Как рассчитать мощность электрокотла по площади дома

Грамотный расчет потребления газа на отопление частного дома

Выбрать котел не сложно, а вот подобрать его грамотно для конкретной системы отопления непросто. Даже, понимание того, каких габаритов должен быть корпус агрегата или его внутренний объем, не является достаточным основанием, чтобы купить оборудование без предварительной подготовки. Современные подходы к проектированию контура требуют выяснения показателя тепловых потерь, на основании чего выполняется расчет мощности котла для отопления дома. Объясняется это тем, что продуктивность теплового агрегата должна компенсировать теплопотери конкретного помещения или здания. Если не отталкиваться от этого принципа, то с теплом в доме зимой могут быть большие проблемы.

Почему без расчетов не обойтись

• Недостаточно мощный котел не сможет нагреть до нужной температуры теплоноситель, а, следовательно, в доме просто на просто будет холодно. А это чревато не только дискомфортом, но и появлением сырости с плесневой.
• У котла большей, чем нужно мощности будет перерасход топлива. Причем неважно газ – это будет, электроэнергия, дизель или дрова с углем.

Попытка самостоятельно найти «золотую середину» очень часто для обычных домовладельцев становится непреодолимым препятствием. Удивляться тут и расстраиваться нечему, поскольку организация эффективного отопления требует специальных инженерных знаний. Обратитесь в компанию «Новое место» и наш инженер выполнит расчет мощности котла для отопления дома – калькулятор при этом будет использован нашей оригинальной разработки.

Систематизация основных и вспомогательных входящих данных (кубатура, теплоизоляция, материалы, количество дверей и окон), формализация расчетов – эти факторы позволяют нам проводить расчеты автоматизировано. Вместе с тем, на данном этапе также имеет ключевое значение расчет газового котла для отопления частного дома с пониманием погодных особенностей конкретной местности, поскольку для каждой климатической зоны существуют свои параметры. Полученные показатели предполагаемых теплопотерь значительно облегчат не только выбор котла, но и других приборов, включенных в схему отопительной системы.

Как рассчитать газовый котел вручную

В недалеком прошлом способ определения потерь тепла был основан на включении домовых коэффициентов. Они подразделялись на 3 группы:

• для здания без утепления – 130-200 Вт/м2;
• для утепленного 20-30 лет назад здания – 90-110 Вт/м2;
• для здания с новой теплоизоляцией и современными стеклопакетами – 50-70 Вт/м2.

Для того, чтобы узнать величину теплопотерь необходимо было умножить площадь дома на актуальный коэффициент. А в «советское» время шли еще более простым путем. На тот период стандарты предполагали, что на 100 м2 площади достаточной является величина 10 кВт. Теперь же такие методики справедливо считаются устаревшими.

Почему так важна оптимальность мощности котла

• Расчет мощности котла, к примеру, твердотопливного, позволит обеспечить достаточный приток воздуха. А это значит, что топливо будет «дожигаться» полностью, дымоход не придется постоянно чистить из-за быстрого засорения и наконец, топливо будет расходоваться рационально.
• Расчет расхода газа на отопление дома калькулятор, после внесения в его поля нужных данных позволит исключить такие проблемы, как чрезмерно быстрый нагрев теплоносителя и выключение горелки. Чем мощнее агрегат, тем временной промежуток горения окажется меньше. А за малое время продукты сгорания дымоход нагреть не смогут, а, следовательно, на его стенках будет накапливаться конденсат. При этом главная опасность заключается в химической агрессивности осевшей жидкости – это кислоты, разрушающе воздействующие и на внутренние поверхности дымохода, и на сам нагревательный котел. Если активная фаза работы котла будет тянуться достаточно долго, то дымоход наберет нужную температуру и конденсирующие компоненты исчезнут. Кроме того, расчет потребления газа на отопление частного дома позволит настроить работу котлоагрегата таким образом, что износ всех узлов системы будет соответствовать паспортным показателям.
• На вопрос, как рассчитать мощность котла на жидком топливе инженер «Новое место» готов ответить прямо сейчас. Для этого также применяется специальный софт с учетом разнообразных факторов. Однако возможен и предварительный экспресс-расчет.

Современный расчет котла отопления вручную

В профессиональной среде принято считать, что на 10 м2 помещения приходится 1-1,5 кВт мощности котла. При этом на начальном этапе не учитывается наличие/отсутствие горячего водоснабжения, но предполагается, что дом теплоизолирован. Степень утепления определяется специальным коэффициентом:

• городская квартира (этажи первый и последний) – 0,11;
• квартира многоэтажки – 0, 065;
• индивидуальный дом со стеной в 1,5 кирпича без оформления фасада– 0,15;
• индивидуальный дом со стеной в 2 кирпича и однослойным утеплением– 0,07.

Как рассчитать мощность газового котла по такой методике? Определяются теплопотери – требуется площадь помещения умножить на нужный коэффициент. К примеру, для стандартной квартиры на 1 этаже площадью 70 квадратов: 0,11*70=70-80 Вт на 1 м2 площади.

С учетом полученных расчетным путем данных выполняется расчет мощности газового котла отопления от площади. Для простого котла резервируется 10-20% от полученной цифры, при необходимости обеспечения горячей водой – 50%. Касательно температурного режима внутри отапливаемого здания, то комфортной температурой принято считать 20 С.

Конечно же, такой расчет является приблизительным. Так, необходимо учитывать тот факт, что низкая температура зимой может быть, как небольшой, так и достигать критических показателей для конкретного региона. Иногда, чтобы ресурс отопительный системы был оптимальным, при расчете теплопотерь отталкиваются от средних значений температур зимой. При этом мощность котла определяется на уровне 50% от рассчитанного значения. А вот при больших морозах компенсация недостающего тепла возмещается за счет других дополнительных источников.

Да, приближенные цифры дают определенную картину, каким ресурсом должно обладать отопление, однако современные тенденции предполагают точный расчет газового котла для отопления дома – калькулятор выполнит такую работу за несколько минут.

Как рассчитать мощность электрического котла

Особенность электрического котлоагрегата – наличие в конструкции ТЭНов. Именно они обеспечивают нагрев теплоносителя, и как раз их мощность, является показателем мощности котла. Эти элементы нагревают воду, которая под воздействием циркуляционного насоса транспортируется по трубам к радиаторам, передающим тепло окружающему воздуху. Таким образом, если выполняется расчет мощности котла по площади помещения (калькулятор при этом используется или другая методика) речь идет о производительности именно электронагревателей. Актуальные единицы измерения – кВт. Величина этого параметра зависит от количества использованных в конструкции ТЭНов и находится в диапазоне от 2 до 60 кВт.

Также, как и расчет мощности газового котла функциональный потенциал электрического агрегата может быть выполнен на основе элементарных формул, к примеру, такой:

W=S x W уд/10 м2, где

W – мощность (если ТЭНов несколько, то применяется суммарный показатель);

S – отапливаемая площадь;

W уд – удельная мощность котла, зависящая от региона.

Электроотопление для большого дома: стоит или нет

Есть устоявшееся мнение, что электрокотел способен обеспечить комфорт только в небольшом доме, поскольку у такого оборудования существует ограничение по мощности. На сегодня эта точка зрения является устаревшей, поскольку в продаже можно найти агрегаты, рассчитанные на обогрев зданий площадью 1000 м2. Конечно же в таких случаях правильно рассчитать электрическое отопление смогут только специалисты – нашей команде приходилось не раз решать и такие задачи. С другой стороны, на практике использование именно таких систем не носит массового характера. Пока что, в больших коттеджах электрокотлы устанавливаются в качестве резервных отопительных приборов. Их используют при аварийной остановке основной системы.

Как сэкономить на отоплении

Перед тем, как рассчитать мощность газового котла для дома или работающего на другом топливе, еще раз рекомендуем рассмотреть ситуацию, когда при низком теплопотреблении мощность котла будет заведомо высокой. Как вариант, можно внедрить в схему контура четырехходовые смесительные клапаны – актуально для сложных гидравлических систем. Также, грамотным решением является использование термогидравлического распределителя для регулировки нагрева воды, при этом мощность котла не требует корректировки.

Перед тем, как рассчитать мощность электрического котла, предназначенного для обогрева помещения небольшой площади, необходимо изучить конструктивное разнообразие оборудования этой категории. Маломощные котлы бывают двух видов:

• 3-фазные;
• 1-фазные.

Также, котел с мощностным потенциалом от 6 кВт может иметь многоступенчатую конфигурацию. Его функциональное устройство позволит сэкономить на энергопотреблении.

Прямо сейчас спросите у представителя компании «Новое место», как рассчитать мощность котла для отопления дома. Мы работаем с любыми видами агрегатов. При необходимости установим отопление под ключ с предоставлением гарантии и на оборудование, и на свою работу.

Расчет мощности электрического котла

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.

Как рассчитать мощность котла

Важно рассчитать оптимальную мощность отопительного котла для частного дома, чтобы обеспечить себе комфортную температуру. Для установки производительности оборудования изначально определяются теплопотери здания. На их количество оказывают влияния многочисленные факторы, в числе которых стройматериалы, используемые при строительстве дома, и наличие теплого пола.

Как рассчитать мощность котла по площади

В нашей климатической зоне для обогрева 10 м2 необходим 1 кВт мощности. К примеру, если площадь вашего дома составляет 190 м2, то для его обогрева необходим агрегат с мощностью 19 кВт.

Данные расчеты приблизительные, так как не принимают во внимание высоту потолков и иные факторы. Соответствующие корректировки вносятся после выведения конкретных коэффициентов. Учитывайте, что норма в 1 кВт для 10 м2 подходит для помещений, где высота потолков достигает 2,7 метров. Если потолки у вас дома выше, то высота делится на стандартное число 2,7, что позволяет рассчитать поправочный коэффициент.

Если вы собираетесь использовать котел не только для отопления, но и для нагрева воды, к полученной сумме вам нужно добавить еще 20%.

Вне зависимости от того, какое топливо для котла вы используете (дрова, дизель или газ), учитывается еще ряд теплопотерь:

• При проветривании – 15%.
• При низком утеплении стен – 35%.
• При наличии неутепленного пола – 15%.

По этой причине важно какой-то из перечисленных факторов учитывать в процессе проведения расчетов.

Как рассчитать мощность котла отопления с помощью найпростейшей формулы

Рекомендовано использовать самую простейшую формулу: W = S*Wуд.

S – площадь помещений, рассчитывается в м2.

W – мощность отопительного оборудования, рассчитывается в кВт.

Wуд –удельная мощность, которая относится к среднестатистической и используется для конкретной климатической зоны (кВт/кв.м.). Данное значение основано на работе систем отопления в климатических зонах в течение длительного периода времени. При умножении площади на данный показатель мы получаем усредненную мощность.

Зачем рассчитывать, если можно сразу купить самый мощный

При совершении покупки без предварительных расчетов можно потратить слишком много денег. Кроме этого, излишняя мощность, которая превышает ваши потребности, приведет к увеличению нагрузки на гидравлическую систему, к несбалансированности функционирования, сбоям в автоматике и поломкам.

С такой проблемой справляются частично, если котел оснащен многоступенчатой модуляционной грелкой. В этом случае можно регулировать силу горения. Но в этом случае вы получаете только частичное решение вопроса. Если слишком велика разница между получаемой и необходимой мощностью, то модуляционная грелка не будет срабатывать, поэтому котел станет работать импульсивно.

Стоит отметить, что у мощного котла горелка после нагрева теплоносителя сразу отключается, топливо не может полностью прогореть, а дымоход прогреться. По итогу сажа в значительных количествах оседает в дымоходе, что приводит к сбоям в функционировании системы отопления.

Тип котла и его мощность

На расчет мощности не влияют тип котла и используемое топливо. По этой причине некорректно рассчитывать, к примеру, мощность газового агрегата.

Не имеет значения, как вы отапливаете дом, с помощью традиционной кирпичной печи; электрического, твердотопливного, жидкотопливного или газового котла, КПД устройства зависит и от помещения, в котором он установлен. По этой причине не стоит конкретизировать и, к примеру, рассчитывать мощность газового или твердотопливного котла.

Самое главное, что рассчитывать мощность отопительного оборудования стоит еще в процессе проектирования здания. Это обусловлено необходимостью правильно устроить топочное помещение.

Расчет мощности котлов отопления для частного дома

Комфортность пребывания людей в помещениях, особенно в зимнее время года, во многом зависит от температуры окружающего их воздуха. Поэтому среди инженерных коммуникаций, обустраиваемых в жилых помещениях, система отопления занимает первое место. В городских условиях вопросы обогрева квартир чаще всего решаются в централизованном порядке, однако в домах частной застройки их владельцам приходится обустраивать автономные системы отопления, основным элементом которых является водогрейный котел. Именно от технико-экономических характеристик последнего зависит эффективность работы всей системы.

Как рассчитать мощность котла

Мощность отопительного котла – это основной показатель, характеризующий его возможности, связанные с оптимальным обогревом помещений во время пиковых нагрузок. Здесь главное – грамотно рассчитать, сколько тепла понадобится для их обогрева. Только в этом случае удастся правильно подобрать котел для отопления частного дома по мощности.

Для расчета мощности котла для дома применяют различные методики, в которых за основу берутся площадь или объем отапливаемых помещений. Совсем недавно необходимую мощность отопительного котла определяли при помощи так называемых домовых коэффициентов, установленных для разного вида домов в пределах (Вт/м. кв.):

• 130…200 – дома, не имеющие теплоизоляции;
• 90…110 – дома с частично утепленным фасадом;
• 50…70 – дома, построенные по технологиям ХХI века.

Расчет мощности котла по геометрическим размерам помещения

Ориентировочно рассчитать мощность котла для отопления дома можно по его площади. Используют при этом формулу:

• Wкот – расчетная мощность котла, кВт;
• S – общая площадь отапливаемого помещения, м. кв.;
• Wуд – удельная мощность котла, которая приходится на каждые 10 м. кв. отапливаемой площади.

В общем случае принимают, что в зависимости от региона, в котором находится помещение, величина удельной мощности котла составляет (кВтм. кв.):

• для южных районов – 0,7…0,9;
• для районов средней полосы – 1,0…1,2;
• для Москвы и Московской области – 1,2…1,5;
• для северных районов – 1,5…2,0.

Если предполагается, что в помещении будет установлен двухконтурный котел, который кроме обогрева должен обеспечивать пользователей горячей водой, полученную расчетную мощность необходимо увеличить на 25%.

Если высота отапливаемых помещений превышает 2,5 м., то полученный результат корректируют, умножая его на коэффициент Кв. Кв = Н/2,5, где Н – фактическая высота помещения, м.

В этом случае конечная формула выглядит следующим образом: P = (S*Wуд/10)*Кв

Эта методика расчета необходимой мощности, которой должен обладать отопительный котел, подходит для небольших зданий с утепленным чердаком, наличием теплоизоляции стен и окон (двойные стеклопакеты) и т. д. В остальных случаях результат, полученный в результате приблизительного расчета, может привести к тому, что приобретенный котел не сможет работать в штатном режиме. При этом избыточная или недостаточная мощность способствует появлению ряда нежелательных для пользователя проблем:

• снижение технико-экономических показателей работы котла;
• сбой в работе систем автоматики;
• быстрый износ деталей и комплектующих;
• образование конденсата в дымоходе;
• засорение дымохода продуктами неполного сгорания топлива и пр.;

Для получения более точных результатов нужно принимать во внимание величину фактических теплопотерь через отдельные элементы зданий (окон, дверей, стен и пр.).

Уточненный расчет мощности котла

Расчет системы отопления, включающей в свой состав отопительный котел, должен осуществляться индивидуально для каждого объекта. Кроме его геометрических размеров, важно учесть ряд таких параметров:

• наличие принудительной вентиляции;
• климатический пояс;
• наличие горячего водоснабжения;
• степень утепления отдельных элементов объекта;
• наличие чердака и подвала и пр.

• Qt – теплопотери объекта, кВт.
• Кзап – коэффициент запаса, на величину которого рекомендуется увеличить расчетную мощность объекта. Как правило, его величина находится в пределах 1,15…1,20 (15-20%).

Прогнозируемые потери тепла определяются по формулам:

Qt = V*ΔT*Kp/860, V = S*H; где:

• V – объем помещения, м. куб.;
• ΔT – разница между наружной и внутренней температурой воздуха, °С;
• Кр – коэффициент рассеивания, зависящий от степени теплоизоляции объекта.

Коэффициент рассеивания выбирается исходя из типа здания и степени его теплоизоляции.

• Объекты без теплоизоляции: ангары, деревянные бараки, сооружения из гофрированного железа и пр. – Кр = 3,0…4,0.
• Здания с низким уровнем теплоизоляции: стены в один кирпич, деревянные окна, шиферная или железная крыша – Кр принимают равным в пределах 2,0…2,9.
• Дома со средней степенью теплоизоляции: стены в два кирпича, небольшое количество окон, стандартная крыша и т. д. – Кр составляет 1,0…1,9.
• Современные, хорошо утепленные здания: теплый пол, окна с двойными стеклопакетами и т. д. – Кр находится в диапазоне 0,6…0,9.

Чтобы облегчить потребителю поиск отопительного котла, многие производители размещают на своих сайтах и сайтах дилеров специальные калькуляторы. С их помощью, введя в соответствующие поля необходимую информацию, можно с большой долей вероятности определить, на какую площадь рассчитан, например, котел мощностью 24 кВт.

Как правило, такой калькулятор осуществляет расчет по следующим данным:

• усредненное значение температуры наружного воздуха в самую холодную неделю в зимнее время года;
• температура воздуха внутри объекта;
• наличие или отсутствие горячего водоснабжения;
• данные о толщине наружных стен и перекрытий;
• материалы, из которых выполнены перекрытия и наружные стены;
• высота потолков;
• геометрические размеры всех наружных стен;
• количество окон, их размеры и подробное описание;
• информация о наличии или отсутствии принудительной вентиляции.

Обработав полученные данные, калькулятор выдаст заказчику искомую мощность отопительного котла, а также укажет тип и марку агрегата, удовлетворяющего запросу. Пример расчета линейки газовых котлов, предназначенных для обогрева домов разной площади, приведен в таблице:

Примечание к столбцу 11: Нс – навесной атмосферный котел, А – котел напольного типа, Нд – турбированный котел настенного типа.

По приведенным выше методикам осуществляют расчет мощности газового котла. Однако их вполне можно применять и для расчета мощностных характеристик водогрейных агрегатов, работающих на других видах топлива.

Учет теплопотерь

Приступая к разработке системы автономного отопления, необходимо в первую очередь выяснить, сколько тепла уходит на улицу при самых сильных морозах через так называемые ограждающие конструкции. К ним относятся стены, окна, пол и крыша. Только определив величину теплопотерь, можно будет озаботиться подбором источника тепла соответствующей мощности. При этом нужно учесть, что потеря теплоты зданием в зимнее время года происходит не только через ограждающие конструкции. Значительная часть генерируемого тепла (до 30%) расходуется на нагрев холодного воздуха, поступающего с улицы за счет естественной вентиляции.

Общее количество тепла, необходимое для обогрева помещения определяют по формуле:

Q = Qконстр + Qвозд, где:

• Qконстр – количество тепла, теряемого через однотипную конструкцию, Вт;
• Qвозд – количество тепла, расходуемого на подогрев воздуха, поступающего с улицы, Вт.

Суммируя полученные в результате расчетов величины определяют общую тепловую нагрузку на систему отопления всего здания.

Все обмеры осуществляют по внешней стороне здания, в обязательном порядке захватывая его углы. В противном случае расчет теплопотерь будет неточным.

В помещениях существуют и другие пути утечки тепла, например через кухонную вытяжку, открытые двери и окна, щели в конструкциях и пр. Однако количество тепла, потерянного по этим причинам, практически не превышает 5% от величины общих тепловых потерь и поэтому при расчетах не учитывается.

Расчет потерь тепла через ограждающие конструкции

Сложность расчета заключается в том, что его нужно провести для каждого помещения отдельно, внимательно осматривая, измеряя и оценивая состояние каждого его элемента, соседствующего с окружающей средой. Только в этом случае можно учесть все тепло, уходящее из дома.

По результатам произведенных замеров определяется площадь S каждого элемента ограждающих конструкций, которая затем вставляется в базовую формулу для расчета количества теряемой тепловой энергии:

Qконстр = 1/R*(Tв-Tн)*S*(1+Σβ), R = δ/λ; где:

• R – термическое сопротивление материала конструкции, м. кв.°С/Вт;
• δ – теплопроводность материала конструкции, Вт/м°С);
• λ – толщина материала конструкции, м;
• S – площадь наружного ограждения, м. кв.;
• Tв – температура воздуха внутри помещения, °С;
• Tн – самая низкая температура воздуха в зимнее время года, °С;
• β – теплопотери, которые зависят от ориентации здания.

Если конструкция состоит из нескольких материалов, например, стена из кирпича с утеплителем, величина термического сопротивления R рассчитывается отдельно для каждого из этих материалов, а затем суммируется.

Теплопотери, зависящие от ориентации здания, выбираются исходя из того, куда ориентирован ограждающий элемент:

• на северную сторону – β = 0,1;
• на запад или юго-восток – β = 0,05;
• на юг и ли юго-запад – β = 0.

Расчет тепловых потерь через элементы ограждающих конструкций осуществляют для каждого помещения в здании, а затем суммируя их, получают прогнозируемую величину общих потерь тепла в нем. После этого переходят к расчету в следующем помещении. В результате проведенной работы владелец дома сможет выявить пути максимальной утечки тепла и устранить причины их появления.

Расчет тепла, расходуемого на подогрев вентиляционного воздуха

Количество тепла, которое расходуется на подогрев вентиляционного воздуха, достигает в отдельных случаях 30% от общих потерь тепловой энергии. Это достаточно большая величина, игнорировать которую нецелесообразно. Для расчета количества тепла, которое вынужденно будет расходоваться на подогрев приточного воздуха, используется формула:

• c – теплоемкость воздушной смеси, величина которой составляет 0,28 Вт/кг°С;
• m – массовый расход воздуха, поступающего в помещение с улицы, кг.

Массовый расход воздуха, поступающий в помещение извне, определяют, принимая, что воздух обновляется во всем доме 1 раз в течении часа. В этом случае, сложив объемы всех помещений, получают объемную величину расхода воздуха. Затем, используя значение плотности воздуха, его объем переводят в массу. Здесь нужно учесть тот факт, что плотность воздуха зависит от его температуры.

Подставляя все известные величины в вышеприведенную формулу, определяют количество теплоты, необходимое для подогрева приточного воздуха.

Часто встречаемые ошибки

Расчет автономной системы отопления – это сложный процесс, состоящий из нескольких взаимосвязанных, поэтапно проводимых процедур:

1. Расчет тепловых потерь объекта.
2. Определение температурного режима отдельных помещений и здания в целом.
3. Расчет мощности отопительных радиаторных батарей.
4. Гидравлический расчет отопительной системы.
5. Расчет мощности отопительного котла.
6. Определение общего объема системы автономного отопления.

Тепловой расчет системы отопления – это не теоретические изыскания, а точный и обоснованный результат, практическая реализация которого позволит правильно подобрать все необходимые компоненты и обустроить эффективную систему отопления, без проблем функционирующую в течение многих лет.

Основная ошибка, которую совершают многие владельцы частных домов – игнорирование некоторых этапов расчета. Они считают, что для решения вопроса достаточно выбрать котел помощнее, ориентируясь лишь на данные ориентировочного расчета его мощности по площади помещения. Такой подход грозит излишними эксплуатационными затратами и часто приводит к тому, что котел будет работать постоянно, радиаторные батареи будут горячими, а в помещении будет холодно. В этом случае необходимо вернуться к первоначальному состоянию и произвести полный расчет системы отопления. Только после этого можно приступить к устранению недостатков, вызванных критическими ошибками в расчетах.

Расчет мощности электрокотла

Бывают ситуации, когда единственным постоянным источником тепловой энергии является электричество. В этом случае для обогрева жилых помещений приходится использовать электрокотлы, которые сами по себе приборы хорошие и функциональные, но работают на достаточно недешевом виде энергоносителя.

Вот поэтому некоторых граждан, которые находятся в подобной ситуации, и интересует, как можно точнее сделать расчет мощности котла, что работает, используя электричество. Ведь не хочется переплачивать как за расход энергоносителя, так и за сам электрокотел для отопления при его покупке.

Чтобы удовлетворить подобный интерес, мы ниже разберемся, как рассчитать мощность электрического котла, а также за счет чего можно снизить расход потребляемой энергии при отоплении жилья.

Профессиональный расчет котла по мощности

Когда расчет необходимой для эффективного отопления дома мощности электрокотла проводят профессионалы-теплотехники, они учитывают большое количество факторов. По сути, тепловая производительность котла должна соответствовать, а еще лучше немного превышать, суммарные теплопотери здания, которые имеют место в моменты пиковых снижений внешних температур.

Основой расчета при определении тепловых потерь дома является его внутренний объем, а если точнее, кубатура каждого обособленного помещения в нем. Однако, и это понятно, в разных помещениях при одинаковом их объеме будут различные показатели суммарных потерь тепла, которые зависят от:

• региона, в котором расположен дом, вернее среднесезонных температур и их пиковых снижений, характерных для данной местности;
• теплопроводности внешних стен, потолочных перекрытий, степени теплоизоляции пола;
• площади окон, их состояние и энергосберегающие способности;
• площади дверных проемов, выходящих наружу;
• эффективности работы системы отопления (способ разводки труб; схема подключения батарей, их тип, количество, теплоотдача)

Понятно, что, будучи непрофессионалом, учесть все эти данные очень тяжело, тем более для того, чтобы определить, скажем, теплопроводность стены или энергоэффективность окна, нужно применять специальное измерительное оборудование. Поэтому часто для расчета необходимой для полноценного отопления мощности электрокотла пользуются упрощенными формулами, а результаты вычислений корректируют с помощью поправочных коэффициентов.

Упрощенные способы расчета электрокотлов

Более простые методы расчета суммарного количества тепла, необходимого для отопления здания, предполагают использование в вычислениях таких данных как площадь помещений или их объем. Понятно, что о точности подсчетов речь в этом случае не идет, но хотя бы есть возможность приблизительной оценки того, какой производительности стоит приобретать электрокотел.

Если рассчитываются теплопотери по площади, нужно найденную величину (умножить длину на ширину помещения) в метрах увеличить в сто раз. Так мы найдем потребность здания в тепловой энергии, выраженную в ваттах. Чтобы перевести в киловатты, следует имеющееся число разделить на 1000.

По объему мощность электрокотла вычисляется так: сначала стоит найти кубатуру (длина х ширину х высоту) в метрах и умножить полученную величину на 40. Это, опять же, ватты, которые нужно перевести в киловатты тем же образом.

Первый способ более точен при высоте потолка 2,40-2,60 м. Если имеют место другие размеры, лучше применять второй способ.

Понятно, что электрический котел будет обогревать весь дом. Поэтому найденные данные по каждому помещению нужно просуммировать.

Для того, чтобы найденные в результате расчетов результаты были более достоверны, можно применять некоторые уточняющие коэффициенты. Дело в том, что приведенные выше упрощенные вычисления справедливы, если в помещении одно окно (стандартных размеров, то есть приблизительно 1,5 м2), и также одна наружная стена. В том случае, когда комната угловая, полученный результат стоит умножить на 1,1. Еще одно окно дает такую же поправку. Однако есть не только повышающие коэффициенты, но и понижающие. Если наружная стена эффективно утеплена, применяется коэффициент 0,9. В том случае, когда проводилась теплоизоляция еще и пола, и потолочных перекрытий, а также установлены качественные энергосберегающие окна, можно от суммарного результата вычесть до 25%.

Как уменьшить расход электроэнергии, потребляемой электрокотлом

Мощность самого котла на расход сильно не влияет. Напротив, есть смысл приобретать водонагреватель немного более производительный, чем требуется согласно подсчетам. В таком случае будет, во-первых, запас производительности на случай, скажем, неожиданно сильного снижения уличной температуры, во-вторых, так нивелируются возможные просчеты и погрешности при вычислениях.

Современные котлы все оборудованы системой терморегуляции, поэтому, применяя более мощный агрегат, расход энергоносителя не увеличится. Более того, известно, что КПД всех нагревательных электроприборов падает с повышением нагрузки. Поэтому самый большой расход электричества будет в том случае, если котел будет работать «на износ». Поэтому стоит купить немного более мощный котел, переплатив один раз, а затем экономить на расходе энергоресурса.

Также уменьшить расход можно, соответственно снизив потери тепла в здании. Для этого стоит провести качественные теплоизолирующие мероприятия.

Надеемся, что изложенная выше информация поможет не только рассчитать необходимую производительность электрического котла, но и сделать правильный выбор при его покупке.

Как сделать самостоятельно расчет мощности котла отопления

Время на чтение: 3 мин

Для обогрева жилых и офисных помещений используется оборудование с электрическим нагревателем воды. Для обеспечения баланса температуры и энергопотребления производится расчет электрокотла. При определении рабочих параметров учитывается не только площадь комнат, но и физические свойства материалов стен, пола и потолка помещения.

• 1 Что такое мощность электрокотла
• 2 Способы определения мощности электрокотла 2.1 Расчет котла по площади дома
• 2.2 Расчет мощности котла по объему
• 2.3 Расчет для ГВС

Описание параметра и факторы влияния на мощность

Правильный выбор котла должен базироваться на точных знаниях тепловых потерь дома. Избыточная мощность приведет к перерасходу природного газа, а ее недостаток может стать причиной скорой поломки оборудования. Факторы, влияющие на определение основного показателя отопительного прибора:

• климатический пояс;
• обогреваемая площадь;
• потребление ГВС;
• объем жилого пространства;
• теплопроводность стен, потолка;
• наличие чердака, мансарды, подвала;
• тип и схема вентиляции в здании.

Стены должны быть теплопроводными.

Вычисления без учета этих параметров носят приблизительный характер с отклонением в ту или иную сторону на 50% и более.

Понятие коэффициента рассеивания

Такое понятие вводится, чтобы охарактеризовать качество теплоизоляции дома в целом:

• дом, построенный с применением совершенных материалов, с качественно утепленными поверхностями, многокамерными стеклопакетами и управляемой вентиляцией:0,6-0,9,
• дом из обычных материалов достаточной толщины (бревно диаметром 25 см или кладка в два кирпича), с теплоизолированными стенами и перекрытиями, качественным остеклением:1,0-1,9,
• постройка с тонкими стенами (кладка в один кирпич или брус 10-15см), без дополнительной теплоизоляции, с обычными окнами: 2,0-2,9
• постройка временного типа без теплоизоляции, из профлиста или горбыля: 3,0-4,0

Теплоизолированный дом требует котла с меньше мощностью

Потребляемая мощность котла, определенная в ходе расчетной оценки, умножается на этот поправочный коэффициент. Для хорошо теплоизолированного и оборудованного дома ее получится снизить, а для временной постройки она увеличится в несколько раз.

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:

• для приборов 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;

Объем котельной прямо зависит от мощности обогревающего оборудования:

для P
Следует подбирать объем котельной.

Категорически не рекомендуется производить самостоятельное подключение оборудования.

Как определить теплопотери?

Для мощности отопительного котла расчеты должны выполняться с учетом того, что во время его работы обязательно будут возникать потери тепла. Причем это касается любых аппаратов вне зависимости от используемого ими вида топлива. Также следует учитывать, что при определенных условиях количество потерь тепла будет различным:

• В процессе использования отопительного котла следует регулярно проветривать помещение. Но если владелец решит не закрывать окна, то из-за этого будут возникать теплопотери на уровне 15%.
• При наличии у стен некачественный теплоизоляции теплопотери составят 35%.
• Оконные проемы будут способствовать выхода тепла наружу в количестве 10%. При этом показатель потерь может быть больше, если в доме установлены рамы старого образца.
• При отсутствии утепления пола часть тепла может уходить в подвал или в землю и количество потерь составит порядка 15%.
• Крыша будет способствовать потерям тепла на уровне 25%.

Во время выполнения расчетов отопительного котла нужно учитывать все из вышеперечисленных факторов. Итоговый показатель мощности должен быть определён с включением в него каждого из упомянутых факторов.

Расчет мощности газового котла в зависимости от площади дома

Использование коэффициента удельной тепловой мощности обеспечивает наиболее быстрый способ определения параметров оборудования. Умножение нормативной потери тепла 1 м² на общую обогреваемую площадь дает требуемое значение. Принимая во внимание строительные технологии и климатические зоны, средний расход тепла жилым помещением принят на уровне 100 Вт/м² или 1 кВт на 10 м². При отклонении параметров здания от стандартных, потребности в ГВС, необходим пересчет мощности газового оборудования.

Величина средних потерь тепла на квадратный метр поверхности меняется в зависимости от климата, региональный коэффициент составляет:

• 0,7 — 0,9 для южных областей РФ;
• 1,0 — 1,15 в средней полосе России;
• 1,2-1,5 для Московской обл.;
• 1,5 — 2,0 для территорий за Полярным кругом.

Для одноконтурного котла

Упрощенный расчет мощности 1-контурного аппарата, в напольном или настенном варианте, основывается на коэффициенте 1 м² = 100 Вт энергии. Полученное значение увеличивается на 20% для создания резерва. При необходимости может применяться поправочный коэффициент климатической зоны. Так, для площади дома 100 м² понадобится котел 12 кВт = 10 кВт + 2 кВт. В расчеты не входит система ГВС, теплые полы и другие потребители тепловой энергии.

Подключение одноконтурного котла.

Для двухконтурного котла

При проектировании системы отопления не следует увлекаться избыточной точностью вычислений. В вопросе, как рассчитать мощность газового котла с 2 контурами, не возникнет затруднений, если применить стандартный способ. Узнать точную температуру помещений, используя упрощенный метод, проблематично. Он только позволяет определить, какой запас мощности должен быть, чтобы обеспечить теплом всех потребителей.

Энергия обогрева считается по коэффициенту 1 м² = 100 Вт. К значению прибавляется 20% запаса и дополнительно 20% для повышения температуры воды. Для дома площадью 100 м² требуемая мощность двухконтурного обогревателя составит 10 кВт + 2 кВт + 2 кВт = 14 кВт.

Для бойлера

Сначала устанавливается максимальный расход горячей воды, который рассчитывается суммированием производительности каждой точки водозабора:

• ванна — 8-9 л/мин;
• душ — 9 л/мин;
• умывальник в туалете — 4 л/мин;
• кухонная мойка — 4 л/мин.

Из руководства к бойлеру определяется производительность котла и объем водогрейного бака. Для приведенных показателей потребуется накопительная емкость в 200 л и нагреватель 30 кВт. Это значение суммируется с мощностью для обогрева и вычитается 20% P0 = (P(бойлера)+P(котла)-20%. Получаем общий показатель P0 для всей системы.

Для твердотопливных

Этот вид оборудования, как ясно из названия, отличается использованием для отопления твёрдого топлива. Преимущества таких агрегатов очевидны большей частью в отдалённых посёлках и дачных обществах, где нет газопроводов. В качестве твёрдого топлива используются обычно дрова или пеллеты — прессованная стружка.

Методика расчёта мощности твердотопливных котлов идентична приведённой выше методике, характерной для газовых котлов отопления. Иными словами, расчёт ведётся по формуле:

N котла = S х N уд. / 10.

После расчёта силового показателя по этой формуле, его также умножают на приведённые выше коэффициенты.

Однако в этом случае необходимо учесть тот факт, что у твердотопливного котла низкий КПД. Поэтому после расчёта описанным методом следует прибавить запас мощности примерно 20%. Впрочем, если в системе отопления планируется использовать тепловой аккумулятор в виде ёмкости для накопления теплоносителя, то можно оставить расчётную величину.

Чертеж твердотопливного котла расчетной мощности

Формула для расчета по объему помещения

СНиП облегчает определение мощности прибора отопления по метражу здания. Данный способ хорошо проявил себя при расчетах для помещений нестандартной планировки (2-этажных, с высокими потолками). Для вычисления необходимо знать параметры каждой комнаты в отдельности и всего строения. Согласно методике, приведенной в СНиП 23.02.2003 «Тепловая защита зданий», коэффициент тепловых потерь 1 м³ составляет для многоквартирного дома, киловатт:

• из кирпича — 0,034 кВт/м³;
• из панелей — 0,041 кВт/м³.

Помещение из кирпича.

Зная эти коэффициенты, площадь и высоту потолков, возможно рассчитать мощность котла по объему помещения. В панельном доме отопление квартиры 125 м² и высотой потолков не более 2,7 м потребует минимальной мощности — 2,7*125*0,041 = 13,84 кВт. Поскольку приборы с такими характеристиками не производятся, следует приобретать оборудование с ближайшим значением — 12 кВт.

Простейшая формула

Теплотехнические расчеты в любом случае должны будут быть округлены, а также увеличены для того чтобы обеспечить запас мощности. Именно поэтому для того, как определить мощность котла отопления, можно будет использовать очень простую формулу:

Здесь S – это общая площадь отапливаемого здания, которая учитывает жилые и бытовые комнаты в кВ.м.

W – это мощность отопительного котла, кВт.

Wуд. – это среднестатистическая удельная мощность, данный параметр применяется для расчетов с учетом определенной климатической зоны, кВт/кв.м. И стоит заметить, что данная характеристика основана на многолетнем опыте работы разных систем отопления в регионах. И когда мы умножаем площадь на этот показатель, то получим усредненное значение мощности. Его нужно будет корректировать на основе особенностей, которые перечислены выше.

Самый точный расчет с учетом всех особенностей дома

Для человека, который не является специалистом в построении отопительных систем, наилучшим вариантом будет использование калькулятора расчета мощности. Производители оборудования заинтересованы в правильной эксплуатации продаваемой техники, минимизации ее возвратов и получении положительных отзывов. Поэтому в таких методах вычисления они учитывают как можно больше факторов, определяющих тепловую схему здания.

При расчете мощности котла при помощи программы-калькулятора необходимо введение следующих параметров:

• требуемой температуры в здании;
• максимального расхода;
• минимальные показатели на улице в отопительный период;
• высоты комнат;
• количества этажей;
• типа и площади окон;
• теплопроводности стен, перекрытий между этажами;
• наличия принудительной вентиляции.

Подставив собранные сведения в программу расчета тепловой мощности, получим искомое значение. При неудовлетворительном ответе параметры подбираются (если его возможно изменить физически) до получения нужного значения.

Расчёт мощности котла по объёму воды в системе

Расчёт мощности котла по объёму воды в системе

Здесь действует другой расчет: 10-15 литров теплоносителя в системе отопления, на 1 кВт фактической мощности отопительного устройства. При этом нужно понимать, что фактическая мощность отопительного котла, во многом зависит от того, чем его будут топить.

Если это дрова, то смело можно отнимать до 25% заявленной мощности. Если дрова к тому же и влажные, то мощность будет еще ниже. Поэтому при выборе твердотопливного котла рекомендуется ориентироваться на следующее: литраж системы отопления, вид топлива, а также, насколько хорошо утеплено строение.

Как рассчитать мощность твердотопливного котла по литражу

Зачем нужно рассчитывать мощность котла отопления именно по литражу? Всё очень просто, поскольку если объем воды в системе отопления будет на порядок выше, то котел не сможет справиться с прогревом помещений. Всё это приведет к снижению комфорта проживания в доме, а также к дополнительным финансовым тратам.

Для осуществления всех необходимых расчетом понадобится знать, сколько воды вмещается в 1 погонный метр трубы, в радиаторы отопления, в сам котел, и расширительный бак. Примерный расчет делается с учетом 10-15 литров теплоносителя, на 1 кВт мощности котла.

К примеру, если мощность отопительного котла составляет 4 кВт, то в данном случае литраж отопительной системы составит 60 литров (4 кВт*15 литров). С нагревом большего количества теплоносителя в системе, котел может не справиться.

Чтобы произвести более точные расчеты, нужно суммировать объем воды в трубах и радиаторах отопления.

Сколько воды в алюминиевом радиаторе

Объем теплоносителя в различных радиаторах отопления выглядит следующим образом:

• В 1 секцию алюминиевого радиатора вмещается 0,45 л;
• В 1 секцию биметаллического радиатора — 0,25 л;
• В 1 секцию новой чугунной батареи, входит — 1 литр воды;
• В 1 секцию старой чугунной батареи — 1,7 л.

Сколько воды в 1 погонном метре трубы

Ниже, в этой статье строительного журнала samastroyka.ru будет представлен объем воды 1 погонном метре трубы:

• ø15 (G ½») — 0,177 литра;
• ø20 (G ¾») — 0,310 литра;
• ø25 (G 1,0″) — 0,490 литра;
• ø32 (G 1¼») — 0,800 литра;
• ø15 (G 1½») — 1,250 литра;
• ø15 (G 2,0″) — 1,960 литра.

Таким образом, зная, сколько воды в радиаторах, трубах, в теплообменнике самого котла и расширительном баке, получится рассчитать точный объем системы отопления. Зная данное значение, можно более точно рассчитать требуемую мощность котла.

Также, данный расчет поможет в том случае, когда нужно сделать теплообменник своими руками. При этом важно учитывать не только объем системы отопления, но и другие, не менее важные показатели. Например, глубину камеры сгорания — чем она больше, тем мощнее будет котел отопления.