Как рассчитать мощность газового котла для частного дома: рекомендации и примеры расчета

Содержание

Что такое мощность газового котла

Производительность котлоагрегата или его мощность — это главнейший показатель теплового процесса, от которого напрямую зависит комфортабельность нахождения людей в обогреваемых строениях.

Мощность котлоагрегата — это величина тепловой энергии, передаваемая нагреваемой воде при сжигании энергоносителя в топочном устройстве.

Показатель измеряется в Гкал либо МВт. Для бытовых устройств в паспорте обычно указывается размерность в кВт. Для того чтобы понять физический смысл этого показателя, можно представить такие соотношения:

1 ГКал/час — это 40.0 м3 теплоносителя циркулирующего в течение часа и нагреваемого в котле на 25 С. Переводное соотношение между величинами:

1.0 ГКал = 1.16 МВт.

Расчет мощности газового котла можно получить по формуле:

Мо = (т1 – т2) * Рв/ 1000,

Где:

  • Рв — расход циркулирующей воды, м3/час;
  • т1 – т2 – разница Т воды на входе/выходе из котлоагрегата, С.

Как рассчитать мощность газового котла для частного дома: рекомендации и примеры расчета
Теплопотери могут быть очень высоки

Образец расчета показателя мощности, который проводят перед тем, как выбрать котлоагрегат:

  • Т теплоносителя на подающей линии из котла – 60 С.
  • Т теплоносителя на обратной линии из сети в котел – 40 С.
  • Расход в сети – 1.0 м3/час.

Мо= (60-40)*1/1000=0.02 Гкал. * 1.16 = 0.0232 МВт = 23.2 кВт,

с округлением Мо = 24 кВт.

Многие пользователи, в целях экономии задаются вопросом, как уменьшить мощность газового котла. Из данного примера очевидно, что для того этого потребуется либо снизить перепад температур, либо площадь нагрева.

Вторая величина – постоянная, поэтому можно работать в направлении снижения перепада температур. Это можно выполнить при устройстве надежной системы теплозащиты дома.

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.

kak-rasschitat-moshhnost-gazovogo-kotla-2

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.

Простая формула расчёта

Самым доступным и интуитивно понятным вариантом самостоятельного расчёта требуемой мощности отопительного газового котла является учёт площади строения. В результате оценки многолетних сведений по тепловым потерям в частных домовладениях удалось выявить простую закономерность, согласно которой на один метр квадратный отапливаемой площади должно приходиться порядка 100 Вт тепловой энергии. Такие упрощённые расчёты справедливы для строений, имеющих среднестатистические характеристики:

  • остекление – стандартное;
  • высота пололка – 250-270 см;
  • утепление – средние показатели.

Ориентируясь на такие данные, можно измерить размеры помещений и элементарно определить приблизительные показатели мощности отопительной системы. При этом целесообразно округлять полученный при расчётах результат в большую сторону, а также не пренебрегать стандартным запасом по мощности и корректированием результатов в соответствии с климатическими условиями в регионе эксплуатации теплового генератора:

W = S × Wуд / 10

  • W – требуемые показатели мощности отопительного оборудования;
  • S – площадь домовладения, включая жилые и подсобные помещения;
  • Wуд – показатели удельной мощности для обогрева 10 кв. метров.

Например, если кирпичное жилое строение имеет длину стен 12×10 м, то общая площадь всех помещений, обозначаемая S, составляет 120 м2, а показатели удельной мощности принимаются за единицу. В соответствии с приведённой выше формулой расчёты будут выглядеть следующим образом:

120 × 1,0 / 10 = 12 кВт

Региональный коэффициент, используемый при самостоятельном расчёте показателей мощности приборов отопительного оборудования:

  • южные районы – 0,9;
  • средняя полоса – 1,2;
  • северные районы – 2,0;
  • Московская область – 1,5.

При этом важно помнить, что полученный в итоге расчётов результат подлежит коррекции с учётом таких показателей, как материал, используемый в строительстве и отделке, вариант утепления здания, а также конструктивные особенности кровли и цокольной части.

Расчет мощности газового котла в зависимости от площади

В большинстве случаев используют ориентировочный подсчет тепловой мощности котлоагрегата по площадям нагрева, например, для частного дома:

  • 10 кВт на 100 кв.м;
  • 15 кВт на 150 кв.м;
  • 20 кВт на 200 кв.м.

Нужно учитывать, что данные нормативы были приняты еще в советские времена и не предусматривают уровень теплоизоляционных характеристик современных строительно-монтажных материалов. Они также не применяемы в районах, климат которых значительно отличается от условий центральных регионов России и Подмосковья.

Подобные вычисления смогут подойти для не очень большого сооружения с утепленным чердачным перекрытием, низкими потолками, хорошей термоизоляцией, окнами с двойным остеклением, но не более того.

Как рассчитать мощность газового котла для частного дома: рекомендации и примеры расчета
По старым расчетам лучше не делать. Источник фото: porjati.ru

К сожалению, данным условиям соответствуют только немногочисленные строения. С тем, чтобы осуществить наиболее обстоятельный расчет показателя мощности котла, необходимо учитывать полный пакет взаимосвязанных величин, в том числе:

  • атмосферные условия в местности;
  • размер жилой постройки;
  • коэффициент теплопроводности стены;
  • фактическую теплоизоляцию здания;
  • систему регулировки мощности газового котла;
  • объем тепла, требуемый для ГВС.

Формула для типового проекта

При подсчёте требуемой мощности для обогрева дома, построенного по типовому проекту, то есть с высотой помещений не более 3 метров не учитывается объём помещений, а показатель мощности вычисляют следующим образом:

  1. Определяют удельную тепловую мощность: Ум = 1 кВт/10 м2;
  2. Далее рассчитывают требуемую мощность для обогрева дома.

Рм = Ум * П * Кр, где

П – величина, равная сумме площадей отапливаемых помещений,

Кр – поправочный коэффициент, который берётся в соответствии с климатической зоной, в которой расположена постройка.

Некоторые значения коэффициента для различных регионов России:

  • Южные – 0,9;
  • Расположенные в средней полосе – 1,2;
  • Северные – 2,0.
  • Для Московской области берут значение коэффициента, равное 1,5.

Данная методика не отражает главных факторов, влияющих на микроклимат в доме, и лишь приблизительно показывает, как рассчитать мощность газового котла для частного дома.

Некоторые производители выпускают памятки-рекомендации, но для точных расчетов все-таки рекомендуют обращаться к специалистамИсточник parki48.ru

Пример расчёта для одноконтурного прибора устанавливаемого в помещении с площадью 100 м2, расположенном на территории Московской области:

Рм = 1/10 * 100 * 1,5 = 15 (кВт)

Расчеты для двухконтурных приборов

Двухконтурные приборы имеют следующий принцип действия. Для отопления вода нагревается и поступает по отопительной системе в радиаторы, которые отдают тепло окружающей среде, таким образом нагревая помещения и охлаждаясь. При охлаждении вода поступает обратно для нагрева. Таким образом, вода циркулирует по контуру отопительной системы, и проходит циклы нагрева и передачи в радиаторы. В момент, когда температура окружающей сред становится равной заданной, котел переходит на некоторое время в режим ожидания, т.е. временно перестает нагревать воду, после заново начинает нагрев.

Для бытовых нужд котел нагревает воду и подает её в краны, а не в отопительную систему.

Двухконтурная отопительная системаИсточник idn37.ru

При вычислении мощности прибора с двумя контурами обычно к полученной мощности прибавляют ещё 20% от расчетной величины.

Пример расчёта для двухконтурного прибора, который устанавливается в помещении с площадью 100м2; коэффициент взят для Московской области:

  1. Рм = 1/10 * 100 * 1,5 = 15 (кВт)
  2. Ритоговая = 15 + 15*20% = 18 (кВт)

Мощность котла для квартир

При расчете отопительного оборудования для квартир можно пользоваться нормами СНиПа. Использование этих норм еще называют расчетом мощности котла по объему. СНиП задает требуемое количество тепла на обогрев одного кубического метра воздуха в типовых постройках:

  • на обогрев 1м3 в панельном доме требуется 41Вт;
  • в кирпичном доме на м3 идет 34Вт.

Зная площадь квартиры и высоту потолков, найдете объем,  затем, умножив на норму в узнаете мощность котла.

Расчет мощности котла не зависит от типа используемого топлива

Расчет мощности котла не зависит от типа используемого топлива

Для примера посчитаем требуемую мощность котла для помещений в кирпичном доме площадью 74м2  с потолками 2,7м.

  1. Вычисляем объем: 74м2*2,7м=199,8м3
  2. Считаем по норме сколько нужно будет тепла: 199,8*34Вт=6793Вт. Округляем и переводим в киловатты, получаем 7кВт. Это и будет необходимая мощность, которую должен выдавать тепловой агрегат.

Несложно посчитать мощность для такого же помещения, но уже в панельном доме: 199,8*41Вт=8191Вт. В принципе, в теплотехнике округляют всегда в большую сторону, но можно принять во внимание остекление ваших окон.  Если на окнах энергосберегающие стеклопакеты, можно округлять в меньшую сторону. Считаем, что стеклопакеты хорошие и получаем 8кВт.

Выбор мощности котла зависит от типа здания - для обогрева кирпичных требуется меньше тепла, чем панельных

Выбор мощности котла зависит от типа здания — для обогрева кирпичных требуется меньше тепла, чем панельных

Далее нужно, так же как и в расчете для дома, учесть регион и необходимость подготовки горячей воды. Актуальна и поправка на аномальные холода. Но в квартирах большую роль играет расположение комнат и этажность.  Принимать во внимание нужно стены, выходящие на улицу:

  • Одна наружная стена — 1,1
  • Две — 1,2
  • Три — 1,3

После того, как учтете все коэффициенты, получите достаточно точное значение, на которое можно опираться при выборе техники для отопления. Если хотите получить точный теплотехнический расчет, его нужно заказывать в профильной организации.

Есть еще один метод: определить реальные потери при помощи тепловизора — современного прибора, который покажет к тому же места, через которые утечки тепла идут более интенсивно. Заодно сможете устранить и эти проблемы и улучшить теплоизоляцию. И третий вариант — воспользоваться программой-калькулятором, который посчитает все вместо вас. Нужно только выбрать и/или проставить требуемые данные. На выходе получите расчетную мощность котла. Правда, тут есть определенная доля риска: непонятно насколько верные алгоритмы заложены в основу такой программы. Так что все-таки придется еще хотя-бы приблизительно просчитать для сравнения результатов.

Так выглядит снимок тепловизора

Так выглядит снимок тепловизора

Надеемся, у вас теперь есть представление о том, как рассчитать мощность котла. И вас не путает, что это газовый котел, а не твердотопливный,  или наоборот.

По результатам обследования можно устранить утечки тепла

По результатам обследования можно устранить утечки тепла

Возможно, вас заинтересуют статьи  о том, как рассчитать мощность радиаторов и выбор диаметров труб для системы отопления.   Для того чтобы иметь общее представление об ошибках, которые часто встречаются при планировании системы отопления смотрите видео.

Учет высоты потолков

Но в частных домах потолки могут быть выше. Если разница составляет всего 10-15 см, ее можно не учитывать, но если высота потолков более чем 2,9 м, придется делать перерасчет. Для этого находит поправочный коэффициент (поделив фактическую высоту на стандартную 2,6 м) и на него умножают найденную цифру.

Пример поправки на высоту потолков. В здании высота потолков — 3,2 метра. Требуется пересчитать мощность котла отопления для данных условий (параметры дома те же, что в первом примере):

  • Высчитываем коэффициент. 3,2 м / 2,6 м = 1,23.
  • Корректируем результат: 17 кВт * 1,23 = 20,91 кВт.
  • Округляем, получаем 21 кВт потребуется для обогрева.
    Выбирая котел по мощности не стоит забывать, что с увеличением мощности увеличиваются и размеры агрегата

    Выбирая котел по мощности не стоит забывать, что с увеличением мощности увеличиваются и размеры агрегата

Как видите, разница вполне приличная. Если ее не учесть, нет гарантии, что в доме будет тепло даже при средних зимних температурах, а уж о сильных морозах и говорить не приходится.

Учет региона проживания

Что еще стоит учесть, так это местоположение. Ведь понятно, что на юге требуется намного меньше тепла, чем в Средней Полосе, а для тех, кто живет на севере «подмосковной» мощности явно будет недостаточною. Для учета региона проживания тоже есть коэффициенты. Даны они с некоторым диапазоном, так как в рамках одной зоны климат все-таки сильно меняется. Если дом находится ближе к южной границе, применяют меньший коэффициент, ближе к северной — больший. Стоит учитывать также и наличие/отсутствие сильных ветров и выбирать коэффициент с их учетом.

  • Средняя полоса России берется за эталон. Тут коэффициент 1-1,1 (ближе к северной границе региона все-таки стоит мощность котла увеличить).
  • Для Москвы и Подмосковья полученный результат требуется умножить на 1,2 — 1,5.
  • Для северных регионов при расчете мощности котла по площади, найденную цифру умножают на 1,5-2,0.
  • Для южной части региона коэффициенты понижающие: 0,7-0,9.
    Учитывать регион проживания тоже обязательно

    Учитывать регион проживания тоже обязательно

Пример корректировки по зонам. Пусть дом, для которого делаем расчет мощности котла, находится на севере Подмосковья. Тогда найденная цифра 21 кВт умножается на 1,5. Итого получаем: 21 кВт * 1,5 = 31,5 кВт.

Как видите, если сравнивать с первоначальной цифрой, полученной при расчете по площади (17 кВт), полученная в результате использования всего двух коэффициентов, значительно отличается. Почти в два раза. Так что эти параметры необходимо учитывать.

Рассчитываем с учетом всех основных особенностей дома

Подробная формула основывается на площади помещений, однако учитывает все возможные тепловые потери, способ подключения радиаторов, который влияет на КПД системы отопления, а также климатические условия, в которых находится частный дом.

Расчет производится для каждого помещения отдельно, что более правильно. Полученные для каждого помещения значения в дальнейшем можно использовать для подбора мощности радиаторов отопления . Просуммировав необходимую для каждого помещения теплопроизводительность, вы получите значение для всей системы отопления дома, значит – и для котла, который должен обеспечивать ее мощность.

Точная формула для расчета:

Q = 1000 Вт/м2*S*k1*k2*k3…*k10,

  • где Q – показатель теплопроизводительности;
  • S – общая площадь помещения;
  • k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери, климат и особенности установки радиаторов.

Показать значения коэффициентов k1-k10

k1 – к-во внешних стен в помещения (стен, граничащих с улицей):

  • одна – k1=1,0;
  • две – k1=1,2;
  • три – k1-1,3.

k2 – ориентация помещения (солнечная или теневая сторона):

  • север, северо-восток или восток – k2=1,1;
  • юг, юго-запад или запад – k2=1,0.

k3 – коэффициент теплоизоляции стен помещения:

  • простые, не утепленные стены – 1,17;
  • кладка в 2 кирпича или легкое утепление – 1,0;
  • высококачественная расчетная теплоизоляция – 0,85.

k4 – подробный учет климатических условий локации (уличная температура воздуха в самую холодную неделю зимы):

  • -35°С и менее – 1,4;
  • от -25°С до -34°С – 1,25;
  • от -20°С до -24°С – 1,2;
  • от -15°С до -19°С – 1,1;
  • от -10°С до -14°С – 0,9;
  • не холоднее, чем -10°С – 0,7.

k5 – коэффициент, учитывающий высоту потолка:

  • до 2,7 м – 1,0;
  • 2,8 — 3,0 м – 1,02;
  • 3,1 — 3,9 м – 1,08;
  • 4 м и более – 1,15.

k6 – коэффициент, учитывающий теплопотери потолка (что находится над потолком):

  • холодное, неотапливаемое помещение/чердак – 1,0;
  • утепленный чердак/мансарда – 0,9;
  • отапливаемое жилое помещение – 0,8.

k7 – учет теплопотерь окон (тип и к-во стеклопакетов):

  • Стеклопакеты
    обычные (в том числе и деревянные) двойные окна – 1,17;
  • окна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры) – 1,0;
  • двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры) – 0,85.

k8 – учет суммарной площади остекления (суммарная площадь окон : площадь помещения):

  • менее 0,1 – k8 = 0,8;
  • 0,11-0,2 – k8 = 0,9;
  • 0,21-0,3 – k8 = 1,0;
  • 0,31-0,4 – k8 = 1,05;
  • 0,41-0,5 – k8 = 1,15.

k9 – учет способа подключения радиаторов:

  • диагональный, где подача сверху, обратка снизу – 1,0;
  • односторонний, где подача сверху, обратка снизу – 1,03;
  • двухсторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,1;
  • диагональный, где подача снизу, обратка сверху – 1,2;
  • односторонний, где подача снизу, обратка сверху – 1,28;
  • односторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,28.

k10 – учет расположения батареи и наличия экрана:

  • практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном – 0,9;
  • прикрыт подоконником или выступом стены – 1,0;
  • прикрыт декоративным кожухом только снаружи – 1,05;
  • полностью закрыт экраном – 1,15.

Для большего удобства ниже находится калькулятор, где можно рассчитать те же самые значения быстро выбрав соответствующие исходные данные.

Таблица основных вариантов расчета мощности котла .

Основные варианты расчета

Вариант

Площ. дома, м.кв.

Отопление, кВт

Кол-во приборов

Кол-во человек

Бойлер ГВС, л/КВт

Теплый пол, м.кв.

ТП, кВт

Сумм. мощн.

Мощность котла с приоритет. ГВС

Стандартный ряд котлов, Квт Нс/А/Нд*

1

150

19

10

4

100/28

15

0,75

48

28

28/27/28

2

200

22

11

4

100/28

20

1

51

28

28/27/28

3

250

25,5

17

4

160/33

20

1

60

33

32/35/36

4

300

27

20

6

160/33

30

1,5

62

34

 – /35/36

5

350

31

26

6

200/33

40

2

66

39

 – /44/44

6

400

34

30

6

200/33

50

2,5

70

43

 – /44/44

7

450

36

44

8

300/36

60

3

75

45

 – /53/52

*Примечание: Нс – настенный котел, А – напольный котел с атмосферной горелкой, Нд – напольный котел с вентиляторной горелкой

3 Корректируем расчеты – дополнительные моменты

На практике жилье со средними показателями встречается не так уж часто, поэтому при расчетах системы учитываются дополнительные параметры. Об одном определяющем факторе – климатической зоне, регионе, где будет использоваться котел, речь уже шла. Приведем значения коэффициента Wуд для всех местностей:

  • средняя полоса служит эталоном,  удельная мощность составляет 1–1,1;
  • Москва и Подмосковье – результат умножаем на 1,2–1,5;
  • для южных регионов – от 0,7 до 0,9;
  • для северных областей она поднимается до 1,5–2,0.

В каждой зоне наблюдаем определенный разброс значений. Поступаем просто – чем южнее местность в климатической зоне, тем ниже коэффициент; чем севернее, тем выше.

Приведем пример корректировки по регионам. Предположим, что дом, для которого рассчеты проводились раньше, расположен в Сибири с морозами до 35°. Берем Wуд равное 1,8. Тогда полученное число 12 умножаем на 1,8, получаем 21,6. Закругляем в сторону большего значения, выходит 22 киловатта. Разница с первоначальным результатом почти вдвое, а ведь учитывалась всего одна поправка. Так что корректировать расчеты необходимо.

Кроме климатических условий регионов, для точных расчетов учитываются и другие поправки: высота потолка и теплопотери здания. Среднестатистическое значение высоты потолков – 2,6 м. Если высота значительно отличается, высчитываем значение коэффициента – фактическую высоту делим на среднюю. Предположим, высота потолка в здании из ранее рассматриваемого примера 3,2 м. Считаем: 3,2/2,6=1,23, округляем, выходит 1,3. Выходит, для обогрева дома в Сибири площадью 120 м2 с потолками 3,2 м требуется котел 22 кВт×1,3=28,6, т.е. 29 киловатт.

Также очень важно для правильных расчетов принимать во внимание теплопотери здания. Тепло теряется в любом доме, независимо от его конструкции и вида топлива. Через слабо утепленные стены может уйти 35% теплого воздуха, через окна – 10% и больше. Неутепленный пол заберет 15%, а крыша – все 25%. Даже один из этих факторов, если он присутствует, следует принимать во внимание. Используют специальное значение, на которое умножают полученную мощность. Он имеет такие показатели:

  • для кирпичного, деревянного или дома из пеноблоков, которому более 15 лет, с хорошим утеплением, К=1;
  • для других домов с неутепленными стенами К=1,5;
  • если у дома, кроме неутепленных стен, не утеплена крыша К=1,8;
  • для современного утепленного дома К=0,6.

Вернемся к нашему примеру для расчетов – дому в Сибири, для которого по нашим расчетам понадобится нагревательное устройство мощностью 29 киловатт. Предположим, что это современный дом с утеплением, тогда К= 0,6. Подсчитываем: 29×0,6=17,4. Добавляем 15–20%, чтобы иметь запас на случай экстремальных морозов.

Итак, мы рассчитали требуемую мощность теплогенератора, используя следующий алгоритм:

  1. 1. Узнаем общую площадь отапливаемого помещения и делим на 10. Число удельной мощности при этом игнорируется, нам нужны средние исходные данные.
  2. 2. Учитываем климатическую зону, где находится дом. Ранее полученный результат умножаем на коэффициентый показатель региона.
  3. 3. Если высота потолка отличается от 2,6 м, учитываем и это. Узнаем коэффициентное число, поделив фактическую высоту на стандартную. Мощность котла, полученную с учетом климатической зоны, умножаем на это число.
  4. 4. Делаем поправку на теплопотери. Предыдущий результат умножаем на коэффициентный показатель теплопотерь.

Размещение котлов для отопления в доме

Размещение котлов для отопления в доме

Выше речь шла исключительно о котлах, которые используются исключительно для отопления. Если прибор используется для нагрева воды, рассчетную мощность следует увеличить на 25%. Обращаем внимание, что резерв для подогрева рассчитывается после коррекции с учетом климатических условий. Полученный после всех расчетов результат довольно точный, его можно использовать для выбора любого котла: газового, на жидком топливе, твердотопливного, электрического.

4 Ориентируемся на объем жилья – используем нормативы СниП

Рассчитывая отопительное оборудование для квартир, можно ориентироваться на нормы СНиП. Строительные нормы и правила определяют, сколько тепловой энергии понадобится, чтобы нагреть 1 м3 воздуха в зданиях типовой постройки. Такой способ называют расчетом по объему. В СНиП приводятся такие нормы расхода тепловой энергии: для панельного дома – 41 Вт, для кирпичного – 34 Вт. Расчет простой: объем квартиры умножаем на норму расхода теплоэнергии.

Отопление в доме

Система отопления

Приводим пример. Квартира в кирпичном доме площадью 96 кв.м., высота потолков – 2,7 м. Узнаем объем – 96×2,7=259,2 м3. Умножаем на норму – 259,2×34=8812,8 Вт. Переводим в киловатты, получаем 8,8. Для панельного дома расчеты проводим аналогично – 259,2×41=10672,2 Вт или 10,6 киловатт. В теплотехнике округление проводят в большую сторону, но, если принять во внимание энергосберегающие пакеты на окнах, то можно округлить и в меньшую.

Полученные данные о мощности оборудования являются исходными. Для более точного результата понадобится коррекция, но для квартир она осуществляется по другим параметрам. Первым делом учитывается наличие неотапливаемого помещения или его отсутствие:

  • если этажом выше или ниже располагается отапливаемая квартира, применяем поправку 0,7;
  • если такая квартира не отапливается, ничего не меняем;
  • если под квартирой подвал или над ней чердак – поправка равна 0,9.

Учитываем также количество наружных стен в квартире. Если на улицу выходит одна стена, применяем поправку 1,1, две –1,2, три – 1,3. Методику расчета мощности котла по объему можно применить и для частных кирпичных домов.

Итак, рассчитать необходимую мощность отопительного котла можно двумя способами: по общей площади и по объему. В принципе, полученными данными можно пользоваться, если дом среднестатистический, умножив их на 1,5. Но если существуют значительные отклонения от средних параметров в климатической зоне, высоте потолков, утеплении, лучше провести коррекцию данных, потому что первоначальный результат может значительно отличаться от окончательного.

Фото Система отопления
Способ расчета необходимой мощности прибора теплогенерации
Расчет мощности котла – обеспечиваем максимальную эффективность отдачи тепла
Размещение котлов для отопления в доме
Отопление в доме

    Запас производительности в зависимости от типа котла

    Для стандартного одноконтурного котла, вне зависимости от вида используемого топлива, мы всегда рекомендуем закладывать запас мощности 15-25%, в зависимости от температуры в самую холодную декаду и утепленности дома. Однако в некоторых случаях требуется несколько больший запас:

    • 20-30% запаса, если котел двухконтурный . Большинство моделей работает по принципу приоритета ГВС, это значит, что в момент активации точки потребления горячей воды котел не греет отопительный контур, для работы на два контура требуется более высокая производительность;
    • 20-25% запаса, если в доме организована или планируется приточно-вытяжная вентиляция без рекуперации тепла.

    Также часто используется схема с подключением бойлера косвенного нагрева (особенно в связке с твердотопливными котлами). В таком случае излишек мощности может превышать 40-50% (показатель рассчитывается по ситуации). Стоит понимать, что любом из случаев предусмотренный запас не «простаивает», а используется будь то в целях нагрева горячей воды, восполнения более высоких теплопотерь или нагрева буферной емкости.

    Напольный газовый котел с бойлером косвенного нагрева
    Высокий белый бак справа от котла – накопительный бойлер косвенного нагрева, постоянно поддерживающий большой объем горячей воды.

    Почему не стоит подбирать котел со слишком большим запасом мощности

    С недостатком теплопроизводительности все предельно понятно: система отопления попросту не обеспечит желаемый уровень температуры даже при беспрерывной работе. Однако, как мы уже упоминали, серьезной проблемой может стать и переизбыток мощности, последствиями которого являются:

    • более низкий КПД и повышенный расход топлива, особенно на одно- и двухступенчатых горелках, не способных плавно модулировать производительность;
    • частое тактование (вкл/выкл) котла, что нарушает нормальную работу и снижает ресурс горелки;
    • попросту более высокая стоимость котлоагрегата, учитывая, что производительность, за которую была произведена повышенная плата, использоваться не будет;
    • часто больший вес и большие габариты.

    Как правильнее оценить степень термоизоляции стен помещения?

    Как и обещалось выше, в этом разделе статьи поможет читателю с оценкой уровня термоизоляции стен его жилых владений. Для этого тоже придется провести один упрощенный теплотехнический расчет.

    Принцип проведения расчета

    Согласно требованиям СНиП, сопротивление теплопередаче (которое еще иначе называют термическим сопротивлением) строительных конструкций жилых домов должно быть не ниже нормативного показателя. А эти нормированные показатели установлены для регионов страны, в соответствии с особенностями их климатических условий.

    Где найти эти значения? Во-первых, они есть в специальных таблицах-приложениях к СНиП. Во-вторых, информацию о них можно получить в любой местной строительной или проектной архитектурной компании. Но вполне можно воспользоваться и предлагаемой картой-схемой, охватывающей всю территории Российской Федерации.

    Карта-схема для определения нормированного значения термического сопротивления строительных конструкций

    Карта-схема для определения нормированного значения термического сопротивления строительных конструкций

    Нас в данном случае интересуют стены, поэтому и берем со схемы значение термического сопротивления именно «для стен» — они указаны фиолетовыми цифрами.

    Теперь давайте взглянем, из чего складывается это термическое сопротивление, и чему оно равно с точки зрения физики.

    Итак, сопротивление теплопередаче какого-то абстрактного однородного слоя х равно:

    Rх = hх / λх

    где:

    — сопротивление теплопередаче, измеряется в м²×°К/Вт;

    — толщина слоя, выраженная в метрах;

    λх — коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлен этот слой, Вт/м×°К. Это – табличная величина, и для любого из строительных или термоизоляционных материалов ее несложно отыскать на справочных ресурсах интернета.

    Обычные строительные материалы, применяемые для возведения стен, чаще всего даже при их большой (в пределах разумного, конечно) толщине не дотягивают до нормативных показателей сопротивления теплопередаче. Иными словами, стену нельзя назвать полноценно термоизолированной. Вот для этого как раз и применяется утеплитель – создается дополнительный слой, который «восполняет дефицит», необходимый для достижения нормированных показателей. А за счет того, что коэффициенты теплопроводности у качественных утеплительных материалов низкие, можно избежать необходимости возводить очень большие по толщине конструкции.

    Возможно, вас заинтересует информация о том, что такое  гидрострелка принцип работы назначение и расчеты

    Взглянем на упрощённую схему утепленной стены:

    Схема стены со слоем утепления и отделкой

    Схема стены со слоем утепления и отделкой

    1 — собственно, сама стена, имеющая определенную толщину и возведённая из того или иного материала. В большинстве случаев «по умолчанию» она сама не в состоянии обеспечить нормированное термическое сопротивление.

    2 — слой утеплительного материала, коэффициент теплопроводности и толщина которого должны обеспечить «покрытие недостачи» до нормированного показателя R. Сразу оговоримся – расположение термоизоляции показано снаружи, но она может размещаться и с внутренней стороны стены, и даже располагаться между двумя слоями несущей конструкции (например, выложенной из кирпича по принципу «колодезной кладки»).

    3 — внешняя фасадная отделка.

    4 — внутренняя отделка.

    Слои отделки часто не оказывают сколь-нибудь значимого влияния на общий показатель термического сопротивления. Хотя, при выполнении профессиональных расчетов их тоже берут во внимание. Кроме того, и отделка может быть разной – например, теплая штукатурка или пробковые плиты очень даже способны усилить общую термоизоляцию стен. Так что для «чистоты эксперимента» вполне можно учесть и оба этих слоя.

    Но есть и важное замечание – никогда не принимается в расчет слой фасадной отделки, если между ним и стеной или утеплителем располагается вентилируемый зазор. А это часто практикуется в системах вентилируемого фасада. В такой конструкции внешняя отделка никакого влияния на общий уровень термоизоляции не окажет.

    Итак, если нам известны материал и толщина самой капитальной стены, материал и толщина слоев утеплителя и отделки, то по указанной выше формуле несложно посчитать их суммарное термическое сопротивление и сопоставить его с нормированным показателем. Если оно не меньше – нет вопросов, стена имеет полноценную термоизоляцию. Если недостаточно – можно просчитать, какой слой и какого утеплительного материала эту недостачу способен восполнить.

    Возможно, вас заинтересует информация о том, как выполняется  расчет отопления в частном доме калькулятор

    А чтобы сделать задачу еще проще – ниже размещен онлайн-калькулятор, который выполнит этот расчет быстро и точно.

    Сразу несколько пояснений по работе с ним:

    • Для начала по карте схеме находят нормированное значение сопротивления теплопередаче. В данном случае, как уже говорилось, нас интересуют стены.

    (Впрочем, калькулятор обладает универсальностью. И, позволяет оценивать термоизоляцию и перекрытий, и кровельных покрытий. Так что, при необходимости можно воспользоваться – добавьте страницу в закладки).

    • В следующей группе полей указывается толщина и материал основной несущей конструкции – стены. Толщина стены, если она обустроена по принципу «колодезной кладки» с утеплением внутри, указывается суммарная.
    • Если стена имеет термоизоляционный слой (независимо от места его расположения), то указывается тип утеплительного материала и толщина. Если утепления нет, то оставляется толщина по умолчанию равная «0» — переходят к следующей группе полей.
    • А следующая группа «посвящена» наружной отделке стены – также указывается материал и толщина слоя. Если отделки нет, или отсутствует необходимость ее принимать в расчет – все оставляется по умолчанию и переходят дальше.
    • Аналогичным образом поступают и со внутренней отделкой стены.
    • Наконец, останется только выбрать утеплительный материал, который планируется использовать для дополнительной термоизоляции. Возможные варианты указаны в выпадающем списке.

    После нажатия на кнопку «РАССЧИТАТЬ НЕДОСТАЮЩУЮ ТОЛЩИНУ УТЕПЛЕНИЯ» будет показан результат в миллиметрах. Здесь возможны варианты:

    — Нулевое или отрицательное значение сразу говорит о том, что термоизоляция стен соответствует нормативам, и дополнительного утепления попросту не требуется.

    — Близкое к нулю положительное значение, скажем, до 10÷15 мм, тоже не дает особых поводов беспокоиться, и степень термоизоляции можно считать высокой.

    — Недостаточность до 70÷80 мм уже должна заставить хозяев задуматься. Хотя такой утепление можно отнести к средней эффективности, и учесть его при расчетах тепловой мощности котла, лучше все же спланировать проведение работ по усилению термоизоляции. Какая нужна толщина дополнительного слоя – уже показано. А выполнение этих работ сразу даст ощутимый эффект – и повышением комфортности микроклимата в помещениях, и меньшим потреблением энергоресурсов.

    — Ну а если расчет показывает недостачу выше 80÷100 мм, утепления практически нет или оно чрезвычайно неэффективное. Тут двух мнений и быть не может – перспектива проведения утеплительных работ выходит на первый план. И это будет намного выгоднее, чем приобретать котел повышенной мощности, часть из которой будет попросту расходоваться буквально на «прогрев улицы». Естественно, в сопровождении разорительных счетов за зря потраченные энергоносители.

    Возможно, вас будет полезна  схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

    Газовый котел для домов стандартной конфигурации

    Рассчитать мощность газового котла для домов, созданных по типовому проекту не слишком сложно. В таких строениях высота потолка не превышает три метра. Для этого используют формулу: МК = S*УМК/10, где

    • МК – это расчетная мощность котла в кВт;
    • S – общая площадь помещения в кв.м;
    • УМК – удельная мощность котла, которая должна приходиться на каждые 10 кв. м.

    Последний показатель устанавливается в зависимости от климатической зоны 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 котла для дома площадью 200 кв. м., который находится в средней полосе, составит: 200Х1,1/10=22 кВт. Обратите внимание, что эта формула показывает, как рассчитать мощность котла, который используется только для отопления дома. Если предполагается использование двухконтурной системы, предусматривающей подогрев воды для бытовых нужд, следует увеличить мощность оборудования еще на 25%.

    Типичные ошибки при выборе котла

    Правильный расчет мощности газового котла позволит не только сэкономить на расходных материалах, но и повысит КПД прибора. Оборудование, теплоотдача которого превышает реальные потребности в тепле, будет работать неэффективно, когда как недостаточно мощное устройство не сможет обогреть помещение должным образом.

    Существует современное автоматизированное оборудование, которое самостоятельно регулирует подачу газа, что избавляет от нецелесообразных расходов. Но если такой котел выполняет свою работу на пределе возможностей, то уменьшаются сроки его эксплуатации.

    В результате снижается КПД оборудования, быстрее изнашиваются детали, образовывается конденсат. Поэтому возникает необходимость расчетов оптимальной мощности.

    Галерея изображенийФото из Основным условие для установки газового котла является устройство внутренней газовой сети, подключенной к централизованному газоснабжению, группе баллонов или газгольдеруПри выборе газового котла необходим учет диаметра труб подводки газовой и отопительной систем. Для установки двухконтурного котла дом должен быть оборудован водопроводом, минимальное давление в котором также требует учета перед приобретениемДля грамотного выбора газового котла необходимо учитывать давление в поставляющей газ магистрали. В случае подключения к централизованной сети, она указывается поставщиком топливаМощность газового оборудования напрямую связана с размерами агрегата, типом установки и конструктивным исполнениемНастенный вариант компактней, но следует учесть, что за 1 минуту настенный котел нагревает только 0,57 л воды на 25º. Это приемлемо для дачи или квартиры, для обогрева большого строения нужен более мощный агрегатНапольные газовые котлы приобретают, если объем циркулирующего по системе теплоносителя больше 150 л. Мощность варьирует от 10 до 55 и более кВтНапольные газовые котлы могут использоваться как в качестве отопительного котла, так и в качестве водонагревателя, способного одновременно обеспечивать водой до 4х водоразборных точекНапольное газовое оборудования для систем отопления выпускают в широком диапазоне модификаций, объем которых может достигать 280 лУсловия для установки газового котлаПодвод трубопроводов к оборудованиюВнутренний газопровод в помещенииГабариты и конструктивный типОграничения настенных вариантов по мощностиНапольный котел для большого домаКотел в качестве водонагревателяОбъем напольных газовых котлов

    Бытует мнение, что мощность котла зависит исключительно от площади поверхности помещения, и для любого жилища оптимальным будет расчет 100 Вт на 1 кв.м. Поэтому, чтобы подобрать мощность котла, например, на дом 100 кв. м, потребуется оборудование, вырабатывающее 100*10=10000 Вт или 10 кВт.

    Такие расчеты в корне неверны в связи с появлением новых отделочных материалов, усовершенствованных утеплителей, которые снижают необходимость приобретения оборудования высокой мощности.

    Газовый котел
    Мощность газового котла подбирается с учетом индивидуальных особенностей жилища. Верно подобранное оборудование будет работать максимально эффективно при минимальных затратах топлива

    Осуществить расчет мощности газового котла отопления можно двумя способами – вручную или с использованием специальной программы Valtec, которая предназначена для профессиональных высокоточных расчетов.

    Необходимая мощность оборудования напрямую зависит от теплопотерь помещения. Узнав показатель теплопотерь, можно высчитать мощность газового котла или любого другого отопительного прибора.

    Пример расчета тепловых потерь

    В качестве примера высчитаем теплопотери дома, обладающего заданными характеристиками.

    План дома
    На рисунке изображен план дома, для которого мы будем рассчитывать теплопотери. При составлении индивидуального плана важно верно определить ориентацию стен относительно сторон света, вычислить высоту, ширину и длину конструкции, а также отметить места расположения оконных и дверных проемов, их размеры (+)

    Исходя из плана, ширина конструкции составляет 10 м, длина – 12 м, высота потолков – 2.7 м, стены ориентированы на север, юг, восток и запад. В западной стене встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м , одно – 0.6х0.3 м.

    Строение кровли
    При расчетах кровли учитывается слой утеплителя, отделочный и кровельный материал. Паро- и гидроизоляционные пленки, не влияющие на тепловую изоляцию, не берутся во внимание

    В южной стене встроены двери с габаритами 1.3×2 м, присутствует также небольшое окно 0.5×0.3 м. С восточной стороны располагаются два окна 2.1×1.5 м и одно 1.5×1.7 м.

    Стены состоят из трех слоев:

    • обшивка стен ДВП (изоплита) снаружи и изнутри –  1.2 см каждая, коэффициент – 0.05.
    • стекловата, располагающейся между стенами, ее толщина 10 см и коэффициент – 0.043.

    Тепловое сопротивление каждой из стен рассчитывается отдельно, т.к. учитывается расположение конструкции относительно сторон света, количество и площадь проемов. Результаты вычислений по стенам суммируются.

    Пол многослойный, на всей площади выполнен по одной технологии, включает в себя:

    • обрезанную доску шпунтованную, ее толщина 3.2 см, коэффициент теплопроводности – 0.15 .
    • слой сухого выравнивания ДСП толщиной 10 см и коэффициентом 0.15.
    • утеплитель – минеральную вату толщиной 5 см, коэффициент 0.039.

    Допустим, что ухудшающих теплотехнику люков в подвал и подобных отверстий пол не имеет. Следовательно, расчет производится для площади всех помещений по единой формуле.

    Потолки выполнены из:

    • деревянных щитов 4 см с коэффициентом 0.15.
    • минеральной ваты 15 см, ее коэффициент – 0.039.
    • паро-, гидроизоляционного слоя.

    Предположим, что у потолочного перекрытия тоже нет выхода на чердак над жилым или хозяйственным помещением.

    Дом располагается в Брянской области, в городе Брянск, где критическая отрицательная температура составляет -26 градусов. Опытным путем установлено, что температура земли составляет +8 градусов. Желаемая температура в помещении + 22 градуса.

    Вычисление тепловых потерь стен

    Чтобы найти общее тепловое сопротивление стены, сперва необходимо вычислить тепловое сопротивление каждого ее слоя.

    Слой стекловаты имеет толщину 10 см. Эту величину необходимо перевести в метры, то есть:

    B = 10 × 0.01 = 0.1

    Получили значение В=0.1. Коэффициент теплопроводности теплоизоляции – 0.043. Подставляем данные в формулу теплового сопротивления и получим:

    Rстекл=0.1/0.043=2.32

    По аналогичному примеру, рассчитаем сопротивление к теплу изоплиты:

    Rизопл=0.012/0.05=0.24

    Общее тепловое сопротивление стены будет равно сумме теплового сопротивления каждого слоя, учитывая, что слоя ДВП у нас два.

    R=Rстекл+2×Rизопл=2.32+2×0.24=2.8

    Определив общее тепловое сопротивление стены, можно найти тепловые потери. Для каждой стены они высчитываются отдельно. Рассчитаем Q для северной стены.

    Таблица добавочных коэффициентов
    Добавочные коэффициенты позволяют учесть в расчетах особенности теплопотери стен, располагающихся в разных сторонах света

    Исходя из плана, северная стена не имеет оконных отверстий, ее длина – 10 м, высота – 2.7 м. Тогда площадь стены S вычисляется по формуле:

    Sсев.стен=10×2.7=27

    Рассчитаем параметр dT. Известно, что критическая температура окружающей для Брянска – -26 градусов, а желаемая температура в помещении – +22 градуса. Тогда

    dT=22-(-26)=48

    Для северной стороны учитывается добавочный коэффициент L=1.1.

    Теплопроводность стен
    В таблице приведены коэффициенты теплопроводности некоторых материалов, которые используются при возведении стен. Как видим, минеральная вата пропускает через себя минимальное количество тепла, железобетон – максимальное

    Сделав предварительные расчеты, можно использовать формулу для расчета теплопотерь:

    Qсев.стены=27×48×1.1/2.8=509 (Вт)

    Рассчитаем теплопотери для западной стены. Исходя из данных, в нее встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м и одно – 0.6х0.3 м. Высчитаем площадь.

    Sзап.стены1=12×2.7=32.4.

    Из общей площади западной стены необходимо исключить площадь окон, ведь их теплопотери будут другими. Для этого нужно рассчитать площадь.

    Sокн1=1.5×1.7=2.55

    Sокн2=0.6×0.4=0.24

    Для расчетов теплопотерь будем использовать площадь стены без учета площади окон, то есть:

    Sзап.стены=32.4-2.55×2-0.24=25.6

    Для западной стороны добавочный коэффициент равен 1.05. Полученные данные подставляем в основную формулу расчета теплопотерь.

    Qзап.стены=25.6×1.05×48/2.8=461.

    Аналогичные расчеты делаем для восточной стороны. Здесь располагаются 3 окна, одно имеет габариты 1.5х1.7 м, два других – 2.1х1.5 м. Вычисляем их площадь.

    Sокн3=1.5×1.7=2.55

    Sокн4=2.1×1.5=3.15

    Площадь восточной стены равна:

    Sвост.стены1=12×2.7=32.4

    Из общей площади стены вычитаем значения площади окон:

    Sвост.стены=32.4-2.55-2×3.15=23.55

    Добавочный коэффициент для восточной стены -1.05. Исходя из данных, вычисляем тепловые потери восточной стены.

    Qвост.стены=1.05×23.55×48/2.8=424

    На южной стене располагается дверь с параметрами 1.3х2 м и окно 0.5х0.3 м. Высчитываем их площадь.

    Sокн5=0.5×0.3=0.15

    Sдвер=1.3×2=2.6

    Площадь южной стены будет равна:

    Sюжн.стены1=10×2.7=27

    Определяем площадь стены без учета окон и дверей.

    Sюжн.стены=27-2.6-0.15=24.25

    Вычисляем теплопотери южной стены с учетом коэффициента L=1.

    Qюжн.стены=1×24.25×48/2.80=416

    Определив теплопотери каждой из стен, можно найти их общие тепловые потери по формуле:

    Qстен=Qюжн.стены+Qвост.стены+Qзап.стены+Qсев.стены

    Подставив значения, получим:

    Qстен=509+461+424+416=1810 Вт

    В итоге потери тепла стен составили 1810 Вт в час.

    Расчет тепловых потерь окон

    Всего в доме 7 окон, три из них имеют габариты 1.5×1.7 м, два – 2.1×1.5 м, одно – 0.6×0.3 м и еще одно – 0.5×0.3 м.

    Окна с габаритами 1.5×1.7 м представляет собой профиль ПВХ двухкамерный c И-стеклом. Из технической документации можно узнать, что его R=0.53. Окна с габаритами 2.1×1.5 м двухкамерные с аргоном и И-стеклом, имеют тепловое сопротивление R=0.75, окна 0.6х0.3 м и 0.5×0.3 – R=0.53.

    Площадь окон была вычислена выше.

    Sокн1=1.5×1.7=2.55

    Sокн2=0.6×0.4=0.24

    Sокн3=2.1×1.5=3.15

    Sокн4=0.5×0.3=0.15

    Также важно учитывать ориентацию окон относительно сторон света.

    Таблица теплового сопротивления окон
    Обычно тепловое сопротивление для окон рассчитывать не нужно, данный параметр указан в технической документации к изделию

    Рассчитаем тепловые потери западных окон, учитывая коэффициент L=1.05. На стороне располагаются 2 окна с габаритами 1.5×1.7 м и одно с 0.6×0.3 м.

    Qокн1=2.55×1.05×48/0.53=243

    Qокн2=0.24×1.05×48/0.53=23

    Итого общие потери западных окон составляют

    Qзап.окон=243×2+23=509

    В южной стороне располагается окно 0.5×0.3, его R=0.53. Вычислим его теплопотери с учетом коэффициента 1.

    Qюж.окон=0.15*48×1/0.53=14

    На восточной сторон располагается 2 окна с габаритами 2.1×1.5 и одно окно 1.5×1.7. Рассчитаем тепловые потери с учетом коэффициента L=1.05.

    Qокн1=2.55×1.05×48/0.53=243

    Qокн3=3.15×1.05×48/075=212

    Суммируем тепловые потери восточных окон.

    Qвост.окон=243+212×2=667.

    Общие теплопотери окон будут равны:

    Qокон=Qвост.окон+Qюж.окон+Qзап.окон=667+14+509=1190

    Итого через окна выходит 1190 Вт тепловой энергии.

    Определение теплопотерь дверей

    В доме предусмотрена одна дверь, она встроена в южную стену, имеет габариты 1.3×2 м. Исходя из паспортных данных, теплопроводность материала двери составляет 0.14, ее толщина – 0.05 м. Благодаря этим показателям можно вычислить тепловое сопротивление двери.

    Rдвери=0.05/0.14=0.36

    Для расчетов понадобиться вычислить ее площадь.

    Sдвери=1.3×2=2.6

    После расчета теплового сопротивления и площади можно найти теплопотери. Дверь располагается с южной стороны, поэтому используем дополнительный коэффициент 1.

    Qдвери=2.6×48×1/0.36=347.

    Итого, через дверь выходит 347 Вт тепла.

    Вычисление теплового сопротивления пола

    По технической документации, пол многослойные, по всей площади выполнен одинаково, имеет габариты 10х12 м. Вычислим его площадь.

    Sпола=10×12=210.

    В состав пола входят доски, ДСП и утеплитель.

    Таблица теплопроводности покрытия пола
    Из таблицы можно узнать коэффициенты теплопроводности некоторых материалов, использующихся для покрытия пола. Данный параметр также может быть указан в технической документации материалов и отличаться от табличного

    Тепловое сопротивление необходимо вычислить для каждого слоя пола отдельно.

    Rдосок=0.032/0.15=0.21

    Rдсп=0.01/0.15= 0.07

    Rутеплит=0.05/0.039=1.28

    Общее теплосопротивления пола составляет:

    Rпола=Rдосок+Rдсп+Rутеплит=0.21+0.07+1.28=1.56

    Учитывая, что зимой температура земли держится на отметке +8 градусов, то разность температур будет равна:

    dT=22-8=14

    Используя предварительные расчеты, можно найти тепловые потери дома через пол.

    Строение пола
    При расчете тепловых потерь пола учитываются материалы, влияющие на тепловую изоляцию (+)

    При расчете тепловых потерь пола принимаем во внимание коэффициент L=1.

    Qпола=210×14×1/1.56=1885

    Общие теплопотери пола составляют 1885 Вт.

    Расчет теплопотерь через потолок

    При расчете тепловых потерь потолка учитывается слой минеральной ваты и деревянные щиты. Паро-, гидроизоляция не участвует в процессе теплоизоляции, поэтому ее во внимание не берем. Для расчетов нам понадобиться найти тепловое сопротивление деревянных щитов и слоя минеральной ваты. Используем их коэффициенты теплопроводности и толщину.

    Rдер.щит=0.04/0.15=0.27

    Rмин.вата=0.05/0.039=1.28

    Общее теплосопротивление будет равно сумме Rдер.щит и Rмин.вата.

    Rкровли=0.27+1.28=1.55

    Площадь потолка такая же, как и пола.

    S потолка = 120

    Далее производится подсчет тепловых потерь потолка, учитывая коэффициент L=1.

    Qпотолка=120×1×48/1.55=3717

    Итого через потолок уходит 3717 Вт.

    Таблица теплопроводности утеплителей потолка
    В таблице приведены популярные утеплители для потолков и их коэффициенты тепловой проводимости. Пенополиуретан является наиболее эффективным утеплителем, солома имеет самый высокий коэффициент тепловых потерь

    Чтобы определить общие теплопотери дома, необходимо сложить теплопотери стен, окон, двери, потолка и пола.

    Qобщ=1810+1190+347+1885+3717=8949 Вт

    Чтобы обогреть дом с указанными параметрами необходим газовый котел, поддерживающий мощность 8949 Вт или около 10 кВт.

    Система отопления своими руками

    Выполнить расчёт контура отопления частного дома без оценки теплопотерь окружающих конструкций невозможно.

    В России, как правило, долгие холодные зимы, здания теряют тепло из-за перепадов температур внутри и снаружи помещений. Чем больше площадь дома, ограждающих и сквозных конструкций (кровля, окна, двери), тем большее значение теплопотерь выходит. Существенное влияние оказывает материал и толщина стен, наличие или отсутствие теплоизоляции.

    Например, стены из дерева и газобетона обладают намного меньшим показателем теплопроводности, чем кирпич. Материалы с максимальными показателями теплового сопротивления используются в качестве изоляции (минеральная вата, пенополистерол).

    Перед созданием отопительной системы дома, нужно тщательно продумать все организационные и технические моменты, чтобы сразу после постройки «коробки», приступить к финальной фазе строительства, а не откладывать на долгие месяцы долгожданное заселение.

    Отопление в частном доме базируется на «трех слонах»:

    • нагревательный элемент (котел);
    • система труб;
    • радиаторы.

    Какой котел лучше выбрать для дома?

    Котлы отопления являются главным компонентом всей системы. Именно они будут обеспечивать тепло вашего дома, поэтому к их выбору нужно относиться особенно внимательно. По типу питания их подразделяют на:

    • электрические;
    • твердотопливные;
    • жидкотопливные;
    • газовые.

    Каждый из них имеет ряд существенных преимуществ и недостатков.

    1. Электрические котлы не завоевали большой популярности, в первую очередь из-за достаточно большой стоимости и дороговизне в обслуживании. Тарифы на электроэнергию оставляют желать лучшего, есть вероятность разрыва линий электропередач, в результате которого ваш дом может остаться без отопления.
    2. Твердотопливныекотлы  часто используются в глухих деревнях и поселках, где нет централизованных коммуникационных сетей. Они нагревают воду за счет дров, брикетов и угля. Важным недостатком является необходимость постоянного контроля горючего, в случае, если топливо прогорит, и вы не успеете пополнить запасы, дом перестанет отапливаться. В современных моделях эта проблема решена, за счет автоматического податчика, но цена таких устройств неимоверно высокая.
    3. Жидкотопливные котлы, в подавляющем большинстве случаев, работают на дизельном топливе. Они обладают отличной производительностью из-за высокого КПД горючего, но большая цена на сырье и потребность резервуаров с дизелем, ограничивает многих покупателей.
    4. Самым оптимальным решением для загородного дома являются газовые котлы. Из-за небольшого размера, низкой цены на газ и высокой теплоотдачи они завоевали доверие большей части населения.

    Как выбрать трубы для отопления?

    Магистрали отопления снабжают все обогревательные устройства в доме. В зависимости от материала изготовления, они подразделяются на:

    • металлические;
    • металлопластиковые;
    • пластиковые.

    Трубы из металла наиболее сложные в монтаже (из-за необходимости сварки швов), подвержены коррозии, обладают большим весом и дорого стоят. Преимуществами является высокая прочность, устойчивость к перепадам температур и способность выдерживать большие давления. Они используются в многоквартирных домах, в частном строительстве применять их нецелесообразно.

    Полимерные трубы из металлопластика и полипропилена очень схожи по своим параметрам. Легкость материала, пластичность, отсутствие коррозии, подавление шумов и, конечно же, низкая цена. Единственным отличием первых, является наличие алюминиевой прослойки между двумя слоями пластика, из-за которого увеличивается показатель теплопроводности. Поэтому трубы из металлопластика применяются для отопления, а пластиковые для водоснабжения.

    Выбираем радиаторы для дома

    Последний элемент классической системы отопления – радиаторы. Они также разделяются по материалу на следующие группы:

    • чугунные;
    • стальные;
    • алюминиевые.

    Чугунные батареи знакомы всем с детства, потому что устанавливались почти во всех многоквартирных домах. Они обладают высокими показателями теплоемкости (долго остывают), устойчивы к перепадам температур и давлений в системе. Минусом является большая цена, хрупкость и сложность монтажа.

    На смену им пришли стальные радиаторы. Большое разнообразие форм и размеров, небольшая стоимость и простота установки повлияли на повсеместное распространение. Тем не менее, у них тоже есть свои недостатки. Из-за низкой теплоемкости батареи быстро остывают, а тонкий корпус не позволяет использовать их в сетях с высоким давлением.

    В последнее время набирают популярность обогреватели из алюминия.  Их главным преимуществом является высокая теплоотдача, это позволяет прогревать комнату до приемлемой температуры за 10-15 минут. Однако они требовательны к теплоносителю, если внутри системы в больших количествах содержится щелочи или кислоты, то срок службы радиатора значительно сокращается.

    Используйте предложенные инструменты для расчета отопления частного дома и проектируйте систему отопления, которая будет эффективно, надежно и долго обогревать ваш дом, даже в самые суровые зимы.

    Определение теплопотерь с учетом инфильтрации

    Инфильтрация – естественный процесс теплообмена между внешней средой, который происходит во время движения людей по дому, при открытии входных дверей, окон.

    Для расчета теплопотерь на вентиляцию можно использовать формулу:

    Qинф=0.33×K×V×dT

    В выражении:

    • K – расчетная кратность воздухообмена, для жилых комнат используют коэффициент 0.3, для помещений с обогревом – 0.8, для кухни и санузла – 1.
    • V – объем помещения, рассчитывается с учетом высоты, длины и ширины.
    • dT – разница температур между окружающей средой и жилой дома.

    Аналогичную формулу можно использовать в случае, если в помещении установлена вентиляция.

    Вентиляция дома
    При наличии искусственной вентиляции в доме необходимо использовать ту же формулу, что и для инфильтрации, только подставить вместо К параметры вытяжки, а расчеты dT произвести с учетом температуры входящего воздуха

    Высота помещения – 2.7 м, ширина – 10 м, длина – 12 м. Зная эти данные, можно найти его объем.

    V=2.7 × 10 × 12=324

    Разность температур будет равна

    dT=48

    В качестве коэффициента K берем показатель 0.3. Тогда

    Qинф=0.33×0.3×324×48=1540

    К общему расчетному показателю Q необходимо добавить Qинф. В итоге

    Qобщ=1540+8949=10489.

    Итого с учетом инфильтрации теплопотери дома составят 10489 Вт или 10.49 кВт.

    Заключение

    Несмотря на кажущуюся простоту расчетов, надо помнить, что газовое оборудование должны подбирать и устанавливать профессионалы. В таком случае вы получите безотказное устройство, которое будет исправно работать долгие годы.

    Источники
    • https://kotle.ru/gazovye-kotly/rasschitat-moshhnost-kotla
    • http://delai-remont.com/otoplenie/kak-rasschitat-moshhnost-gazovogo-kotla-dlya-doma.html
    • https://eurosantehnik.ru/kak-rasschitat-moshhnost-gazovogo-kotla.html
    • https://m-strana.ru/articles/raschet-moshchnosti-gazovogo-kotla-dlya-chastnogo-doma/
    • https://teplowood.ru/raschet-moshhnosti-kotla-otopleniya.html
    • https://stroychik.ru/otoplenie/raschet-moshhnosti-kotla
    • https://GradusPlus.com/kotly/raschet-moshhnosti-kotla-dlya-otopleniya-chastnogo-doma/
    • https://www.calc.ru/Moshchnost-Otopleniya.html
    • http://obustroen.ru/inghenernye-sistemy/otoplenie/kotly/raschet-moshhnosti-kotla.html
    • https://otoplenie-expert.com/elementy-otopleniya/kak-rasschitat-moshhnost-kotla-dlya-otopleniya-doma.html
    • https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/kak-rasschitat-moshhnost-gazovogo-kotla.html
    • https://sovet-ingenera.com/otoplenie/project/kak-rasschitat-moshhnost-gazovogo-kotla.html
    • https://kalk.pro/heating/building-heating/

    Рекомендуем:  Газовые котлы Ferroli (Ферроли): обзор, опыт эксплуатации настенных и напольных, одноконтурных и двухконтурных моделей, их технические характеристики, отзывы владельцев и цены
    Крабадам
    Adblock
    detector