Как рассчитать мощность котла: два метода

Как рассчитать мощность котла: два метода

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.

Простой расчет мощности электрокотла для частного дома

Начнем с самого простого (если не сказать примитивного) способа – это расчет электрокотла по квадратуре дома. Берем площадь дома и делим на десять. Полученная цифра и будет мощностью Вашего будущего котла.

Почему делим на десять? Потому что для отопления 10 м2 нормально утепленного дома расходуется 1 кВт тепла (о высоте потолков чуть ниже). Соответственно, если площадь Вашего дома 100 м2, то необходимая мощность котла составит 100 / 10 = 10 кВт.

Если сомневаетесь в качестве утепления, добавьте запас мощности 10-15%.

Кстати, у нас есть замечательная статья "Электрокотел | как выбрать и на что обратить внимание".

Расчет мощности электрокотла с учетом высоты помещения

Это тоже расчет электрического котла по площади, но более точная его версия, которая учитывает высоту потолка в Вашем доме. Разница с предыдущим вариантом может оказаться существенной, так как даже стандартная высота потолка в квартире колеблется от 2,5 до 3,2 м. То есть в доме площадью 100 м2 это дает разницу плюс/минус 50 м3, что равняется 2 кВт. Полбеды, если эти 2 кВт лишние. А если их не хватает, могут возникнуть проблемы с нагревом дома в дни (и ночи) морозов.

Предположим, высота потолка в доме 3 м. Считаем объем дома площадью 100 м2: множим наши 100 на 3 = 300 м3. Исходя из норм, на отопление 1 м3 расходуется 40 Вт. Тогда на весь дом нужно 300 х 40 = 1200 Вт.

Как видите, с учетом высоты потолка расчет электрокотла для дома дает уже мощность 12 кВт.

Расчет мощности электрокотла с учетом теплопотерь

Есть еще один способ рассчитать мощность электрокотла – для самых дотошных. Его лучше применять осторожно, так как есть риск перестараться и купить устройство раза в два мощнее, чем нужно для нормальной работы.

К полученной в предыдущем пункте мощности прибавляем величину теплопотерь, которые приходятся на каждую дверь и окно в доме. Считается, что одно окно теряет до 100 Вт, дверь – до 200 Вт. Так что если у Вас в доме 2 двери и 5 окон, придется накинуть еще 1 кВт.

Также можно учесть толщину и площадь всех стен и перекрытий. И, конечно же, теплопотери материала, из которых они изготовлены.

Кроме того, в особо холодных регионах мощность котла рекомендуют умножать на «региональный» коэффициент удельной мощности. Он зависит от того, живете Вы на юге или в Заполярье и может составлять от 0,7 до 2. Правда, в Украине это не имеет особого смысла – в большинстве регионов этот коэффициент близок к единице.

И еще. Если планируете использовать отопительный котел для обеспечения ГВС, увеличьте его мощность на 10-15%.

Статья по теме: “Как экономить на отоплении? | Советы экспертов”

А если все эти расчеты кажутся Вам слишком сложными, скучными и утомительными – звоните нам! Мы поможем посчитать и выбрать самую экономную модель под Ваш бюджет.

Расчет мощности котла отопления по площади

Для приблизительной оценки требуемой производительности теплового агрегата достаточно площади помещений. В самом простом варианте для средней полосы России считают, что 1кВт мощности может обогреть 10м2 площади. Если у вас дом площадью 160м2, мощность котла для его обогрева — 16кВт.

Эти расчеты приблизительны, ведь не учитывается ни высота потолков, ни климат. Для этого существуют выведенные опытным путем коэффициенты, при помощи которых вносятся соответствующие корректировки.

Указанная норма — 1кВт на 10м2 подходит для потолков 2,5-2,7м. Если у вас потолки в помещении выше, нужно вычислять коэффициенты и пересчитывать. Для этого высоту ваших помещений делим на стандартную 2,7м и получаем поправочный коэффициент.

Читайте также:  Декоративный камин своими руками +100 фото

Расчет мощности котла отопления по площади — самый простой способ

Например, высота потолков 3,2м. Считаем коэффициент: 3,2м/2,7м=1,18 округляем, получаем 1,2. Выходит, что для обогрева помещения 160м2 с высотой потолков 3,2м требуется отопительный котел мощностью 16кВт*1,2=19,2кВт. Округляют обычно в большую сторону, так что 20кВт.

Чтобы учесть климатические особенности есть уже готовые коэффициенты. Для России они такие:

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

Если дом находится в средней полосе, чуть южнее Москвы, применяют коэффициент 1,2 (20кВт*1,2=24кВт), если на юге России в Краснодарском крае, например, коэффициент 0,8, то есть мощность требуется меньше (20кВт*0,8=16кВт).

Расчет отопления и подбор котла — важный этап. Неправильно найдете мощность и можете получить такой результат…

Это основные факторы, которые учитывать необходимо. Но найденные значения справедливы, если котел будет работать только на отопление. Если требуется еще и греть воду, нужно добавить 20-25% от рассчитанной цифры. Потом требуется добавить «запас» на пиковые зимние температуры. Это еще 10%. Итого получаем:

  • Для отопления дома и ГВС в средней полосе 24кВт+20%=28,8кВт. Потом запас на холода — 28,8кВт+10%=31,68кВт. Округляем и получаем 32кВт. Если сравнивать с первоначальной цифрой в 16кВт, разница получается в два раза.
  • Дом в Краснодарском крае. Добавляем мощность для нагрева горячей воды: 16кВт+20%=19,2кВт. Теперь «запас» на холода 19,2+10%=21,12кВт. Округляем: 22кВт. Разница не столь разительная, но тоже достаточно приличная.

Из примеров видно, что учитывать хотя-бы эти значения нужно обязательно. Но очевидно, что в расчете мощности котла для дома и квартиры, разница быть должна. Можно пойти тем же путем и использовать коэффициенты для каждого фактора. Но есть более простой способ, который позволяет внести коррекции за один раз.

При расчете котла отопления для дома применяется коэффициент 1,5. Он учитывает наличие теплопотерь через кровлю, пол, фундамент. Справедлив при средней (нормальной) степени утепления стен — кладка в два кирпича или аналогичные по характеристикам стройматериалы.

Для квартир применяются другие коэффициенты. Если сверху находится отапливаемое помещение (другая квартира) коэффициент 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9, если неотапливаемый чердак — 1,0. Нужно найденную по описанной выше методике мощность котла умножить на один из этих коэффициентов и получите достаточно достоверное значение.

Чтобы продемонстрировать ход вычислений, произведем расчет мощности газового котла отопления для квартиры 65м2 с потолками 3м, которая расположена в средней полосе России.

  • Определяем требуемую мощность по площади: 65м2/10м2=6,5кВт.
  • Вносим поправку на регион: 6,5кВт*1,2=7,8кВт.
  • Котел будет греть воду, потому добавляем 25% (любим погорячее) 7,8кВт*1,25=9,75кВт.
  • Добавляем 10% на холода: 7,95кВт*1,1=10,725кВт.
  • Теперь результат округляем и получаем: 11Квт.

    Указанный алгоритм справедлив для подбора отопительных котлов на любом виде топлива. Расчет мощности электрического котла отопления  ничем не будет отличаться от расчета котла твердотопливного, газового или на жидком топливе.  Основное — производительность и эффективность котла, а теплопотери от типа котла не изменяются. Весь вопрос в том, как потратить меньше энергоносителей. А это уже область утепления.

    Как рассчитать мощность котла?

    Наиболее простой способ расчета необходимой мощности прибора теплогенерации – по площади дома.

    При анализе расчетов, проведенных на протяжении многих лет, была выявлена закономерность: 10 м2 площади можно отопить должным образом, используя 1 киловатт теплоэнергии.

    Это правило справедливо для зданий со стандартными характеристиками: потолок высотой 2,5–2,7 м, утепление среднее.

    Как рассчитать мощность котла?

    Если жилье вписывается в эти параметры, измеряем его общую площадь и приблизительно определяем мощность теплового генератора.

    Результаты расчетов всегда округляем в сторону увеличения и немного увеличиваем, чтобы иметь в запасе некоторую мощность.

    Используем очень простую формулу: W=S×Wуд/10:

    • здесь W – это искомая мощность теплового котла;
    • S – общая отапливаемая площадь дома с учетом всех жилых и бытовых помещений;
    • Wуд – удельная мощность, необходимая для отопления 10 квадратных метров, корректируется для каждого климатического пояса.

    Для наглядности и большей ясности рассчитаем мощность теплогенератора для кирпичного дома.

    Он имеет размеры 10×12 м, умножаем и получаем S – общую площадь, равную 120 м2. Удельную мощность – Wуд принимаем за 1,0.

    Как рассчитать мощность котла?

    Производим расчеты по формуле: площадь 120 м2 умножаем на удельную мощность 1,0 и получаем 120, делим на 10 – в результате 12 киловатт.

    Именно котел отопления мощностью 12 киловатт подойдет для дома со средними параметрами. Это исходные данные, которые будем корректировать в ходе дальнейших расчетов.

    На рынке очень много агрегатов с подобными характеристиками, например, твердотопливные котлы из линейки «Куппер Эксперт» от компании Теплодар, мощность которых варьируется от 15 до 45 киловатт.

    Расчет мощности газового котла

    Варинты расчета мощности котла

    Газовое отопление получило большое распространение в системе автономного отопления по причине экономного расхода топлива, безопасности использования, простоты эксплуатации, малого количества занимаемого места. Если неправильно произвести расчет мощности газового котла, его использование будет экономически невыгодным из-за большого расхода топлива или обогрев здания будет недостаточным для поддержания комфортного уровня тепла.

    Расчет мощности газового котла

    Если брать самый элементарный расчет необходимой мощности без учета прочих факторов, таких как: теплопотери здания, габариты, наличие теплоизоляции, характер климата, количество тепла для подогрева воды и энергии для прогрева воздуха принудительной вентиляции, то можно получить весьма приблизительный расчет, состоящий в соотношении 1 кВт на 10 кв.м. площади жилого дома. Если учитывать все необходимые показатели, можно сделать точный расчет мощности котла газовой отопительной системы: она равна произведению общей площади отапливаемого помещения (кв.м.) и удельной мощности котла в расчете на каждые 10 кв.м. площади, разделенного на десять. Удельная мощность зависит от региона проживания и его климатических особенностей, она может оставлять от 0,7 кВт для Южных до 2,0 кВт для Северных регионов.

    При условии монтажа двухконтурной системы водяного обогрева к рассчитанному значению мощности нужно прибавить 25%.

    Требования к показателю

    Основное пожелание к главной характеристике оборудования — соответствие его мощности оптимальному значению для квартиры и имеющихся условий. Отклонение от него должно быть минимальным. Также предъявляются дополнительные требования в зависимости от величины расчетного значения:

    Требования к показателю
    • для приборов с P < 30 кВт необходимая высота потолков — больше 2,2 м;
    • для аппаратов с P > 30 кВт высота помещений — не меньше 2,5 м;
    • для нескольких агрегатов расстояние между ними и стеной — не менее 1 м, для 1 прибора между его передней частью и противоположной стеной также не меньше 1 м;
    • его верхняя часть должна отстоять от потолка — на 0,7 м;
    • ширина двери в помещении с отопительным прибором — не менее 0,8 м;
    • стены, двери, перегородки в котельной должны быть огнестойкими и устойчивыми к пару и газам;
    • площадь котельной с любым типом установки — не меньше 4 м² с сохранением обзора;
    • помещение должно иметь раздельные выходы наружу для обеспечения отвода и притока воздуха с улицы;
    Читайте также:  Как сделать камин в частном доме своими руками

    Объем котельной прямо зависит от мощности обогревающего оборудования:

    Требования к показателю
    • для P <= 30 кВт — больше 7,5 м³;
    • для P от 30 кВт до 80 кВт — до 15 м³;
    • для P от 80 кВт до 200 кВт — свыше 15 м³.

    Следует подбирать объем котельной.

    Требования к показателю

    Категорически не рекомендуется производить самостоятельное подключение оборудования.

    Требования к показателю

    Основные виды оборудования

    2.1. ТЭНовые котлы

    Устройство. Агрегат представляет собой емкость (теплообменник), в которую помещены несколько трубчатых электронагревателей (ТЭНов). Мощность каждого из них составляет от 1,5 кВт – в сумме в зависимости от их количества выдается рабочая мощность котла. Вода через входной патрубок поступает в емкость, подкачиваясь циркуляционным насосом, нагревается ТЭНами и горячей идет через выходной патрубок в систему отопления.

    К преимуществам таких котлов относят достаточно простое и проверенное годами устройство, поэтому они отличаются надежностью и приемлемой ценой. Однако есть некоторые нюансы по использованию. ТЭНы очень чувствительны к накипи, поэтому не рекомендуется применять оборудование в проточных водопроводных системах. Если же система замкнутая и по кругу циркулирует один и тот же теплоноситель, то проблем с поломкой из-за накипи не будет. Также важно следить за давлением и температурой воды, чтобы исключить ее утечки и поломку котла из-за перегрева.

    2.2. Индукционные модели

    Устройство. Принцип работы таких котлов основан на явлении, которое было открыто Максом Фарадеем еще в XIX веке. Что такое индукция, известно каждому из курса физики. Но мы напомним: непрерывное возвратно-поступательное движение частиц – ток в сердечнике возникает при условии, что сердечник является замкнутым контуром, а в катушке проходит переменный ток. Это и берется за основу в схеме индукционного котла. В центре расположена труба из диэлектрика с сердечником внутри. По трубе проходит вода. Снаружи расположены обмотки катушки, ток которых нагревает сердечник. Он же в свою очередь передает тепло жидкости.

    Среди преимуществ оборудования можно выделить компактность – при небольших размерах оно способно выдавать значительную мощность. С пользовательской точки зрения аргументом в пользу индукционной модели будет высокая степень надежности. В таком агрегате практически нечему ломаться, а маркетологи сравнивают это свойство с «вечным двигателем». Однако стоит учесть, что технология изготовления здесь гораздо сложнее, чем в ТЭНовых агрегатах. Насос, гидравлическая группа и блок управления, как правило, вынесены за пределы корпуса. Все это поднимает цену на индукционные котлы.

    2.3. Электродные устройства

    Устройство. Для нагрева воды в таких котлах создается электрическое сопротивление: за счет использования катода (минус) и анода (плюс) через воду пропускается переменный ток.

    Котлы такого типа очень безопасны и надежны – им не страшен перегрев при утечке воды, так как именно теплоноситель и является причиной нагрева (выступает связующим звеном между катодом и анодом). Однако на использование электродных котлов действует ограничение: в качестве теплоносителя может выступать только вода, причем питьевая и соответствующая по своему качеству требованиям ГОСТ. Жидкость постепенно разъедает электроды из-за присутствия в ней солей, поэтому техническое обслуживание агрегата подразумевает их замену через определенный производителем промежуток времени.

    Принцип работы и классификация конвекторов для отопления дома

    Конвекторное отопление дома может работать от разных тепловых источников. Это могут быть:

    • Электрический элемент нагрева. Используется в конвекторах соответствующего типа.
    • Металлические теплообменники. Они встречаются в газовых конвекторах для отопления дома.
    • Водяные конвекторы. В таких теплообменниках нагрев теплоносителя происходит с помощью центральной котельной или газовым котлом.

    Воздух, который соприкасается с теплообменником, нагревается и направляется вверх. Таким образом, происходит направленное движение, когда теплые массы поднимаются к потолку, а холодный поток воздуха устремляется вниз к теплообменнику. Ускорить процесс конвекции можно путем установки вертикальных ребер, которые направляют воздушные потоки.

    Читайте также:  Камины с водяным контуром - удобно и безопасно

    В отопительном оборудовании, работающем на природном газе или электричестве, дополнительной установке подлежат специальные вентиляторы и термостаты, которые создают принудительную конвекцию.

    Условно все виды конвекторов можно разделить на несколько категорий.

    Водяные конвекторы

    Устройство водяного конвектора

    Отзывы по отоплению дома конвекторами данного вида в большей степени положительные. Водяное отопление встречается в любом жилом и административном здании, где есть конвекторы. Они представляют собой отопительный прибор, который состоит из металлической трубы и ребра, что на ней закреплены. По такой конструкции и происходит движение теплоносителя.

    Данное отопление большинство граждан называют центральным водяным, но не конвекторным. Хотя именно последний вариант является правильным, поскольку наблюдается процесс конвекции.

    Если говорить о водяных конвекторах для отопления частного дома , то они могут быть встроенные напольного типа. Эти приборы предназначены для монтажа под оконными проемами или в области прохода. Такие модели также могут использоваться не только в жилых домах, но и офисах, административных зданиях.

    Конвекторное отопление, работающее по водяному принципу, эффективно в системах, имеющих циркуляционный насос и температуру его нагрева минимум 80 градусов. В остальных случаях их работа будет неэффективна.

    Конвекторы электрического типа

    Электрические конвекторы могут быть разных модификаций и мощности

    Эти современные модели конвекторов, работающих от электричества, достаточно удобны в эксплуатации и эффективны. Но для регулярного отопления частного дома конвекторами следует выбирать более мощные модели, которые имеют защиту от перепадов напряжения и перегрева.

    Конвекторы электрического типа монтируются на поверхность стены и подключаются к электропитанию. Отсутствие теплоносителя исключает его разморозку, позволяя тем самым использовать отопление в любое время. Как показывают отзывы, отопление дома конвекторами лучше использовать в вечернее время, когда все жильцы возвращаются домой. Так происходит немалая экономия затрат на отопление. К тому же большинство современных моделей имеют таймеры, с помощью которых можно задавать необходимое время работы на протяжении всего дня.

    Подобрать оптимальное количество приборов необходимо с учетом площади самого дома. В среднем на обогрев 10 кв. м помещения потребуется конвектор мощностью 1 кВт. Будущие затраты можно высчитать, зная стоимость 1 кВт и длительность работы отопительной системы.

    Это оптимальный вариант отопления конвекторами в деревянном доме, даче и прочей загородной недвижимости, поскольку нет необходимости в использовании газовой магистрали. К тому же данную отопительную систему можно использовать для нерегулярной работы. Она не только надежна и весьма эффективна, но и имеет высокий класс безопасности.

    Газовые конвекторы для отопления дома

    Газовый тип конвектора может для работы использовать газовую магистраль или баллоны. Это достаточно эффективная и доступная отопительная система. Один недостаток – это необходимость монтажа специального дымохода.

    Судя по отзывам, конвекторное отопление дома более эффективно и экономично, чем использование газового котла. Экономия заключается в отсутствии необходимости прокладывать мощную систему труб и установку радиаторных батарей. Такая система хорошо подходит как при постоянном проживании, так и временном.

    Следует учесть, что при движении воздушных масс происходит регулярное перемещение пыли. Это может доставить дискомфорт людям, страдающим аллергией или заболеваниями легких.

    Какой мощности нужны котлы для дома

    Не существует универсального метода расчета тепловой мощности применительно к изделиям той или иной категории. Каждый из возможных вариантов подлежит отдельному рассмотрению. В большинстве случаев применяется приблизительный подсчет, основанный на учете площади комнат в загородном доме или на даче. При этом используется ступенчатый подход к оценке показателя, при котором метраж разбивается на следующие три категории:

    • общая площадь дома составляет величину до 60 кв. метров;
    • ее значение ограничено 100 кв. метрами и выше;
    • параметр превышает 200 кв. метров.
    Какой мощности нужны котлы для дома

    В первом случае достаточным считается значение P= 8 кВт, для второго варианта оно составляет 15 кВт, и для третьего – 20 кВт.

    Особенности расчета производительности котла для квартир

    Расчет мощности котла для отопления квартир высчитывается по той же норме: на 10 квадратных метров 1 кВт тепла. Но коррекция идет по другим параметрам. Первое, что требует учета — наличие или отсутствие неотапливаемого помещения сверху и снизу.

    • если внизу/вверху находится другая отапливаемая квартира, применяется коэффициент 0,7;
    • если внизу/верху неотапливаемое помещение, никаких изменений не вносим;
    • отапливаемый подвал/чердак — коэффициент 0,9.

    Стоит также при расчетах учесть количество стен, выходящих на улицу. В угловых квартирах требуется большее количество тепла:

    • при наличии одной внешней стены — 1,1;
    • две стены выходят на улицу — 1,2;
    • три наружные — 1,3.
    Особенности расчета производительности котла для квартир

    Учитывать надо количество наружных стен

    Это основные зоны, через которые уходит тепло. Их учитывать обязательно. Можно еще принять во вминание качество окон. Если это стеклопакеты, корректировки можно не вносить. Если стоят старые деревянные окна, найденную цифру надо умножить на 1,2.

    Также можно учесть такой фактор, как месторасположение квартиры. Точно также требуется увеличивать мощность, если хотите покупать двухконтурный котел (для подогрева горячей воды).