Расчет мощности котла для отопления и горячего водоснабжения

Расчет мощности котла отопления

Звоните: +7 (499) 110-02-51 (Москва и область). E-mail: [email protected]

Отопительный котел – это основа системы отопления, это основной прибор, производительность которого будет определять возможность коммуникационной сети обеспечивать дом количеством тепла, которое необходимо. И если произвести расчет мощности котла отопления грамотно и правильно, то это исключит возникновение лишних расходов, которые связаны с покупкой приборов и их работой. Подобранный по предварительным вычислениям котел будет работать с такой теплоотдачей, которая заложена в него производителем – это будет способствовать сохранению его технических параметров.

На чем основывается расчет?

Расчет мощности котла отопления – это важный момент. Мощность, как правило, можно сравнить со всей теплоотдачей отопительной системы, которая будет обеспечивать дом с определенными размерами, с заданным количеством этажей, теплотехническими свойствами.

Чтобы обустроить одноэтажный загородный или частный дом, не понадобится совсем уж мощный котел отопления.

Так, в расчетах производительности котла для автономного дома площадь – это основной параметр, если рассматривать теплотехнику здания в соответствии с климатом региона. Так, площадь дома – это важнейший параметр, чтобы произвести расчет котла для отопления.

Характеристики, которые будут влиять на расчет

Те, кто хотят произвести расчет котла для отопления дома с максимальной точностью, могут использовать методику, которую предоставляет СНиП II-3-79. В данном случае профессиональные расчеты будут учитывать следующие факторы:

• Среднестатистическая температура региона в самое холодное время.
• Изоляционные свойства материалов, которые использовались для постройки ограждающих конструкций.
• Вид разводки отопительного контура.
• Соотношение площади несущих конструкций и проемов.
• Отдельные сведения о каждой комнате.

Как рассчитать мощность котла отопления? Чтобы выполнить точнейшие расчеты, применяется даже такая информация, как данные о единицах бытовой и цифровой техники, – ведь все это тоже каким-то образом выделяет тепло в помещения.

Однако заметим, что не каждый владелец отопительной системы требует профессиональных расчетов – обычно принято приобретать автономные контуры отопления с приборами с запасом мощности.

Так, кпд котлов отопления может быть выше расчетных значений, тем более – они, как правило, округляются.

Что учитывается в обязательном порядке?

Как посчитать мощность котла отопления, какие данные должны присутствовать в обязательном порядке?

Следует запомнить одно правило: каждые 10 кв.м коттеджа с изоляционными характеристиками, стандартным пределом высоты потолка (до 3 м) будут требовать примерно 1 кВт для отопления. К мощности котла, который предназначен для совместной работы в обогреве и горячем водоснабжении, нужно будет добавить не меньше 20%.

Таблица для расчет мощности котла

Автономные контур отопления, который имеет нестабильное давление в котле отопления, нужно будет снабдить прибором, чтобы его запас мощности был выше, чем расчетное значение не менее, чем на 15 процентов. К мощности котла, который обеспечивает отопление и горячее водоснабжение, требуется добавить 15%.

Учитываем теплопотери

Отметим, что независимо от того, рассчитывается ли мощность электрического котла, котла на газу, на дизеле или на дровах, – в любом случае, работу отопительной системы будут сопровождать потери тепла:

• Необходимо проветривание помещений, однако если окна будут открыты постоянно, то дом потеряет около 15% энергии.
• Если стены слабо утеплены, то уйдет 35% тепла.
• Через оконные проемы будет уходить 10% тепла, а если рамы старого образца – то еще больше.
• Если пол не утеплен, то в подвал или землю будет отдано 15% тепла.
• Через крышу уйдет 25% тепла.

Перед тем, как расчитать котел отопления, следует учесть, что если имеет место хоть один из этих факторов, то следует отобразить это в расчетах.

Пример потери тепловой энергии через естественную вентиляцию

Простейшая формула

Теплотехнические расчеты в любом случае должны будут быть округлены, а также увеличены для того чтобы обеспечить запас мощности. Именно поэтому для того, как определить мощность котла отопления, можно будет использовать очень простую формулу:

Здесь S – это общая площадь отапливаемого здания, которая учитывает жилые и бытовые комнаты в кВ.м.

W – это мощность отопительного котла, кВт.

Wуд. – это среднестатистическая удельная мощность, данный параметр применяется для расчетов с учетом определенной климатической зоны, кВт/кв.м. И стоит заметить, что данная характеристика основана на многолетнем опыте работы разных систем отопления в регионах. И когда мы умножаем площадь на этот показатель, то получим усредненное значение мощности. Его нужно будет корректировать на основе особенностей, которые перечислены выше.

Пример расчета

Рассмотрим пример, используя калькулятор мощности котла отопления. Природный газ выступает самым доступным топливом, которое используется в России. По этой причине оно настолько распространено и востребовано. Поэтому сделаем расчет мощности газового котла. А в качестве примера возьмем частный дом с площадью 140 кв.м. Территория – Краснодарский край. Также в примере учитываем, что наш котел будет обеспечивать не только отопление дома, но и сантехнические приборы водой. Расчеты будем делать для системы с естественной циркуляцией, давление здесь не будет поддерживаться насосом циркуляции.

Удельная мощность – 0.85 кВт/кв.м.

Так, 140 кв.м/10 кв.м = 14 – это промежуточный коэффициент расчетов. Он будет предусматривать условие, что на каждые 10 кв.м отапливаемых помещений потребуется 1 кВт тепла, которое будет давать котел.

14 * 0.85 = 11.9 кВт.

Мы получаем тепловую энергию, которая будет нужна дому, которые имеет стандартные теплотехнические свойства. Чтобы обеспечить горячее водоснабжение для душа, раковины – будем добавлять еще 20%.

11.9 + 11.9 * 0.2 = 14.28 кВт.

Мы не используем циркуляционный насос, поэтому нам следует помнить, что давление здесь может быть нестабильным. Поэтому мы должны добавить еще 15% для обеспечения запаса теплоэнергии.

14.28 + 11.9 * 0.15 = 16.07 кВт.

Также следует помнить, что будут некоторые утечки тепла. Именно поэтому мы должны округлить наш результат к большему значению. Таким образом, нам потребуется отопительный котел с мощностью минимум 17 кВт.

Заключение

Как правило, расчет мощности котла отопления осуществляется еще на этапе проектирования здания. Ведь для того чтобы система отопления работала эффективно, требуются специфические условия – обустройство топочного помещения, снабжение помещений дымоходом и вентиляцией.

(Еще нет голосов, оставьте первым) Загрузка.

Верный расчет мощности котла для отопления дома

Чтобы сделать расчет мощности котла для отопления дома, не нужно нанимать специалиста или обладать какими-то специфическими знаниями. Любой хозяин сможет отлично все посчитать, используя любой калькулятор. И не обязательно онлайн, а самый простой, с кнопочками, что есть в каждом доме.

Как сделать правильный расчет мощности котла для отопления дома, чтобы хватало не только на обогрев жилья, но еще и на производство горячей воды для ГВС, а также, по возможности на отопление гаража или бани?

Да очень просто. Стоит взять исходные данные своих помещений и сделать расчеты.

Итак, какие нам потребуются данные для расчета мощности котла на отопление дома, а также на производство горячей воды для системы водоснабжения и для отопления прочих подсобных строений на участке:

1. Общий объем внутренних отапливаемых помещений в доме.
2. Степень утепленности дома (толщина утеплителя на стенах и перекрытиях).
3. Соответствие теплосопротивления ограждающих конструкций дома нормативам СНиП (таблица).
4. Количество дней отопительного сезона для вашего региона (таблица).

Как считать объем внутренних помещений

Объем внутренних помещений считается очень просто. Берете технический паспорт дом и смотрите там площади всех помещений. Затем умножаете эти площади на высоту потолков.

Берете высоту не до чистового, а до чернового потолка в случае, если у вас, например, подвесной потолок.

Почему? Потому что между черновым и чистовым потолком в этом случае будет от 10 до 30 см пустого пространства, в котором находится воздух. А этот воздух тоже нужно греть.

Например, если у вас площадь дома 100 кв.м., то между потолками будет до 30 кубометров воздуха, который редко кто учитывает при расчетах.

Степень утепленности дома

В этом разделе просто считаем теплосопротивление ограждающих конструкций собственного дома. Все данные есть в таблице.

Для примера, чтобы укладываться в нормативы СНиП, толщина базальтововго утеплителя на стенах дома, например, на Урале, должна быть 150 мм, а на потолке 200 мм.

Конечно, этот расчет примерный и примитивный, но мы сейчас не задачу по теплотехнике решаем, а подбираем минимальную мощность котла отопления. Для дома индивидуального проживания достаточно будет и этих данных.

Соответствие нормативам СНиП

Для каждого региона современные Строительные Нормы и Правила устанавливают свои показатели по теплосопротивлению ограждающих конструкций.

Они есть в таблице. Находите свой регион и смотрите, что у вас получилось.

Продолжительность отопительного сезона и холодная пятидневка

Эта таблица должна показать нам, насколько нужно заложиться в резерв при расчёте мощности котла. Тут все в часах, пересчитываем в сутки (делим на 24).

Расчет мощности котла по всем показателям

При наличии этих данных расчет мощности котла для отопления дома превращается в пару простых арифметических действий.

• На 1 кубометр воздуха в хорошо утепленном доме (соответствует СНиП) должно быть 40 ватт тепловой мощности котла.
• Если отопительный сезон более 150 дней в году. Закладываем + 10 процентов к мощности котла.
• Если температура холодной пятидневки ниже — 25 градусов по Цельсию, закладываем +20 процентов к мощности котла.

В итоге смотрим, что у нас получилось, исходя из конкретных данных нашего дома.

Конечно, он чуть сложнее, чем пресловутые «1 киловатт мощности котла на каждые 10 квадратных метров помещения».

Но зато здесь учитываются практически все важные факторы, которые влияют на выбор мощности теплового агрегата.

Сколько закладывать на ГВС

Сколько мощности закладывать на производство горячей воды для системы ГВС? Самый простой пример – семья из 4 человек. Закладываете примерно 20-30 процентов мощности котла на горячую воду.

А вообще, если заморочиться так, как мы заморочились на отоплении, то стоит принять во внимание следующие факторы:

1. Норматив водопотребления на 1 человека в доме – 200 литров в сутки (сюда входит и техническая вода на помывку посуды, стирку и так далее).
2. Количество точек водоразбора в доме и сколько из них с горячей водой.
3. Наличие стиральной и посудомоечных машин не принимать во внимание (эти агрегаты греют воду сами).
4. Что в доме – ванна или душ (на ванну в среднем уходит 150-200 литров теплой воды, на душ – 50-60 литров).

Как считаются мощности для отопления бани или гаража

Точно так же, как мы посчитали мощность котла для отопления дома, считаем требуемые мощности и для подсобных строений на участке – гаража или бани.

Не забудьте только заложить в расчеты теплопотери, которые будут на теплотрассе от дома к гаражу или бане.

Как выбрать мощность котла

При строительстве или реконструкции дома возникает необходимость подбора мощности котла для обеспечения жилища теплом и горячей водой.

Основной информацией, необходимой для подбора мощности котла, являются теплопотери дома, которые он должен компенсировать. Их необходимо рассчитать.

В каждой стране принята определенная методика расчета теплопотерь, которая учитывает местные климатические условия. В Украине действует методика, изложенная в ДБН В 2.6-31:2006 «Тепловая изоляция сооружений», которая содержит требования к теплотехническим показателям ограждающих конструкций домов и сооружений и порядок их расчета. Заказывая архитектору проект дома, вы вправе потребовать, чтобы проект содержал результаты таких расчетов. Исходя из них, вы сможете подобрать не только котел, но и отопительное оборудование для всех помещений.

С использованием компьютерной программы. Производить расчет теплопотерь облегчают компьютерные программы, бесплатные версии которых распространяют многие фирмы, занимающиеся монтажом. Благодаря расширенным дополнительным функциям программа позволяет выполнять расчеты даже людям, которые раньше никогда не сталкивались с проектированием. Но из-за отсутствия соответствующего опыта для проведения расчета им, скорее всего, потребуется значительно больше времени. По результатам таких расчетов лучше проконсультироваться со специалистом.

С помощью анкеты. Если у вас нет проекта с рассчитанными архитектором (проектантом) теплопотерями, можно попробовать определить их самостоятельно, используя упрощенные методы расчетов. Достаточно точными для небольших частных домов являются еще не очень распространенные у нас, но очень практичные анкеты.

В них поставлены вопросы, касающиеся: кубатуры дома, материала стен и их толщины; материала утеплителя и его толщины; количества окон и их размеров, количества камер в стеклопакетах и другие.

На каждый из поставленных вопросов представлено несколько вариантов ответа. Нужно выбрать тот, который лучше всего описывает ваш дом. Каждому ответу соответствует определенное число. Производя математические действия с этими числами согласно приложенной инструкции, получим значение, которое описывает теплопотери вашего дома. Его точность вполне приемлема для подбора мощности котла.

Заполнение анкеты и расчеты занимают всего лишь несколько минут.

Приблизительно. Наиболее простым методом расчета теплопотерь дома является их определение с помощью условного коэффициента, который приблизительно составляет:

• 130–200 Вт/м2 – для домов без теплоизоляции;

• 90–110 Вт/м2 – для домов с теплоизоляцией, построенных в 80–90 годов ХХ века;

• 50–70 Вт/м2 – для домов с современными окнами, хорошо теплоизолированных и построенных, начиная с конца 90-х годов ХХ века.

Теплопотери определяют, умножая значение коэффициента на площадь дома. Эти расчеты очень приблизительны, они не учитывают количество и размеры окон, форму дома и его местоположение – факторы, которые значительно влияют на теплопотери дома. Такие расчеты не должны быть основным критерием при выборе котла, их можно использовать для оценки расчетов проектировщика. К сожалению, разница между этими результатами бывает значительной, поэтому таким образом можно выявить только грубую ошибку.

«На глаз». Еще совсем недавно, когда топливо было дешевым, дома практически не утеплялись, а окна были негерметичными и никто не задумывался над понятием энергосбережения – монтажники подбирали мощность котла очень просто – 1 кВт на каждые 10 м2 площади дома. Но сегодня нужно подбирать котел, опираясь на строгие расчеты.

Теплопотери и мощность котла

Рассчитанные теплопотери дома равны его максимальной потребности в тепле, необходимом для поддержания в доме комфортной температуры – обычно +20°C. Максимальная потребность в тепле возникает в самые холодные дни, когда наружная температура опускается (в зависимости от температурной зоны) до –22°C.

Следует учитывать, что такие морозы бывают лишь несколько дней в году, а иногда не наблюдаются несколько лет подряд. Тем не менее, котел должен эффективно функционировать на протяжении всего отопительного сезона, когда температура колеблется чаще всего вблизи нуля. В этом случае для обогрева дома достаточно котла наполовину меньшей (чем расчетная) мощности. Поэтому часто покупка котла большей мощности не имеет смысла – не только в связи с его более высокой ценой, но также с учетом понижения КПД его работы тогда, когда потребность в тепле будет значительно ниже расчетной. Недостаток тепла в холодные дни можно восполнить другими источниками, например камином или электрическими обогревателями.

Как совместить высокую мощность с низкой потребностью

Лучше всего, если котел на протяжении всего времени работает с постоянной, номинальной мощностью. Но потребность в тепловой энергии (в зависимости от наружной температуры) все время меняется. Как решить эту задачу?

Смесительные клапаны. Одним из способов такого решения является использование гидравлических систем с четырехходовым смесительным клапаном или с термогидравлическим распределителем. В таких системах температура воды, поступающая в радиаторы, регулируется не изменением мощности котла, а изменением положения регулирующего клапана и производительностью циркуляционных насосов. Благодаря этому котел постоянно работает в оптимальных условиях. Это очень хорошее, но достаточно дорогое решение.

Многоступенчатые горелки. В небольших и не очень дорогих системах с газовыми или жидкотопливными котлами вопрос адаптации производительности котла к актуальной потребности в тепле решается с помощью многоступенчатых горелок. Когда не нужна полная мощность, котел, оснащенный такой горелкой, работает с более низкой мощностью (более низкая ступень горелки). Более совершенным вариантом являются горелки с плавной регулировкой мощности, так называемой модуляцией. Они повсеместно используются в навесных газовых котлах. В жидкотопливных котлах они встречаются значительно реже.

Котел с модуляционной горелкой является более дешевым и менее хлопотным вариантом, чем система со смесительным клапаном. Не требуется никаких дополнительных элементов – вся необходимая арматура смонтирована в корпусе котла.

Регулировка мощности возможна также в современных твердотопливных котлах, которые работают на пеллетах и оснащенных автоматизированной системой подачи топлива (к сожалению, дорогих).

Модуляция не является идеальным решением

Котел с модуляционной горелкой вырабатывает энергию, равную текущей потребности в тепле. На первый взгляд, можно было бы предположить, что при выборе такого котла не нужно точно определять теплопотери дома. Ведь зная их лишь приблизительно, можно купить котел большей мощности, который в любом случае будет работать с необходимой на определенный момент мощностью. К сожалению, на практике модуляция мощности котла не полностью решает все вопросы. Сразу после включения котел начинает работать с максимальной мощностью, по истечению некоторого времени его автоматика начинает снижать мощность до оптимального уровня. Если мощный котел будет работать в небольшой системе, то в условиях, когда потребность в тепле небольшая (т. е. наружная температура около нуля или выше), вода в системе нагреется еще до того, как горелка достигнет необходимого уровня модуляции и котел отключится. Вода в системе быстро остынет и ситуация повторится. Котел будет работать в импульсном режиме – так, как будто он оснащен одноступенчатой горелкой большой мощности. Модуляция мощности возможна лишь в ограниченном диапазоне, который обычно составляет не меньше, чем 30% максимальной мощности. Поэтому слишком большая максимальная мощность котла приведет к возникновению сложностей с адаптацией его производительности при более высокой наружной температуре. Есть котлы с более широким диапазоном модуляции мощности, но это более дорогие конденсационные котлы.

Жидкотопливный котел не для маленького дома

Достаточно большие затруднения возникают при подборе жидкотопливного котла для небольшого дома. Для компенсации теплопотерь хорошо утепленного дома площадью около 150 м2 обычно достаточно котла мощностью не более 10 кВт, а мощность представленных на рынке жидкотопливных котлов минимум в два раза выше. Работа жидкотопливного котла в импульсном режиме (то есть частое включение и выключение) еще более неблагоприятна для него, чем для газового котла. Сразу после включения жидкотопливной горелки из продуктов сгорания выделяется много сажи и продуктов неполного сгорания, которые засоряют камеру сгорания котла. Поэтому ее придется часто чистить, иначе слой сажи будет затруднять теплообмен, и КПД котла снизится, то есть он будет потреблять больше топлива.

Центральное отопление – это только начало

Большинства описанных проблем, которые возникают, теоретически можно избежать, подобрав котел с мощностью, которая не превышает, а даже немного ниже расчетных теплопотерь дома. Но на практике энергия котла обычно используется не только для системы ЦО, но и для подогрева воды системы ГВС.

В небольших, хорошо утепленных домах мощность, необходимая для обогрева дома значительно меньше, чем та, которая нужна для быстрого нагрева требуемого количества воды системы ГВС. Это усложняет проблему оптимального выбора котла.

Мощность котла и горячая вода

Двухконтурный котел нагревает воду для системы ГВС проточным способом. Время протекания воды через теплообменник является непродолжительным, поэтому котел должен обладать высокой мощностью, чтобы за это время мог нагреть достаточное количество воды. Самые маломощные двухконтурные котлы имеют мощность 18 кВт, потому что это тот минимум, который еще позволяет приготовить достаточное (для принятия душа) количество горячей воды. Если такой котел будет оснащен модуляционной горелкой, он сможет работать с минимальной мощностью около 6 кВт, то есть приближенной к максимальным потерям тепла в хоро¬шо утепленном доме площадью около 100 м2. На практике на протяжении большей части отопительного сезона потребность в мощности для отопления такого дома, скорее всего, будет составлять около 3 кВт. Следовательно, это не идеальная, но приемлемая ситуация.

Одним из способов снижения необходимой мощности двухконтурного котла является использование накопительного бака для горячей воды системы ГВС. Тогда котел может нагревать воду медленнее, потому что после открывания крана в распоряжении имеется запас теплой воды в накопительном баке.

Чем больше его объем, тем дольше он может восполнять недостающее количество приготовленной котлом воды системы ГВС. Поэтому мощность котла может быть ниже.

Одноконтурный котел с бойлером. Объем бойлера косвенного нагрева (накопительного водонагревателя с теплообменником), который подключен к одноконтурному котлу, обычно составляет более 100 литров. Благодаря этому одновременное использование горячей воды несколькими потребителями не приводит к исчерпанию ее запаса на протяжении нескольких минут, следовательно, мощность котла, работающего совместно с водонагревателем, может быть ниже, чем мощность двухконтурного котла. Поэтому можно считать, что мощности котла, которая необходима для компенсации теплопотерь дома, достаточно также для нагрева воды в бойлере. Однако, подбирая мощность одноконтурного котла, лучше посчитать, сколько времени будет занимать нагрев воды в бойлере. Это можно сделать с помощью формулы:

T = mcв(t2 – t1)/P, где:

T – время нагрева воды (с);

m – масса воды в бойлере (кг);

cв – удельная теплоемкость воды – 4,2 кДж/(кг х K);

t2 – температура, до которой должна быть нагрета вода (°C);

t1 – начальная температура воды в бойлере (°C);

P – мощность котла (кВт).

Например: время нагрева воды, имеющей температуру 10°C (принято считать, что это температура холодной воды, поступающей в водонагреватель), до 50°C в 200-литровом бойлере котлом мощностью 12 кВт будет составлять:

200 х 4,2 х (50 – 10)/12 = 2800 (с) = 46,7 (мин).

Это достаточно долго, особенно учитывая, что во время нагрева воды в бойлере, из котла, работающего на полную мощность, в систему ЦО теплая вода не поступает. За это время в помещениях может стать прохладно. Однако следует отметить, что ситуация, при которой весь объем воды имеет температуру 10°C, может произойти только после отключения котла минимум на несколько часов. На практике холодная вода поступает в бойлер по мере расходования горячей. Даже при ее интенсивном использовании, например, при очень быстром наполнении ванны до краев, из такого большого бойлера будет использовано около половины горячей воды. После этого температура воды (горячей, смешанной с холодной) в бойлере будет составлять около 30°C. В этом случае время нагрева воды составит 23 минуты и его можно считать удовлетворительным. Разовое потребление горячей воды в доме на одну семью обычно значительно ниже, поэтому вода в бойлере будет нагреваться еще быстрее.

Вариант решения проблемы. Проблему совместного использования мощности котла для системы ЦО и для подготовки воды ГВС можно решить радикальным способом: купив два независимых прибора – котел для системы ЦО и водонагреватель для ГВС. Но это, безусловно, дорогое решение.

Как рассчитать мощность отопительного котла?

Предварительный расчет тепловой мощности системы отопления является обязательным этапом при монтаже новой сети или замене нагревательного устройства. В частности, вычисляется производительность котла и необходимое число радиаторов (или площадь контура в теплых полах). Основная цель данного этапа — достижение оптимальной теплоотдачи при минимальном расходе энергоносителя. Покупка котла с низкой мощностью не обеспечит должного прогрева помещений, а с завышенной — экономически нецелесообразна и грозит частыми остановками из-за перегрева.

Общие правила расчета

Существует несколько методик выбора нужной производительности нагревательных устройств: с учетом будущей отапливаемой площади или теплопотерь. Первый вариант расчета самый простой, но считается устаревшим, в качестве отправной точки используется принятая потребность в тепловой энергии для 1 м2, при высоте стен от 2,5 до 3 м, — 100 Вт. Производительность котла прямо пропорциональна площади и вычисляется по формуле W=(S∙q)/10, где q — удельный показатель, выбираемый в зависимости от региона (от 0,7 на юге до 2 на Крайнем Севере), для упрощения в средней полосе часто приравнивается к 1.

Для современных котлов такой расчет мощности системы отопления считается неточным, производители рекомендуют покупать их с общим 15 % запасом и дополнительными 30 % при наличии контура с приоритетным ГВС. Но и в этом случае реально получить лишь минимальный требуемый показатель. При учете теплопотерь необходимо гораздо больше первоначальных данных: температурные перепады, материал и толщина стен и перекрытий, площадь и количество окон, наличие дополнительных этажей, условия вентиляции. Рассчитать мощность котла отопления можно на специализированных сайтах или путем обращения к специалистам, общая величина суммируется и уже по ней подбирается нужная модель.

Что следует учесть при выборе твердотопливных котлов

Данные устройства характеризуются цикличностью нагрева, в зависимости от режима, температура в помещении колеблется в пределах 5 °C. При покупке модели с завышенной производительностью увеличивается вес нагревателей, неоправданно сокращается период между загрузками и возрастает риск повреждения корпуса из-за частых температурных перепадов. Хорошо зарекомендовала себя методика расчета мощности твердотопливного котла с учетом объема помещения: W=S∙h∙k, где h — высота стен (в метрах); k — поправочный коэффициент, который зависит от качества теплоизоляции (40 — для тщательно защищенных построек с новыми стеклопакетами, 60 — для зданий с ощутимыми теплопотерями).

В случае необходимости в частом и быстром нагреве предусматривается запас мощности до 30 %, в обычных условиях эксплуатации — не более 15 %. Отличительным способом повышения производительности котлов данного типа является установка теплоаккумулятора — буферной емкости для накапливания избытков тепла и отдачи его по окончании сжигания твердого топлива. Рекомендуемый объем такого устройства — от 25 л на 1 кВт мощности, но не выше 50. В настоящий момент комплектация теплоаккумулятором — самый эффективный способ увеличения производительности и качества теплообмена для систем отопления на твердом топливе. Еще одна особенность связана с размерами топки котла, оптимальной является пропорция в 20 % по отношению к размерам всего корпуса.

Расчет электрических котлов

Их мощность определяется параметрами нагревательного ТЭНа, из-за физических ограничений она редко превышает 60 кВт. Впрочем, этого достаточно для частного дома, наиболее востребованы модели для обогрева некрупных комнат (на 6 кВт). Для предварительного расчета мощности котла отопления, запитанного от электросети, подходит формула с прямо пропорциональной зависимостью от площади помещения.

Но полученный показатель будет эффективен только для одноконтурных устройств. Параметры котла с приоритетным ГВС следует рассчитать отдельно или воспользоваться данными инструкции (то есть купить модель, исходя из используемого объема горячей воды).

Выбор мощности газового нагревателя

Он характеризуется простой обслуживания, безопасностью и минимальной стоимостью энергоносителя, в сравнении с другими агрегатами. Газовый котел является оптимальным вариантом для установки в системах отопления с радиаторами и по типу «теплый пол», расчет его мощности проводится с целью поддержания нужной температуры воздуха и во избежание работы в импульсном режиме. Последнее приводит к резкому повышению расхода топлива и быстрому износу клапана. Для зданий с хорошей теплоизоляцией достаточно расчета по площади, но более точной считается формула для вычисления теплопотерь с учетом коэффициента рассеивания: Q=(V∙Δt∙k)/860, где V — объем помещения (в м3); Δt — температурный перепад (разница между желаемой температурой внутри и снаружи здания), k — коэффициент рассеивания (0,6–0,9 у современных высокоизолированных построек с надежными системами вентилирования, 1–1,9 — у комнат с двойными стеклопакетами, 2–2,9 — с тонкими стенами и окнами, 3–4 — у времянок).

Полученное значение умножают на величину запаса (15–20 %) и округляют в меньшую сторону, в настоящий момент это наиболее точная методика для быстрого нахождения нужной мощности газового котла отопления. Так как устройства на этом виде топлива часто используются для нагрева воды, при планировании второго контура предусматривается увеличение производительности на 30–50 % (в зависимости от объемов потребления ГВС). При наличии дополнительных источников энергии (солнечные коллекторы или батареи, комбинированные котлы, переносные электронагреватели) разрешается выбрать модель с более низкой мощностью (но не менее 50 % от расчетной величины для компенсации теплопотерь).

Жидкотопливные агрегаты

Производительность напрямую зависит от расхода энергоносителя, типа горелки (одно- или двухступенчатые или модулируемые) и использования теплоты уходящих газов (конденсационные модели эффективнее и экономнее обычных). Результаты расчета мощности отопительного котла данного вида требуются не только для выбора конкретного устройства, но и при планировании объема емкости для дизельного топлива. Для хранения выделяется отдельное вентилируемое помещение, немаловажно знать будущие габариты бака.

Средний расход солярки, необходимый для работы в интенсивном режиме в течение 1 часа определяется путем умножения мощности котла на 0,1, соответственно — легко рассчитать требуемый объем для поддержания бесперебойного состояния на нужный промежуток времени. Запас для жидкотопливных агрегатов не предусматривается, также их абсолютно невыгодно применять для ГВС.

Рекомендации и способы повысить производительность

С целью оптимального использования тепловой мощности котла отопления проводятся следующие мероприятия:

1. Монтаж продуманной системы вентилирования и дополнительная теплоизоляция полов, стен, окон, перекрытий.

2. Установка циркуляционного насоса для помещений более 100 м2, данная мера также снижает контакт горячего теплоносителя с радиаторами и повышает срок службы всех элементов.

3. Подключение системы отопления по типу «теплый пол» к уже существующей трубной разводке или в начале сборки.

4. Установка современных котлов с модуляцией мощности горелки.

5. Использование бойлера или колонки для ГСВ или включение в схему отопления накопительной емкости для горячего теплоносителя.

6. Предварительный расчет интенсивности теплоотдачи радиаторов и определение нужного числа секций.