Делаем правильный расчет мощности газового котла отопления

Один из первых параметров, на который обращают внимание, при подборе отопительного оборудования, это производительность. Расчет мощности газового котла отопления, выполняют несколькими способами. От точных подсчетов, зависит комфорт во время эксплуатации.

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.
Минус решения – затраты на оплату услуг специалиста.

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.

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.

Выбираем котел для отопления частного дома площадью 100 квадратных метров

Прежде всего, при организации отопления частного дома, необходимо определиться с видом используемого топлива. Это основной критерий выбора котла, от которого зависят дальнейшие эксплуатационные расходы, автономность и стабильность системы отопления.

Определившись с видом топлива, необходимо подобрать минимально необходимую мощность, обратить внимание на к-во контуров, способ монтажа, материалы теплообменника, способ забора воздуха и отвода продуктов сгорания. Рассмотрим весь процесс выбора котла для дома площадью 100 м 2 поочередно.

Читайте в статье

Газовый, твердотопливный, жидкотопливный или электрический

Для бытовой эксплуатации используются 4 источника тепловой энергии (4 вида топлива):

1. Газ. Газовые котлы заслужили наибольшее распространение, на них приходится более 60% спроса. Использование в качестве топлива природного газа – один из наиболее выгодных вариантов. Газ обладает высокой теплоотдачей, при сгорании образует минимальное количество токсических продуктов сгорания, а для его хранения не требуются большие площади и резервуары. При этом газовые котлы отличаются доступными ценами (лучшие модели среднего ценового сегмента в пределах 19-28 тыс. руб.), имеют высокий КПД (в среднем 88-94%), наиболее развитую и функциональную автоматику, работают неделями без вмешательства человека. В целом индустрия газовых котлов наиболее развита и конкурентна: для покупателя это означает наличие все более доступных по цене экономичных моделей высокого качества, а также развитую сервисную структуру (как в Мск и СПб, так и в регионах).
2. Твердое топливо (дрова, уголь, пеллеты). Твердотопливные котлы занимают около 7-15% рынка и все еще широко используются в местах отсутствия газовой магистрали или регионах с возможностью доступа к твердому топливу за символическую цену. Недостатки твердотопливных котлов известны всем – это нестабильное выделение тепловой энергии, необходимость в заготовке топлива, организации места для его хранения, постоянной растопке и чистке котлоагрегата. Для поддержания горения котлов на дровах нужно вмешательство человека в среднем каждые 2-4 часа, для угольных котлов – 5-10 часов, в зависимости от вида угля. Тем не менее, существуют и более автономные и более комфортные в эксплуатации модели длительного горения , также существуют пеллетные котлы с полностью автоматизированной подачей топлива .
3. Жидкое топливо (дизель, отработанное масло, мазут, керосин). Дизельные котлы и котлоагрегаты, работающие на отработке занимают около 10% рынка и являются универсальными. Устанавливаются жидкотопливные котлы исключительно в отдельном помещении под котельную, требуют наличия резервуара для хранения топлива (в котельной или снаружи дома), но при этом имеют высокий КПД, способны работать абсолютно автономно, при сжигании образуют минимум токсичных выхлопов, а стоимость топлива часто значительно ниже газа. Наиболее доступными и выгодными моделями являются дизельные Navien и Kiturami, которые отличаются от газовых аналогов лишь устройством горелки.
4. Электричество. Электркотлы являются практически идеальными с точки зрения комфорта эксплуатации и функциональности, однако стоимость электроэнергии является самой высокой и на полноценное отопление дома площадью 100 кв. м. может уйти от 7 до 10 тыс. руб. в месяц. Наиболее рационально использовать электрический котел при временном проживании в доме, тогда низкая стоимость котла и системы отопления еще длительное время будет окупать эксплуатационные расходы. Также применяются варианты использования в паре с буферной емкостью, аккумулирующей тепло, выработанное котлом по сниженному ночному тарифу, или использования в качестве резервного котлоагрегата.

Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления

Резюмируя, если возле дома проведена газовая магистраль, мы рекомендуем не задумываясь выбирать газовый котел. Если же газовая магистраль отсутствует, выбирать стоит исходя из личных предпочтений к способу поддержания горения, доступности топлива в регионе, требованиям к автономности, стоимости котла и его монтажа.

Минимально необходимая мощность котла для дома 100 кв. м.

Требования к мощности зависят от теплопотерь дома, котел попросту должен восполнять их. Для среднестатистического дома в климатической зоне Подмосковья с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м теплопроизводительность рассчитывается из правила: 1 кВт мощности на каждые 10 м 2 отапливаемой площади. Также мы рекомендуем закладывать запас мощности в 10-30% в зависимости от используемого вида топлива.

Например, минимально необходимая мощность котла для дома площадью 100 кв. м. = 10 кВт * 1,2 = 12 кВт.

Часто производители не выпускают версии мощностью 12 кВт, ограничиваясь 10 и 15 кВт-ными котлами, поэтому можно выбрать 14 или 15 кВт модель, но не более. Котлоагрегат слишком большой мощности будет более часто тактовать (вкл/выкл), что снижает его ресурс.

Стандартных упрощенных расчетов достаточно для более, чем 95% случаев. Если же дом хорошо утеплен, находится в крайней южной или северной точке страны, имеет высокие потолки или большую площадь остекления, производятся более точные расчеты. Осуществить их можно с помощью калькулятора ниже.

Калькулятор для точных расчетов

Отопительный котел должен обеспечивать суммарную мощность радиаторов (мощность котла ≥ суммарной мощности радиаторов), поэтому для начала необходимо с помощью калькулятора рассчитать мощность радиаторов для каждого помещения отдельно. Просуммировав все полученные значения, вы получите минимально необходимую мощность котла.

Как выбрать котел для отопления частного дома

Напольный или настенный

Напольные модели более ресурсные и универсальные, большинство из них – энергонезависимые, т.е. не требующие подключения к электросети (за исключением электрокотлов). Настенные же модели более компактные, при этом в своем корпусе уже с завода содержат расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан, воздухоотводчик и прочие элементы системы отопления.

В настенные модели устанавливают легкие стальные или медные теплообменники, которые даже не смотря на специальные покрытия подвержены коррозии и служат не более 12-16 лет. Напольные модели не ограничены по весу, поэтому в них часто устанавливают тяжелые чугунные теплообменники с толстыми стенками, чугун практически не подвержен коррозии, а срок службы таких теплообменников более 25-30 лет.

Обратите внимание, что твердотопливные и жидкотопливные модели в виду технических особенностей представлены лишь в виде напольных моделей.

Одноконтурный или двухконтурный

Одноконтурные котлы предназначены исключительно для отопления. Двхуконтурные модели оснащены дополнительным теплообменником, с помощью которого подогревают и санитарную воду для горячего водоснабжения дома. Санитарная вода из контура ГВС не смешивается с технической из контура отопления.

Стоимость двухконтурных котлов лишь на 10-20% дороже одноконтурных версий, поэтому это наиболее выгодный путь решения вопроса горячего водоснабжения.

Материал теплообменника

Теплообменник, передающий тепловую энергию сгорания теплоносителю, может быть изготовлен из:

• стали – наиболее легкий и недорогой в производстве вариант, используется преимущественно в настенных моделях, котлах низкого и среднего ценового сегмента. Стальные теплообменники имеют тонкие стенки и подвержены коррозии, поэтому их ресурс ограничен физическими свойствами, срок службы – 12-14 лет;
• меди – более устойчивый к коррозии, более теплопроводный, но и более дорогой металл. Медные теплообменники используются в моделях среднего и высшего ценовых сегментов, срок их службы порядка 13-17 лет;
• чугуна – устойчивый к коррозии, долго сохраняющий тепло, но тяжелый и хрупкий. Срок службы чугунных теплообменников не менее 25-30 лет.

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Устройство камеры сгорания и типы дымоудаления

Существует несколько вариантов организации сгорания топлива:

• открытая камера сгорания и естественная тяга через вертикальный дымоход – стандартный вариант, используемый в напольных моделях, когда воздух для сгорания топлива забирается из помещения, а продукты сгорания естественным образом отводятся в вертикальный дымоход. Для горения топлива, в котельной необходимо обеспечить должную вентиляцию;
• закрытая камера сгорания и принудительная тяга через коаксиальный дымоход – более простой в организации вариант, применяется в настенных и некоторых напольных моделях. Забор воздуха и отвод продуктов сгорания осуществляется через компактный коаксиальный (боковой) дымоход. Сам дымоход идет в комплекте с котлом.

Электрокотлы не нуждаются в заборе воздуха и отводе продуктов сгорания, а соответственно и в дымоходе.

Типы газовых горелок по регуляции пламени

Критерий относится исключительно к газовым котлам, горелки в которых могут быть 3-х типов:

• одноступенчатая – работает в режиме вкл/выкл;
• двухступенчатая – работает в режимах выкл, 50 и 100% мощности. Это позволяет снизить нагрузку, увеличивает экономию топлива;
• модулируемая – плавно регулирует мощность в пределах 10-100%. Это лучший, но и более дорогостоящий тип горелки, поскольку автоматика котла может достигнуть наиболее экономичного и щадящего режима работы горелки – непрерывное горения на как можно более меньшей мощности.

Коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение объема потребляемого котлом топлива к объему выделяемого тепла, т.е. эффективность. Средние нормальные показатели:

• для газовых – 88-94%;
• для твердотопливных – 82-89%;
• для жидкотопливных – 86-91%;
• для электриеских – 99%.

Соответственно, чем меньше КПД, тем меньше тепловой энергии аккумулируется теплоносителем. Если для жидкотопливных котлов на отработке это несущественный показатель в виду символической стоимости топлива, то для газовых котлов каждый дополнительный % КПД способствует ощутимой экономии.

Дополнительные критерии

Поочередно определившись с основными критериями выбора, можно обратить на дополнительные:

• конденсация продуктов сгорания – используется в газовых и твердотопливных котлах длительного горения, когда дополнительный теплообменник аккумулирует остатки тепла продуктов сгорания. Таким образом существенная часть тепла не «вылетает в трубу»;
• функциональность автоматики – современные модели могут быть оснащены программатором, позволяющим задать режим работы котла на ближайший день или неделю, например, выставив температуру 15°C в рабочее время, когда хозяев нет дома, что существенно сократит расход топлива. Также важным является возможность подключения комнатного термостата, наличие защиты от перегревания и остановки циркуляционного насоса, режим предотвращения замерзания. Твердотопливные котлы, как правило, не оснащены функциональной автоматикой;
• наличие тепло- и звукоизоляции – слой теплоизоляции снижает потери тепла через сам котел, а шумоизоляция, применяемая в газовых, дизельных и электрических моделях, позволяет сделать их работу практически беззвучной.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

BAXI ECO Four 1.14 F

Один из лучших котлов для отопления частного дома площадью 100 м 2 . Итальянский газовый настенный одноконтурный котел мощностью 14 кВт известен высокой надежностью и эффективностью – КПД 92,5% при максимальном расходе газа 1,6 куб. м/час. Также отличается медным теплообменником, практически бесшумной работой и функциональной автоматикой с возможностью подключения комнатного термостата. За практику монтажа серьезных недостатков выявлено не было, согласно отзывам владельцев модель беспроблемно работает уже более 7 лет.

Стоимость: 33 500-35 5000 руб.

Baxi SLIM 1.150i 3E

Напольная двухконтурная итальянская модель мощностью 14,9 кВт. Отличается наличием чугунного теплообменника, функциональной и надежной автоматикой, наличием циркуляционного насоса и модулируемой горелкой. КПД котла 90,3% при максимальном расходе газа 1,74 м 3 /час. Единственными недостатками являются большой вес, уязвимость к перепадам напряжения (рекомендуется подключение через стабилизатор) и высокая цена.

Стоимость: 66 000-69 000 руб.

Buderus Logamax U072-12K

Одна из самых доступных эталонных немецких моделей мощностью 12 кВт (отопление и ГВС). Отличающаяся неплохой эффективностью – КПД 92% при максимальном расходе 2,1 м 3 /час, удобным и функциональным управлением, эстетическим дизайном и компактными габаритами. Главным преимуществом над аналогами является цена.

Однако имеются и недостатки в виде недостаточно крепкого пластикового крана подпитки, уязвимости к перепадам напряжения. Главным преимуществом перед аналогами является цена.

Стоимость: 28 000-31 000 руб.

Теплодар Куппер Практик 14

Распространенный бюджетный твердотопливный котел российского производства мощностью 14 кВт. Отличается простым и надежным устройством, предустановленным с завода блоком ТЭНов (6 кВт), которые способны еще длительное время удерживать приемлемую температуру теплоносителя, например ночью, после прогорания дров. В качестве топлива также можно использовать уголь и торфяные брикеты.

Имеет характерные для бюджетного ценового сегмента недостатки: стальной теплообменник, маленькую топочную камеру, требователен к размеру дров.

Стоимость: 15-17 тыс. руб.

Комбинированные электрогазовые котлы: их эффективность, лучшие модели и цены

Stropuva S15U

Литовский твердотопливный котел длительного горения, мощности 15 кВт более, чем достаточно для дома 100 кв. м. Модель шахтного типа (подача воздуха сверху), что при отоплении углем обеспечивает длительность горения одной закладки до 7 суток. КПД котла 85%, что оптимально для твердотопливной модели. Согласно практике монтажа и отзывам владельцев, серьезных неисправностей в работе замечено не было уже на протяжении более 6 лет.

При топке дровами имеет существенные недостатки: высокие требования к сухости дров и высокий уровень образования на стенках топки дегтя. Производитель рекомендует использовать в качестве топлива каменный уголь.

Стоимость: 99-100 тыс. рублей.