Как рассчитать мощность котла: два метода

  • автор:

Один из первых параметров, на который обращают внимание, при подборе отопительного оборудования, это производительность. Расчет мощности газового котла отопления, выполняют несколькими способами. От точных подсчетов, зависит комфорт во время эксплуатации.

Как подобрать мощность котла на газе

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

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

  • Онлайн – калькулятор – подсчеты выполняются посредством специальной программы. Для получения результатов потребуется ввести данные о теплоизоляции, общем количестве оконных и дверных проемов, толщине стен и т.п.
    Использование онлайн калькулятора, оптимальное решение при расчетах котельного оборудования для бытовых нужд. С его помощью, подбирают теплогенератор с наименьшей погрешностью по производительности, без материальных затрат.
  • Самостоятельные подсчеты на квадратные метры отапливаемого помещения. Чтобы высчитать рабочие параметры, не обязательно пользоваться сложными вычислениями и онлайн калькуляторами.
    Произвести расчет соотношения необходимой мощности газового котла, относительно площади помещения, можно самому, не прибегая к услугам специалистов, без программного обеспечения. Вычисления выполняют по формуле 1 кВт = 10 м². Выбор газового котла с помощью данных расчетов, подходит для помещений со средней степенью теплоизоляции, высотой потолков 2,7 м.

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

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

Расчет одноконтурного котла отопления

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

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

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

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

Как рассчитать мощность двухконтурного котла

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

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

Расчет мощности бойлера косвенного нагрева и одноконтурного котла

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

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

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

Какой запас мощности должен быть у газового котла

Запас производительности рассчитывается в зависимости от конфигурации отопительного оборудования:

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

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

Расчет потребности газа, исходя из мощности котла

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

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

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

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

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

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

Основные нюансы выбора газового котла

Отсутствие или постоянные перебои централизованного отопления и горячего водоснабжения вынуждают хозяев коттеджей и городских квартир создавать собственные автономные системы.

Их главным элементом является котел, который за счет сжигания топлива нагревает теплоноситель для системы обогрева и воду для бытовых нужд.

Выбор в пользу газового оборудования обусловлен экономичностью использования в качестве топлива газа. Все иные варианты сжигаемого горючего стоят дороже либо дают меньше в разы тепла.

Плюс современные нагреватели этого вида не требует постоянного присмотра. Подключил установку к магистральной трубе или баллону, и он бесперебойно работает, пока есть чему гореть.

Использование природного газа – это оптимальное по затратам на топливо и эксплуатационным расходам на обслуживание решение для отопления частного дома

Однако чтобы газовый котел функционировал исправно и в оптимальном режиме, необходимо грамотно его выбрать при покупке и регулярно обслуживать после подключения.

Существует масса различающихся по функционалу и специальным модулям внутри моделей этого оборудования. К приобретению нагревательного агрегата на газу следует подходить вдумчиво.

Критериев выбора газового котла немало, но основными из них являются:

  1. Выдаваемая устройством мощность.
  2. Компоновочное решение (количество контуров, тип корпуса и материал теплообменника).
  3. Место для установки.
  4. Наличие автоматики для безопасной эксплуатации.

Все эти вопросы тесно связаны между собой. Отсутствие места для большого агрегата или желание смонтировать в кухне устройство с эстетичным внешним видом вынуждают выбирать настенную модель меньшей мощности, нежели напольный вариант. А необходимость нагрева горячей воды для умывальника и душа заставляет искать котел с двумя контурами.

При выборе нагревателя следует помнить о необходимости его ремонта, если мастерской для сервисного обслуживания выбираемой модели поблизости нет, то стоит поискать иной вариант

Котел с лучшим расходом газа

Сравнивая газовые котлы между собой, вы наверняка спросите у продавца: «а какой расход газа будет у моего 100 квадратного дома с вашим котлом». Продавец котлов марки X скажет вам, что расход будет 5-6 кубов в сутки, а продавец марки Y назовет цифру в 7-8 кубов. Вы на радостях купите тот, в котором расход будет меньше.

Знаете, в чем будет ваша ошибка? В том, что вы вообще задали данный вопрос. Потому что не один продавец не назовет правильную цифру расхода газа. Сегодня реалии таковы, что потребления газа не сколько зависит от котла, сколько от теплопотерь вашего дома. И у каждого дома они будут свои!

Сам же котел выполняют функцию компенсации теплопотерь. Отсюда запомните главное: выбирая газовый котел в одном ценовом сегменте из одноклассников, вы получите схожий расход газа. Сейчас эти показатели уже давно сравнялись у всех марок. Поэтому за расход можете особо не переживать.

У каких котлов лучше КПД?

Как показывает наша практика, редкий бренд пишет правду про КПД своих котлов. И вот вам для примера такой вариант:

Имеем газовый котел бренда Очаг от завода СервисГаз. Изучаем технические характеристики и видим, что КПД их котла Очаг Стандарт составляет 92%:

Прям хорошо, думаем мы, и идем изучать аналогичные котлы и натыкаемся на один из лучших на сегодня напольных котлов Baxi Slim. Смотрим КПД и видим значение в 90%.

Аж гордость за страну берет! Наши котлы в 3 раза дешевле, а производительность еще и на пару процентов выше!

Что вам важно знать про КПД котла? У настенных котлов КПД всегда будет выше напольных. Колеблется оно в районе 92-93%. У всех настенных котлов КПД схожее. Потолок достигнут давно и разница обычно отличается в сотых процентах.

Максимальное КПД напольного котла ровняется 90%. Выше показателя еще ни одному бренду достичь не удалось. И такой показатель обычно имеется только у дорогих марок.

Всё начиналось с чугуна

Котёл с чугунным теплообменником в сочетании с чугунными же радиаторами и подключённым к котлу бойлером довольно неплохо справлялся с задачей отопления здания и обеспечения его жильцов горячей водой. В качестве топлива в котлах использовались дрова, уголь, нефтепродукты и под конкретный вид топлива котёл имел ту или иную топку. После появления газа на чугунные котлы стали устанавливать простейшие атмосферные газовые горелки, в таком виде чугунные котлы дожили до наших дней и, прямо сказать, сдают свои позиции весьма неохотно. Чугунный теплообменник имеет много достоинств (долговечность, высокую коррозионную стойкость, большую теплоёмкость и т.д.), имеет и недостатки (хрупкость, «боязнь» высокой разницы температур между подачей и обраткой, большой вес и т.д.). Достоинства – использовали, с недостатками – боролись.

Зачем же вообще понадобилось делать вместо прекрасных чугунных теплообменников какие-то другие?

Во-первых, цена. Чугунный теплообменник стоит дорого. Начали делать стальные теплообменники. Дешевле. Кроме того, сталь не такая хрупкая и меньше боится разницы температур на подаче и обратке. Но пропали некоторые полезные свойства чугуна – коррозионная стойкость, долговечность и высокая теплоёмкость. Стальные теплообменники можно назвать «бюджетными», но эффективность их, естественно, ниже.

Во-вторых, чугунные котлы и сопутствующие им бойлеры занимают много места и «плохо вписываются», скажем, в квартиру. Встала проблема минимизации размеров. Было решено заменить объёмистый бойлер на компактный проточный теплообменник горячей воды. То есть теперь горячая вода не запасается впрок, а нагревается в процессе протока через теплообменник. А так как количество протекающей воды может быть разным, в зависимости от того, как и сколько открыть кранов, и при этом температура её должна быть строго заданного значения, то и мощность горелки должна быть разной в зависимости от потребности. Появились так называемые плавно модулирующие горелки, мощность которых может довольно быстро меняться в пределах от минимального до максимального значения. В этих условиях такое полезное свойство чугуна как большая теплоёмкость стало мешать: температура слишком медленно «подстраивается» под быстро изменяющиеся условия, возникают нежелательные колебания температуры.

Появилась необходимость иметь малоинерционные теплообменники

Самым удобным материалом для них оказалась медь. Медь – пластичная, относительно дешёвая, имеет высокую технологичность (из неё довольно легко изготавливаются нужные детали), а главное – имеют низкую теплоёмкость и очень большую теплопроводность – в 20 раз больше чем у чугуна.

Появилось 2 способа нагрева горячей воды в проточном режиме:

— «битермический» (коаксиальный или двухконтурный) теплообменник, типа «труба в трубе», в котором от пламени горелки нагревается или вода системы отопления, или, если открыть кран горячей воды, вода системы ГВС;

— вторичный теплообменник ГВС, в котором вода ГВС, протекая по его вторичному контуру этого теплообменника, нагревается от воды системы отопления, которая, в свою очередь, нагревается от пламени горелки в первичном (основном) теплообменнике котла и протекает по первичному контуру вторичного теплообменника.

Вторичные теплообменники котлов делают, как правило, из нержавеющей стали, первичные (основные) – из меди. Для увеличения коррозионной стойкости медные теплообменники снаружи покрываются специальным защитным слоем.

Всё оборудование, необходимое для работы полноценной котельной, которая обеспечивает и отопление, и нагрев горячей воды, поместили в единый корпус – и появился новый вид отопительного оборудования — настенные двухконтурные котлы.

Все перечисленные выше теплообменники и котлы, в которых они используются, имеют общее название – «традиционные». Главным недостатком традиционных котлов является невозможность использования так называемой «скрытой теплоты парообразования», которая в прямом смысле «вылетает в трубу». Дело в том, что в результате химической реакции горения углеводородного топлива, к которому относится в том числе и газ, образуется вода. Температура дымовых газов, выходящих из традиционного котла, выше 100оС, следовательно, вода в них находится в парообразном состоянии и, «прихватив» с собой больше 10% всей энергии, полученной от сжигания топлива, через дымоход уходит в атмосферу.

Человечество уже давно мечтало «обуздать» энергию конденсата. Но долгое время главным препятствие на этом пути было то, что конденсат разъедал любую поверхность, на которую выпадал. Наконец материалы, достаточно устойчивые к длительному воздействию конденсата, были найдены. Сегодня это – особая марка нержавеющей стали или специальный сплав алюминия, магния и кремния.

Появилась возможность утилизации конденсата

Появилось оборудование, которое это делает – «конденсационные» котлы, как альтернатива «традиционных» котлов. На сегодняшний день это самый эффективный способ обеспечения отопления здания и производства горячей воды.

Напольный или настенный котел. Какой покупать?

Сравнивая газовые котлы, вы обязательно упретесь в выбор напольного или настенного варианта. И на самом деле очень сложно подсказать вам правильный выбор. Ведь у каждого варианта есть свои плюсы и минусы и каждый удовлетворяет своим определенным критериям. Поэтому, давайте поделим их по важности.

Приобретайте настенный газовый котел, если:

  • Вам нужна более эффективная работа
  • Нужны всякие интересные режимы работы
  • Нужна компактность и минимум сложностей с установкой
  • Если ваш дом не превышает 300 квадратов

Выбирайте напольный газовый котел, если:

  • У вас действительно большой дом или объект
  • Вам важен более долгий срок службы (касается чугунных котлов)
  • Нужна простота и стабильная работа
  • Вы хотите энергонезависимое решение
  • Вы готовы потратиться на дополнительный дымоход и другие комплектующие

Виды двухуконтурных котлов

В зависимости от конструктивных особенностей, двухконтурные газовые устройства подразделяются на настенные и напольные, а те в свою очередь делятся на котлы с открытой и закрытой камерой сгорания.

Настенные

Настенный газовый котел

Настенные котлы рассчитаны на обогрев помещений, суммарная площадь которых не превышает 200 м.кв.

Среди наиболее популярных марок числятся Bosch, Ariston, Beretta и другие производители.

С открытой камерой сгорания

Данный вариант системы отопления в быту встречается нечасто. Как правило, основным критерием выбора выступает низкая цена агрегата. Среди преимуществ данной модели выделяют его энергонезависимость.

С закрытой камерой сгорания

Данная модель котлов самая популярная. Их отличает привлекательный дизайн и компактные размеры.

В виду того, что эта модель появилась на рынке относительно недавно, она соответствует всем современным требованиям. К сожалению, это же является и главным недостатком – сложная электронная начинка котлов не всегда выдерживает скачков давления газа и перепадов напряжения в сети.

Еще один недостаток – высокая чувствительность к качеству водопроводной воды. Дело в том, что нагревательные процессы происходят в маленьком коробе и тонкостенных трубках, при низком качестве воды они очень быстро выходят из строя.

И последнее: не во всех настенных двухконтурных котлах в качестве теплоносителя можно применять антифриз. Если модель вашего котла позволяет использовать этот вид теплоносителя, вам будет полезно прочитать, как заправить систему отопления антифризом.

Напольные

Напольный газовый котел

Данный тип отопления идеально подходит для обогрева помещений с большой площадью.

С открытой камерой сгорания

Открытая камера требует отдельного помещения (котельной). В таких котлах теплообменник выполнен из чугуна. Чугун отличает прочность и сопротивляемость к коррозии, что увеличивает надежность и срок эксплуатации котла.

С закрытой камерой сгорания

Основное преимущество данного типа котла заключается в том, что для него не требуется отдельное помещение. Среди недостатков выделяют его высокую стоимость.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *