Как подобрать котел по мощности: 4 варианта

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.

Отопление сруба: пример расчета мощности котла

Важным параметром при покупке котла для отопления деревянного дома является общий объем коттеджа. Рассчитать его просто: площадь каждой комнаты нужно умножить на высоту стен и результат суммировать.

Предположим, что общий объем небольшого дома составляет 250 м3. Учитывать при расчете нужно все помещения коттеджа, включая те, где не стоят радиаторы отопления. Учитывать помещения без батарей нужно потому, что эти комнаты тоже будут пассивно отапливаться за счет циркуляции теплого воздуха. И если не учитывать при расчете объем не отапливаемых радиаторами комнат, то результат будет неверным.

При выборе отопительного оборудования учитывают количество энергии, которое нужно для обогрева 1м3 площади в данной климатической зоне:

  • Европейская часть РФ — 40 Вт/м3;
  • Север страны — 45 Вт/м3;
  • Южные области РФ — 25 Вт/м3.

Предположим, что нам нужно отапливать сруб, расположенный в Европейской части страны. Значит, расчеты выглядят так: 220х40=10 000 Вт. К этому числу прибавляем 20% — это будет запас. Запасная мощность нужна для стабильной работы котла. Получаем – 10000*1,2=12 000 Вт или 12 кВт. Значит, что для этого небольшого дома достаточно будет котла мощностью 12 кВт.

Нексолько простых способов как рассчитать мощность электрокотла для отпления дома

Отопление частного дома электричеством – это всегда достаточно затратная задача. Правильный выбор мощности электрического котла позволит получить комфортные условия проживания и существенно сэкономить электроэнергию.

Неправильно подобранный электрокотел с маленькой мощностью будет работать постоянно, не выключаясь, а во время сильных морозов не обеспечит вам необходимое тепло. Слишком мощный котел будет просто потреблять большое количество электроэнергии. Используя различные методы расчета можно идеально точно подобрать мощность котла. Существуют сложные методики расчета учитывающие сотни различных параметров, но для того чтобы определить с начальными цифрами можно использовать более простые методы.

Первый способ – самый простой. На практике установлено, что для обогрева 10 квадратных метров частного дома необходима мощность котла в 1 кВт. То есть для частного дома площадью в 160 метров как минимум необходим котел мощностью 16 кВт. Котел с минимальным значением мощности не всегда справляется со своими задачами. Особенно если в вашем регионе бывают сильные заморозки то стоит к мощности котла добавить запас в 10-20 процентов. Таким образом примерно можно считать, что для дома площадью 160 м необходим электрический котел мощностью 18-19 кВт. Это очень приблизительный метод расчета мощности. Он не учитывает степень утепления дома, количество окон, дверей. А самое главное, что данный метод не учитывает высоту потолков.

Второй способ более точный, так как он основан не на площади, а на объеме обогреваемого помещения. По нормам отопления считается что для отопления 1 кубического метра помещения необходимо 40 Вт мощности котла. Если предположить, что площадь дома 160 квадратных метров, а высота потолков в доме составляет 3 метра, то получим следующие данные: 160 х 3 х 40 = 19200 Вт. То есть более точный расчет показал, что необходим котел мощностью 19,5 кВт. Выбрать модель котла с необходимой мощностью можно тут.

Третий способ расчета мощности предусматривает учет потерь тепла из-за окон и дверей. На каждое окно в доме необходимо добавлять 100 Вт мощности к котлу, на входную дверь – 200 Вт. То есть если в доме 7 окон и 1 входная дверь, то необходимо добавить к мощности котла 0,9 кВт. Также можно учитывать коэффициент региона. В зависимости от места проживания (южные или северные регионы он может быть от 0,7 до 1,9). В случае сильных зимних морозов необходимо добавлять до 20 процентов мощности. Кроме всего этого можно посчитать площадь окон, толщину стен, степень утепления дома и т.д.

Читайте также:  Как выбрать лучшие камни для бани — излагаем развернуто

Такие сложные расчеты, учитывающие десятки различных параметров самостоятельно проводить нет смысла и стоит доверить профессиональным компаниям которые занимаются проектированием и установкой систем отопления. Если вам необходимо купить электрический котел, то достаточно примерно посчитать его мощность, чтобы определиться с ценой и моделью. Большой ассортимент самых раных моделей электрических котлов (как 220В так и 380В) представлен на сайте ]]>]]>.

Выбор котла

Виды котлов:

  • электрического типа;
  • котел, функционирующий на жидком топливе;
  • газовый котел;
  • на твердом топливе;
  • котлы, способные работать на комбинированном типе топлива.

Помимо затрат на горючее, следует выбелить некоторою сумму из бюджета для ежегодного инспектирования котла, а также для предупредительной чистки теплофильтров. Предельно выгодными с этой точки являются газовые котлы. К тому же они достаточно дешевы в эксплуатации. Но его установка оправдана лишь в тех постройках, где имеется газовое снабжение.

Также как и ранее, котлы для системы отопления дома требуют отдельного помещения, котельную. К тому же котлы современных конструкций обладают приятным внешнем видом, что позволяет им гармонично вписаться в интерьер кухни.

Сделать расчет системы отопления частного дома допустимо и при использовании электрокотла.

Проблемой электрического котла состоит в двух моментах, первый – цена на электричество «кусается», а второй – данный тип котлов способен значительно загрузить домовую электросеть. В усредненном диапазоне на каждый дом в поселках приходится до 3 кВт в час, что для котла, работающего от электроэнергии маловато, т.к. в это время помимо котла в жилище имеются и другие потребители электро энергии.

Для обогрева дома допускается и жидкотопливные котлы. Такой аппарат способен получить не мало с точки зрения экологии и безопасности.

Водогрейный пеллетный котел

Почему важно точно определить мощность котла 

Первое, что приходит на ум — экономия средств на покупку. Уже ради этого стоит потратить пару часов на вычисления. Учитывая хорошую работу и эффективную эксплуатацию котла — расчет мощности техники тем более становится необходимым. 

Вот несколько невеселых сценариев, которые неминуемо развернутся, если не принять во внимание вышесказанное. 

Запомните: Поправка на регион для нашего климата составляет коэффициент 1,2.

1. При малой мощности котлу, обогревающему дом твёрдым топливом, сложно «дожигать» топливо — технике не хватит воздуха, а дымоход быстро засорится. В итоге хозяина (надеемся, это будете не вы) явно не удовлетворит результат выбора ввиду большого расхода топлива. Определить, что у вас не получилось достойно подобрать оборудование, увы, помогут и платежки с колоссальными суммами за отопление. Как видим, с этим отопительным оборудованием надо быть внимательным в вопросе измерения мощности. Лучше всего выбрать не мощнее и не слабее, а ровно под вашу площадь. 

2. Не лучшая участь постигнет владельца маломощного котла на газе. Если неправильно рассчитать его мощность и подобрать устройство не «под себя», увидите часто выключающиеся горелки, которые быстро нагревают немного воды. Чем меньше мощность газового устройств, тем меньший цикл горения. Что получит хозяин агрегата? Конденсат, накапливающийся в следствии того, что быстро сгорающие продукты не прогревают дымоход. Дальше — хуже. Кислоты, образующиеся вследствие конденсата, проедят поверхность дымохода, а потом и внутренности котла.

Важно: Если не хотите быстрого износа котла с дымоходом, старайтесь не часто выключать технику, следите за расходом топлива.

3. С неправильным расчетом мощности электрических устройств тоже не все радужно. Чтобы не корить себя (на покупку самого недорогого электрокотла, как Tenko мини KEM придется потратиться) — выбирайте эквивалентный параметр мощности. Слишком «слабый» не обогреет вас, чересчур мощный — типа NOVA FLORIDA CATU32MF48 (соответственно, 48 кВт) обойдется «в копейку» при покупке, и будет потреблять огромное количество энергии. Вот почему важно определить тип устройства и подобрать оптимальное.

Неверный расчет мощности не таких популярных, но все же встречающихся пеллетного устройства (например Roda EK3G/S-40) и котла на дровах — первейший параметр выбора. Чтобы рассчитать параметр — не поленитесь потратить время, иначе не избежать вышеуказанных проблем в недостатке тепла (если речь идет о слабеньких приборах) или нерациональном перерасходе топлива (когда подберете дорогой и слишком мощный котел, как РЕТРА-3M). 

Что такое теплопотери помещения

Любое помещение имеет определенные теплопотери. Тепло выходит из стен, окон, полов, дверей, потолка, поэтому задача газового котла – компенсировать количество выходящего тепла и обеспечить определенную температуру в помещении. Для этого необходима определенная тепловая мощность.

Опытным путем установлено, что наибольшее количество тепла уходит через стены (до 70%). Через крышу и окна может выходить до 30% тепловой энергии, через систему вентиляции – до 40%. Наименьшие теплопотери у дверей (до 6%) и пола (до 15%)

На теплопотери дома влияют следующие факторы.

  • Расположение дома. Каждый город имеет свои климатические особенности. В расчетах теплопотерь необходимо учитывать критическую отрицательную температуру, характерную для региона, а также среднюю температура и продолжительность отопительного сезона (для точных расчетов с использованием программы).
  • Расположения стен относительно сторон света. Известно, что в северной стороне располагается роза ветров, поэтому теплопотери стены, находящейся в этой области, будут наибольшими. В зимнее время с западной, северной и восточной стороны дует с большой силой холодный ветер, поэтому теплопотери этих стен  будут выше.
  • Площадь отапливаемого помещения. От размеров помещения, площади стен, потолков, окон, дверей зависит количество уходящего тепла.
  • Теплотехника строительных конструкций. Любой материал имеет свой коэффициент теплового сопротивления и коэффициент теплоотдачи – способности пропускать через себя определенное количество тепла. Чтобы их узнать, необходимо воспользоваться табличными данными, а также применить определенные формулы. Информацию о составе стен, потолков, полов, их толщине можно найти в техническом плане жилья.
  • Оконные и дверные проемы. Размер, модификация двери и стеклопакетов. Чем больше площадь оконных и дверных проемов, тем выше теплопотери. Важно учитывать характеристики установленных дверей и стеклопакетов при расчетах.
  • Учет вентиляции. Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки. Через открытые окна происходит проветривание помещения, движение воздуха создается при закрытии и открытии входных дверей, хождении людей из комнаты в комнату, что способствует уходу теплого воздуха из помещения, его циркуляции.
Читайте также:  Как утеплить кирпичные стены дома снаружи пенопластом или чем то еще

Зная вышеперечисленные параметры, можно не только вычислить тепловые потери дома и определить мощность котла, но и выявить места, нуждающиеся в дополнительном утеплении.

Как рассчитать мощность                            

Какой котёл нужен для тёплых водяных полов — экономичный, поэтому выбираем с учётом его производительности. Чтобы подобрать подходящую модель, требуется рассчитать мощность.

Средний данный показатель агрегата для загородного строения — на 10 м2 требуется 1 кВт мощности, то есть, удельная производительность — 100 Вт на м2. Но это достаточно грубый расчёт, который подходит для здания из кирпича с минимальными теплопотерями.

При установке газового оборудования — необходимо подготовить и провести согласование проекта с госорганами, и получить разрешение от газовой инспекции. В проекте есть раздел, в котором указан расчёт мощности аппарата.

Если в планах размещение электрического или пиролизного котла, то применяется форма для подсчёта нагрузки дома. Формула подходит для регионов средней полосы, если квартира находится в северных районах, используется поправочный коэффициент 1,2 или 1,3. При плохой изоляции или обеспечения ГВС, так же применяется коэффициент 1,2.

Мк = 0.1*По*к1*к2*к3, где:

Рассчитаем на примере производительность генератора для дома 250 м2 в северном регионе, с плохим утепление и ГВС:

      Мк =0.1*250*1.2*1.2*1.3= 46.8 кВт      

Если помещение находится в центральном районе, то расчёт показатель выглядит так:

Мк =0.1*250*1.2*1.2= 36.8 кВт

Если помещение хорошо утепленное и не требуется горячее водоснабжение, то:

Мк =0.1*250= 25 кВт

Не рекомендуется делать большой запас мощности, помимо удорожания теплоэнергии, это приведёт к перегреву ТП и выходу из строя.

Подбор емкости для компенсации теплового расширения теплоносителя

Один тип этих устройств связан с атмосферой второй – герметичный. Первые применяют в небольших, чаще всего, гравитационных системах. Герметичные устройства используются в СО с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Расчет расширительного бака системы отопления открытого типа заключается в определении его емкости, которая составляет, обычно, 10% от количества теплоносителя в системе, которое определяется по формуле:

W = π (D2/4) L где:

  • π – 3,14;
  • D – внутренний диаметр участка трубопровода;
  • L – длина участка трубопровода.

Совет: Если в СО используется труба только одного диаметра, то в качестве искомого участка следует принимать длину всего контура.

Расчет расширительного бака для закрытой системы отопления более сложный. В нем должны учитываться следующие данные:

  • Процент увеличения объема теплоносителя при нагревании. Для воды это значение равно 5%; для других типов антифризов – до 50%. Для наглядности назовем данное значение «УО» — увеличение объема.
  • Объем теплоносителя в СО. Для расчетов используем буквенное обозначение «ОВ» — объем воды.
  • Максимальное давление в контуре. Дано в документации к котлоагрегату. «ДК» — давление в контуре.
  • Давление в камере расширительного бачка. Дано в документации к баку. «ДБ» — давление в бачке.

Далее следует использовать следующий метод вычисления: УО х ОВ х (ДК+1) / ДК – ДБ. Полученное значение и будет искомой величиной емкости бака.

Совет! В данной публикации были рассмотрены наиболее простые методы расчетов наиболее важных элементов водяной СО. Вопрос в целесообразности проведения самостоятельных вычислений остается открытым. Мы рекомендуем – не экономить и обратиться за помощью к профессионалам.

Варианты расчета

При расчете тепловой мощности газового котла применяются такие способы,как:

  • приближенная оценка «1 квт на 10м 2»;
  • расчет на онлайн-калькуляторе;
  • теоретический тепловой расчет;
  • точный теплотехнический расчет с учетом измерений пирометром или телевизором.
Читайте также:  Все про двухтрубные отопительные системы

Наиболее распространены следующие варианты расчета:

котла с одним контуром

Используется для типового дома стандартной конструкции с обычной термоизоляцией и стеклопакетами.

Применяется метод приближенной оценки по формуле «1 квт на 10м 2» с учетом региональных поправок на климатическую зону и запаса в 15-25 % на случай аномальных морозов или очень сильного ветра.

Если дом построен по уникальному проекту, например, имеет зимний сад, большую площадь остекления, второй свет и высокие потолки, то придется рассчитывать суммарные теплопотери онлайн-калькулятором или специальным программным обеспечением.

При этом учитываются перепад температур между улицей и внутренними помещениями, коэффициент рассеивания тепла и ряд других параметров.

котла с двумя контурами

Расчет мощности газового котла для дома, оснащенного контуром проточного водонагревателя, проводится точно так же, как и по предыдущему варианту, но добавляется коэффициент 1,2- 1, 4 в зависимости от оценочного расхода горячей воды. Он базируется на числе точек водоразбора и их типе. Максимальное потребление у душевой кабины и ванны, минимальное- у раковины для мыться рук и лица.

модели с бойлером

В этом случае у котла также есть второй контур, но он подключен не к водопроводу напрямую, а к накопительному водонагревателю, или бойлеру. Он эффективен при разовых больших расходах горячей воды, например, на принятие ванны.

Объем бойлера определяют из среднесуточного расхода горячей воды

  • набор ванны— 8–9 л/мин;
  • душевая кабина — 9 л/мин;
  • раковина в ванной — 4 л/мин;
  • кухонная мойка — 4 л/мин.

Мощность, необходимая для нагрева полученного количества воды, указана в паспорте бойлера выбранного объема. Ее добавляют к значению, рассчитанному для отопительного контура.

Расчет мощности твердотопливных котлов

Приборы, работающие на твердом топливе, имеют ряд особенностей:

  • незначительная популярность;
  • доступность;
  • возможность функционировать в автономном режиме, что предусмотрено в современных моделях;
  • недорогая эксплуатация;
  • необходимость иметь подсобку для хранения топлива.

Делая расчет мощности отопления с использованием твердотопливного котла, следует учесть, что в течение суток температура в помещении будет меняться в пределах 5 градусов. По этой причине такая отопительная конструкция не относится к лучшему выбору и при возможности от нее желательно другого варианта системы отопления нет, есть два способа как нивелировать имеющиеся недостатки:

  • задействовать термобаллон для регулировки подачи воздуха, что позволяет сделать более продолжительным время горения топлива и сократить количество топок;
  • применить водяные теплоаккумуляторы, которые подключают к системе обогрева. Это позволяет снизить энергозатраты, а значит сэкономить топливо.

В результате предпринятых мер производительность твердотопливного агрегата для обогрева частного домовладения будет уменьшена. Эффект от них нужно учитывать, когда требуется рассчитать мощность котла отопления и всей системы отопления.

Определяем идеальное соотношение мощности и экономности

Несколько котлов, включенных в одну систему

Чтобы следовать принципам экономии, нужно учесть еще некоторые моменты при эксплуатации котла.

В холодное время в доме необходимо поддерживать температуру 20—22 градуса, она оптимально комфортна для человеческого организма. Но учитывая то, что в течение зимы температура меняется, а самые морозные дни бывают только несколько раз за отопительный сезон, то можно согреть дом, используя котел, имеющий мощность наполовину ниже получившейся при расчетах.

Для нормального функционирования котла долгие годы лучше, если он будет работать с номинальной, а не с пиковой мощностью. Но за отопительный период потребность в поддержании высокой температуры в доме иногда отпадает. Чтобы выйти из этого положения используют смесительные клапаны.

Смесительный клапан

Они нужны для того, чтобы можно было регулировать температуру теплоносителя в батареях. Для этого применяют системы гидравлики с термогидравлическими распределителями или с четырехходовыми клапанами. Если они установлены в системе отопления, температуру можно изменить регулятором, оставляя мощность котла постоянной.

После проведения таких модернизаций котел даже маленькой мощности будет работать в оптимальном режиме, достаточном для качественного обогрева всех помещений. Это решение достаточно дорогое, но оно поможет сэкономить на расходе топлива.

  • Другой случай, когда котел имеет превышенную для данного помещения мощность, и совсем не хочется переплачивать за избыточное топливо, которое должно обеспечивать его работу. Чтобы избежать этих неприятных трат, можно установить буферный бак (бак-аккумулятор), который полностью заполняется водой.

Это дополнение будет к месту, если для отопления используют котлы на твердом топливе — прибор будет работать на полную мощность, даже если требуется только кратковременное тепло.

Когда на улице повышается температура, а котел отключать еще рано, клапан-автомат начинает ограничивать поступление подогретой воды в батареи. Он направляет ее в теплообменник буферного бака, и там она будет нагревать воду, которая уже находится в баке. Объем бака должен составлять 10:1 по отношению к площади дома, например, на 50 квадратных метров площади понадобится бак объемом в 500 литров.

Установка бака-аккумулятора дает существенную экономию энергоресурсов

Эта вода, нагревшись, начинает функционировать после остывания воды в контуре — она начинает поступать в радиаторы, и система продолжит отапливать помещения еще некоторое время.