Расчет мощности котла отопления по площади
Для приблизительной оценки требуемой производительности теплового агрегата достаточно площади помещений. В самом простом варианте для средней полосы России считают, что 1кВт мощности может обогреть 10м 2 площади. Если у вас дом площадью 160м2, мощность котла для его обогрева — 16кВт.
Эти расчеты приблизительны, ведь не учитывается ни высота потолков, ни климат. Для этого существуют выведенные опытным путем коэффициенты, при помощи которых вносятся соответствующие корректировки.
Указанная норма — 1кВт на 10м 2 подходит для потолков 2,5-2,7м. Если у вас потолки в помещении выше, нужно вычислять коэффициенты и пересчитывать. Для этого высоту ваших помещений делим на стандартную 2,7м и получаем поправочный коэффициент.
Расчет мощности котла отопления по площади — самый простой способ
Например, высота потолков 3,2м. Считаем коэффициент: 3,2м/2,7м=1,18 округляем, получаем 1,2. Выходит, что для обогрева помещения 160м 2 с высотой потолков 3,2м требуется отопительный котел мощностью 16кВт*1,2=19,2кВт. Округляют обычно в большую сторону, так что 20кВт.
Чтобы учесть климатические особенности есть уже готовые коэффициенты. Для России они такие:
- 1,5-2,0 для северных регионов;
- 1,2-1,5 для подмосковных регионов;
- 1,0-1,2 для средней полосы;
- 0,7-0,9 для южных регионов.
Если дом находится в средней полосе, чуть южнее Москвы, применяют коэффициент 1,2 (20кВт*1,2=24кВт), если на юге России в Краснодарском крае, например, коэффициент 0,8, то есть мощность требуется меньше (20кВт*0,8=16кВт).
Расчет отопления и подбор котла — важный этап. Неправильно найдете мощность и можете получить такой результат…
Это основные факторы, которые учитывать необходимо. Но найденные значения справедливы, если котел будет работать только на отопление. Если требуется еще и греть воду, нужно добавить 20-25% от рассчитанной цифры. Потом требуется добавить «запас» на пиковые зимние температуры. Это еще 10%. Итого получаем:
- Для отопления дома и ГВС в средней полосе 24кВт+20%=28,8кВт. Потом запас на холода — 28,8кВт+10%=31,68кВт. Округляем и получаем 32кВт. Если сравнивать с первоначальной цифрой в 16кВт, разница получается в два раза.
- Дом в Краснодарском крае. Добавляем мощность для нагрева горячей воды: 16кВт+20%=19,2кВт. Теперь «запас» на холода 19,2+10%=21,12кВт. Округляем: 22кВт. Разница не столь разительная, но тоже достаточно приличная.
Из примеров видно, что учитывать хотя-бы эти значения нужно обязательно. Но очевидно, что в расчете мощности котла для дома и квартиры, разница быть должна. Можно пойти тем же путем и использовать коэффициенты для каждого фактора. Но есть более простой способ, который позволяет внести коррекции за один раз.
При расчете котла отопления для дома применяется коэффициент 1,5. Он учитывает наличие теплопотерь через кровлю, пол, фундамент. Справедлив при средней (нормальной) степени утепления стен — кладка в два кирпича или аналогичные по характеристикам стройматериалы.
Для квартир применяются другие коэффициенты. Если сверху находится отапливаемое помещение (другая квартира) коэффициент 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9, если неотапливаемый чердак — 1,0. Нужно найденную по описанной выше методике мощность котла умножить на один из этих коэффициентов и получите достаточно достоверное значение.
Чтобы продемонстрировать ход вычислений, произведем расчет мощности газового котла отопления для квартиры 65м 2 с потолками 3м, которая расположена в средней полосе России.
- Определяем требуемую мощность по площади: 65м 2 /10м 2 =6,5кВт.
- Вносим поправку на регион: 6,5кВт*1,2=7,8кВт.
- Котел будет греть воду, потому добавляем 25% (любим погорячее) 7,8кВт*1,25=9,75кВт.
- Добавляем 10% на холода: 7,95кВт*1,1=10,725кВт.
Теперь результат округляем и получаем: 11Квт.
Указанный алгоритм справедлив для подбора отопительных котлов на любом виде топлива. Расчет мощности электрического котла отопления ничем не будет отличаться от расчета котла твердотопливного, газового или на жидком топливе. Основное — производительность и эффективность котла, а теплопотери от типа котла не изменяются. Весь вопрос в том, как потратить меньше энергоносителей. А это уже область утепления.
Котельные большой мощности и их особенности
- 1. Виды котельных большой мощности
Котельные большой мощности применяются для обеспечения потребителей централизованным теплоснабжением, для отапливания промышленных предприятий и производств. Мощность таких систем может достигать отметки в десятки МВт. Как и в случае с менее мощными котельными и установками со средними показателями, при проектировании, конструировании, монтаже и пусконаладочных работах используются правила из СНиП II-35-76 «Котельные установки».
Основная особенность котельных большой мощности заключается в сфере их использования. Они возводятся для обеспечения теплом и горячим водоснабжением комплексов зданий, микрорайонов или даже районов. С точки зрения экономической выгоды, их эксплуатация, разумеется, куда более рентабельна, чем применения котельных малой или средней мощности: они обладают более высоким КПД, меньше загрязняют окружающую среду, имеют более низкий расход топлива, проще в обслуживании, требуют для работы меньший штат персонала. Вместе с тем, они могут быть полностью оснащены приборами автоматизации и контроля, что в сочетании с соблюдением правил делает их достаточно безопасными и надёжными. Кроме того, строительство одной высокомощной котельной обходится значительно дешевле, чем конструирование нескольких менее мощных котельных.
Допускается использование в котельных большой мощности водогрейных котлов мощностью до 60 МВт и паровых до 35 т/ч.
Разумеется, наиболее эффективной установкой для обеспечения теплом и ГВС целых районов является теплоэлектроцентраль ТЭЦ, способная единовременно вырабатывать не только тепло, но и электрическую энергию.
В настоящее время котельные большой мощности обеспечивают теплом около 40% населения; остальные получают теплоснабжение от ТЭЦ и автономных котельных.
Виды котельных большой мощности
По своей классификации они не отличаются от других разновидностей тепловых установок. Выделяют:
Также они могут быть исключительно отопительными, исключительно производственными или комбинированными — отопительно-производственными, что весьма выгодно для предприятий, на которых постоянно работают люди, и которые имеют рядом относящиеся к производству жилые здания.
Большой популярностью сегодня пользуются блочно-модульные котельные большой мощности, весьма дешёвые в производстве, простые в эксплуатации и при желании транспортабельные. Они собираются на заводе, доставляются к месту установки в практически готовом виде и требуют всего несколько дней на монтаж и пусконаладочные работы.
Вас также может заинтересовать
Автономные котельные 6 МВт подойдут для обеспечения теплом, ГВС и вентиляцией потребителей любого типа, от жилых помещений и новых микрорайонов, до административных, социальных и промышленных зданий. Компания «АльянсТепло» осуществляет проектирование, производство, транспортировку, монтаж и пусконаладку котельных любой мощности и вида.
Сейчас очень популярными стали блочно-модульные котельные 50 МВт — оборудование, которое размещается в специальных блок-модулях, а потом в практически готовом виде привозится к потребителю. Монтаж и пусконаладка занимают несколько дней, после чего котельная считается готовой к эксплуатации.
Котельная для геологических разработок проектируется и создается специально для обеспечения бесперебойности технологических процессов при работе на скважинах, а также — попутно — удовлетворяет бытовые нужды проживающих на месторождениях людей.
Лицензирование котельной происходит через специальный документ — лицензию на эксплуатацию котельной и тепловых сетей. Это бумага государственного образца, разрешающая эксплуатацию тепловых систем и всего сопутствующего оборудования.
Мощный котёл — основная причина закипания системы отопления
В основном ситуации вскипания теплоносителя в системе отопления вызваны неправильными расчетами и выбором модификации отопительного устройства.
В наибольшей степени грамотным и комплексным решение вопроса в этой ситуации станет увеличение размера подключаемой мощности тепловых приемников.
Система отопления имеет достаточно сложную структуру и перед сборкой всех элементов в единую сеть, ее нужно подробно рассчитывать. Выбор мощности котла “про запас” несет угрозу жизнедеятельности в доме, из-за возможного процесса вскипания теплоносителя в котле и его последующего взрыва.
Основная цифра – теплопотери
Расчётные показатели монтируемого в доме газового котла напрямую зависят от размеров теплопотерь. Главные источники значительной потери тепловой энергии в любых частных домах представлены не только вентиляционной системой (20-25%), но также:
- кровлей;
- окнами;
- стенами;
- полом.
На участках стыков стен и пола теряется порядка 28-30% тепла, а через кровельные конструкции уходит примерно 25-30% тепловой энергии. Неутеплённые стены, пол и окна становится причиной потери 10-15%. Следует отметить, что в старых домовладениях теплопотери через конструктивные элементы часто достигают 40-70%, а обязательному утеплению должны подвергаться участки примыканий, являющиеся мостиками холода.
Как правило, недостаточно качественно осуществляется утепление подвальных помещений и полов в частных домовладениях. При этом неутеплённая цокольная часть характеризуется очень хорошей теплопроводностью. Выполнение теплоизоляции цоколя уже построенного и эксплуатируемого дома предполагает значительные денежные расходы и трудозатраты, что обусловлено необходимостью осуществлять утепление в соответствии с глубиной промерзания грунта, примерно на 80-90 см. В подобной ситуации целесообразно применять теплоизоляцию пола и подвала.
Как производить расчет мощности различных типов котлов
То, насколько эффективная отопительная система, будет в первую очередь зависеть от того, какого она типа. И, конечно же, на нее будет влиять правильность произведенных расчетов касаемо необходимой мощности отопительного котла. Если же такие расчеты покажут необъективные данные, то в скором будущем вас будут ждать неизбежные проблемы.
Если теплоотдача прибора будет меньше необходимого минимума, то в зимнее время в доме будет холодно. Если же его производительность будет излишней, то это не приведет ни к чему, кроме как к излишним затратам энергии, а следовательно, и ваших денег.
Дабы избежать подобных неприятностей, вам потребуются только знания касаемо того, как рассчитывается мощность котла. Также учтите тот факт, что существуют различные типы отопления, в зависимости от используемого топлива. Вот они:
- На твердом топливе.
- Электрические.
- На жидком топливе.
- Газовые.
При выборе той или иной системы люди зачастую основываются на особенностях конкретного региона, а также на стоимости оборудования.
Котлы на твердом топливе
Дабы рассчитать мощность котла на твердом топливе, вы должны учесть особенности, которые характерны для данного типа оборудования.
- Относительно низкая популярность.
- Потребность в дополнительном пространстве для того, чтобы хранить топливо.
- Доступность.
- Процедура эксплуатации проходит весьма экономично.
- Такие котлы могут функционировать автономно, по крайней мере, большая часть современных приборов предусматривает это.
Помимо этого, еще одним фактором, который нужно учесть, делая расчет мощности котла отопления, является то, что температура получается циклично. Иными словами, в помещении, отапливаемом такой системой, температура в течение дня может колебаться с зазором в 5 градусов.
Важно! Именно по этой причине твердотопливные котлы едва ли можно назвать наилучшими, а если есть возможность, то от их покупки лучше вообще отказаться. Но если такой возможности нет, у вас есть два способа того, как частично оградить себя от таких проблем
- Использовать теплоаккумуляторы, объем которых может достигать 10 метров кубических. Они подсоединяются к системе отопления и существенно сокращают теплопотери, что позитивно сказывается на затратах на отопление.
- Соорудить термобаллон, необходимый для контроля подачи воздуха. Благодаря ему время горения увеличивается, а количество топок, следовательно, снижается.
Благодаря всему этому необходимая вам производительность котла снижается. Также все это следует учесть при расчетах.
Электрические котлы
Все котлы, работающие на электрической энергии, отличаются следующими особенностями.
- Они компактны.
- Топливо для них – электричество – стоит дорого.
- Управлять ими крайне просто.
- При перебоях в сети возможны проблемы с их функционированием.
- Они экологически безопасны.
Собственно, это все, что вам нужно помнить при вычислении необходимой мощности для котла, работающего на электроэнергии.
Котлы на жидком топливе
А теперь поговорим о жидкотопливных котлах. В целом, они характеризуются следующими особенностями.
- Такие котлы не являются экологически безопасными.
- Для них используется весьма дорогостоящий тип топлива.
- Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
- Еще одна особенность – повышенная пожаробезопасность.
- При их установке вы должны позаботиться о еще одном помещении, в котором в будущем будет храниться топливо.
На этом особенности жидкотопливных котлов закончились.
Газовые котлы
Последний тип котлов, о которых мы поговорим сегодня – это газовые приборы. Они в большинстве своем – наиболее оптимальный вариант при установке системы обогрева. Расчет мощности котлов отопления данного типа невозможно сделать, не учтя следующие его особенности.
- Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
- Они экономичны.
- Они не требуют дополнительного места для того, чтобы хранить топливо.
- Стоимость самого топлива для них (газа) относительно невысокая.
- Наконец, их эксплуатация отличается повышенной безопасностью.
Все, с котлами мы более-менее разобрались, теперь порассуждаем о том, как вычислить мощность для радиаторов в отопительной системе.
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.
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.
По старым расчетам лучше не делать. Источник фото: porjati.ru
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 одноконтурного котла отопления
Подсчет мощности одноконтурного котлоагрегата настенной или напольной модификации котла с применением соотношения: 10 кВт на 100 м2, необходимо увеличить на 15-20%.
Например, необходимо обогреть здание площадью 80 м2.
Расчет мощности газового котла отопления:
10*80/100*1.2 = 9.60 кВт.
В случае, когда в торговой сети не существует требуемого вида устройств, приобретают модификацию с большим размером кВт. Подобный метод пойдет для источников отопления одноконтурного типа, без нагрузки на горячее водоснабжение, и может быть заложен в основу расчета расхода газа на сезон. Иногда вместо жилой площади расчет выполняют с учетом объема жилого здания квартиры и степени утепления.
Для индивидуальных помещений, построенных по типовому проекту, с высотой потолочного покрытия 3 м, формула расчета довольно простая.
Еще один способ расчета ОК котла
В данном варианте учитывают площадь застройки (П) и коэффициент удельной мощности котлоагрегата (УМК), зависящего от климатического места расположения объекта.
Он варьируется в кВт:
- 0.7 до 0.9 южные территории РФ;
- 1.0 до 1.2 центральные регионы РФ;
- 1.2 до 1.5 Московская область;
- 1.5 до 2.0 северные районы РФ.
Следовательно, формула для расчета выглядит таким образом:
Мо=П*УМК/10
Например, необходимая мощность источника отопления для постройки в 80 м2, расположенного в северном регионе:
Мо = 80*2/10 = 16 кВт
Если собственник будет устанавливать двухконтурный котлоагрегат, для отопления и ГВС, профессионалы советуют добавить к полученному результату еще 20% мощности на подогрев воды.
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.
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.
Источник фото: coolandtheguide.com
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.
Как рассчитать мощность котла
Есть всем известная формула для произведения просчета, она выглядит так W=S*Wуд/10, но не стоит забывать о корректировке климатического характера, существует несколько общепринятых Wуд норм:
- Эталонная выглядит так (1,0-1,1).
- Регионы с южным климатом (0,7-0,9).
- Северная местность (1,5-2,0).
S в формуле обозначает жилую площадь всех комнат, а выше приведенный показатель относится к удельным характеристикам.
Расчет мощности по площади дома
Для Московских регионов и самой столицы ответ будет равняться от 1,2 до 1,5. Обычный кирпичный дом в 100 кв. м. без отдельной котельной с потолками от 2,5 до 2,7 и эталонными данными климатического пояса в 1,0 рассчитывается посредством умножения площади на единицу, это дает результат 100, а полученную цифру делю на 10, что выводит 10кВт.
Примерные потери тепла в доме
Такая же постройка в северном регионе потребует аппарата в 15-20 киловатт. Я всегда советую брать 20% запаса при теплотехническом расчете, чтобы быть максимально уверенным в качественном отоплении помещений, не будет лишним выбрать оборудование в этой ситуации на 12 кВт.
Расчет по объему помещения
Действенный и точный алгоритм настройки мощности котла заключается в том, чтобы брать во внимание кубатуру отопительных комнат. Зачастую этот прием я замечал полезным в квартирах, способ основан на требованиях от СНиП
Если придерживаться правил от 23.02.2003 года, то для различных построек цифры несколько отличаются:
- Кирпичный дом (0,034 кВт на кубический метр).
- Панельная постройка (0,041 кВт на кубический метр).
Объясню расчет мощности котла на примере объекта с площадью 150 кв. м. высота потолка составляет 2,7 метра, хочу отметить, что внутри и снаружи дом не утеплялся. Теплопроизводительность по минимальным требованиям к общему объему вычисляется с помощью формулы: 2,7 умножается на 150 и 0,041, так как постройка панельного типа.
В результате можно достаточно легко получить значение характеристик котла в 16,6 кВт, этого будет вполне достаточно, чтобы качественно обогреть жилье.
Этот принцип в вопросе как подбирать котел будет полезен, если стены не утеплены, радиаторы имеют самое выгодное подключение, а количество окон не превышает 4 единиц и сконструированы по стандартному размеру
Не менее важно, чтобы соседние помещения были отапливаемыми, иначе учет всех размеров не принесет пользы, а достичь оптимальной работы системы отопления не выйдет
Расчет мощности котла с учетом дополнительных параметров
Простая формула расчета мощности
Для произведения подобных вычислений я всегда советую использовать специально разработанные калькуляторы.
Но если доверия к ним нет или все манипуляции человек привык выполнять на бумаге, то существует формула, которая выглядит так:
Все значения К – это именно те дополнительные факторы, влияющие на теплопотерю, а именно климат в регионе, вид монтажа радиатора и так далее, подобные моменты нужно учитывать.
Способ подключения навесных агрегатов под оконными проемами способен влиять на КПД системы отопления, игнорировать такие моменты нельзя
Особенно важно это при учете всех дополнительных параметров рассчитывая мощность котла. Я советую производить манипуляции с каждым помещение в отдельности, именно так будет правильнее и точнее всего
Не менее интересно то, что после такого подхода к процессу можно запросто вычислить характеристики радиаторов, функционирующих от сети, если возникнет желание поставить альтернативный тип оборудования.
Типы котлов
Классификация котлов отопления осуществляется по разным параметрам. Один из основных — вид используемого топлива. Как правило, при выборе оборудования для котельной потребитель ориентируется на наиболее дешевое в своей местности топливо.
Только в этом случае сеть будет максимально эффективной, а расходы минимальными. По этому параметру выделяют несколько типов агрегатов.
Жидкотопливные
Дешевыми в эксплуатации такие котлы назвать сложно. Работают они на дизельном топливе, а наличие в системе автоматики делает аппарат энергозависимым. Поэтому при сбоях электропитания нормальная работа отопления становится невозможной.
Решение подобной проблемы заключается в установке дополнительных автономных электрогенераторов, что делает монтаж коммуникаций еще более дорогим.
Минусом таких котлов является потребность в отдельных котельных и топливных хранилищах, отвечающих санитарным и экологическим требованиям, а также неприятный запах топлива.
Твердотопливные
Это недорогой вариант агрегатов. Работают они на дровах, угле, торфе и пеллетах. Оснащены всей необходимой автоматикой и группой безопасности.
Обладают твердотопливные котлы большим КПД и в местности, где не проведен газ, являются отличным вариантом.
Минус их в том, что они требуют обустройства отдельной котельной.
Эти агрегаты стали популярными относительно недавно после повсеместной газификации. Они обладают множеством преимуществ, и на их основе легко монтируется автономная система отопления частного дома.
Недостаток — это энергозависимость из-за большого количества автоматики. Хотя при устройстве системы отопления с естественной циркуляцией такие котлы вполне могут быть энергонезависимыми.
Агрегаты имеют настенный или напольный вариант монтажа. Есть модели разной мощности, что позволяет решить любые задачи. Устройства являются отличным выбором как для частного дома, так и для квартиры.
Электрические
Эти агрегаты слишком дороги в эксплуатации. А при отключении электроэнергии отопительная сеть попросту перестает функционировать.
Преимущество таких устройств — полная автоматизация и возможность создать полноценную автономную инженерную сеть, обеспечивающую комфортные температурные показатели. Прибор пригоден для подключения контура горячего водоснабжения и не требует дымохода. Он совершенно безопасен в эксплуатации и бывает трех видов — ТЭНовый, электродный и индукционный.
Какой вид котла выбрать, решать потребителю. Нужно учитывать разные факторы — доступность топлива, требования к отопительной системе и технические параметры оборудования. Немного сложнее подобрать котел не по типу, а по техническим и эксплуатационным показателям. Поэтому так важен расчет мощности отопительного котла.
Влияние мощности котла на отопление
Температура в помещении устанавливается на основе баланса поступающей и рассеиваемой энергии. Величина последней определяется конструкцией здания, свойствами использованных стройматериалов, качеством теплоизоляции, наружными показателями. Основным источником энергии в строении может выступать отопительный электрический котел. Его мощность задает скорость прогрева помещений и поддерживает требуемую температуру.
Если она недостаточная, в холодное время года не будет обеспечен комфортный микроклимат в здании, а если избыточная — вырастет потребление электроэнергии. Правильный подбор параметров агрегата продлит срок его безаварийной эксплуатации.
