Расчет мощности газового котла

Многие собственники домов с удовольствием устанавливают в помещении газовые котлы для отопления и горячего водоснабжения, чтобы не зависеть от прихотей плохой погоды и подводных камней, сопряженных с работой коммунальных систем теплоснабжения.

В данной ситуации имеет большое значение — правильный выбор котельного оборудования, для чего потребуется знать, как рассчитать мощность газового котла.

Если она будет превосходить реальные теплопотери объекта, то часть затрат на выработку тепловой энергии, будут потеряны. А агрегаты с невысокой теплопроизводительностью не смогут обеспечить домовладение требуемым объемом тепла.

Что такое мощность газового котла

Производительность котлоагрегата или его мощность — это главнейший показатель теплового процесса, от которого напрямую зависит комфортабельность нахождения людей в обогреваемых строениях.

Мощность котлоагрегата — это величина тепловой энергии, передаваемая нагреваемой воде при сжигании энергоносителя в топочном устройстве.

Показатель измеряется в Гкал либо МВт. Для бытовых устройств в паспорте обычно указывается размерность в кВт. Для того чтобы понять физический смысл этого показателя, можно представить такие соотношения:

1 ГКал/час — это 40.0 м3 теплоносителя циркулирующего в течение часа и нагреваемого в котле на 25 С. Переводное соотношение между величинами:

1.0 ГКал = 1.16 МВт.

Расчет мощности газового котла можно получить по формуле:

• Рв — расход циркулирующей воды, м3/час;
• т1 — т2 — разница Т воды на входе/выходе из котлоагрегата, С.

Образец расчета показателя мощности, который проводят перед тем, как выбрать котлоагрегат:

• Т теплоносителя на подающей линии из котла — 60 С.
• Т теплоносителя на обратной линии из сети в котел — 40 С.
• Расход в сети — 1.0 м3/час.

Мо= (60-40)*1/1000=0.02 Гкал. * 1.16 = 0.0232 МВт = 23.2 кВт,

с округлением Мо = 24 кВт.

Многие пользователи, в целях экономии задаются вопросом, как уменьшить мощность газового котла. Из данного примера очевидно, что для того этого потребуется либо снизить перепад температур, либо площадь нагрева.

Вторая величина – постоянная, поэтому можно работать в направлении снижения перепада температур. Это можно выполнить при устройстве надежной системы теплозащиты дома.

Расчет мощности газового котла в зависимости от площади

В большинстве случаев используют ориентировочный подсчет тепловой мощности котлоагрегата по площадям нагрева, например, для частного дома:

• 10 кВт на 100 кв.м;
• 15 кВт на 150 кв.м;
• 20 кВт на 200 кв.м.

Нужно учитывать, что данные нормативы были приняты еще в советские времена и не предусматривают уровень теплоизоляционных характеристик современных строительно-монтажных материалов. Они также не применяемы в районах, климат которых значительно отличается от условий центральных регионов России и Подмосковья.

Подобные вычисления смогут подойти для не очень большого сооружения с утепленным чердачным перекрытием, низкими потолками, хорошей термоизоляцией, окнами с двойным остеклением, но не более того.

К сожалению, данным условиям соответствуют только немногочисленные строения. С тем, чтобы осуществить наиболее обстоятельный расчет показателя мощности котла, необходимо учитывать полный пакет взаимосвязанных величин, в том числе:

• атмосферные условия в местности;
• размер жилой постройки;
• коэффициент теплопроводности стены;
• фактическую теплоизоляцию здания;
• систему регулировки мощности газового котла;
• объем тепла, требуемый для ГВС.

Расчет 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:

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.

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.

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.

Какой запас мощности должен быть

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

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

В случае поочередного функционирования систем отопления и ГВС:

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

Резерв производительности подсчитывается в зависимости от конструкции нагревательного оборудования.

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

Для вышенаведенных примеров теплопроизводительность котла, будет равна.

При одновременной работе систем отопления и ГВС:

Мо = 24 кВт.
Мгвс= 24 кВт.
Кз= 1.4.

Мк= (24+24)* 1.4= 67.2 кВт.

При поочередной работе систем отопления и ГВС:

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

Котёл какой мощности выбрать и не ошибиться? Делаем расчёт

Сегодня рассмотрим тему привального подбора мощности котла для отапливаемого помещения. Эти вопросы мы обсудим со специалистом нашей компании Сергеем.

Как же правильно посчитать мощность котла, учитывая все нюансы? Возможно, тёплые полы, возможно, у кого-то есть горячая вода, у кого-то нет, кому-то не нужно подключать горячую воду. Можешь поподробнее рассказать, когда ты приезжаешь на объект, как правильно ты оцениваешь энергопотребление и рассчитываешь мощность котла.

В первую очередь мощность котла рассчитывается в зависимости от теплопотерь помещения. Учитываются материалы, из которых сделано помещение, сколько там этажей, какая площадь остекления, сколько дверных проёмов. Также на расчет мощности котла и коэффициент энергопотребления влияет регион расположения объекта. Например, если на севере рассчитывается по одному коэффициенту, то в местах, где более теплая зима, этот коэффициент снижается.

Ты делаешь серьёзный инженерный расчёт или на глаз прикидываешь?

Нет, изначально все прикидывается на глаз, но далее всё равно всё просчитываю формулами либо через специальные калькуляторы теплопотерь. Также есть специальные приложения для инженерных расчетов. Просто прикинуть, что на 10 квадратных метров 1 киловатт энергопотребления — это очень условно и при таком расчете на этом можно сильно ошибиться.

Если ты перебрал по мощности, установил лишнюю мощность. Что будет тогда?

Если это, например, дизельный котёл, которым управляет электроника, газовый или электрический котёл, то будет происходить трактовка котла. То есть он будет включаться и выключаться. Образуется избыточная мощность, котел очень быстро нагревает объем теплоносителя, а помещение не успевает это тепло принять. Из-за этого котел отключается и далее начинается цикл. Котел остывает долго, потом резко включается нагревает. Получаются скачки и помещение неровно нагревается, увеличивается расход либо сжиженного газа, либо природного. Происходит частое его включение и выключение, что приводит к сбою в работе.

Котёл, наверное, тоже быстрее из строя выходит?

Да, быстрее, потому что все механизмы начинают включаться, запускаться, уменьшается ресурс котла.

А если, наоборот, ты не дорассчитал и взял меньшую мощность?

То в холодный период просто не хватит тепла. Котел будет постоянно работать на максимальных оборотах и будет не хватать тепла.

А при этом расход топлива тоже будет увеличиваться?

Есть максимальные паспортные значения расхода котла, при которых он расходует максимальное количество топлива в час. В каждом паспорте котла такой норматив есть, за рамки этого он выйти не может.

Наши читателям обязательно нужно обратить внимание, если у кого-то есть проблема, что дома холодно. Одной из возможных причин может быть то, что неправильно подобран котел, меньшей мощности, чем вам необходимо.

Также, возможно, что плохое утепление дома. Если котёл подобран правильно, а дом, например, плохо утеплен, то также могут быть теплопотери. Либо неправильно спроектирована система отопления. Либо радиаторы заниженной мощности, чем полагается. А возможно, нарушена гидравлика, то есть неправильно произведён расчёт гидравлической части.

Сергей, есть разница в подсчёте мощности для разных видов топлива?

Нет. Если котел, например, дровяной, то у него есть паспортные данные, которые выдают 30 киловатт. Газовый котел также выдает 30 киловатт. Если на помещение нужно 30 киловатт, то подойдёт и тот, и этот. Просто ещё нужно учитывать КПД.

По сути, неважно, на каком топливе работает котел?

Да. Главное паспортный расчет.

Ещё хочу у тебя уточнить такой момент. Распространённая система тёплых полов. На неё нужно закладывать отдельную мощность? Как правильно её учесть в расчётах?

Она также по формулам рассчитывается. Поверхность пола не должна быть выше 29 градусов. Соответственно, теплоноситель, который подается в тёплый пол, где-то порядка 35-40 максимум градусов на подаче и на обратке, примерно, одно и тоже.

А если будет больше?

Больше, будет перегрев. От этого материал теплого пола может разрушиться, например, ламинат или паркет может повести, будет обжигать пятки.

Это будет происходить, если установили лишнюю мощность котла?

Нет, не лишнюю. Обычно тёплый пол ставится на насосно-смесительный узел с термоголовкой, который поставляет в тёплые полы столько теплоносителя нужной температуры, сколько этого требуется.

Раз уж мы затронули тему твердотопливных котлов на жидком топливе, на газе, скажи, какую систему и котельную проще по мощности настраивать. Есть ли проблемы при разных этих видах топлива и разных в использовании котлов? Что удобнее и универсальнее настраивать и подбирать по мощности?

Настраивать, подбирать — одинаково. Единственная проблема встает в использовании, в комфортном использовании. Если, например, на электрическом котле мы просто нажимаем кнопки и он работает в нужном режиме, так же как и газовый котел. Если же котел твердотопливный, то нужно дрова подготавливать, их закупать, чистить золу, от этого идет пыль. Это некомфортно.

Дизельные котлы шумно работают, потому что там надувная горелка. И от них еще запах дизтоплива и от него практически не избавиться. Тем более стенки пропитываются со временем. Даже если его убрать, то еще до 5 лет это всё будет выветриваться. Также дизельный котел не очень хорош тем, что у нас продают не очень качественное топливо. Горелка постоянно забивается. Стоит это все каждый раз обслуживать очень дорого. И сама горелка, если выходит из строя, также стоит очень дорого.

Сравнивая электрический и газовый котел, какие преимущества и недостатки?

В электрическом котле нужно, чтобы подходила мощность по электроэнергии. Например, если вам нужен 24-х киловаттный котёл, то электросеть должна обеспечивать это. А 24 киловатта — это уже минимум двухфазное электроснабжение, 380 вольт.

Получается, что газовый котёл — это самый на сегодняшний день универсальный?

Да, безопасное и оптимальное решение. Они потребляют не очень много, и в тоже время простота системы и ее высокая эффективность.

Тема сжиженного газа, она на сегодняшний день действительно очень интересна, не потому, что мы ей занимаемся. Если рассматривать все источники питания на сегодняшний день, природный газ, конечно, это в любом случае лидер. Но есть большие проблемы с его подведением, с его подключением. На некоторых объектах вообще нет возможности подведения природного газа, поэтому сжиженный газ является универсальным средством, которое можно использовать везде, где угодно, и получать все преимущества от газа, который вы будете получать и при использовании природного.

Сергей, есть что еще добавить?

Нюансы в подборе мощности. Мощность по горячему водоснабжению. Чтобы обеспечить нормальное бесперебойное водоснабжение, нужно минимум 20 киловатт мощности. Это для нагрева бойлера, примерно, 150 литров, газовый котел его нагреет минут за 20, в зависимости от изначальной температуры входящей холодной воды.

У нас был целый поселок, на котором мы устанавливали газгольдеры. И там были 12-тикиловаттные котлы, они были двухконтурные, и там люди пользовались горячей водой.

Обычно в навесных котлах закладываются две мощности. В них есть мощность по горячему водоснабжению и мощность по отоплению. Котёл можно настроить: 12 киловатт, например, на мощность отопления, а 24 киловатта настроить на мощность водоснабжения.

А если у тебя просто 12-тикиловаттный котёл?

А если просто 12 киловатт, он будет производить не больше 5-ти литров в минуту. Это очень мало.

Подводя итоги, скажем, что всё можно сделать своими руками и до всего можно додуматься самому, но для этого нужно помимо теоретических знаний, ещё и какие-то практические навыки. Советуем не экспериментировать, вызывать к себе специалиста, проконсультироваться, составить теплорасчет. Дальше уже ваше право выбирать: самим делать, кого-то ещё нанять. Но поверьте, сэкономив какие-то несколько тысяч рублей на хорошей работе и на хорошем специалисте, вы в будущем быстро их потеряете, потом переплатите в несколько раз больше.

Лень читать? Тогда смотри!

Если вы хотите сделать свой загородный дом тёплым и уютным. или отопить любой другой объект. Вы можете оставить заявку на консультацию

P.S. Для Москвы и МО, Калужской области, Тульской области, Рязанской области, Владимирской области, Ярославской области, Тверской области, Смоленской области

Палец вверх, подписка — неоценимая поддержка нашего труда.

Если статья была полезной, то обязательно поделитесь ею.

Оставляйте своё мнение в комментариях!