Мощность газового котла

Одним из важнейших критериев, определяющим выбор источника тепла для частного дома, является его тепловая мощность. Ее должно быть достаточно для обогрева всех комнат здания в самые холодные дни. Чтобы правильно подобрать оборудование и потом не беспокоиться о недостатке тепла зимой, стоит выполнить рекомендации о том, как рассчитать мощность газового котла.

Методы выполнения расчетов

Менеджеры торговых сетей, продающие нам отопительное оборудование, рекомендуют выполнять расчет газового котла по площади дома. Метод состоит в том, что для определения потребной тепловой мощности принимается укрупненное удельное количество теплоты, приходящееся на 1 м2 отапливаемых помещений. Его значение всегда одинаково и составляет 100 Вт тепловой энергии на 1 м2. По общей площади здания находят количество теплоты, потребное для его отопления, а затем предлагают ближайший теплогенератор из модельного ряда.

Приведенный способ годится для укрупненного расчета, но в нем учтен слишком большой запас, за который вам придется выложить свои деньги. Если для обычных одноэтажных домов это еще приемлемо, то в случае с утепленными зданиями или коттеджами в 2 и более этажа погрешность становится слишком большой. На практике газовый котел мощностью 10 Квт способен обогреть площадь не 100 м2, а 120—130 м2 здания. По этой причине лучше произвести все расчеты самостоятельно, пользуясь более точной методикой, приведенной ниже.

Какие величины используются при расчетах?

Самый простой расчет мощности котла по площади выглядит так: нужно взять 1 кВт мощности на каждые 10 кв. м. Однако стоит учесть, что эти нормативы составлялись еще при Советском Союзе. Они не учитывают современных строительных технологий, кроме того, могут оказаться несостоятельными в местности, климат которой заметно отличается от условий Москвы и Подмосковья. Такие расчеты могут подойти для небольшого здания с утепленным чердаком, невысокими потолками, отличной теплоизоляцией, окнами, в которые вставлены двойные стеклопакеты и т.п. Увы, этим требованиям отвечают лишь немногие строения. Чтобы сделать более подробный расчет мощности котла, нужно учесть целый ряд факторов, таких как:

• климатические условия в регионе;
• габариты жилого помещения;
• степень утепленности дома;
• возможные теплопотери здания;
• количество тепла, которое требуется для подогрева воды.

Кроме того, в домах с принудительной вентиляцией расчёт котла для отопления должен учитывать количество энергии, необходимой для обогрева воздуха. Как правило, для расчетов необходимо использовать специальный софт:

Осуществляя расчет мощности газового котла, следует добавить еще около 20% на случай непредвиденных ситуаций, таких как сильное похолодание или снижение давления газа в системе.

При проектировании системы отопления требуется рассчитать не только мощность котла, но и количество секций радиаторов. Узнать об этом более подробно вы можете в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/raschet-kolichestva-sektsiy-radiatorov-otopleniya.html.

Стоит ли приобретать слишком мощный котел?

Современное отопительное оборудование оснащено автоматическими системами, которые позволяют регулировать расход газа. Это очень удобно, поскольку избавляет от ненужных расходов. Может показаться, что точный расчет мощности котла отопления не так уж важен, ведь можно просто купить котел с высокими показателями мощности. Но все не так просто.

Правильный подбор отопительного оборудования продлит срок его эксплуатации

Необоснованное превышение тепловой мощности оборудования может привести к:

• повышению расходов на приобретение элементов системы;
• снижению эффективности работы котла;
• сбоям в работе автоматического оборудования;
• быстрому износу комплектующих;
• образованию конденсата в дымоходе и т. п.

Таким образом, нужно стараться «попасть» именно в ту мощность, которая подходит вашему жилищу.

Газовые котлы Baxi зарекомендовали себя как надёжное отопительное оборудование. Обзор модельного ряда с характеристиками и особенностями в нашем следующем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/gazovyiy-kotel-baxi.html.

Газовый котел для домов стандартной конфигурации

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

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

Последний показатель устанавливается в зависимости от климатической зоны и составляет:

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

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

Как учесть высоту потолков при расчетах?

Поскольку немало частных домов возводится по индивидуальным проектам, способы расчета мощности котла, приведенные выше, не подойдут. Чтобы сделать достаточно точный расчет газового котла отопления, необходимо воспользоваться формулой: МК = Qт*Кзап, где:

• МК – расчетная мощность котла, кВт;
• Qт – прогнозируемые теплопотери строения, кВт;
• Кзап – коэффициент запаса, который составляет 1,15 до 1,2, т. е. .15-20%, на которые специалисты рекомендуют увеличивать расчетную мощность котла.

Основным показателем в этой формуле являются прогнозируемые теплопотери строения. Чтобы выяснить их величину, необходимо воспользоваться еще одной формулой: Qт = V*Рt*k/860, где:

• V — объем помещения, куб.м.;
• Рt — разница внешней и внутренней температур в градусах Цельсия;
• k — коэффициент рассеивания, который зависит от теплоизоляции здания.

Коэффициент рассеивания варьируется в зависимости от типа здания:

• Для зданий без теплоизоляции, представляющих собой простые конструкции из дерева или гофрированного железа, коэффициент рассеивания составляет 3,0-4,0.
• Для конструкций с низкой теплоизоляцией, характерной для зданий с одинарной кладкой кирпича с обычными окнами и крышей коэффициент рассеивания принимают равным 2,0-2,9.
• Для домов со средним уровнем теплоизоляции, например строений с двойной кирпичной кладкой, стандартной крышей и малым количеством окон берут коэффициент рассеивания 1,0-1,9.
• Для строений с повышенной теплоизоляцией, хорошо утепленным полом, крышей, стенами и окнами с двойными стеклопакетами используют коэффициент рассеивания в пределах 0,6-0,9.

Для небольших зданий с хорошей теплоизоляцией расчетная мощность отопительного оборудования может быть совсем небольшой. Может случиться так, что на рынке просто не окажется подходящего газового котла с необходимыми характеристиками. В этом случае следует приобрести оборудование, мощность которого будет немного выше расчетной. Системы автоматического регулирования отопления помогут сгладить разницу.

Некоторые производители позаботились об удобстве клиентов и разместили на своих интернет ресурсах специальные сервисы, позволяющие без особых проблем подсчитать необходимую мощность котла. Для этого в программу-калькулятор нужно внести такие данные, как:

• температура, которая должна поддерживаться в помещении;
• средняя температура за наиболее холодную неделю в году;
• необходимость в ГВС;
• наличие или отсутствие принудительной вентиляции;
• количество этажей в доме;
• высота потолков;
• сведения о перекрытиях;
• сведения о толщине наружных стен и материалах, из которых они выполнены;
• информация о длине каждой стены;
• информация о количестве окон;
• описание типа окон: количество камер, толщина стекла и т.п;
• размеры каждого окна.

После того, как все поля заполнены, можно будет узнать расчетную мощность котла. Варианты подробных расчетов мощности котлов различного типа наглядно представлены в таблице:

В этой таблице уже рассчитаны некоторые варианты, вы можете воспользоваться ими как заранее правильными (клик по картинке для увеличения)

Наш калькулятор для быстрого расчета

Выше были приведены достаточно простые варианты того, как рассчитать мощность котла отопления. Следует помнить, что для строений более сложной конструкции эти способы могут быть непригодными, если:

• в здании имеются помещения с разной высотой потолков;
• запланировано устройство теплого пола;
• проектируется сооружение объектов, которые потребуют дополнительного расхода тепла (бассейн, оранжерея, сауна и т. п.).

Вам также может быть полезен материал о принципах расчёта расхода газа для отопления: https://aqua-rmnt.com/gazosnabzhenie/kak-rasschitat-rashod-gaza.html.

Эти моменты следует учесть еще на стадии проектирования. Максимально точный расчет мощности отопительного оборудования могут рассчитать инженеры-теплотехники. Все необходимые расчеты можно провести еще на стадии проектирования помещения.

• Олеся

Определение исходных данных

Холод проникает в здание двумя способами: через строительные конструкции (наружные стены, окна, двери, кровлю и полы) и вместе с вентиляционным воздухом. Задача системы отопления любого жилого строения – компенсировать тепловые потери через внешние ограждения и нагреть холодный приточный воздух, попадающий в помещения извне. Поэтому и вычисления производятся в два этапа.

Перед тем как рассчитать мощность котла, следует учесть следующие моменты:

1. Размеры всех строительных конструкций дома. Если проектная документация на здание отсутствует, то надо каждую стену, дверь или окно измерить рулеткой со стороны улицы. При этом для удобства сразу же высчитывать площадь каждого наружного ограждения S (м2).
2. Толщина внешних ограждений. Когда нет чертежей, ее тоже можно измерить.
3. Из чего построен дом? Нужно как можно точнее определить материалы стен, кровли, пола.
4. Температура наружного воздуха в самые холодные дни.
5. Средняя температура внутри здания, которая вам необходима.

Совет! Обычно наружные стены и другие конструкции коттеджей строятся из нескольких материалов – основного и облицовочного, например, — кирпич и утеплитель. Поэтому для вычислений надо найти толщину каждого слоя δ (м).

Когда состав строительных материалов известен, следует для каждого из них найти в справочной литературе коэффициент теплопроводности λ, он выражается в Вт/(м · ºС). Теперь можно приступать к расчету.

Порядок вычислений

Первый этап, с которого начинается расчет мощности газового котла, состоит в определении потерь тепла сквозь строительные конструкции. Для начала надо найти термическое сопротивление R (м2 ºС / Вт) каждой из них по формуле:

R = δ / λ

Величину термического сопротивления необходимо найти для каждого слоя стройматериала, из которого состоит та или иная ограждающая конструкция, после чего полученные значения складываются, это показано на примере стены:

Rстены = Rкирпича + Rутеплителя

Следующий шаг – нахождение количества теплоты, уходящего через каждую из стен:

Qстены = 1/Rстены х (tв – tн) х Sстены

В приведенной формуле:

• Qстены – уходящее через строительную конструкцию тепло, Вт;
• Sстены – площадь наружного ограждения, найденная ранее, м2;
• tв – требуемая температура внутри дома, ºС;
• tн – температура на улице в самые холодные дни, ºС.

По этой же формуле находят количество уходящего тепла сквозь кровлю, окна и двери, остается только просчитать полы. Для подбора котла по площади надо нарисовать план здания, соблюдая масштаб и толщину ограждений. Затем отложить от внешней линии наружной стены 2 м и провести параллельно вторую линию внутри дома, а еще через 2 м – третью.

Получились зоны пола шириной 2 м, потребуется найти площадь каждой из них и поочередно подставить в предыдущую формулу:

Q1 зоны = 1/R1 зоны х (tв – tн) х S1 зоны

Для упрощения задачи величины R для каждого сектора прописаны в нормативной документации, и участвуют в подсчете мощности для отопления частного дома. Это избавляет от необходимости определять толщину бетонных или растворных стяжек и коэффициент теплопроводности материалов, так как это не всегда возможно. Данные величины представлены в таблице.

Важно! На секторы разбивают только полы, контактирующие с землей, перекрытия второго и последующих этажей в расчет не принимаются!

После нахождения потерь теплоты в каждой зоне все полученные значения складываются:

Qпола = Q1 зоны + Q2 зоны + Q3 зоны + Qостальных полов

Также складываются все результаты подсчетов по ограждающим конструкциям:

Qобщ = Qстен + Qокон + Qдверей + Qкровли + Qполов

Найденная величина Qобщ – это и есть теплопотери всего здания.

Затраты тепла на нагрев вентиляционного воздуха

В помещениях жилого дома для нормальной жизнедеятельности людей, проживающих в нем, организовывается общеобменная вентиляция. Некоторое количество отработанного воздуха удаляется вытяжками, а на его место приходит свежая воздушная масса с улицы. Тепловая мощность газового котла используется для ее нагревания, поэтому нахождение затрат на этот нагрев является вторым этапом вычислений.

Методика расчета проста и берется из школьного курса физики:

Qвент = cm (tв – tн), где:

• Qвент – теплота для подогрева вентиляционного воздуха, Вт;
• m – масса подогреваемого воздуха;
• (tв – tн) – то же, что и в предыдущих формулах;
• с – значение удельной теплоемкости воздушной смеси, равняется 1.003 кДж / (кг ºС) или 0.28 Вт / (кг ºС).

Массу воздушной смеси для нагрева находят умножением ее количества в м3 на плотность, которая зависит от температуры. Например, плотность воздуха при температуре минус 20 ºС равна 1.396 кг / м3. Числовые значения плотности для различных температур можно отыскать в справочной литературе либо в интернете.

Количество приточного воздуха (м3/ч) определяется в зависимости от назначения жилого помещения. В комнатах с постоянным нахождением людей воздушная среда должна меняться один раз в час, значит, количество будет равным объему этих комнат. Для кухни нормативными документами установлен объем вытяжки в размере 100 м3/ч из-за газовой плиты, для санузла – 25 м3/ч и так далее, данные нормативы есть в соответствующей документации. Объемные расходы воздушных масс во всех комнатах суммируются, переводятся в массу и подставляются в формулу, приведенную выше. На этом второй этап закончен.

Результаты, полученные на первом и втором этапах, складываются и получается искомая величина потребной тепловой мощности. Учитывая, что газовым котлам необходим некоторый нормированный запас для стабильной работы, найденную величину умножают на коэффициент 1.2.

Подобным способом мощность вычисляют специалисты по отоплению, обычному домовладельцу такая задача может показаться неподъемной. По этой причине методика несколько упрощена, что не окажет существенного влияния на результат. Потребуется выделить для этого время, запастись терпением и разобраться в вопросе, тогда вы будете уверены в правильном подборе мощности теплогенератора.

Расчет мощности котла с помощью калькулятора на сайте производителя

Онлайн-калькулятор

Многие производители или компании, продающие отопительное оборудование, предлагают воспользоваться онлайн-калькуляторами на своих сайтах. Обычно для такого расчета требуется просто ввести в программу-калькулятор следующие параметры:

• величину температуры, которую нужно поддерживать в доме;
• температуру наружного воздуха в самый холодный период года;
• необходимость в горячем водоснабжении;
• наличие системы принудительной вентиляции;
• этажность дома;
• высоту помещений;
• характер конструкции перекрытий;
• параметры наружных стен – из какого материала, имеется или нет утеплитель;
• сведения о длине каждой наружной стены;
• сведения о количестве и размерах оконных проемов и характере их заполнения;

Все эти данные нетрудно определить самостоятельно, а затем только останется вставить их в соответствующие отделы программы и получить готовый расчет мощности котла.

Подробный видео урок по расчету:

Не забудьте оценить статью:

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.