Ориентировочный расчет мощности котла, приборов отопления и бойлера

Правильный выбор котла отопления зависит от оценки его требуемой мощности, для этого используется эмпирическая формула: 1 кВт на обогрев 10 м² площади помещения с потолками высотой до 3 м.

Для расчетакотла отопления потребуются данные:

• S — отапливаемая площадь, м²;
• Pуд — удельная мощность котлоагрегата с поправками на местные климатические условия (кВт/10 м²):

◦ южные регионы — 0,7-0,9;
◦ средняя полоса — 1,2-1,5;
◦ северный регионы — 1,5-2,0.

Формула для расчета:

Pтр. = S × Pуд.

Для ориентировочных расчетов применяется усредненная величина Pуд., равная 1,2. Таким образом, для обогрева дома площадью 100 м² в средней полосе России потребуется отопительный котел мощностью 12-15 кВт в зависимости от типа теплоизоляции дома.

К расчетной мощности можно добавить 15-20% на непредвиденные обстоятельства, например, резкое похолодание. Необходимо также учитывать, что по приведенной формуле рассчитывается мощность одно-контурного отопительного котла

Если предполагается использование двухконтурного котла для отопления и ГВС, расчетную мощность устройства необходимо увеличить.

W — тепловая мощность (Вт)

G — расход горячей воды (л/мин)w

60 — количество минут в часе

1,163 — коэффициент перерасчета(Вт-ч)в (к Кал)

ΔТ — разность температур между необходимой температурой воды для использования и холодной при входе в котел (С°)

Отапливаемая площадь — 130 м² (

Потребность в ГВС — душ и мойка (одновременно)

• Приоритет ГВС
• Имеют модуляцию пламени (от 30 до 100%)

теперь видим что для ГВС необходим котел 30кВт

Не стоит выбирать отопительный котел с мощностью более расчетной. Избыточная производительность предполагает дополнительные затраты на приобретение, монтаж и эксплуатацию отопительного котла.

Расчет приборов отопления

На отопление влияет расположение радиаторов в помещении.

Не малым фактором является изменение температуры и скорости теплоносителя в системе отопления.

Изменение теплоотдачи в зависимости от способа подключения

Температурный напор (∆Т) – это разность между средней температурой теплоносителя в отопительном приборе и температурой воздуха в помещении. Средняя температура теплоносителя принимается как среднее арифметическое между температурами на входе и выходе отопительного прибора

Мощность радиатора необходимая для отопления рассчитывается по формуле;

где

В каталоге указана мощность секции радиатора RIRAR BASE с меж осевым расстоянием = 500 мм, которая составляет 204 Вт, при ∆Т = 70°С

Необходимо пересчитать теплоотдачу секции радиатора при следующих параметрах:

t на входе = 85°С, t на выходе = 70°С, t помещения = 19°С

При значительном количестве секций в батарее (более 8-10 шт) эффективность ее работы снижается. Поэтому для обогрева помещений с большой площадью следует использовать несколько радиаторных батарей.

Подбор бойлера

При подборе бойлера необходимо учитывать количество людей, одновременно пользующихся горячей водой. Ориентировочно объем бойлера можно выбрать по следующим данным:

• 1 человек — 15 ÷ 30 л; (душ,кухня)
• семья, 2 человека — 80 ÷ 100 л;(ванна,душ)
• семья, 4 человека —100 ÷ 200 л.(ванна,душ,кухня)

Опубликовано 14 комментариев

• Какой настенный газовый котел выбрать
• отличие настенных котлов?
• Радиатор алюминиевый для отопления дома
• Двухтрубная система отопления схема
• Обвязка бойлера косвенного нагрева
• Определение нужного напора и мощности насоса
• Вешаем водонагреватель.
• Подключение бойлера косвенного нагрева
• Системы отопления загородного дома
• Выбор газового котла
• Монтаж системы отопления частного дома
• Выбор бойлера Drazice, Bosch ST или ACV COMFORT

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Расчет параметров накопительного водонагревателя

Расчет параметров накопительного водонагревателя (бойлера) с помощью онлайн-калькулятора – определите объем емкостного нагревателя своими руками.

Данный калькулятор накопительного водонагревателя позволяет определить параметры (мощность, время нагрева, объем) любого бойлера по известной температуре холодной воды и заданной температуре горячей. В качестве теоретического обоснования расчета мощности используется формула: P = (V × C × (T₂ — T₁) × η) / t , где V – объем водонагревателя (л ), C – поправка на перевод единиц измерения ( 1.163 Вт/ч/кг⋅K), T₁ – начальная температура воды (°С), T₂ – конечная температура воды (°С), η – КПД (по умолчанию 0.98), t – время нагрева (ч). Объем емкостного нагревателя рассчитывается по формуле: V = (q × (T_см — T₁)) / (T₂ — T₁) / , где q – количество воды для нагрева (л), T_см – температура смешанной воды (по умолчанию 35 °С). Эта формула подразумевает, что при пользовании душем, умывальником и т. д. используется не только горячая вода (T₂), но и холодная (T₁), что позволяет сократить объем бойлера. Чтобы получить результат расчета – нажмите кнопку «Рассчитать».

Смежные нормативные документы:

СП 347.1325800.2017 «Внутренние системы отопления, горячего и холодного водоснабжения»

ГОСТ 28361-89 «Водонагреватели аккумуляционные электрические бытовые»

ГОСТ 23110-84 «Электроводонагреватели бытовые»

Расчет мощности котла с горячим водоснабжением: простые схемы

Сегодня нам предстоит разобраться в том, как выполняется расчет мощности котла с горячим водоснабжением. Мы разберем несколько предельно простых схем, которые не заставят вас углубляться в дебри теплотехники, и приведем для каждой из них примеры расчетов. Итак, в путь.

Простой расчет по площади

Простейший грубый расчет мощности котла водоснабжения можно выполнить исходя из потребности дома в тепловой энергии в 100 ватт на квадратный метр. Для дома площадью 100 м2 необходимы, таким образом, 10 кВт.

На квадрат отапливаемой площади берется 100 ватт тепла

Дополнительно вводится коэффициент запаса 1,2, компенсирующий неучтенные потери тепла и помогающий сохранить в помещении комфортную температуру в экстремальные заморозки. Какие коррективы вносит в эту схему горячее водоснабжение от котла?

Оно может обеспечиваться двумя способами:

1. Накопительным водонагревателем (бойлером косвенного нагрева). В этом случае вводится дополнительный коэффициент 1,1: бойлер отбирает у отопительной системы сравнительно небольшое количество тепла;

Схема водоснабжения котла на твердом топливе, с бойлером косвенного нагрева

1. Проточным нагревателем двухконтурного котла. Здесь используется коэффициент 1,2. С учетом коэффициента запаса тепловая производительность котла должна превышать расчетную потребность дома в тепле на 40 процентов. В нашем примере со 100-метровым коттеджем при подключении отопления и системы горячего водоснабжения котел должен производить 14 кВт.

Подключение системы отопления и схема водоснабжения для двухконтурного котла

Обратите внимание: в последнем случае небольшой запас мощности на нужды ГВС связан с кратковременной работой проточного нагревателя. Горячая вода редко расходуется больше получаса в день, а система отопления имеет определенную инерционность, поэтому параметры теплоносителя не выходят за штатные значения.

Эта схема вычисления проста, но имеет несколько серьезных недочетов:

• Она учитывает площадь отапливаемого помещения, а не его объем. Между тем потребность в тепле у коттеджей с высотой потолков в 2,5 и в 4 метра будет очень разной;

Помещению с высоким потолком нужно больше тепла

• Она игнорирует различия между климатическими зонами. Как известно, теплопотери здания прямо пропорциональны разнице температур между внутренними помещениями и улицей и будут сильно различаться в Крыму и Якутии;
• Она не принимает во внимание качество утепления здания. Для кладки в кирпич и утепленного пенопластовой шубой фасада теплопотери будут отличаться в разы.

Утепление фасада может многократно сократить потери тепла

Расчет по объему с коэффициентами поправки

Как рассчитать мощность котла на горячее водоснабжение и отопление с учетом всех описанных выше факторов?

1. Базовое значение тепловой мощности равно 40 ваттам на куб внутреннего отапливаемого объема;
2. Региональный коэффициент принимается равным:

Средняя температура января, °С	Коэффициент
0 и выше	0,7
-5 – 0	0,9
-10	1,1
-20	1,3
-25	1,5
-35	1,8
-40 и ниже	2

Средняя температура января для разных регионов РФ

1. Коэффициент утепления подбирается из следующего ряда значений:

Неутепленный склад со стенами из профлиста

Дачный дом для сезонного проживания

Дом с капитальными стенами и двойными стеклопакетами

Максимальная защита от холода

Изображение	Описание утепления здания и коэффициент
Отсутствие утепления, металлические или щитовые стены — 3-4
Кладка стен в кирпич, однослойное остекление окон —2-3
Кладка стен в два кирпича и однокамерные стеклопакеты — 1-2
Утепленный фасад, двухкамерные стеклопакеты — 0,6-0,9

1. Запас мощности на неучтенные теплопотери и на нагрев горячей воды рассчитывается по прежней схеме.

Давайте повторим наш расчет котла для горячего водоснабжения и отопления с рядом дополнительных вводных:

• Высота потолков в доме равна 3 метрам;
• Дом расположен в Севастополе (средняя температура января +3 градуса);

На фото — январь в Севастополе

• Он оборудован однокамерными пластиковыми окнами и каменными стенами без дополнительного утепления толщиной 40 см.

1. Отапливаемый объем равен 100*3=300 м3;
2. Базовое значение тепловой мощности на отопление — 300*40=12 кВт;
3. Климат Севастополя дает нам региональный коэффициент 0,7. 12*0,7=8,4 кВт;
4. Коэффициент утепления принимаем равным 1,2. 1,2*8,4=10,08;
5. С учетом коэффициента запаса и резерва мощности на работу проточного нагревателя мы получим те же 14 кВт.

Стоило ли усложнять расчеты, если результат неизменен?

Безусловно. Если мы мысленно поместим наш дом в город Оймякон Якутской области (средняя температура января -46,4 градуса), потребность в тепле и, соответственно, расчетная теплопроизводительность котла увеличится в 2/0,7 (соотношение региональных коэффициентов)=2,85 раза. Утепление фасада и установка энергосберегающих стеклопакетов в окна сократит ее вдвое.

Оймякон — самый холодный город страны

Расчет по номинальной мощности бойлера

Как рассчитываются котлы для горячего водоснабжения с бойлерами косвенного нагрева значительного объема и большим расходом воды из системы ГВС?

Расчетная мощность равна сумме двух слагаемых:

1. Потребности дома в тепле без учета коэффициента запаса;
2. Номинальной мощности бойлера. В среднем она равна 15 киловаттам на 100 литров объема.

Косвенник Gorenje GV 100 (17400 ватт)

Нюанс: из результата сложения вычитается 20%, поскольку теплообменник котла не будет круглосуточно обеспечивать теплом отопление и ГВС.

Так, при установке пресловутого Gorenje GV 100 в наш дом в Севастополе, мощность котла на водоснабжение и отопление составит 10 (потребность в тепле отопления +17,4 потребность в тепле бойлера))*0,8=22. Цифра дана с округлением до целого значения киловатта.

Можно ли установить в контур ГВС с бойлером косвенного нагрева котел с производительностью больше расчетной?

Можно, но невыгодно в силу двух причин:

• Цена самого котла быстро растет по мере увеличения номинальной мощности;

Вслед за производительностью котла растет и число на ценнике

• Классические твердотопливные котлы при работе с теплоотдачей ниже номинальной снижают КПД за счет неполного сгорания топлива. Понижение тепловыделения достигается в них самым простым способом — ограничением подачи воздуха заслонкой.

Изменение КПД твердотопливного котла при изменении теплоотдачи

Расчет по расходу и температуре воды

Наиболее точный расчет необходимой для нагрева воды мощности можно выполнить по ее расходу.

Мощность нагрева ГВС

Для выполнения расчета своими руками используется формула Q = (m*с*dT)/t, в которой:

• Q — мощность нагрева (кВт);
• m — масса нагреваемой воды (примерно соответствует ее объему в литрах);
• с — удельная теплоемкость (в случае воды с=4,2);

Теплоемкость воды

• dT — разница температур на входе и выходе водонагревателя (°С);
• t — время нагрева (секунды).

Так, при расходе воды в 5 литров в минуту и ее нагреве с 10 до 35 градусов m=5 (масса пяти литров воды), dT= 35-10=25 (температуры на входе и выходе водонагревателя) и t = 60 (60 секунд в минуте). Подставляем значения в формулу: Q=(5*4,2*25)/60=8,75 кВт.

Напомним: чтобы получить полное тепловыделение котла, сложите мощность нагрева воды с потребностью дома в тепле без коэффициента запаса и вычтите 20%.

Расход воды

Откуда взять значения расхода воды? Полная инструкция по расчету расхода содержится в СНиП 2.04.01-85; однако вместо обращения к нормативной документации можно просто воспользоваться следующей таблицей:

Расход воды через сантехнические приборы

Чтобы воспользоваться формулой расчета мощности, вам предстоит пересчитать расход в литрах в секунду в литры в минуту, умножив приведенные в таблице значения на 60. Так, если предполагается одновременная работа смесителя мойки и набор воды в ванну, расход воды из системы ГВС составит 0,09*60+0,18*60=5,4+10,8=16,2 литра в минуту.

Заключение

Как видите, грубо рассчитать котлы для водоснабжения и отопления можно с использованием простейших формул и общедоступных справочных данных. Узнать больше о методиках расчета вам поможет видео в этой статье. Успехов!

Виктор Мартович

Работал прорабом, начальник строительно-монтажного участка. Организация работ и осуществление надзора за качеством СМР строительных участков на территории Балаковской АЭС, ведение и сдача исполнительной документации (журналы, акты, кс) закупка материалов, оборудования (исполнение обязанностей инженера по снабжению, инженера по качеству ) . Руководство строительными бригадами (оформление, обучение по охране труда промышленной безопасности ). Виктор окончил учебный центр «Гефест-РОСТ», курсы по программе «Капитальный ремонт зданий и сооружений. Организация работ и строительный контроль.», 2015 Балаковский институт проф.переподготовки и повышения квалификации, Специалист по охране труда, 2012 Пугачевский гидромелиоративный техникум, техник строитель, 2000 проф. училище, бухгалтер, 1996