Как рассчитать мощность газового котла для дома

Расчет мощности газового котла для частного дома: рекомендации и примеры расчеты

Несмотря на обилие современных вариантов обогрева для частных домов, большинство потребителей останавливается на традиционном и проверенном годами газовом котле. Они долговечны и надежны, не требуют частого и сложного обслуживания, а широта модельного ряда позволяет подобрать агрегат для любого помещения.

Основная характеристика газового котла – это его мощность. для правильного определения которой следует учитывать большое количество факторов. Именно от правильного выбора мощности зависит и комфортность климата в доме, и экономичность котла, и срок его службы.

Почему необходим точный расчет мощности котла?

Грамотный подход к выбору газового котла должен основываться на четких измерениях, которые позволят видеть полную картину теплопотерь частного дома. Покупка агрегата с избыточной мощностью приведет к неоправданно большому расходу газа, а, следовательно, и к ненужным тратам. В то же время, недостаток мощности котла может стать причиной его быстрого выхода из строя, поскольку, чтобы обогреть дом, ему придется все время работать на повышенных оборотах.

Самый простой способ расчета мощности газового котла, которым пользовались достаточно длительное время – это 1 кВт на каждые 10 квадратных метров жилища плюс 15-20%. То есть, из этой простой формулы следует, что для частного дома площадью в 100 м² потребуется котел мощностью около 12 кВт.

Такой подсчет является очень грубым и подходит лишь для домов с хорошей теплоизоляцией и окнами, невысокими потолками и при достаточно мягком климате. Практика показывает, что далеко не все частные дома подходят к этим критериям.

Какие данные нужны для расчета мощности газового котла

Для частных домов, возведенных по стандартному проекту, с высотой потолков около 3 метров, формула подсчета выглядит достаточно просто. В этом случае нужно учитывать 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 на севере страны

Таким образом, формула для подсчета мощности газового котла для типового частного дома будет выглядеть так:

Попробуем рассчитать необходимую мощность агрегата для дома в 80 м², расположенного в северном регионе. Получится:

В случае если потребитель выбирает двухконтурный котел. задачей которого помимо обогрева жилища будет еще и нагрев воды, специалисты рекомендуют прибавить к полученной с помощью формулы цифре еще 20%.

Какие еще теплопотери нужно учитывать?

Даже учет климатического пояса не может дать полной картины теплопотерь частного дома. У кого-то установлены двойные пластиковые окна, а кто-то еще не удосужился сменить старые деревянные рамы, кто-то утеплил наружные стены. а у кого-то улицу и комнату разделяет лишь один слой кирпича.

По усредненным данным, основанным на подсчетах специалистов, самые большие потери тепла приходятся на неутепленные стены и составляют около 35%. Немногим меньше, 25% тепла, теряется из-за плохо утепленной крыши. В идеале над домом должен быть теплый чердак. Плохое утепление пола способно забирать до 15% вырабатываемого котлом тепла, как и старые деревянные окна. Нельзя также забывать и о вентиляции и открытых форточках, на которые приходится от 10 до 15 % потерь тепла.

Таким образом, выходит, что далеко не для каждого жилого дома подойдет общепринятая формула. Для таких случаев существуют свои системы подсчета.

Понятие коэффициента рассеивания

Коэффициент рассеивания – это один из важных показателей теплообмена между жилым помещением и окружающей средой. В зависимости от того, насколько хорошо утеплен дом. существуют такие показатели, которые используются в наиболее точной формуле подсчета:

• 3,0 – 4,0 – это коэффициент рассеивания для конструкций, в которых вообще нет никакой теплоизоляции. Чаще всего в таких случаях речь идет о времянках из гофрированного железа или дерева.
• Коэффициент от 2,9 до 2,0 характерен для строений с низким уровнем теплоизоляции. Имеются ввиду дома с тонкими стенами (например, в один кирпич) без утепления, с обычными деревянными рамами и простой крышей.
• Средний уровень теплоизоляции и коэффициент от 1,9 до 1,0 присваиваются домам с двойными пластиковыми окнами, утеплением наружных стен или двойной кладкой, а также с утепленной крышей или чердаком.
• Самый низкий коэффициент рассеивания от 0,6 до 0,9 характерен для домов, возведенных с использованием современных материалов и технологий. В таких домах утеплены стены, крыша и пол, установлены хорошие окна и хорошо продумана система вентиляции.

Таблица расчета стоимости отопление в частном доме

Формула, в которой применяется значение коэффициента рассеивания, является одной из самых точных и позволяет вычислить теплопотери конкретного строения. Выглядит она так:

В формуле Qт – это уровень теплопотерь, V – это объем помещения (произведение длины, ширины и высоты), Pt – это разница температур (для вычисления необходимо вычесть из желаемой температуры в комнате минимальную температуру воздуха, которая может быть в этой широте), k – это коэффициент рассеивания.

Подставим числа в нашу формулу и попытаемся узнать теплопотери дома объемом 300 м³ (10 м*10 м*3 м) со средним уровнем теплоизоляции при желаемой температуре воздуха в +20С° и минимальной зимней температуре в – 20С°.

Имея эту цифру, мы можем узнать, какой мощности котел необходим для такого дома. Для этого полученное значение теплопотери следует умножить на коэффициент запаса, который обычно равен от 1,15 до 1,2 (те самые 15-20%). Получаем, что:

Округлив полученное число в меньшую сторону, узнаем искомое число. Для отопления дома с заданными нами условиями потребуется котел в 38 кВт.

Такая формула позволит очень точно определить мощность газового котла, требуемую для того или иного дома. Также на сегодняшний день разработано множество разнообразных калькуляторов и программ, которые позволяют учитывать данные каждого отдельно взятого строения.

Посмотрите статьи по теме:

Отопление частного дома своими руками — советы по выбору типа системы и вида котла Требования к установке газового котла: что нужно и полезно знать о процедуре подключения? Как правильно и без ошибок произвести расчёт радиаторов отопления для дома Система водоснабжения частного дома из скважины: рекомендации по созданию

Этот метод поможет Вам рассчитать мощность газового котла отопления

Какие факторы учитывают при расчетах

Снижение температуры в доме происходит благодаря проникновению холода через стены, пол, потолок, окна и двери, а также поступлению холодного воздуха через вентиляционные каналы. Мощность газового котла должна компенсировать все теплопотери и поддерживать постоянную заданную температуру во всех жилых помещениях. При проведении расчетов нужно принимать во внимание следующие факторы:

• Площадь перекрытий (пола и потолка), ограждений (стен), кровли и остекления.
• Теплопроводность и толщина материалов, использованных для постройки здания. При этом учитывают облицовочные и отделочные материалы. Таблицы коэффициентов легко найти в интернете или специализированных справочниках, исчисляется данная величина в Вт/(м*C°).
• Минимальная температура в данном регионе в холодное время года.
• Средняя температура в помещении, обеспечивающая комфорт проживающих в здании людей.

Консультанты магазинов отопительного оборудования зачастую рекомендуют рассчитать мощность газового котла исходя из следующего соотношения: 40 Вт на кубический метр объема или же 1 кВт на 10 м² при стандартной высоте помещений 2,5-2,6 метра. Однако такие подсчеты довольно приблизительны и в результате приобретенное оборудование имеет запас мощности в 10-25% в зависимости от ситуации, что сказывается на его цене и способе монтажа.

Производя расчет мощности отопления нужно учитывать, что при проветривании теплопотери могут достигать 15%, низкое теплосопротивление стен приведет к потере еще 35%, не утепленные и низкокачественные окна и двери – 10-15%, пол – 15%, а кровля – до 25%.

Нужен ли котлу запас мощности

Проблемы, возникающие в случае покупки недостаточно мощного оборудования, вполне понятны. Низкая теплопроизводительность котла не может обеспечить достаточный обогрев помещений и поддерживать в них комфортный температурный режим, при этом бытовые газовые котлы отопления работают на пределе своих возможностей, что приводит к быстрому износу и выходу из строя.

При этом, произведя расчет мощности котла отопления, часть потребителей старается приобрести модель с большим запасом, просто «на всякий случай». В то же время специалисты рекомендуют выбирать отопительный агрегат, мощность которого превышает расчетную не более чем на 20% (на случай аномально холодных зим или же расширения площади дома за счет пристроек). Чрезмерно большая мощность приведет к частым отключениям котла, что создает следующие проблемы:

• дымоход будет остывать, и в нем будет накапливаться конденсат;
• снижается КПД котла и возрастает расход газа;
• постоянные включения-выключения приводят к быстрому износу котла и электрооборудования;
• сам котел обойдется дороже, потребуется установка насоса большей мощности.

Если же устройство уже приобретено, специалисты могут понизить его мощность при помощи регулировки газового клапана или потенциометра на электронной плате.

Формула расчета для стандартных домов: пример расчета по площади

Для домов, построенных по типовым проектам с использованием стандартных строительных материалов, расчет мощности газового котла производится по стандартной простой формуле, где в роли переменной выступает коэффициент соответствующей климатической зоны.

Рассчитать мощность газового котла в зависимости от площади дома можно по этой таблице

При проведении расчетов используют такие обозначения необходимых исходных данных:

• W (котла) – паспортная мощность устройства в киловаттах.
• W (удельная) – мощность, нужная для обогрева 10 м² площади с учетом коэффициента климатической зоны.
• S – суммарная площадь обогреваемых помещений.

Применяется следующая формула расчета мощности: W (котла)= S*W (удельная)/10, при этом значение W (удельной) для различных климатических зон имеет такие значения: 1-1,5 кВт для средней полосы, от 1,5 до 2 кВт для северных регионов и в пределах 0,7-1 для южной части.

К примеру, расчет мощности котла для дома площадью 250 м² расположенного в Краснодарском крае производится следующим образом: 250*0,8/10=20. Таким образом, потребности данного здания в тепле удовлетворит 20-киловаттный котел, а приобретение 24-х киловаттного агрегата создаст необходимый запас на случай аномально холодной зимы.

По данной формуле производится расчет газового котла по площади дома и с учетом внешних факторов, при этом высота потолков по умолчанию принимается за 2,5-2,6 м, а теплопотери учитываются как среднестатистические.

Как учесть площадь, высоту помещения и другие факторы

Чтобы произвести более точный расчет для отопления дома, во внимание принимают гораздо больше данных. Высота помещений может превосходить стандартные 2,5-2,6 м, кроме того этот показатель отличается для различных этажей или даже помещений дома. В этом случае производится расчет мощности котла по объему помещения. Кроме того учитывают вид теплоизоляции и теплосопротивление строительных материалов, определяя расчетные теплопотери в киловаттах. Полученные в результате значения корректируются с учетом теплопотерь через систему вентиляции. Требуемая теплопроизводительность котла рассчитывается в несколько шагов:

1. Рассчитывается величина теплопотерь для всех ограждающих конструкций (стен, кровли, окон и дверей). Такие данные для различных строительных материалов можно найти в сети интернет или в специализированных справочниках. При расчетах учитывается основной строительный материал и облицовочный, значения суммируются. Обозначается данная величина буквой R и исчисляется в Вт/м². Количество теплопотерь через каждое перекрытие рассчитывается по следующей формуле: Q (Вт) =1/R*(t (внутр.) -t (наруж.))*S, где Q – теплопотери в ваттах, R – теплосопротивление материала, t – температура внутри и снаружи помещения, а S – площадь ограждения.
2. Определяется величина потерь тепла через систему вентиляции по формуле: Q (вент) =c*m*(t (внутр.) -t (наруж.)), где m – масса воздуха (значение плотности и, соответственно, массы воздуха при различных температурах можно найти в справочной литературе или сети интернет), а c – его удельная теплоемкость, равная 0,28 Вт/(кг C°). При подсчетах учитывает суммарный воздухообмен во всех помещениях, с учетом приточно-вытяжной вентиляции и кухонных вытяжек.
3. Общая величина теплопотерь во всех помещениях суммируется и должна быть учтена в формуле: W (котла)= S*W (удельная)/10+Q (общ), где расчетная мощность это W (котла).

Самостоятельно рассчитать мощность котла, не прибегая к услугам специалистов, довольно сложно. Однако прогресс не стоит на месте и на многих специализированных сайтах можно встретить калькуляторы, лучшие из которых позволяют рассчитать мощность с учетом всех факторов. Для этого потребуется внести следующие данные:

• Требуемая температура в здании.
• Средняя минимальная температура за определенный промежуток отопительного сезона.
• Обеспечивает ли котел горячее водоснабжение или для этих целей используется бойлер.
• Наличие приточно-вытяжной вентиляции.
• Этажность здания.
• Высота и площадь помещений.
• Информация о стенах (материал изготовления и площадь).
• Описание окон (материал изготовления, количество камер, общая площадь).

Кроме того можно найти уже готовые примеры расчета для различных типов построек (из кирпича, дерева, СИП-панелей и других), внеся в расчеты коррективы легко подобрать котел по площади своего дома. Практика показывает, что средняя мощность котла для частного дома составляет 11-24 кВт.

Делаем правильный расчет мощности газового котла отопления

Как подобрать мощность котла на газе

Расчет мощности газового котла отопления от площади, осуществляется тремя разными способами:

• Точные теплотехнические расчеты выполняются только после аудита здания на предмет возможных теплопотерь. Для исследования, используют тепловизор. Учитывается месторасположение отапливаемого здания. Вычисления выполняют по сложным теплотехническим формулам.
  1. Минус решения – затраты на оплату услуг специалиста.
  2. Преимущество – максимально точные результаты вычислений.

Европейские производители, нередко рассчитывают производительность котельного оборудования от объема помещения. Поэтому, в технической документации, указывается возможность обогрева в м³. Этот фактор учитывают при выборе агрегата, изготовленного в странах ЕС.

Большинство консультантов, продающих отопительное оборудование, самостоятельно подсчитывают необходимую производительность при помощи формулы 1 кВт=10 м². Дополнительные подсчеты, осуществляют по количеству теплоносителя в отопительной системе.

Расчет одноконтурного котла отопления

Как уже замечалось выше, самостоятельные подсчеты рабочих параметров отопительного оборудования, выполняют по формуле 1 кВт =10 м². К полученному результату, добавляют 15-20% запаса, благодаря чему, теплогенератор, даже в сильные морозы, не работает на полную нагрузку, что продлевает срок его эксплуатации.

Для примера, можно подсчитать, какая производительность необходима для газовой котельной в частном доме:

• Для 60 м² – удовлетворить потребность в тепле сможет агрегат на 6 кВт + 20% = 7,5 киловатт. Если нет модели с подходящим типоразмером производительности, предпочтение отдают отопительному оборудованию с большим значением мощности.
• Подобным образом выполняют подсчеты для 100 м² – необходимая мощность котельного оборудования, 12 кВт.
• Для отопления 150 м² нужен газовый котел, мощностью 15 кВт + 20% (3 киловатта) = 18 кВт. Соответственно, для 200 м², требуется котел на 22 кВт.

Данные вычисления подходят исключительно для одноконтурных моделей, не подключенных к бойлеру косвенного нагрева.

Как рассчитать мощность двухконтурного котла

Формула расчета требуемой мощности двухконтурного газового котла по площади отопления и точек водоразбора ГВС, следующая, 10 м² = 1 кВт +20% (запаса мощности) + 20% (на нагрев воды). Получается, что к высчитанной производительности, добавляют сразу 40%.

Мощность двухконтурного газового котла для отопления и нагрева горячей воды для 250 м², составит 25 кВт + 40% (10 киловатт) = 35 кВт. Вычисления подходят для двухконтурного оборудования. Для подсчета производительности одноконтурного агрегата, подключенного к бойлеру косвенного нагрева, используют другую формулу.

Расчет мощности бойлера косвенного нагрева и одноконтурного котла

Чтобы рассчитать необходимую мощность одноконтурного газового котла с бойлером косвенного нагрева, необходимо выполнить следующие действия:

• Определить какой объем бойлера будет достаточным, чтобы обеспечить потребности жильцов дома.
• В технической документации к накопительной емкости, указана необходимая производительность котельного оборудования, чтобы поддерживать нагрев горячей воды, без учета необходимого тепла на отопление. Бойлер на 200 литров, в среднем потребует около 30 кВт.
• Высчитывается производительность котельного оборудования, требуемая для отопления дома.

Полученные цифры складываются. От результата отнимается сумма, равная 20%. Это необходимо сделать по той причине, что, нагрев не будет одновременно работать на отопление и ГВС. Расчет тепловой мощности одноконтурного отопительного котла, с учетом внешнего нагревателя воды для горячего водоснабжения, делается с учетом этой особенности.

Какой запас мощности должен быть у газового котла

Запас производительности рассчитывается в зависимости от конфигурации отопительного оборудования:

• Для одноконтурных моделей, запас составляет около 20%.
• Для двухконтурных агрегатов, 20%+20%.
• Котлы с подключением к бойлеру косвенного нагрева – в конфигурации накопительной емкости, указан необходимый дополнительный запас производительности.

Указанный запас мощности, действителен для помещений до 300 м². Дома с большей площадью требуют проведения грамотных теплотехнических расчетов.

Расчет потребности газа, исходя из мощности котла

Формула расчёта расхода газа, в зависимости от мощности используемого котла, принимает во внимание КПД отопительного оборудования. У стандартных моделей классического отопительных теплогенераторов, коэффициент полезного действия составит 92%, у конденсационных до 108%.

На практике, это означает, что 1 м³ газа, равен 10 кВт тепловой энергии, при условии 100% теплоотдачи. Соответственно, при КПД 92%, затраты топлива составят 1,12 м³, а при 108% не более 0,92 м³.

Методика расчета объема потребленного газа учитывает производительность агрегата. Так, 10 кВт прибор отопления, в течение часа, спалит 1,12 м³ топлива, 40 кВт агрегат, 4,48 м³. Данную зависимость потребления газа от мощности котельного оборудования, учитывают при сложных теплотехнических расчетах.

Соотношение также заложено в онлайн калькуляторы рассчитывающие затраты на отопление. Производители нередко указывают средний расход газа для каждой выпускаемой модели.

Чтобы полностью подсчитать приблизительные материальные затраты на отопление, потребуется рассчитать потребление электроэнергии в энергозависимых котлах отопления. На данный момент, котельное оборудование, работающее на магистральном газе, являются наиболее экономичным способом обогрева.

Для отапливаемых зданий большой площади, вычисления осуществляют исключительно после проведения аудита на предмет теплопотерь здания. В остальных случаях, при вычислениях пользуются специальными формулами или онлайн сервисами.

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Источники: http://delai-remont.com/otoplenie/kak-rasschitat-moshhnost-gazovogo-kotla-dlya-doma.html, http://trubexpert.ru/heating/etot-metod-pomozhet-vam-rasschitat-moshhnost-gazovogo-kotla-otopleniya/, http://avtonomnoeteplo.ru/otopitelnye_kotly/377-kak-rasschitat-moschnost-gazovogo-kotla.html

Как вам статья?