Расчет мощности газового котла

Расчет мощности газового водогрея для приватного дома: советы и варианты расчеты

Не обращая внимания на изобилие современных вариантов обогревания для частных строений, многие потребители останавливается на классическом и проверенном временем газовом водогрее. Они надежны и долговечны, не просят постоянного и сложного обслуживания, а широта ряда моделей дает возможность подобрать аппарат для каждого помещения.

Главная характеристика газового водогрея – это его мощность, для правильного определения которой необходимо взять во внимание очень много факторов. Конкретно от оптимального выбора мощности зависит и уютность климата в доме, и экономность котла, и его служебный срок.

Почему нужен правильный расчет мощности котла?

Правильный подход к выбору газового водогрея должен базироваться на четких измерениях, которые дадут возможность видеть полную картину потерь тепла приватного дома. Покупка агрегата с избыточной мощностью приводит к необоснованно чрезмерному расходу газа, а, поэтому, и к ненужным тратам. В то же время, минус мощности котла будет причиной его быстрого выхода из строя, потому как, чтобы нагреть дом, ему придется все время работать на максимальных оборотах.

Наиболее простой способ расчета мощности газового водогрея, которым пользовались очень продолжительное время – это 1 кВт на каждые 10 метров квадратных дома плюс 15-20%. Другими словами, из этой простой формулы следует, что для приватного дома площадью в 100 м? понадобится котел мощностью около 12 кВт.

Такой подсчет считается очень грубым и подходит лишь для домов с качественной теплоизоляцией и окнами, низкими потолками и при довольно мягеньком климате. Опыт говорит, что совсем не все приватизированные дома подходят к таким критериям.

Какие данные необходимы для расчета мощности газового водогрея

Для частных строений, возведенных по типовому проекту, с потолочной высотой около 3 метров, формула подсчета смотрится очень просто. В данном случае необходимо брать во внимание площадь постройки (S) и показатель удельной мощности котла (УМК), который разнится в зависимости от климатического пояса. Он колеблется:

• От 0,7 до 0,9 кВт в южных областях страны
• От 1 до 1,2 кВт в регионах средней полосы
• От 1,2 до 1,5 кВт в Подмосковье
• От 1,5 до 2 в северной части страны

Подобным образом, формула для подсчета мощности газового водогрея для стандартного приватного дома будет смотреться так:

Попробуем высчитать требуемую мощность агрегата для дома в 80 м?, размещенного в северном регионе. Выйдет:

80*2/10 = 16 кВт

Если например покупатель подбирает двухконтурник, задачей которого кроме обогревания дома будет так же и нагрев воды, эксперты советуют добавить к получившейся при помощи формулы цифре еще 20%.

Какие еще потери тепла необходимо брать во внимание?

Даже учет климатического пояса не может дать полной картины потерь тепла приватного дома. У кого-то установлены двойные окна из пвх, а кто-то еще не удосужился заменить старые рамы из дерева, кто-то утеплил фасадные стены, а у кого-то улицу и комнату делит только один слой кирпича.

По усредненным данным, основанным на подсчетах профессионалов, самые тяжелые потери тепла приходятся на неутепленные стены и составляют около 35%. Немногим меньше, 25% тепла, теряется из-за плохо теплоизолированной крыши. В совершенстве над домом обязан быть тёплый чердачный этаж. Недостаточное утепление пола способно забирать до 15% вырабатываемого котлом тепла, как и старые окна деревянные. Нельзя также забывать и про вентиляцию и открытых форточках, на которые приходится от 10 до 15 % теплопотерь.

Подобным образом, получается, что далеко не для любого дома для жилья подойдёт общепризнанная формула. Для подобных случаев есть собственные системы подсчета.

Понятие коэффициента рассеивания

Показатель рассеивания – это один из главных показателей теплопередачи между жилым помещением и внешней средой. В зависимости от того, насколько выгодно утеплён дом, есть подобные характеристики, которые применяются в наиболее точной формуле подсчета:

• 3,0 – 4,0 – это показатель рассеивания для конструкций, в которых совсем нет никакой тепловой изоляции. Очень часто в подобных вариантах идет речь о времянках из волнистого железа или дерева.
• Показатель от 2,9 до 2,0 свойственен для построек с низким теплоизоляционным уровнем. Есть ввиду дома с тонкими поверхностями стен (к примеру, в один кирпич) без утепления, с обыкновенными рамами из дерева и обычный крышей.
• Средний теплоизоляционный уровень и показатель от 1,9 до 1,0 присваиваются домам с двойными окнами ПВХ, утеплением фасадных стен или двойной кладкой, и также с теплоизолированной крышей или чердачным этажом.
• Самый невысокий показатель рассеивания от 0,6 до 0,9 свойственен для домов, возведенных с применением инновационных материалов и технологий. В домах такого типа утеплены стены, крыша и пол, установлены хорошие окна и отлично продумана вентиляция.

Формула, в которой применяется значение коэффициента рассеивания, считается одной из очень точных и дает возможность определить потери тепла определенного сооружения. Смотрится она так:

Qт = V*Рt*k/860

В формуле Qт – это уровень потерь тепла, V – это объем помещения (творение длины, высоты и ширины), Pt – это температурная разница (для вычисления нужно вычесть из желаемой температуры в комнате небольшую температуру воздуха, которая может быть в данной широте), k – это показатель рассеивания.

Подставим числа в нашу формулу и попытаемся узнать потери тепла дома объемом 300 м? (10 м*10 м*3 м) со средним теплоизоляционным уровнем при желаемой температуре воздуха в +20С° и небольшой зимней температуре в – 20С°.

300*48*1,9/860 ?31,81

Имея данную цифру, мы можем узнать, какой мощности котел нужен для подобного дома. Для этого полученное значение потери тепла следует помножить на показатель запаса, который в большинстве случаев равён от 1,15 до 1,2 (те самые 15-20%). Приобретаем, что:

31, 81* 1,2 = 38,172

Округлив полученное количество в меньшую сторону, выясним искомое количество. Для отапливания дома с заданными нами условиями понадобится котел в 38 кВт.

Подобная формула даст возможность очень точно определить мощность газового водогрея, требуемую для того либо другого дома. Также на данное время разработано много очень разных калькуляторов и программ, которые разрешают предусматривать данные каждого взятого отдельно сооружения.

Как высчитать мощность газового водогрея

Одним из очень важных параметров, определяющим выбор теплового источника для приватного дома, считается его теплопроизводительность. Ее должно быть довольно для обогревания всех комнат строения в самые холодные дни. Чтобы по правилам выбрать оборудование и затем не бояться об минусе тепла во время зимы, необходимо сделать советы про то, как высчитать мощность газового водогрея.

Способы проведения расчетов

Менеджеры сетей торговли, продающие нам оборудование для отопления, предлагают исполнять расчет газового водогрея по площади дома. Способ заключается в том, что для определения потребной теплопроизводительности принимается укрупненное удельное кол-во теплоты, приходящееся на 1 м2 обогреваемых помещений. Его значение постоянно одинаково и составляет 100 Вт энергии тепла на 1 м2. По всей площади строения находят кол-во теплоты, необходимое для его теплоснабжения, а потом рекомендуют ближний теплогенератор из ряда моделей.

Приведенный способ годится для укрупненного расчета, однако в нем учтен очень большой запас, за который вам понадобится выложить собственные деньги. Если для обыкновенных домов с одним этажем это еще допустимо, то в случае с теплоизолированными зданиями или загородными домами в 2 и более этажа погрешность становится очень большой. В работе газовый водогрей мощностью 10 Квт способен нагреть площадь не 100 м2, а 120—130 м2 строения. Из-за этой причины лучше сделать все расчеты собственными силами, пользуясь более точной методикой, нижеприведенной.

Обозначение начальных данных

Холод попадает в здание двумя вариантами: через конструкции строительства (фасадные стены, окна, двери, кровлю и полы) и одновременно с вентиляционным воздухом. Задача системы обогрева любого жилого сооружения – возместить потери тепла через наружные ограждения и подогреть холодный приточный воздух, попадающий в помещения снаружи. Благодаря этому и вычисления производятся в 2 этапа.

Прежде чем высчитать котельная мощность, нужно учитывать такие моменты:

1. Размеры всех конструкций строительства дома. Если документация проекта на здание отсутствует, то нужно каждую стенку, дверь или окно обмерить рулеткой со стороны улицы. При этом для комфорта тут же высчитывать площадь каждого наружного ограждения S (м2).
2. Толщина внешних ограждений. Когда нет чертежей, ее тоже можно обмерить.
3. Из чего возведен дом? Необходимо как можно точнее определить материалы стен, кровли, пола.
4. Температура воздуха снаружи в самые холодные дни.
5. Температура в среднем изнутри строения, которая вам нужна.

Совет! В большинстве случаев фасадные стены и иные конструкции загородных домов строятся из нескольких материалов – ключевого и отделочного, к примеру, — кирпич и теплоизолятор. Благодаря этому для вычислений нужно найти толщину каждого слоя ? (м).

Когда состав материалов для строительства известен, следует для любого из них найти в справочниках показатель теплопроводимости ?, он выражается в Вт/(м · ?С). Сейчас приступаем к расчету.

Порядок вычислений

Начальный этап, с которого начинается расчет мощности газового водогрея, находится в определении теплопотерь сквозь конструкции строительства. Для начала нужно найти термическое сопротивление R (м2 ?С / Вт) любой из них по формуле:

R = ? / ?

Величину термического сопротивления следует найти для любого слоя строительного материала, из которого состоит та или другая конструкция ограждения, после этого полученные значения складываются, это показано на примере стены:

Rстены = Rкирпича + Rутеплителя

Второй шаг – нахождение количества теплоты, уходящего через любую из стен:

Qстены = 1/Rстены х (tв – tн) х Sстены

В приведенной формуле:

• Qстены – уходящее через строительную конструкцию тепло, Вт;
• Sстены – площадь наружного ограждения, найденная раньше, м2;
• tв – требуемая температура изнутри дома, ?С;
• tн – на улице температура в самые холодные дни, ?С.

По той же формуле находят кол-во уходящего тепла сквозь кровлю, двери и окна, остается лишь высчитать полы. Для выбора котла по площади нужно изобразить план строения, выполняя масштаб и толщину ограждений. После отложить от внешней линии стены снаружи 2 м и провести параллельно вторую линию изнутри дома, и вдобавок через 2 м – третью.

Получились зоны пола шириной 2 м, понадобится найти площадь любой из них и по очереди подставить в предыдущую формулу:

Q1 зоны = 1/R1 зоны х (tв – tн) х S1 зоны

Для упрощения задачи величины R для любого сектора прописаны в документации нормативной базы, и принимают участие в подсчете мощности для отапливания приватного дома. Это спасает от надобности определять толщину бетонных или растворных стяжек и показатель теплопроводимости материалов, так как это не всегда можно. Данные величины показаны в таблице.

Главное! На секторы разбивают только полы, контактирующие с землёй, перекрытия второго и дальнейших этажей в расчет не принимаются!

После нахождения потерь теплоты в каждой зоне все полученные значения складываются:

Qпола = Q1 зоны + Q2 зоны + Q3 зоны + Qостальных полов

Также складываются все результаты подсчетов по конструкциям ограждения:

Qобщ = Qстен + Qокон + Qдверей + Qкровли + Qполов

Найденная величина Qобщ – это и есть потери тепла всего строения.

Расходы тепла на нагрев вентиляционного воздуха

В помещениях дома для жилья для нормальной деятельности людей, которые проживают в нем, организовуется общеобменная система вентиляции. Определенное количество отработанного воздуха убирается вытяжками, а на его место приходит свежая воздушная масса с улицы. Теплопроизводительность газового водогрея применяется для ее нагревания, благодаря этому нахождение расходов на этот нагрев считается вторым шагом вычислений.

Методика расчета проста и берется из школьного курса физики:

Qвент = сант. (tв – tн), где:

• Qвент – теплота для подогрева вентиляционного воздуха, Вт;
• m – масса подогреваемого воздуха;
• (tв – tн) – то же, что и в предыдущих формулах;
• с – значение удельной теплоемкости воздушной смеси, равняется 1.003 кДж / (кг ?С) или 0.28 Вт / (кг ?С).

Массу воздушной смеси для нагревания находят умножением ее количества в м3 на плотность, которая зависит от температуры. К примеру, плотность воздуха при температуре минус 20 ?С равна 1.396 кг / м3. Числовые значения плотности для самых разных температур можно отыскать в справочниках либо во всемирной сети.

Кол-во приточного воздуха (м3/ч) определяется в зависимости от назначения помещения для проживания. В помещениях с неизменным нахождением людей воздушная среда должна меняться 1 раз в час, значит, кол-во будет равным объему данных комнат. Для кухонной комнаты нормами поставлен объем вытяжки в размере 100 м3/ч из-за кухонной плиты, для туалета – 25 м3/ч и так дальше, данные нормы есть в подобающей документации. Объемные затраты масс воздуха в каждой комнате суммируются, переводятся в массу и подставляются в формулу, вышеприведенную. На этом второй этап завершен.

Результаты, полученные на первом и втором этапах, складываются и выходит необходимая величина потребной теплопроизводительности. Если учесть, что газовым водогреям нужен некоторый нормированный запас для постоянной работы, найденную величину умножают на показатель 1.2.

Заключение

Аналогичным способом мощность вычисляют профессионалы по теплоснабжению, традиционному владельцу дома эта задача на первый взгляд покажется неподъемной. Из-за этой причины методика несколько упрощена, что не окажет весомого воздействия на результат. Понадобится выделить для этого время, запастись терпением и разобраться в вопросе, тогда Вы уверены будете в хорошем выборе мощности теплогенератора.

Как высчитать мощность газового отопительного котла — пример проведения расчета + формулы

Индивидуальное отопление для приватного дома комфортно, доступно и чрезвычайно разнообразно. Каждый хозяин приватного дома хорошо приобретает газовый водогрей и устанавливает все что необходимо, чтобы больше не зависеть от капризов погоды или сюрпризов, которые связаны с работой традиционных отопительных систем.

Но важно выбрать правильно оборудование. Если его мощность превосходит настоящие необходимости сооружения в тепле, часть расходов на теплоснабжение будет просто выброшена на ветер. А устройство с невысокой работоспособностью не сумеет обеспечить дом необходимым числом тепла. Благодаря этому еще на стадии проектирования независимой системы для отопления необходимо найти ответ на вопрос: как высчитать мощность газового водогрея?

Какие величины применяются при расчетах?

Наиболее простой расчет мощности котла по площади выглядит так: необходимо взять 1 кВт мощности на каждые 10 кв. м. Однако необходимо учитывать, что эти нормы составлялись еще при Советском Союзе. Они не берут во внимание современных технологий строительства, более того, могут быть несостоятельными в местности, климат которой хорошо отличается от условий Москвы и Подмосковья. Такие расчеты могут подойти для маленького строения с теплоизолированным чердачным этажом, низкими потолками, хорошей тепловой изоляцией, окнами, в которые вставлены двухкамерные стеклопакеты и т.п. К сожалению, таким требованиям отвечают только некоторые сооружения. Чтобы выполнить более детальный расчет мощности котла, необходимо принимать во внимание большой ряд факторов, например как:

• условия климата в регионе;
• размеры помещения для проживания;
• степень утепленности дома;
• допустимые потери тепла строения;
• кол-во тепла, которое необходимо для подогрева воды.

Более того, в домах с механической вентиляцией расчёт котла для отапливания должен предусматривать кол-во энергии, нужной для обогревания воздуха. В основном, для расчетов приходится применять специализированный софт:

Выполняя расчет мощности газового водогрея, необходимо добавить еще около 20% на случай чрезвычайных ситуаций, например как крепкое похолодание или снижение газового давления в системе.

Во время проектирования системы обогрева требуется высчитать не только котельная мощность, но и численность секций отопительных приборов. Узнать про это более детально вы можете в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/raschet-kolichestva-sektsiy-radiatorov-otopleniya.html.

Нужно ли покупать чрезмерно мощный котел?

Современное оборудование для отопления оборудовано автоматизированными системами, которые дают возможность регулировать расход газа. Это довольно удобно, потому как спасает от лишних затрат. На первый взгляд покажется, что правильный расчет мощности отопительного котла не так уж важен, ведь можно просто приобрести котел с большими коэффициентами мощности. Но все не очень просто.

Хороший выбор оборудования для отопления увеличит срок его эксплуатации

Бездоказательное превышение теплопроизводительности оборудования может привести к:

• повышению затрат на покупку компонентов системы;
• уменьшению рабочей эффективности котла;
• сбоям в работе автоматизированного оборудования;
• быстрому изнашиванию деталей;
• появлению конденсата в дымоотводе и т. п.

Подобным образом, необходимо пытаться «попасть» собственно в ту мощность, она подходит вашему жилью.

Котлы газовые Baxi себя зарекомендовали как надёжное оборудование для отопления. Обзор ряда моделей с параметрами и характерностями в нашем следующем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/gazovyiy-kotel-baxi.html.

Газовый водогрей для домов типовой комбинации

Высчитать мощность газового водогрея для домов, созданных по стандартному проекту не очень тяжело. В строениях такого типа потолочная высота не будет больше три метра. Чтобы это сделать применяют формулу: МК = S*УМК/10, где

• МК – это расчетная котельная мощность в кВт;
• S – вся площадь помещения в кв.м;
• УМК – удельная котельная мощность, которая обязана приходиться на каждые 10 кв. м.

Заключительный показатель устанавливается в зависимости от зоны климата и составляет:

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

Согласно этой формуле расчетная мощность домашнего котла площадью 200 кв. м., который находится в средней полосе, будет составлять: 200Х1,1/10=22 кВт. Нужно обратить внимание, что эта формула демонстрирует, как высчитать котельная мощность, который применяется только для отапливания дома. Если планируется применение двухконтурной системы, предусматривающей разогрев воды для домашних потребностей, следует нарастить мощность оборудования еще на 25%.

Как взять во внимание потолочную высоту при расчетах?

Потому как немало частных строений строится по собственным проектам, способы расчета мощности котла, вышеприведенные, не подходят. Чтобы выполнить достаточно правильный расчет газового отопительного котла, нужно воспользоваться формулой: МК = В*первые, где:

• МК – расчетная котельная мощность, кВт;
• Qт – предсказуемые потери тепла сооружения, кВт;
• Кзап – показатель запаса, который составляет 1,15 до 1,2, т. е. .15-20%, на которые эксперты советуют повышать расчетную котельная мощность.

Главным показателем в данной формуле являются предсказуемые потери тепла сооружения. Чтобы выяснить их величину, нужно воспользоваться еще одной формулой: Qт = V*Рt*k/860, где:

• V — объем помещения, куб.м.;
• Рt — разница внутренней и внешней температур в градусах Цельсия;
• k — показатель рассеивания, который зависит от тепловой изоляции строения.

Показатель рассеивания варьируется в зависимости от типа строения:

• Для строений без тепловой изоляции, собой представляет обычные конструкции из дерева или волнистого железа, показатель рассеивания составляет 3,0-4,0.
• Для конструкций с невысокой тепловой изоляцией, отличительной для строений с одинарной кирпичной кладкой с обыкновенными окнами и крышей показатель рассеивания принимают равным 2,0-2,9.
• Для домов со средним теплоизоляционным уровнем, к примеру построек со сдвоенной кладкой из кирпича, типовой крышей и малым количеством окон берут показатель рассеивания 1,0-1,9.
• Для построек с очень высокой тепловой изоляцией, отлично теплоизолированным полом, крышей, поверхностями стен и окнами с двухкамерными стеклопакетами применяют показатель рассеивания в границах 0,6-0,9.

Для маленьких строений с качественной теплоизоляцией расчетная мощность оборудования для отопления может быть очень маленький. Может произойти так, что на рынке просто не окажется подходящего газового водогрея с нужными параметрами. В данном случае необходимо приобрести оборудование, мощность которого будет чуть-чуть выше расчетной. Системы автоматизированного регулирования теплоснабжения смогут помочь сгладить разницу.

Большинство производителей побеспокоились про удобство клиентов и разместили на собственных интернет ресурсах специализированные сервисы, разрешающие очень легко подсчитать требуемую мощность котла. Для этого в программу-калькулятор необходимо внести эти данные, как:

• температура, которая обязана поддерживаться в помещении;
• температура в среднем за наиболее холодную неделю в году;
• необходимость в ГВС;
• наличие или отсутствие механической вентиляции;
• кол-во этажей в доме;
• потолочная высота;
• сведения о перекрытиях;
• сведения о толщине фасадных стен и материалах, из которых они выполнены;
• информация о длине каждой стены;
• информация о количестве окон;
• описание типа окон: кол-во камер, толщина стекла и т.п;
• размеры каждого окна.

После того, как все поля наполнены, можно будет узнать расчетную котельная мощность. Варианты детальных расчетов мощности котлов разного типа воочию показаны в таблице:

В данной таблице уже рассчитаны некоторые варианты, вы можете воспользоваться ими как заблаговременно правильными (клик по картинке для увеличения)

Наш калькулятор для быстрого расчета

Для расчета теплопроизводительности отопительного котла в этом калькуляторе, необходимо только ввести площадь помещения которое отапливается, подобрать заданные параметры и нажать кнопку «Сделать расчет».

Выше были показаны довольно простые варианты того, как высчитать мощность отопительного котла. Необходимо не забывать, что для построек конструкции посложнее данные способы могут быть неподходящими, если:

• в здании есть помещения с различной потолочной высотой;
• задумано устройство пола с подогревом;
• проектируется сооружение объектов, которые затребуют добавочного расхода тепла (бассейн, оранжерея, парная и т. п.).

Вам тоже может быть полезен материал о принципах расчёта расхода газа для отапливания: https://aqua-rmnt.com/gazosnabzhenie/kak-rasschitat-rashod-gaza.html.

Данные моменты нужно учитывать еще на стадии проектирования. Максимально правильный расчет мощности оборудования для отопления могут высчитать инженеры-теплотехники. Все расчеты которые для этого необходимы можно провести еще на стадии проектирования помещения.

Как правильно выбрать мощность котла отопления