Как правильно рассчитать мощность котла: рабочая формула

Чтобы обеспечить комфортную температуру на протяжении всей зимы котел отопления должен выдавать такое количество тепловой энергии, которое необходимо для восполнения всех  потерь тепла здания/помещения. Плюс к этому необходимо иметь еще и небольшой запас мощности на случай аномальных холодов или расширения площадей.

Какие факторы учитывают при расчетах

Снижение температуры в доме происходит благодаря проникновению холода через стены, пол, потолок, окна и двери, а также поступлению холодного воздуха через вентиляционные каналы. Мощность газового котла должна компенсировать все теплопотери и поддерживать постоянную заданную температуру во всех жилых помещениях При проведении расчетов нужно принимать во внимание следующие факторы:

Какие факторы учитывают при расчетах
  • Площадь перекрытий (пола и потолка), ограждений (стен), кровли и остекления.
  • Теплопроводность и толщина материалов, использованных для постройки здания. При этом учитывают облицовочные и отделочные материалы. Таблицы коэффициентов легко найти в интернете или специализированных справочниках, исчисляется данная величина в Вт/(м*C°).
  • Минимальная температура в данном регионе в холодное время года.
  • Средняя температура в помещении, обеспечивающая комфорт проживающих в здании людей.
Какие факторы учитывают при расчетах

Консультанты магазинов отопительного оборудования зачастую рекомендуют рассчитать мощность газового котла исходя из следующего соотношения: 40 Вт на кубический метр объема или же 1 кВт на 10 м² при стандартной высоте помещений 2,5-2,6 метра. Однако такие подсчеты довольно приблизительны и в результате приобретенное оборудование имеет запас мощности в 10-25% в зависимости от ситуации, что сказывается на его цене и способе монтажа.

Какие факторы учитывают при расчетах

Производя расчет мощности отопления нужно учитывать, что при проветривании теплопотери могут достигать 15%, низкое теплосопротивление стен приведет к потере еще 35%, не утепленные и низкокачественные окна и двери – 10-15%, пол – 15%, а кровля – до 25%.

Какие факторы учитывают при расчетах

Базовый расчет

Мощность отопительного прибора требует равномерного обеспечения тепловой отдачи в сеть. Он призван снабжать теплом постройки различного размера, будь это многоэтажное здание или загородный дом.

Для оптимального обогрева одноэтажного коттеджа не нужно приобретать излишне мощный котел, который рассчитан на отопление 3-4-этажного дома.

Основой для расчета является площадь и габариты здания. Как рассчитать мощность котла с учетом иных параметров?

Что влияет на расчет

Способ расчета указан в строительных нормах и правилах II-3-79 (СНиП). При этом необходимо учесть следующие характеристики:

  • Средняя территориальная температура в зимнее время;
  • уровень теплоизоляции строения и качество используемых для этого материалов;
  • торцевое расположение помещения, наличие окон, количество секций батареи, толщина наружных и внутренних стен, высота потолка;
  • пропорциональное соответствие величины проемов и несущих конструкций;
  • форма разводки обогревательного контура.

Для наиболее точных расчетов нередко учитывают наличие бытовой аппаратуры (компьютер, телевизор, электрическая печь и т.д.) и внутреннего освещения, которые могут вырабатывать тепло. Но это не имеет практического смысла.

Сведения, которые необходимо учитывать в обязательном порядке

Каждые 10 м² частного дома со среднестатистической теплоизоляцией, стандартными климатическими условиями региона и типовым уровнем высоты потолков (примерно 2,5-3 м) потребуют около 1 кВт для отопления. К мощности котла отопления, который рассчитан на совместное функционирование в системе обогрева и водоснабжения, необходимо добавить более 20%.

Малоустойчивое давление в котле и тепловой магистрали потребует оборудования специальным устройством с резервной мощностью, которое превышает расчетные показатели примерно на 15%.

Сила отопительного котла, который подключен к системе обогрева при помощи теплоносителя (горячая вода), также должна содержать резерв более 15%.

Количество возможных потерь теплоэнергии в плохо изолированных помещениях

Недостаточно качественная теплоизоляция ведет к потере теплоэнергии в следующих объемах:

  • плохо изолированные стены будут пропускать до 35% теплоэнергии;
  • регулярная вентиляция помещения ведет к потерям до 15% тепла (временное проветривание практически никаким образом не влияет на потери);
  • недостаточно закупоренные щели в окнах пропускают до 10% тепловой энергии;
  • неутепленная кровля будет вытягивать 25%.

Основные величины расчета мощности отопления

Самый простой способ получить данные теплопроизводительности котла по площади дома: берется 1 кВт мощности на каждые 10 кв. м. Однако эта формула имеет серьезные погрешности, ведь не учитываются современные строительные технологии, вид местности, климатические перепады температур, уровень теплоизоляции, использование окон с двойными стеклопакетами, и тому подобное.

 

Чтобы сделать боле точный расчет мощности отопления котла нужно учесть целый ряд важных факторов, влияющих на конечный результат:

  • габариты жилого помещения;
  • степень утепления дома;
  • наличие стеклопакетов;
  • теплоизоляция стен;
  • тип здания;
  • температура воздуха за окном в самое холодное время года;
  • вид разводки отопительного контура;
  • соотношение площади несущих конструкций и проемов;
  • теплопотери строения.
Основные величины расчета мощности отопления

В домах с принудительной вентиляцией расчет теплопроизводительности котла должен учитывать количество энергии, необходимой для обогрева воздуха. Специалисты советуют делать зазор в 20% при использовании полученного результата тепловой мощности котла на случай непредвиденных ситуаций, сильного похолодания или снижения давления газа в системе.

При необоснованном повышении тепловой мощности можно снизить эффективность работы отопительного агрегата, повысить расходы на покупку элементов системы, привести к быстрому износу комплектующих.  Вот почему так важно правильно сделать расчет мощности котла отопления и применить ее к указанному жилищу. Получить данные можно по простой формуле W=S*Wуд, где S – площадь дома, W- заводская мощность котла, Wуд– удельная мощность для расчетов в определенной климатической зоне, ее можно корректировать согласно особенностям региона пользователя. Результат нужно округлить к большому значению в условиях утечки тепла в доме.

Для тех, кто не хочет терять время на математические расчеты можно использовать калькулятор мощности газового котла онлайн. Просто вести индивидуальные данные особенностей помещения и получить готовый ответ.

Окна Тройной стеклопакет Двойной стеклопакетОбычное (двойное) остекление
Стены Хорошая теплоизоляцияДва кирпича или 150 мм утеплителяПлохая теплоизоляция
Соотношение площадей окон и пола 10%20%30%40%50%
Температура снаружи помещения -10C-15C-20C-25C-30C-35C
Число стен выходящих наружу ОднаДвеТриЧетыри
Тип помещения над рассчитываемым Обогреваемое помещениеТеплый чердакХолодный чердак
Высота помещения 2,5 метра3 метра3,5 метра4 метра4,5 метра
Площадь помещения
Теплопотери
Теплопроизводительность котла

Калькуляторы от

Формула получения мощности отопительной системы

Калькулятор мощности котла отопления онлайн дает возможность за считаные секунды получить необходимый результат с учетом всех вышеперечисленных характеристик, которые влияют на конечных результат полученных данных. Чтобы правильно воспользоваться такой программой, необходимо ввести в таблицу подготовленные данные:  вид остекления окна, уровень теплоизоляции стен, соотношение площадей пола и оконного проема, среднестатистическую температуру снаружи дома, число боковых стен, тип и площадь помещения. А после нажать кнопку «Рассчитать» и получить результат по теплопотерям и теплопроизводительности котла.

Читайте также:  Каменная печь: от фундамента до дымохода

Благодаря такой формуле каждый потребитель сможет за короткое время получить нужные показатели и применить их  в работе по проектированию отопительной системы.

Основные величины расчета мощности отопления

Подобрать котел нужной мощности можно на сайте компании Теплодар котлы отопления от производителя.Формула производительности котла

Видео по теме мощности котла

Как рассчитать, сколько тепла необходимо для нагрева воды?

Чтобы произвести расчет расхода тепла в этом случае необходимо самостоятельно прибавить к предыдущему показателю расход тепла для горячего водоснабжения. Для его расчета можно воспользоваться следующей формулой:

Qв = с × m × Δt

  • с – удельная теплоёмкость воды, которая всегда равна 4200 Дж/кг·К,
  • m – масса воды в кг
  • Δt – разница температуры нагретой воды и поступающей воды из водопровода.

К примеру, среднестатистическая семья в среднем потребляет 150 л тёплой воды. Теплоноситель, который нагревает котёл имеет температуру равную 80 °С, а температура воды, поступающей из водопровода равна 10 °С, тогда Δt = 80 — 10 = 70 °С.

Следовательно:

Qв = 4200 × 150 × 70 = 44 100 000 Дж или 12,25 кВт/ч

После необходимо поступить следующим образом:

  1. Допустим, нужно нагреть 150 л воды за один раз, значит ёмкость косвенного теплообменника равна 150 л, следовательно, к 28,58 кВт/ч необходимо прибавить 12,25 кВт/ч. Делается потому что показатель Qзаг меньше 40,83, следовательно, в помещении будет прохладнее ожидаемых 20 °С.
  2. В случае, если нагрев воды происходит порционно, то есть ёмкость косвенного теплообменника составляет 50 л, показатель 12,25 нужно разделить на 3 и далее прибавить самостоятельно к 28,58. После этих расчётов Qзаг равен 32,67 кВт/ч. Полученный показатель это и есть мощность, котла, которая необходима для отопления помещения.

Несколько заключительных замечаний

Схема отопления газового котла.

После того как подсчитана необходимая мощность котла, включая отопление и обеспечение дома горячей водой, обычно добавляют к расчетным значениям запас прочности 10%, умножая полученный результат на 1,1. Если значение получается с десятичной дробью, мощность котла округляется в большую сторону.

Несколько заключительных замечаний

Для оценки необходимой мощности часто используют упрощенную формулу, которая включает в себя удельную мощность котла – Wудельная. Ее принимают как среднестатистический коэффициент для коррекции мощности Wкотла для определенного региона, учитывая его климатические особенности.

Формула имеет следующий вид: Wкотла = Wудельная × Sдома , где Sдома – это площадь всего здания, включая подсобные помещения.

Эта формула не дает точного значения для выбора мощности котла, но позволяет определить, на какой агрегат стоит рассчитывать. Таблица значений этого коэффициента приведена на рис. 4. Иногда берут среднее значение из расчета 1 кВт на 10 м², но эта величина слишком приблизительна и требует более точных расчетов.

Несколько заключительных замечаний

Не следует приобретать котел и с большим запасом мощности, так как его автоматика рассчитана на определенный режим работы. Нарушение проектных условий может приводить к сбоям и неполадкам в работе, преждевременному выходу из строя отдельных элементов оборудования.

Читайте также:  Разновидности и особенности огнеупорных ЛКМ

Самые популярные статьи блога за неделю

  • Как работают электрические и газовые водонагреватели?
  • Как должен проводиться монтаж каминов и печей
  • Ремонт бойлера
  • Схема порядовки отопительной печи
  • Правильное утепление стен дома снаружи
  • Технология утепления фундамента деревянного дома снаружи
  • Чем покрасить печь из металла
  • Системы отопления с горизонтальной разводкой труб
Несколько заключительных замечаний

Корректировочные коэффициенты

Высота потолков

Названный выше норматив «1кВт на каждые 10м2» применим к потолкам высотой до 2,7 м. Если же потолки в ваших комнатах выше, то следует самому вычислить соответствующий коэффициент и пересчитать. Для получения этого поправочного коэффициента реальную высоту потолков следует разделить на стандартную цифру 2,7 м.

Один из самых надежных способов сохранения тепла в доме – это правильное обустройство потолка. О существующих разновидностях потолков вы можете почитать тут.

Корректировочные коэффициенты

Возьмем конкретный пример. Допустим, высота потолков в вашем доме составляет 3 м. Чтобы рассчитать поправочный коэффициент, производим деление 3 м : 2,7 м = 1,11. Результат округляем в соответствии с правилами математики и окончательно получаем 1,1. Для обогрева вашего жилища площадью 140 м2 потребуется котел мощностью 140 : 10 × 1,1 = 15,4 кВт. Полученный результат следует округлить в сторону увеличения, из чего вы должны заключить, что мощность котла должна быть 16 кВт или более.

Климатические условия

Для учета климатических особенностей всегда пользуются уже готовыми коэффициентами:

  • южные регионы – 0,7÷0,9;
  • средняя полоса – 1,0÷1,2;
  • Подмосковье – 1,2÷1,5;
  • северные регионы – 1,5÷2,0.

И опять обратимся к конкретному примеру, использовав результат, полученный выше для 140-метрового дома. Если вы проживаете, например, недалеко от Петрозаводска, то имеет смысл воспользоваться коэффициентом 2,0 и приобрести котел мощностью не менее 32 кВт (16 кВт × 2 = 32 кВт). Если же вам повезло и ваш дом находится где-то недалеко от Краснодара, то котел может иметь мощность от 13 кВт (16 кВт × 0,8 = 12,8 ≈ 13 кВт).

Подогрев воды

Корректировочные коэффициенты

Итак, мы перечислили основные факторы, которые обязательно необходимо принимать в расчет. Однако определенная таким образом величина мощности может быть правильной лишь при условии использования котла только для нужд отопления. Если же на него будет возлагаться и подогрев воды, то полученный результат необходимо увеличить приблизительно на 20%, добавив к этому определенный резерв на пиковые морозы в зимнюю пору. Размер такого резерва принимается равным 10%. Внесение этих корректив приведет нас к новым результатам:

  • Отопление дома и ГВС в Петрозаводске. Добавляем мощности для подогрева воды: 32 кВт + 20% = 38,4 кВт. Вносим корректировку на морозные пики: 38,4 + 10% = 42,24 кВт. Как и положено, округляем в сторону увеличения, что нам дает 43 кВт, то есть цифру, существенно превышающую изначальную.
  • Отопление дома и ГВС в Краснодаре. Добавляем мощности для подогрева воды: 13 кВт + 20% = 15,6 кВт. Вносим корректировку на морозные пики: 15,6 кВт + 10% = 17,16 кВт. В результате округления получаем 18 кВт, что также превышает изначально полученную цифру.