Как рассчитать мощность газового котла в зависимости от площади дома

Как рассчитать мощность газового котла в зависимости от площади дома Анемометр
Содержание
  1. Что такое мощность газового котла
  2. Виды котлов отопления по типу топлива
  3. Домашнее отопление площадью 150 кв.м в москве. котел на 150 метров квадратных.
  4. Исходники:
  5. Как выбирать котел?
  6. Как правильно высчитать достаточную мощность?
  7. Как рассчитать мощность двухконтурного котла
  8. Какой запас мощности должен быть
  9. Какой запас мощности должен быть у газового котла
  10. Кпд котла: 70%
  11. Кпд котла: 80%
  12. Кпд котла: 90%
  13. Мощность двухконтурного котла
  14. Мощность котла и емкость системы отопления.
  15. Напольный обогрев с электрокотлом
  16. Общие моменты
  17. Особенности работы напольного отопления без радиаторов
  18. Особенности расчета производительности котла для квартир
  19. По типу размещения
  20. Подключение твердотопливного агрегата
  21. Расчет мощности бойлера косвенного нагрева
  22. Расчет мощности газового котла в зависимости от площади
  23. Расчет мощности котла по площади
  24. Расчет по объему
  25. Расчет потребности газа, исходя из мощности котла
  26. Рекомендуемый дымоход:
  27. Стоимость отопления:
  28. Теплый пол от газового котла
  29. Учет высоты потолков
  30. Выводы и рекомендации

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:

Где:

  • Рв — расход циркулирующей воды, м3/час;
  • т1 – т2 – разница Т воды на входе/выходе из котлоагрегата, С.
Про анемометры:  Как измеряют электрическую емкость в уровнемерах

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.

Виды котлов отопления по типу топлива

Для его установки потребуется оформить некоторые документы для получения разрешения на установку газового оборудования. Какой газовый котел лучше для частного дома 150 кв м, нужно консультироваться с продавцами и знающими специалистами, которые помогут ознакомиться с его характеристиками, особенностями и функционалом.

  • Твердотопливный. Оборудование может работать на дровах, угле, торфе и пеллетах. Такой выбор котла для отопления дома в 150 м2 идеален, если дом расположен в отдаленных районах, где не проложены газовые линии. Несмотря на то, что твердым топливом можно прогреть помещение гораздо быстрее и эффективнее, сам процесс доставляет массу неудобств. Для полноценного обогрева дома в 150 кв.м потребуется затратить массу времени на предварительную подготовку, подкидывание дров или угля и на последующий постоянный контроль процесса горения.

Ко всему прочему, необходимо иметь отдельно отведенное место, где будет храниться топливо, найти организацию для постоянного приобретения топлива. и самое главное – организовать процесс доставки. Самый дорогой вариант из этой категории – котел на 150 квадратов с автоматической подачей пеллетов.

  • Жидкотопливный. Для отопления используется отработанное масло, дизельное топливо, мазут или керосин. Это дорогой вариант, однако у него есть свои плюсы. Например, котел для дома 150 кв м, работающий на отработке, имеет автоматическую подачу топлива. Нужно только не забывать пополнять резервуар. Если есть возможность найти топливо по низкой цене и в больших объемах, такие котлы вполне способны создать конкуренцию газовому оборудованию.

Домашнее отопление площадью 150 кв.м в москве. котел на 150 метров квадратных.

Рассмотрим пример расчета мощности котла, цены отопления.

Высчитать идеальную котельная мощность для отапливания индивидуального дома общей площадью 150 метров квадратных, размещенного в Москве;

Высчитать аннуитетный топливный расход и цена отопления для:

  • — котла на твердотопливных элементах (угольного);
  • — котла на твердотопливных элементах (пеллетного);
  • — дизельного котла;
  • — электро котла;
  • — газового водогрея.

Высчитать сезонные расходы на цена отопления для:

  • — котла на твердотопливных элементах (угольного);
  • — котла на твердотопливных элементах (пеллетного);
  • — дизельного котла;
  • — электро котла;
  • — газового водогрея.

Высчитать необходимую высоту и диаметр дымоотвода для подобранного котла.

Исходники:

  • Дом в один этаж площадью 150 метров квадратных, потолочная высота 2,8 метра, высота строения в коньке — 4 метра;
  • Закрытая система обогрева;
  • Вид вентиляции – усредненный;
  • Слабая утепленность помещения (подробно в решениях);
  • Надобности в ГВС нет.
  • Перейти.
  • Дом в один этаж площадью 150 метров квадратных (15м х 10м), потолочная высота 3 метра, высота строения в коньке — 4,5 метра;
  • Открытая система обогрева;
  • Вид вентиляции – усредненный;
  • Средняя степень утепленности помещения (подробно в решениях);
  • ГВС — косвеник 200 литров (семья из 3 человек).
  • Перейти.
  • Дом в два этажа площадью 150 метров квадратных, потолочная высота 2,8 метра, высота строения в коньке — 7,5 метров;
  • Закрытая система обогрева;
  • Вид вентиляции – усредненный;
  • Степень утепленности помещения – выше средней (подробно в решениях);
  • ГВС – косвеник — 100 литров (семья из 2 человек).
  • Перейти.
  • Дом в два этажа площадью 150 метров квадратных, потолочная высота 3 метра, высота строения в коньке — 7,5 метров;
  • Открытая система обогрева;
  • Вид вентиляции – усредненный;
  • Степень утепленности помещения – высокая (подробно в решениях);
  • Надобности в ГВС нет.
  • Перейти.

Расположение объекта: г. Москва.

Как выбирать котел?

Отопительный агрегат для частного дома хозяева обычно подбирают по выгоде от использования какого-либо энергоносителя из тех, что есть в наличии. Этот подход – правильный, его и надо придерживаться при выборе котла для теплых полов (ТП). То есть, подбирая подходящий отопитель, нужно учитывать следующие факторы:

Настенный котел для контуров напольного обогрева

В контексте данной статьи особый интерес представляет последний пункт. Дело в том, что ни один производитель не выпускает специальные котлы для теплого пола. В некоторых моделях газовых теплогенераторов можно встретить лишь функцию работы с водяными теплыми полами и не более того.

Основное отличие радиаторной системы отопления от напольных греющих контуров заключается в температуре теплоносителя. Для подачи в радиаторы вода греется максимум до 85 °С, в то время как в трубах водяных полов она не должна превышать 55 °С.

Оптимальный температурный график в системе обогрева полов составляет 35—45 °С на подаче и 25—35 °С в обратном трубопроводе. Если в отоплении дома участвует теплый пол и радиаторы, снабжаемые нагретой водой от одного котла, то на выбор теплогенератора это не влияет.

Петли теплых водяных полов – раскладка труб

Не всякий источник тепла способен поддерживать температуру теплоносителя 30—40 °С. Вопрос решается с помощью различных способов обвязки отопительного агрегата. Сложность стыковки зависит от разновидности применяемого котла для теплого водяного пола:

  • газовый настенный или напольный;
  • электрический;
  • твердотопливный;
  • автоматический пеллетный или угольный.

Насколько совместимы эти котлы с теплыми полами и как их правильно подключить, рассмотрим по отдельности для каждой из разновидностей.

Как правильно высчитать достаточную мощность?

Согласно нормативным документам, разработанным еще в период СССР, мощность газового водогрея рассчитывается по формуле:

  • Р – мощность рассчитываемого котла;
  • S – площадь помещения
  • Pуд = удельная котельная мощность, зависящая от региона расположения сооружения или здания.

Показатель Pуд берется в диапазоне от 0,7-0,9 кВт в условии расположения объекта на юге, либо же 1,5-2,0 для установки в северных широтах.

Исходя из перечисленных выше данных, для обогревания помещения площадью 150 кв.м при расположении в холодной климатической зоне нужен котел Р= 150*1,5/10 = 22,5.

Подобрать настенный котел на газу на 20 кВт.

Однако данные расчеты довольно расплывчаты, так как также следует предусмотреть потолочную высоту, качество утепления и показатель рассеивания.

Как рассчитать мощность двухконтурного котла

Расчет теплопроизводительности двухконтурного котлоагрегата выполняется на основанию такой пропорции:

10 м2 = 1 000 Вт 20% (теплопотери) 20% (подогрев ГВС).

В случае, если здание располагает площадью 200 м2, то требуемый размер будет состоять: 20.0 кВт 40.0% = 28.0 кВт

Это прикидочный расчет, его лучше уточнить по норме водопользования ГВС на одного человека. Такие данные приводятся в СНИПе:

  • ванная комната – 8.0-9.0 л/мин;
  • душевая установка – 9 л/мин;
  • унитаз – 4.0 л/мин;
  • смеситель в мойке – 4 л/мин.

В техдокументации к водонагревателю указывается, какая необходима теплопроизводительность котла, чтобы гарантировать качественный подогрев воды.

Для теплообменника на 200 л будет достаточно нагревателя нагрузкой приблизительно 30.0 кВт. После рассчитывают производительность, достаточную для обогрева, в конце итоги суммируют.

Какой запас мощности должен быть

Мощность для подбора источника отопления с бойлером косвенного нагрева при одновременной работе отопления и ГВС определяется по формуле:

М к= (Мо Мгвс)*Кз,

где:

  • Мк-комбинированная мощность, кВТ;
  • Мо — мощность источника, достаточная для обеспечения отопительной нагрузки дома, кВт;
  • Мгвс — мощность источника нужная для компенсации нагрузки на горячее водоснабжение, кВт;
  • Кз — коэффициент запаса.

В случае поочередного функционирования систем отопления и ГВС:

Мк= Мгвс *Кз

Очень важно! Рассчитывая производительность оборудования по отоплению и ГВС, необходимо учитывать, чтобы мощность БКН никак не превышала аналогичный показатель в котле. По этой причине его необходимо выбирать такой теплопроизводительности в кВт, чтобы он мог с запасом покрыть нагрузку и отопления, и ГВС.

Резерв производительности подсчитывается в зависимости от конструкции нагревательного оборудования.

Для одноконтурных модификаций, запас составляет – 20.0%;для двухконтурных – 20.0% 20.0%.

Для вышенаведенных примеров теплопроизводительность котла, будет равна.

При одновременной работе систем отопления и ГВС:

Мо = 24 кВт.Мгвс= 24 кВт.Кз= 1.4.

Мк= (24 24)* 1.4= 67.2 кВт.

При поочередной работе систем отопления и ГВС:

Мк=24*1.4= 33.6 кВт.

Таким образом выполнить исходный расчет мощности газового источника тепловой энергии не является трудным процессом. Его, возможно, применять для предварительного подбора бойлерного оборудования.

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.

Как рассчитать мощность газового котла в зависимости от площади дома

Кпд котла: 70%

Топливо:

  1. Каменный уголь (5600 ккал/кг). С учетом КПД котла – 3920 ккал/кг или 4,55 кВт*ч/кг.
  2. Каменный уголь (4800 ккал/кг). С учетом КПД котла – 3360 ккал/кг или 3,9 кВт*ч/кг.
  3. Пеллеты (2500 ккал/кг). С учетом КПД котла – 1750 ккал/кг или 2,03 кВт*ч/кг.
  4. Древесина (3400 ккал/кг). С учетом КПД котла – 2380 ккал/кг или 2,76 кВт*ч/кг.
  5. Дизельное топливо (10000 ккал/кг). С учетом КПД котла – 7000 ккал/кг или 8,13 кВт*ч/кг.
ПоказательМесяцЗа сезон ( ГВС)
Сен- тябрьОк- тябрьНоябрьДе- кабрьЯнварьФев- ральМартАпрельМай
Средняя температура, °C11,35,6-1,2-5,2-6,5-6,7-1,06,713,2 
Потери тепла, кВт4,547,5211,0713,1613,8413,9510,976,953,55 
Гкал2,824,666,878,168,588,656,84,312,253,05
Расход каменного угля (5600), кг/мес720118917532082218922071735110056213533
Расход каменного угля (4800), кг/мес840138720452429255425752024128365515789
Расход пеллет, кг/мес16122663392646634903494338862463125830314
Расход древесины, м3/мес1,823,014,445,275,555,594,42,791,4234,29
Расход дизельного топлива, литр/мес480793116913881460147211577333759022
Электрическво, кВт*час/мес9817162482392128434299013012723695150077673184791

Кпд котла: 80%

Топливо:

  1. Каменный уголь (5600 ккал/кг). С учетом КПД котла – 4480 ккал/кг или 5,20 кВт*ч/кг.
  2. Каменный уголь (4800 ккал/кг). С учетом КПД котла – 3840 ккал/кг или 4,46 кВт*ч/кг.
  3. Пеллеты (2500 ккал/кг). С учетом КПД котла – 2000 ккал/кг или 2,32 кВт*ч/кг.
  4. Древесина (3400 ккал/кг). С учетом КПД котла – 2720 ккал/кг или 3,16 кВт*ч/кг.
  5. Дизельное топливо (10000 ккал/кг). С учетом КПД котла – 8000 ккал/кг или 9,29 кВт*ч/кг.
  6. Газ (9500 ккал/кг). С учетом КПД котла – 7600 ккал/кг или 8,82 кВт*ч/кг.
ПоказательМесяцЗа сезон ( ГВС)
Сен- тябрьОк- тябрьНоябрьДе- кабрьЯнварьФев- ральМартАпрельМай
Средняя температура, °C11,35,6-1,2-5,2-6,5-6,7-1,06,713,2 
Потери тепла, кВт4,547,5211,0713,1613,8413,9510,976,953,55 
Гкал2,824,666,878,168,588,656,84,312,253,05
Расход каменного угля (5600), кг/мес63010411534182219161931151896349211842
Расход каменного угля (4800), кг/мес735121417902125223522531771112357313815
Расход пеллет, кг/мес14102330343540804290432534002155110026525
Расход древесины, м3/мес1,62,643,894,624,854,893,852,441,2430,01
Расход дизельного топлива, литр/мес420694102312151277128810126423287894
Расход газа, м3/мес464767113013431412142311197093628725
Электрическво, кВт*час/мес9817162482392128434299013012723695150077673184791

Кпд котла: 90%

Топливо:

  1. Каменный уголь (5600 ккал/кг). С учетом КПД котла – 5040 ккал/кг или 5,85 кВт*ч/кг.
  2. Каменный уголь (4800 ккал/кг). С учетом КПД котла – 4320 ккал/кг или 5,02 кВт*ч/кг.
  3. Пеллеты (2500 ккал/кг). С учетом КПД котла – 2250 ккал/кг или 2,61 кВт*ч/кг.
  4. Древесина (3400 ккал/кг). С учетом КПД котла – 3060 ккал/кг или 3,55 кВт*ч/кг.
  5. Дизельное топливо (10000 ккал/кг). С учетом КПД котла – 9000 ккал/кг или 10,45 кВт*ч/кг.
  6. Газ (9500 ккал/кг). С учетом КПД котла – 8550 ккал/кг или 9,93 кВт*ч/кг.
ПоказательМесяцЗа сезон ( ГВС)
Сен- тябрьОк- тябрьНоябрьДе- кабрьЯнварьФев- ральМартАпрельМай
Средняя температура, °C11,35,6-1,2-5,2-6,5-6,7-1,06,713,2 
Потери тепла, кВт4,547,5211,0713,1613,8413,9510,976,953,55 
Гкал2,824,666,878,168,588,656,84,312,253,05
Расход каменного угля (5600), кг/мес5609251364162017031717135085643710526
Расход каменного угля (4800), кг/мес65310791591188919872003157599851012280
Расход пеллет, кг/мес1254207230543627381438453023191697823578
Расход древесины, м3/мес1,422,343,454,14,314,353,422,171,1126,67
Расход дизельного топлива, литр/мес3746179091080113511459005712927017
Расход газа, м3/мес41368210051193125512659956313227756
Электрическво, кВт*час/мес9817162482392128434299013012723695150077673184791

Мощность двухконтурного котла

Выше шла речь о расчете мощности котла, который работает только на отопление. Если вы планируете еще и воду греть, необходимо производительность еще увеличить. В расчет мощности котла с возможностью подогрева воды для бытовых нужд закладывают 20-25% запаса (умножить надо на 1,2-1,25).

Чтобы не пришлось покупать очень мощный котел, надо дом максимально утеплить
Чтобы не пришлось покупать очень мощный котел, надо дом максимально утеплить

Пример: корректируем под возможность ГВС. Найденную цифру 31,5 кВт умножаем на 1,2 и получаем 37,8 кВт. Разница солидная. Обратите внимание, что запас на подогрев воды берется уже после учета в расчетах местоположения — температура воды от местоположения тоже зависит.

Мощность котла и емкость системы отопления.

  • Дом в один этаж площадью 150 метров квадратных, потолочная высота 2,8 метра, высота строения в коньке — 4 метра.
  • Размеры строения:
  • Площадь пола цокольного этажа (средняя) составляет: 150(площадь строения)/1(этажность) = 150 метров квадратных.
  • Объем строения с учетом высоты в коньке составляет: 510 метров кубических.
  • Система обогрева – закрытая.
  • Степень утепленности — слабая:
  • материал стен – кирпич силикатный, толщина слоя: 0,38 м;
  • материал кровли – сосна обычная (15% вл.), толщина слоя: 0,03 м;
  • кровельное утепление – минвата, толщина утепления: 0,05 м;
  • кровельное покрытие – профнастил, толщина: 0,001 м;
  • пол не утеплён;
  • застекление – стеклопакет с одной камерой, площадь: 15 метров квадратных;
  • дверные проемы – древесные двери, площадь: 2,5 кв. м..
  • Система вентиляции помещения средняя – 50 %
  • Желаемая оптимальная температура в доме: 20 °С.
  • Горячее водообеспечение не потребуется.
  • Напольный обогрев с электрокотлом

    Для работы с водяными контурами напольного отопления прекрасно подойдет любая разновидность электрических теплогенераторов:

    • ТЭНовые;
    • электродные;
    • индукционные.

    Котлы электрические – ТЭНовые и электродные

    Бытовой электрокотел для теплого пола – самый простой и удобный вариант. Независимо от вида и конструкции эти отопители способны поддерживать в тепловой сети любую температуру без потерь эффективности. Поэтому им не нужны буферные емкости и сложные схемы подключения.

    Как правило, ТЭНовые электрокотлы производятся в настенном исполнении и комплектуются собственными насосами и расширительными баками. Более простые модели, а также индукционные и электродные генераторы тепла подключаются по аналогии с напольными газовыми котлами. В схему добавляются недостающие рабочие элементы, только вдобавок устанавливается электрический шкаф управления.

    Пошаговая инструкция по установке и подсоединению электрокотла к водяному отоплению представлена в отдельной публикации.

    Общие моменты

    Чтобы в доме было тепло, система отопления должна восполнять все имеющиеся потери тепла в полном объеме. Тепло уходит через стены, окна, пол, крышу. То есть, при расчете мощности котла, необходимо учитывать степень утепления всех этих частей квартиры или дома.

    При серьезном подходе у специалистов заказывают расчет теплопотерь здания, а по результатам уже подбирают котел и все остальные параметры системы отопления. Задача эта не сказать что очень сложная, но требуется учесть из чего сделаны стены, пол, потолок, их толщину и степень утепления.

    Есть второй способ определить теплопотери. Можно по факту определить количество тепла, которое теряет дом/помещение при помощи тепловизора. Это небольшой прибор, который на экране отображает фактическую картину теплопотерь. Заодно можно увидеть где отток тепла больше и принять меры по устранению утечек.

    Определение фактических теплопотерь - более легкий способ
    Определение фактических теплопотерь — более легкий способ

    Теперь о том, стоит ли брать котел с запасом по мощности. Вообще, постоянная работа оборудования на грани возможностей негативно сказывается на сроке его службы. Потому желательно иметь запас по производительности. Небольшой, порядка 15-20% от расчетной величины. Его вполне достаточно для того, чтобы оборудование работало не на пределе своих возможностей.

    Слишком большой запас невыгоден экономически: чем мощнее оборудование, тем дороже оно стоит. Причем разница в цене солидная. Так что, если вы не рассматриваете возможность увеличения отапливаемой площади, котел с большим запасом мощности брать не стоит.

    Особенности работы напольного отопления без радиаторов

    Начнем с того, что специалисты – практики не рекомендуют задействовать обогрев теплыми полами без поддержки радиаторной системы и вот почему:

    1. Чтобы сообщить помещению достаточное количество тепла, придется поднимать температуру поверхности пола до 30 °С и выше, что уже некомфортно для проживающих в доме.
    2. Батареи, оборудованные термостатическими вентилями, быстрее реагируют на изменения температуры в комнате, чем нагретые полы. Последние более инертны из-за массивности и теплоемкости стяжки.
    3. Любые водяные котлы, кроме электрических, не могут работать эффективно в режиме минимального горения, когда нужно поддерживать низкую температуру теплоносителя. Представьте, что КПД газовых и твердотопливных агрегатов при этом падает на 5—20%, и подумайте, сколько топлива вы сожжете впустую.

    Бак-теплоаккумулятор для теплых полов

    Если газовый теплогенератор перевести в режим нормальной работы, выставив температуру нагрева воды хотя бы 60 °С, то горелка станет часто разжигаться и отключаться (появится так называемое тактование), поскольку системе напольного обогрева не требуется большое количество теплоты. Для отопителя такой режим непригоден, он может быстро выйти из строя.

    Для нормальной совместной работы газовых и других котлов с отоплением теплыми полами, но без радиаторов, существует оптимальный выход – установка буферной емкости. Даже резервуар небольших размеров позволит избежать «тактования» агрегата, сжигающего природный газ.

    Пример монтажа буферной емкости рассмотрим совместно с твердотопливным котлом, который при теплоснабжении напольного отопления без нее обойтись не может.

    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.
    Учитывать надо количество наружных стен
    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).

    По типу размещения

    • Настенные. Для размещения прибора такого типа также требуется какая-то часть пространства, но в отличие от напольного оборудования, вспомогательные приборы для нормального функционирования системы отопления вмонтированы внутрь котла. В зависимости от сложности конструкции, его функциональности, стоимости, под корпусом устройства могут располагаться: циркуляционный насос, расширительный бачок, обратный клапан и другие вспомогательные элементы. Настенное оборудование требует подключения к электросети, поэтому совместно с покупкой настенного котла нужно задуматься о приобретении генератора.

    Данное разделение присуще исключительно котлам, использующим электричество или газ. Оборудование, эксплуатируемое на других видах топлива, имеет большой вес, потому выпускается исключительно напольного типа.

    Подключение твердотопливного агрегата

    Вы выбрали отопление своего дома дровами посредством теплых полов без подключения радиаторов? Приготовьтесь к значительным вложениям средств в обвязку твердотопливного котла, поскольку при таком раскладе без буферной емкости не обойтись. Причина в том, что дровяным отопителям необходимо куда-то сбрасывать тепло, иначе водяная рубашка агрегата может закипеть.

    Напольное отопление от двух котлов

    Более того, теплогенератор на твердом топливе не в состоянии нагревать теплоноситель всего до 40 °С, его минимальная рабочая температура составляет 55 °С. Если она будет ниже, в камере сгорания образуется конденсат, пагубно влияющий на металлические стенки.

    Чтобы твердотопливный котел функционировал с максимальным КПД, а вы сжигали дрова с наибольшей выгодой, нужно поддерживать температуру теплоносителя на уровне 80—90 °С, что абсолютно не совместимо с теплыми полами. Значит, нужна буферная емкость — теплоаккумулятор.

    Во время максимального горения дров излишек теплоты будет накапливаться в теплоаккумуляторе, а система напольного обогрева станет постепенно отбирать нужное количество с помощью смесительного узла, как это изображено на схеме:

    Подключение ТТ-котла к гребенке теплого пола
    На схеме условно не показаны отсекающие краны для теплоаккумулятора

    По предлагаемой схеме можно подключать любой твердотопливный или газовый котел, это лучший из существующих вариантов, хотя и не самый дешевый. Таким же способом рекомендуется присоединять пеллетные и угольные автоматизированные теплогенераторы. Расчет и подбор объема используемого теплоаккумулятора – это отдельная тема, рассмотренная здесь.

    Расчет мощности бойлера косвенного нагрева

    Для того, чтобы сбалансировать нужную мощность одноконтурного агрегата работающего на газовом топливе с бойлером косвенного нагрева, нужно установить какой объем теплообменника потребуется, чтобы обеспечить горячей водой жильцов дома. Используя данные по нормам горячего водопотребления легко можно установить, что расход в сутки для семьи из 4-х человек составит 500 л.

    Производительность водонагревателя косвенного нагрева напрямую зависит от площади внутреннего теплообменника, чем более размеры змеевика, тем больше тепловой энергии он передает воде в час. Детализовать такие сведения можно, изучив характеристики по паспорту на оборудование.

    Существуют оптимальные соотношения этих величин для среднего диапазона мощности бойлеров косвенного нагрева и время получения заданной температуры:

    • 100 л, Мо – 24кВт, 14 мин;
    • 120 л, Мо – 24кВт,17 мин;
    • 200 л, Мо – 24кВт, 28 мин.

    При выборе водонагревателя рекомендуется, чтобы он нагревал воду примерно за полчаса. Исходя из этих требований предпочтительнее 3-й вариант БКН.

    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.

    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.

    Расчет мощности котла по площади

    Это самый простой способ подобрать котел отопления по мощности. При анализе многих готовых расчетов была выведена средняя цифра: на отопление 10 квадратных метров площади требуется 1 кВт тепла. Эта закономерность справедлива для помещений с высотой потолка в 2,5-2,7 м и средним утеплением.

    Тепло из дома утекает в разных направлениях
    Тепло из дома утекает в разных направлениях

    Чтобы было понятнее, приведем пример расчета мощности котла отопления по площади. Имеется одноэтажный дом 12*14 м. Находим его площадь. Для этого умножаем его длину и ширину: 12 м * 14 м = 168 кв.м. По методике, делим площадь на 10 и получаем требуемое количество киловатт: 168 / 10 = 16,8 кВт. Для удобства использования цифру можно округлить: требуемая мощность котла отопления 17 кВт.

    Расчет по объему

    В случае с определением мощности котла отопления для квартиры можно использовать другую методику, которая основывается на нормах СНиПа. В них прописаны  нормы на отопление зданий:

    • на обогрев одного кубометра в панельном доме требуется 41 Вт тепла;
    • на возмещение теплопотерь в кирпичном — 34 Вт.

    Чтобы использовать этот способ, надо знать общий объем помещений. В принципе, этот подход более правильный, так как он сразу учитывает высоту потолков. Тут может возникнуть небольшая сложность: обычно мы знаем площадь свой квартиры. Объем придется высчитывать. Для этого общую отапливаемую площадь умножаем на высоту потолков. Получаем искомый объем.

    Расчет котла отопления для квартир можно сделать по нормативам
    Расчет котла отопления для квартир можно сделать по нормативам

    Пример расчета мощности котла для отопления квартиры. Пусть квартира находится на третьем этаже пятиэтажного кирпичного дома. Ее общая площадь 87 кв. м, высота потолков 2,8 м.

    1. Находим объем. 87 * 2,7 = 234,9 куб. м.
    2. Округляем — 235 куб. м.
    3. Считаем требуемую мощность: 235 куб. м * 34 Вт = 7990 Вт или 7,99 кВт.
    4. Округляем, получаем 8 кВт.
    5. Так как вверху и внизу находятся отапливаемые квартиры, применяем коэффициент 0,7. 8 кВт * 0,7 = 5,6 кВт.
    6. Округляем: 6 кВт.
    7. Котел будет греть и воду для бытовых нужд. На это дадим запас в 25%. 6 кВт * 1,25  = 7,5 кВт.
    8. Окна в квартире не меняли, стоят старые, деревянные. Потому применяем повышающий коэффициент 1,2: 7,5 кВт * 1,2 = 9 кВт.
    9. Две стены в квартире наружные, потому еще раз умножаем найденную цифру на 1,2: 9 кВт * 1,2 = 10,8 кВт.
    10. Округляем: 11 кВт.

    В общем, вот вам эта методика. В принципе, ее можно использовать и для расчета мощности котла для кирпичного дома. Для других типов стройматериалов нормы не прописаны, а панельный частный дом — большая редкость.

    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.

    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.

    Рекомендуемый дымоход:

    Для котла мощностью 15 кВт подойдет дымоход с внутренним диаметром 160 мм и высотой 6 м.

    Степень утепленности определяется на основе суммарных теплопотерь здания и зависит от материала, толщины и количества слоев:

    • – ограждающих конструкций
    • – стен;
    • – утеплителей стен;
    • – кровли;
    • – утеплителей кровли;
    • – покрытия кровли;
    • – утеплителя пола;

    А также от типа и площади остекления и входных проемов.

    Примеры неутепленных зданий:

    Стены однослойные (без утеплителей), выполнены из материала с коэффициентом теплопроводности выше 1.300 – бетон на каменном щебне, железобетон, бетон сплошной…

    Утеплители кровли и пола однослойные, либо отсутствуют.

    Примеры зданий с низкой степенью утепленности:

    Стены однослойные, выполнены из материала с коэффициентом теплопроводности от 0.440 до 1.300 – кирпич силикатный, кирпич керамический, кирпич шлаковый, кирпич красный глиняный, блок ФБС, алебастровая плита, кирпич пустотелый.

    Пол и кровля утеплены.

    Примеры зданий со средней степенью утепленности:

    Преимущественно однослойные, выполнены из материала с коэффициентом теплопроводности от 0.090 до 0.440 – блок ТЕПЛОСТЕН, картон строительный многослойный, древесина, кирпич кремнеземный, кирпич керамический, бетон термоизоляционный, брус деревянный, гипсокартон, керамзитобетон, пенобетон, гипс строительный, кирпич керамический (пустотелый), кирпич пустотелый.

    Пол и кровля утеплены.

    Примеры зданий с высокой степенью утепленности:

    Преимущественно двух- или многослойные, стены и утеплители выполнены из материала с коэффициентом теплопроводности для стен – до 1.000, для утеплителей – от 0.001 до 0.085 – пенополиуретан, стекловолокно, пенопласт, полистирол, пенополистирол, поролон, минеральная вата, стекловата, опилки древесные сухие.

    Пол и кровля утеплены.

    Стоимость отопления:

    Стоимость отопления каменным углем (5600 ккал/кг) составит 63 155 рублей за сезон. При цене угля – 6000 руб/т и КПД котла 90%.

    Стоимость отопления каменным углем (4800 ккал/кг) составит 15 350 рублей за сезон. При цене угля – 1250 руб/т и КПД котла 90%.

    Стоимость отопления пеллетами составит 141 467 рублей за сезон. При цене пеллет – 6000 руб/т и КПД котла 90%.

    Стоимость отопления древесиной составит 36 007 рублей за сезон. При цене древесины – 1350 руб/куб.м и КПД котла 90%.

    Стоимость отопления дизельным топливом составит 231 567 рублей за сезон. При цене дизельного топлива – 33 руб/литр и КПД котла 90%.

    Стоимость отопления газом составит 33 815 рублей за сезон. При цене газа – 4,36 руб/куб.м и КПД котла 90%.

    Теплый пол от газового котла

    Если ваше жилище газифицировано, то логичным будет выбор источника тепла, работающего на природном газе. Нужно лишь правильно подобрать его по мощности и сопоставить выбранную модель с условиями эксплуатации. При частых перебоях электроснабжения проще поставить напольный энергонезависимый отопитель с открытой камерой сгорания, чем покупать и эксплуатировать бензиновые либо дизельные электрогенераторы.

    Монтаж и подключение настенного теплогенератора

    В Российской Федерации и Беларуси использование природного газа для обогрева жилища – один из самых выгодных вариантов в плане оплаты энергоносителей. В Украине ситуация иная, там цена газа настолько велика, что первое место по выгоде занимают твердые виды топлива – дрова, уголь и пеллеты.

    Когда с подачей электричества все в порядке, то проще всего установить и подключить настенный газовый котел для теплого пола. Он хорош тем, что имеет собственный циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан и сетчатый фильтр. В этом случае схема подключения тёплого пола очень проста: отопитель соединяется с распределительной гребенкой трубами напрямую, но с учетом таких нюансов:

    1. На входе и выходе теплогенератора должны стоять отсекающие шаровые краны.
    2. Вместительности встроенного расширительного бачка (обычно не более 10 л) должно хватать на обслуживание системы отопления. Произведите подсчет объема воды в трубах и сопоставьте с емкостью бачка. Если последняя меньше 1/10 части общего количества теплоносителя, то поставьте дополнительную расширительную емкость на обратном трубопроводе перед входом в котел.
    3. Если конструкцией настенного отопительного агрегата не предусматривается встроенный расширительный бак, поставьте его отдельно на трубопроводе обратки, как сказано выше.

    Ниже на схеме показано, как подключить теплый пол к настенному газовому котлу. Как видите, циркуляционный насос в системе отсутствует, поскольку задействован котловой агрегат. Распределительный коллектор без смесительного узла оснащен термоголовками типа RTL, подробнее о данном виде подключения водяных контуров рассказано в этой статье.

    Схема подключения ТП к газовому теплогенератору
    Поскольку расширительный бачок встроен в настенный отопитель, дополнительный резервуар ставится при необходимости. Например, большое количество воды в системе отопления

    Напольные газовые теплогенераторы, за редким исключением, не оснащаются насосами и расширительными баками. Поэтому его подключение осуществляется по аналогичной схеме, но с недостающими элементами в обвязке:

    Подключение напольного котла к гребенке ТП
    В закрытых системах, куда относятся и теплые полы, обязательно ставится группа безопасности и насос. В котлах напольного монтажа эти элементы отсутствуют

    Когда необходимо произвести монтаж традиционной схемы, где теплый пол и радиаторы получают тепло от одного котла, подключение производится следующим образом:

    Схема комбинированного отопления радиаторы   теплый пол

    Примечание. На схеме представлен способ обвязки с применением сервоприводов, действующих совместно с комнатными терморегуляторами. Отопитель можно подключить и без автоматики по такой же схеме.

    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):

    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.

    Выводы и рекомендации

    Для успешной и продолжительной работы системы теплых полов допускается использовать любой котел из ныне существующих. Играет роль не тип отопительного агрегата, а правильное его подключение к распределительному коллектору напольного обогрева. Другие критерии выбора, такие как мощность, функциональность и разновидность энергоносителя подбираются по стандартному алгоритму.

    Выбирая источник тепла и зная, чем чревата его стыковка с теплыми полами, вы сможете заранее подобрать оборудование и элементы обвязки. Это даст вам будущую картину финансовых затрат на монтаж, откуда рассчитывается окупаемость конкретной системы отопления.

    Дважды подумайте, прежде чем внедрять напольное отопление без радиаторного. Если у вас высокие требования к дизайну интерьера комнат и вы не желаете видеть под окнами отопительные приборы, примените более современное решение – плинтусные конвекторы или встраиваемые в пол воздушные обогреватели.

    Оцените статью
    Анемометры
    Добавить комментарий