. Відкриття цього часу другого крана призведе до значного зниження напору та температури гарячої води. Велика сім'я зазнає дискомфорту від роботи ГВП, яку забезпечує такий котел. Придбання котла більшої потужності, наприклад 28 кВт, можливо, усуне дискомфорт при користуванні ГВП, але потрібно зважити, чи мінімальна потужність такого котла не буде надто великою в порівнянні з потребою в теплі для обігріву будинку.

Щоб котел працював у режимі, що найбільш підходить йому, тобто з постійною [приблизно однаковою] потужністю, використовуються гідравлічні системи з чотириходовим. змішувальним клапаном.

Схожого ефекту, але за менші гроші, можна досягти, встановивши так званий термогідравлічний розподільник

Тепловтрати та потужність котла.

Розраховані тепловтрати будинку рівні його максимальної потреби в теплі, необхідному для підтримки дома комфортної температури- Зазвичай +20°С. Максимальна потреба у теплі виникає у холодні дні, коли зовнішня температура опускається (залежно від температурної зони) до -22°С. Слід враховувати, що такі морози бувають лише кілька днів на рік, інколи ж не спостерігаються кілька років поспіль. Тим не менш, котел повинен ефективно функціонувати протягом усього опалювального сезону, коли температура коливається найчастіше поблизу нуля. В цьому випадку для обігріву будинку достатньо казана наполовину меншої (ніж розрахункова) потужності. Тому часто покупка котла більшої потужності не має сенсу - не тільки у зв'язку з його вищою ціною, але також з урахуванням зниження ККД його роботи тоді, коли потреба в теплі буде значно нижчою від розрахункової. Нестачу тепла в холодні дні можна заповнити іншими джерелами, наприклад, каміном або електричними обігрівачами.

Як поєднати високу потужність із низькою потребою.
Найкраще, якщо котел протягом усього часу працює із постійною, номінальною потужністю. Але потреба в тепловій енергії (залежно від зовнішньої температури) постійно змінюється. Як вирішити це завдання? Змішувальні клапани. Одним із способів такого рішення є використання гідравлічних систем із чотириходовим змішувальним клапаном або з термогідравлічним розподільником. У таких системах температура води, що надходить у радіатори, регулюється не зміною потужності котла, а зміною положення регулювального клапана та продуктивністю циркуляційних насосів. Завдяки цьому казан постійно працює в оптимальних умовах. Це дуже добре, але досить дороге рішення.

Багатоступінчасті пальники.

У невеликих і не дуже дорогих системах із газовими або рідкопаливними котлами питання адаптації продуктивності котла до актуальної потреби в теплі вирішується за допомогою багатоступінчастих пальників. Коли не потрібна повна потужність, котел, оснащений таким пальником, працює з нижчою потужністю (нижчий ступінь пальника). Більш досконалим варіантом є пальники з плавним регулюванням потужності, так званою модуляцією. Вони повсюдно використовуються в навісних газових котлах. У рідкопаливних казанах вони зустрічаються значно рідше. Котел з модуляційним пальником є ​​дешевшим і менш клопітким варіантом, ніж система зі змішувальним клапаном. Не потрібно жодних додаткових елементів - вся необхідна арматура змонтована в корпусі котла, Регулювання потужності можливе також у сучасних твердопаливних котлах, які працюють на пелетах та оснащені автоматизованою системою подачі палива (на жаль, дорогих).

Модуляція є ідеальним рішенням.

Котел з модуляційним пальником виробляє енергію, що дорівнює поточній потребі в теплі. На перший погляд можна було б припустити, що при виборі такого котла не потрібно точно визначати тепловтрати будинку. Адже знаючи їх лише приблизно, можна купити котел більшої потужності, який у будь-якому випадку працюватиме з необхідною на певний момент потужністю. На жаль, практично модуляція потужності котла в повному обсязі вирішує питання. Відразу після включення котел починає працювати з максимальною потужністю, через деякий час його автоматика починає знижувати потужність до оптимального рівня. Якщо потужний котел буде працювати в невеликій системі, то в умовах, коли потреба в теплі невелика (тобто зовнішня температура близько нуля або вище), вода в системі нагріється ще до того, як пальник досягне необхідного рівня модуляції та котел відключиться. Вода у системі швидко охолоне і ситуація повториться. Котел працюватиме в імпульсному режимі - так, ніби він оснащений одноступінчастим пальником великої потужності. Модуляція потужності можлива лише в обмеженому діапазоні, який зазвичай становить не менше ніж 30% максимальної потужності. Тому надто велика максимальна потужність котла призведе до виникнення складнощів з адаптацією його продуктивності за більш високої зовнішньої температури. Є котли з ширшим діапазоном модуляції потужності, але це дорожчі конденсаційні котли.

Рідкопаливний казан не для маленького будинку.

Досить великі труднощі виникають при підборі рідкопаливного котла невеликого будинку. Для компенсації тепловтрат добре утепленого будинку площею близько 150 м: зазвичай достатньо котла потужністю не більше 10 кВт, а потужність представлених на ринку рідкопаливних котлів мінімум вдвічі вища. Робота рідкопаливного котла в імпульсному режимі (тобто часте включення та вимкнення) ще несприятливіша для нього, ніж для газового котла. Відразу після включення рідкопаливного пальника з продуктів згоряння виділяється багато сажі та продуктів неповного згоряння, які засмічують камеру згоряння котла. Тому її доведеться часто чистити, інакше шар сажі ускладнюватиме теплообмін, і ККД котла знизиться, тобто він споживатиме більше палива.

Центральне опалення - це лише початок.

Більшості описаних проблем, які виникають, теоретично можна уникнути, підібравши котел з потужністю, яка не перевищує, а навіть трохи нижче за розрахункові тепловтрати будинку. Але практично енергія котла зазвичай використовується як для системи ЦО, але й підігріву води системи ГВП. У невеликих добре утеплених будинках потужність, необхідна для обігріву будинку значно менша, ніж та, яка потрібна для швидкого нагріву необхідної кількості води системи ГВП. Це ускладнює проблему оптимального вибору котла.

Потужність котла та гаряча вода.

Двоконтурний казан нагріває воду для системи ГВП проточним способом. Час протікання води через теплообмінник є нетривалим, тому котел повинен мати високу потужність, щоб за цей час міг нагріти достатню кількість води. двоконтурні котлимають потужність 18 кВт, тому що це той мінімум, який ще дає змогу приготувати достатню (для прийняття душу) кількість гарячої води. Якщо такий котел буде оснащений модуляційним пальником, він зможе працювати з мінімальною потужністю близько 6 кВт, тобто наближеною до максимальних втрат тепла в добре утепленому будинку площею близько 100 м-коду. На практиці протягом більшої частини опалювального сезону потреба в потужності для опалення такого будинку, швидше за все, складатиме близько 3 кВт. Отже, це ідеальна, але прийнятна ситуація.

Одним із способів зниження необхідної потужностідвоконтурного казанає використання накопичувального бака для гарячої води системи ГВП. Тоді котел може нагрівати воду повільніше, тому що після відкриття крана в розпорядженні є запас теплої води в накопичувальному баку. Чим більший його обсяг, тим довше він може заповнювати недостатню кількість приготовленої котлом води системи ГВП. Тому потужність котла може бути нижчою.

Одноконтурний котел із бойлером.

Об'єм бойлера непрямого нагріву ( накопичувального водонагрівачаз теплообмінником), який підключений до одноконтурного казана, зазвичай становить понад 100 літрів. Завдяки цьому одночасне використання гарячої води декількома споживачами не призводить до вичерпання її запасу протягом декількох хвилин, отже потужність котла, що працює спільно з водонагрівачем, може бути нижчою, ніж потужність двоконтурного котла. Тому можна вважати, що потужності котла, яка необхідна для компенсації втрат будинку, достатньо також для нагрівання води в бойлері. Однак, підбираючи потужність одноконтурного котла, краще порахувати, скільки часу займатиме нагрівання води в бойлері. Це можна зробити за допомогою формули:

Т = mc B (t 2 - t 1) / P,

де: Т - час нагрівання води (с); m - маса води в бойлері (кг); з B - питома теплоємність води - 4,2 кДж / (кг х К); t2 — температура, до якої має бути нагріта вода (°С); t 1 - Початкова температура води в бойлері (°С); Р - Потужність котла (кВт).

Наприклад: час нагрівання води, що має температуру 10°С (прийнято вважати, що це температура холодної води, що надходить у водонагрівач), до 50°С у 200-літровому бойлері котлом потужністю 12 кВт становитиме: 200 х 4,2 х (50 — 10J/12 = 2800 (с) = 46,7 (хв).

Це досить довго, особливо враховуючи, що під час нагрівання води в бойлері з котла, що працює на повну потужність, в систему ЦО тепла вода не надходить. За цей час у приміщеннях може стати прохолодно.

Однак слід зазначити, що ситуація, коли весь об'єм води має температуру 10°С, може статися тільки після відключення котла мінімум на кілька годин. На практиці холодна воданадходить у бойлер у міру витрати гарячої. Навіть при її інтенсивному використанні, наприклад, при дуже швидкому наповненні ванни до країв, такого великого бойлера буде використано близько половини гарячої води. Після цього температура води (гарячої, змішаної з холодною) у бойлері складатиме близько 30°С. В цьому випадку час нагрівання води складе 23 хвилини і його можна вважати задовільним. Разове споживання гарячої води в будинку на одну сім'ю зазвичай є значно нижчим, тому вода в бойлері буде нагріватися ще швидше.

Варіант вирішення проблеми. Проблему спільного використання потужності котла для системи ЦО та для підготовки води ГВП можна вирішити радикальним способом: купивши два незалежні прилади - котел для системи ЦО та водонагрівач для ГВП. Але це, безперечно, дороге рішення.

Чому не потужніший?

Що відбувається, якщо котел має надто велику потужність?

Його продуктивність можна регулювати, тільки змінюючи кількість повітря, що надходить в топку. Працюючи з потужністю, меншою за номінальну (тобто з нестачею повітря), паливо згорятиме не повністю, тому його витрата буде більшою. Крім того, незгорілі з'єднання будуть йти в димохід, викликаючи його швидше засмічення.

Газовий або рідкопаливний котел,працюючий з сучасною системоюЦО (що містить невелику кількість води) після включення пальника дуже швидко нагріває воду в системі до потрібної температури і вимикає пальник. Час роботи пальника буде тим меншим, чим більша потужність котла. Може статися так, що воно буде надто коротким і продукти згоряння не зможуть прогріти димохід до нормальної температури. Тоді в димарі випадатиме конденсат, який, з'єднуючись з іншими продуктами згоряння, утворює кислоти, що руйнують димар, а іноді й сам котел.

Якщо пальник працює тривалий час, гази, що відходять, прогрівають димар до високої температури, завдяки чому конденсат не утворюватиметься, а що виник у початковій фазі роботи пальника, - випарується.

При частому включенніі вимкнення котел споживає більше палива, ніж при безперервній роботі, тому що при кожному включенні частина енергії буде витрачатися на нагрівання елементів котла та димоходу. Крім того, часті зміни температури негативно впливають на його міцність.

Занадто потужний твердопаливний котел використовує більшу кількість палива, а теплова енергіяв жодному разі не буде повністю використана для опалення

Занадто потужний газовий котел часто включатиметься, що знижує його енергоефективність і прискорює знос елементів.

Як використати надлишок потужності котла?

Якщо ви все ж таки купили котел, потужність якого значно вища за розрахункову потребу в теплі для обігріву будинку, умови його роботи можна значно покращити, встановивши бак-акумулятор (називається ще буферний бак).

Таке рішення, що використовується в системах із сонячними колекторами, рекомендується використовувати насамперед у системах з твердопаливними котлами. Завдяки баку-акумулятору, незалежно від короткочасної потреби в теплі, котел може працювати з номінальною потужністю, при якій він володіє найвищим ККД. Бак-акумулятор повністю заповнений водою.

У системах із твердопаливним котломйого оптимальний обсяг можна визначити із розрахунку: 10 л на кожен квадратний метропалювальної площі. Коли на вулиці відносно тепло, автоматичні регулювальні клапани обмежують приплив гарячої води в радіатори, направляючи її в теплообмінник добре теплоізольованого бака-акумулятора, нагріваючи воду, що там знаходиться. Великий її обсяг (для будинку площею 100 м: він має бути 1000 л) протягом роботи котла акумулює із системи велику кількість надлишкової теплової енергії.

Коли паливо в котлі перегорить, і його топка охолоне, до радіаторів почне надходити тепла вода з буферного бака. Завдяки цьому система опалення, як і раніше, буде функціонувати належним чином.

Системи опалення з великою кількістю води мають значну теплову інерцію, завдяки якій пальники газових та рідкопаливних котлів працюють у більш сприятливих умовах. Періоди роботи пальника та перерв між ними є більш тривалими - довше триває нагрівання більшої кількостіводи, яка потім довше остигає. Однак реакція системи на зміни зовнішньої температури відбувається повільніше, через що складніше підтримувати у приміщеннях комфортну температуру.