Мощность котла для частного дома: формула и постоянные показатели

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.

Пример расчета мощности котла отопления

Схема котла на жидком топливе.

В связи с тем что газ является наиболее распространенным и доступным источником энергии, будет проведен расчет газового котла отопления для частного дома площадью 110 м2, который построен в Волгоградской области. При этом данный агрегат будет не только выполнять роль отопительного оборудования, но и использоваться для горячего водоснабжения сантехнических приборов. В доме используется отопление с естественной циркуляцией воды, в которой применяется насос для получения стабильного давления. Показатель удельной мощности устройства будет взят 0,75 кВт/ м2.

Сначала необходимо посчитать мощность котла при условии, что на каждые 10 м2 площади здания при высоте потолка не более 3 м необходимо около 1 кВт энергии: 110/10 = 11 кВт. Далее это значение следует умножить на удельную мощность агрегата: 11*0,75 = 8,25 кВт.

Таблица коэффициентов рассеивания тепла.

По примеру, агрегат обеспечивает горячее водоснабжение, поэтому к полученному результату нужно добавить еще 20%: 8,25+8,25*0,2 = 9,9 кВт. Не стоит забывать и о том, что при естественной циркуляции воды давление в системе может быть нестабильным, поэтому следует добавить еще 15%: 9,9+8,25*0,15 = 11,1 кВт.

Из-за того что избежать всех утечек тепла практически невозможно, данное значение необходимо округлить в большую сторону. В результате для качественного обогрева загородного дома необходимо использование такого газового котла, мощность которого равна 12 кВт минимум.

Все подсчеты для газового котла отопления в большинстве случаев выполняются на стадии проектирования здания, потому что для газового оборудование необходимо использовать отдельное помещение для установки котла, а также наличие вентиляционного отверстия и дымохода. Если же нужно сконструировать отопительную систему в уже построенном здании, которое не предусматривает монтирование газового оборудования, то в таком случае лучше будет применять электрический агрегат. Определение его мощности выполняется по аналогичной схеме.

Достаточно простая схема расчета отопительного оборудования поможет вам выбрать наиболее подходящий агрегат, с помощью которого можно будет получить необходимую температуру в доме в холодную пору года.

Мощности по СНиПам

При расчете мощности отопительного котла для квартиры ориентируйтесь на нормы СНиПа. Этот метод еще называют «расчетом мощности по объему». СНиП показывает количество тепла, нужного для обогрева одного кубического метра воздуха в типовых постройках, а именно: на то, чтобы прогреть 1 куб. метр в панельном доме, уйдет 41 Вт, а в кирпичном доме — 34 Вт.

Если вы знаете высоту потолка и площадь квартиры, то сможете рассчитать объем. А потом эту цифру умножают на указанную выше норму и получают необходимую мощность котла вне зависимости от разновидности топлива — это правило работает и для отопления в квартире.

Предлагаем провести расчеты и узнать мощность котла для квартиры площадью 74 кв. метра с потолками высотой 2,7 метра, которая находится в кирпичном доме.

Первый шаг: вычислить объем — 74 м2*2,7 м=199,8 куб. метра.

Второй шаг: рассчитать количество тепла согласно СНиПу — 199,8*34 Вт=6793 Вт. Показатель следует округлить в большую сторону и перевести в киловатты, это и будет искомое число.

Предположим, что надо рассчитать тот же показатель для квартиры, находящейся в панельном доме. Тогда формула будет выглядеть вот так: 199,8*41 Вт=8191 Вт

Как вы уже заметили, все показатели по теплотехнике округляются в большую сторону, но в данном случае, если принять во внимание наличие хороших металлопластиковых окон, то мощность можно посчитать, как 8 кВт

Это не конечная цифра. Далее нужно учесть такие показатели, как регион проживания и необходимость подогрева воды с помощью котла. Не менее актуальной будет и 10%-ная поправка на аномальный холод зимой. Однако в квартирах, в отличие от домов, очень важны такие показатели, как локализация комнат и этажность

Важно принимать во внимание, сколько стен в квартире являются внешними. Если наружная стена всего одна, то коэффициент 1,1, если две — 1,2, если три — 1,3

Благодаря расчетам вы получите окончательное значение мощности отопительного прибора, когда учтете все вышеупомянутые показатели. Если хотите получить достоверный теплотехнический расчет, опытные специалисты рекомендуют обратиться в профильные организации, которые специализируются на этом.

Примерный расход газа

Проще всего узнать потребление газа котлом за час – умножить имеющуюся мощность на 0,12 м3. Именно этот параметр необходим для генерации тепла в 1 кВт. Если в доме установлен 10-киловаттный котёл, то в час газа он будет расходовать 1,2 м3. Если же требуется посчитать дневной расход, то придётся использовать другую формулу с иными параметрами.

Горелка в котле работает не 24 часа в сутки – период простоя и работы составляет по 50%. Поэтому топливо тратится по 12 часов в сутки. Расход за день можно вычислить по следующей формуле: суточное потребление умножить на 12.

Чтобы выяснить, сколько потребляет газовый котел ежемесячно, нужно суточный расход умножить на 30 (дни в месяце). Для 10-киловаттного котла расход газа на отопление – 432 м3 (10 x 0, 12 x 12 x 30). Это довольно простая формула расчета расхода газа.

Что влияет на расход газа

Необходимо знать факторы, сказывающиеся на расходе газа:

Теплопотери. Чтобы правильно подобрать мощность газового аппарата нужно узнать потери тепла. От показателя складывается расход газа в месяц. Для подсчета используется формула

Важно отметить, что потери тепла сильно возрастают из-за трещин в стенах, поскольку они вызывают сквозняки внутри дома. Автоматика

Котлы, питающиеся от газа, имеют специальную систему автоматики и таймер для управления агрегатом. Используя такую систему, можно максимально комфортно пользоваться системой обогрева, а также самостоятельно контролировать расход газовых котлов или даже уменьшить. Конденсационный котёл. По сравнению со стандартным газовым котлом конденсационный будет потреблять гораздо меньше газа. Он использует теплоэнергию, образующуюся из-за конденсации паров воды. Тепловые характеристики у такого типа оборудования очень высокие, а конструкция позволяет рационально использовать все имеющиеся характеристики. Жидкость, которая идет в котел, нагревается под воздействием газовой обработки, а после дополнительно греется газовой горелкой. Разумеется, конденсационный котел дороже газового, но он экономит топливо на 20%. Поэтому все вложения будут окуплены.

Как снизить потребление газа

Если финальные показатели потребления газа не устраивают домочадцев, то можно попробовать снизить их. От этого будет зависеть сохранение семейного бюджета.

Газовые котлы редко покупают в квартиру. Это объясняется тем, что монтаж довольно сложен, но иногда агрегат необходим.

Городской житель в таком случае должен позаботиться о некоторых нюансах, чтобы максимально понизить потребление газа:

Очень качественно утеплить фасад. Это особенно актуально, если квартира угловая.
В магазине заранее уточнить обо всех параметрах котла и подобрать более экономичный вариант.
Установить в доме окна из ПВХ с несколькими уровнями стеклопакета. Так тепло не будет выходить за пределы помещения и газовый котел не станет «греть улицу».

Если хорошо утеплить и загерметизировать комнату, то на отоплении можно сэкономить до 60%.

Обычно котлы покупают для установки в частный дом или на дачу. Там агрегат можно подключать к системе отопления или даже бассейну.

Источник фото: kayrosblog.ru

В частном доме нужно тоже соблюдать нюансы, чтобы снизить расход газа:

Поставить счётчик. Если частного дома или дачи нет времени самостоятельно наблюдать за расходами потребление котла, то желательно установить специальный контрольный счётчик и записывать показания. Расход газа будет зависеть от погодных условий, а потому данные могут показаться условными. Но примерно через год регулярных записей получится сделать правильные выводы о попытках сэкономить. Если показатели указывают на чрезмерный расход, нужно сделать так, чтобы тепло не выходило из дома. Качественно утеплить помещение и устранить любые трещины и сколы в стенах. В первую очередь необходимо позаботиться о чердаке, крыше, подвале, технических помещениях и фасаде. Иными словами, необходимо герметизировать слабые участки частного дома, через которые тепло уходит на улицу. Дополнительное преимущество – появится шумоизоляция

Это особенно важно, если дом расположен близко с дорогой

Рациональный вариант монтажа котла в частном доме:

Напольное оборудование со встроенным теплообменником из чугуна, у которого выбраны правильные характеристики мощности.
Установка бойлера косвенного нагрева с достаточным количеством жидкости внутри.
Смонтировать программатор и терморегулятор, чтобы контролировать работу оборудования в зависимости от конкретного графика и времени суток.

Какой дымоход лучше для газового котла

Долговечность канала зависит от материала. Он должен выдерживать высокую температуру, воздействие влаги и кислоты, образующихся при сгорании газа. Материал нужно выбирать достаточно легкий, чтобы не пришлось укреплять стены и фундамент здания. Для изготовления используются:

Нержавеющая сталь – устойчива к большинству видов коррозии, нетяжелая, считается оптимальным вариантом. Обеспечивает надежную тягу в течение 15 лет.
Алюминий – тоже долговечен, но из-за низкой механической прочности применяется только для внутренней отделки.
Эмалированные трубы – выпускаются со встроенной термоизоляцией, что упрощает монтаж дымохода.
Оцинкованная сталь – простоит максимум 5 лет, так как потеряет герметичность под воздействием испарений повышенной кислотности.
Керамика – срок службы таких изделий достигает 30 лет. Европейские производители укрепляют их красивым стальным обрамлением. Однако из-за большого веса иногда приходится принимать меры по усилению стен и фундамента. Максимальную тягу такие конструкции обеспечивают только в вертикальном положении, что не всегда возможно реализовать.
Сэндвич-дымоходы – состоят из двух труб, вставленных одна в другую, с утеплителем между ними. За счет 2 слоев металла обладают высокой надежностью. Долговечность зависит от материала внутренней трубы. При монтаже не нужно дополнительное утепление.
Коаксиальные дымоходы – также состоят из двух труб, но пространство между ними используется для подачи воздуха к газовым котлам закрытого типа с улицы. Выпускаются модулями, удобными для быстрой сборки.
Кирпичные дымоходы – получаются тяжелыми, поэтому для них требуется фундамент. Из-за шершавых стенок тяга не на высоте, что приводит к скоплению сажи на них. Поэтому трубу придется чистить дважды в год. Кроме того, кирпич гигроскопичен, впитывает образующийся конденсат и быстро разрушается. Но сохранившийся дымоход можно использовать в качестве защитного обрамления, если вставить в него трубу из нержавейки с конденсатосборником в нижней части.
Асбоцементные каналы – дешевы, но применяются редко, так как склонны к растрескиванию и выделению канцерогенов при перегреве.

В зависимости от способа установки дымоходы бывают наружными и внутренними. Какой из них лучше выбрать – зависит от типа здания и места размещения котла. Наружные каналы горизонтально выводят на улицу и крепят к внешней стене. Их легче монтировать, достаточно только выполнить противопожарные правила при обустройстве отверстия, если дом построен из горючих материалов. Однако потребуется тщательное утепление и установка конденсатосборника.

Внутренний дымоход выводится сквозь потолочные перекрытия и крышу, что не всегда приемлемо в многоэтажных зданиях. Монтаж осложняется установкой нескольких специальных проходных узлов, обеспечивающих пожарную безопасность.

Выбор котлов для отопления частного дома

Отопительные приборы, которые использует схема системы отопления дома, могут быть следующих видов:

Ребристые или конвективные;
Радиационно-конвективные;
Радиационные. Радиационные отопительные приборы редко используются для организации отопительной системы в частном доме.

Современные котлы обладают характеристиками, которые приведены в следующей таблице:

Когда осуществляется расчет отопления в деревянном доме, данная таблица может вам в некоторой степени помочь. При монтаже отопительных приборов нужно соблюдать некоторые требования:

Расстояние от отопительного прибора до пола должно составлять не меньше, чем 60 мм. Благодаря такому расстоянию домашнее отопление схема позволит провести уборку в труднодоступном месте.
Расстояние от прибора отопления до подоконника должно быть минимум в 50 мм, чтобы радиатор в случае чего можно было без проблем снять.
Ребра приборов отопления должны быть расположены в вертикальном положении.
Желательно отопительные приборы монтировать под окнами или возле окон.
Центр прибора отопления должен совпадать с центром окна.

Если в одной комнате находится несколько отопительных приборов, то они должны быть расположены на одном и том же уровне.

Формула для расчета мощности котла

Во время выполнения для отопительного котла расчетов мощности конечный показатель все равно придется округлить, поскольку у приобретаемой котельной установки обязательно должен присутствовать запас мощности. По этой причине при расчетах мощности необходимо использовать следующую формулу:

W = S*Wуд, где

S – суммарная площадь здания, которая нуждается в прогреве, определяемая включением всех помещений вне зависимости от их назначения, в кв.м.
W – мощность котельной установки, кВт.
Wуд. – среднестатистический показатель удельной мощности, использование подобного параметра позволяет добиться большей точности расчетов за счет корректировки показателей на основе особенностей конкретной климатической зоны, кВт/кв.м.

Этот параметр выведен на основании многолетнего опыта работы различных систем для разных территорий. Показатель, получаемый в результате перемножения площади с указанным параметром, будет соответствовать усреднённому значению мощности. При этом он подлежит обязательному округлению с учетом выше указанных особенностей.

Пример расчета мощности котла

Объектом же, для которого будут выполняться расчеты, будет выступать частный дом площадью 140 квадратных метров. В качестве региона выберем Краснодарский край. Сразу уточним, что речь идет о газовом котле, который помимо решения задачи по обогреву будет снабжать водой сантехнические приборы. Также упомянем, что расчеты проводятся для дома, где установлена система с естественной циркуляцией, в которой отсутствует высокое давление.

Для рассматриваемой ситуации удельная мощность составит 0,85 кВт/м2.

Если следовать всем правилам расчетов, то получим, что для выбранного дома промежуточный коэффициент расчета составит 14 (140 кв.м/10 кв.м.). Его определили, помня об условии, согласно которому на каждые 10 квадратных метров отапливаемых помещений должно приходиться 1 кВт тепла, вырабатываемого отопительным котлом.

Если продолжить расчеты, то получим

14 * 0.85 = 11.9 кВт.

Расчетный показатель соответствует количеству тепловой энергии, что соотносится с потребностями дома, обладающего обычными теплотехническими характеристиками. Помня о том, что в функции котельной установки будет входить обеспечение горячего водоснабжения для душа и раковины, необходимо увеличить расчетный показатель дополнительно на 20%.

11.9 + 11.9 * 0.2 = 14.28 кВт.

Не забываем о том, что в системе не используется циркуляционный насос, из-за чего давление в ней может колебаться. По этой причине высчитанный на прошлом этапе показатель необходимо увеличить еще на 15%, чтобы иметь запас тепла и энергии.

14.28 + 11.9 * 0.15 = 16.07 кВт.

Необходимо учесть утечки тепла, которые возникнут во время работы системы. По этой причине результат необходимо округлить в большую сторону. В результате мы получим, что выбираемый отопительный котел должен иметь мощность не менее, чем 17 кВт.

Выполнять расчеты мощности для котла следует еще тогда, когда разрабатывается проект конкретного здания. Дело в том, что добиться эффективной работы отопительной системы можно при наличии необходимых условий, которые связаны с выделением топочного помещения, а также устройством в помещениях дымохода и вентиляции.

Мощность является важным параметром для отопительного котла, от которого зависит эффективность обогрева как каждого конкретного помещения, так и всего здания в целом. Причем расчет этой характеристики является достаточно сложным мероприятием, где необходимо учитывать различные факторы.

Учитывая, что рядовой владелец незнаком с большей частью параметров, которые могут повлиять на эффективность работы отопительного котла, лучше всего поручить эту работу квалифицированным специалистам. Ведь когда речь заходит о создании наиболее комфортных условий проживания и оптимизации затрат на отопление, проявлять инициативу неуместно.

Газовые котлы

Исходя из вышесказанного, мощность котельного оборудования для отопления рассчитывается по одной достаточно простой формуле:

N котла = S х N уд. / 10.

Здесь значения величин расшифровываются так:

N котла — мощность данного конкретного агрегата;
S — полная сумма площадей всех отапливаемых системой помещений;
N уд. – удельная величина теплового генератора, требуемая для прогрева 10 кв. м. площади помещения.

Один из главных определяющих факторов для расчёта — это климатическая зона, регион, где используется это оборудование. То есть расчёт мощности твердотопливного котла ведётся со ссылкой на конкретные климатические условия.

При этом нужно принимать следующие значения N уд.

N уд. = 1,7 – 1,8 кВт на 10 кв. метров площади — для районов Севера и Сибири.
N уд. = 1,3 – 1,5 кВт на 10 кв. метров площади — для районов средней полосы.
N уд. = 0,7 – 0,8 кВт на 10 кв. метров площади — для южных районов.

Для примера сделаем расчёт мощности твердотопливного котла отопления относительно Сибирского региона, где зимние морозы порой достигают -35 градусов по Цельсию. Возьмём N уд. = 1,8 кВт. Тогда для отопления дома общей площадью 100 кв. м. понадобится установка с характеристикой следующей расчётной величины:

N котла = 100 кв. м. х 1,8 / 10 = 18 кВт.

Как видим, примерное отношение количества киловатт к площади как один к десяти здесь не имеет силу.

Однако учёта климатической составляющей для расчёта силовой характеристики теплогенератора в ряде случаев недостаточно. Необходимо помнить, что могут иметь место тепловые потери из-за определённой конструкции помещений. Прежде всего, нужно учитывать, каковы стены жилого помещения. Насколько утеплён дом — этот фактор имеет большое значение

Также важно учитывать строение крыши

В целом можно воспользоваться специальным коэффициентом, на который нужно умножить полученную по нашей формуле мощность.

Этот коэффициент имеет такие приближённые значения:

К = 1, если дому более 15 лет, а стены выполнены из кирпича, пеноблоков или дерева, причём стены утеплены;
К = 1.5, если стены не утеплены;
К = 1.8, если, кроме неутеплённых стен, у дома плохая крыша, которая пропускает тепло;
К = 0.6 у современного дома с утеплением.

Предположим, в нашем случае дому 20 лет, он выстроен из кирпича и хорошо утеплён. Тогда мощность, рассчитанная в нашем примере, остаётся прежней:

N котла = 18х1 = 18 кВт.

Если же котёл устанавливается в квартире, то здесь необходимо учесть подобный коэффициент. Но для обычной квартиры, если она не на первом или последнем этаже, К будет равен 0,7. Если же квартира на первом или последнем этаже, то следует принять К = 1,1.

Далее перейдём к рассмотрению случая с другим видом топлива.

Зависимость мощности электрических котлов от теплопотерь

Мы уже выяснили, что расчет электрокотла для отопления дома, исходя только из квадратуры помещения, по меньшей мере, не отображает реальной картины. Часто задаваемый вопрос о том, сколько метров отопит нагреватель определенной мощности, не имеет правильного ответа. Все дело в теплопотерях. Если у вас панорамные окна во всех направлениях, неутепленные стены и перекрытия, щели в окна и дверях, то греть вы будете в основном не дом, а улицу. Она большая, сколько не топи, теплее не станет.

Котел должен отдавать тепла не меньше, чем помещение его теряет. Иными словами, если теплопотери дома составляют 15 киловатт, то нагреватель должен быть не меньше этого значения, чтобы поддерживать комфортную температуру. При этом теплопотери происходят беспрерывно, получается, что и котел должен работать постоянно, а это недопустимо. Нагреватель должен делать перерывы, поэтому рассчитать мощность электрического котла отопления нужно с хорошим запасом. В противном случае агрегат, работая в авральном режиме, достаточно скоро может дать сбой, в отопительный период это чревато серьезными последствиями.

Получается, что пред тем как рассчитать мощность электрокотла отопления, нужно определить теплопотери помещения. Для этого необходимо знать:

материал стен и перекрытий;
толщину и площадь стен и перекрытий;
количество камер и площадь окон.

Всё это нужно чтобы определить теплосопротивление дома. У каждого материала своя теплопроводность. Ее можно узнать из таблицы.

В таблице указаны значение теплопроводности самых распространенных материалов.

Чтобы вычислить теплосопротивление стен и перекрытий нужно поделить их толщину на коэффициент теплопроводности материалов, из которых они изготовлены. Расчёт делается для каждого материала отдельно. Затем все значения суммируются.

Когда мы узнали теплосопротивление дома, можно переходить к подсчёту общих теплопотерь. Для этого квадратуру дома умножаем на дельту температур в помещении и за окном, а результат делим на теплосопротивление. Дельту температур нужно брать для самого холодного периода. Расчет мощности электрокотла для отопления дома с учетом, в первую очередь, теплопотерь будет самым точным. Поэтому не ленитесь и пользуйтесь именно этим способом. Да, он более хлопотный, да нужно много чего учитывать, но зато результат будет адекватным, вы правильно сделаете расчет.

Расход газового котла на сжиженном газе

Для удобства замены и в целях безопасности, баллоны размещают на улице.

Многие не только современные, но и довольно ранние газовые котлы работают как на природном, так и на сжиженном (балонном) газе, для смены используемого топлива обычно достаточно сменить горелку, предполагающуюся в комплекте и подключить газовый баллон. Рассчитывается расход по любому из ранее упомянутых принципов: по паспортным данным о расходе при работе на сжиженном газе, по тепловым потерям или мощности котлоагрегата.

Ошибочным является учет расхода сжиженного газа в м3 или литрах, в контексте котельного оборудования более удобно и логично обозначать его объем в кг.

Например, газовый настенный котел Rinnai BR-K12 при беспрерывной работе на максимальной мощности расходует 1,0 кг/час сжиженного газа. Средняя стоимость сжиженного газа на момент написания статьи – 33 руб/кг.

В сутки – 24 (часа) * 1,0 (кг/час) = 24 кг. В стоимостном выражении – 24 (кг) * 33 (стоимость 1 кг, руб.) = 792 руб/сутки.
В месяц сгорает – 30 (дней) * 24 (суточный расход, кг) = 720 кг. В стоимостном выражении – 720 (кг) * 33 (цена, руб.) = 23 760 руб/мес.
За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 24 (кг) = 3 264 кг. В стоимостном выражении – 3 264 * 33 = 107 712 руб/сезон.

Пример теплового расчёта

В качестве примера теплового расчёта в наличии есть обычный 1-этажный дом с четырьмя жилыми комнатами, кухня, санузел, “зимний сад” и подсобные помещения.

Фундамент из монолитной железобетонной плиты (20 см), наружные стены – бетон (25 см) со штукатуркой, крыша – перекрытия из деревянных балок, кровля – металлочерепица и минеральная вата (10 см)

Обозначим исходные параметры дома, необходимые для проведения расчетов.

Габариты здания:

высота этажа – 3 м;
малое окно фасадной и тыльной части здания 1470*1420 мм;
большое окно фасада 2080*1420 мм;
входные двери 2000*900 мм;
двери тыльной части (выход на террасу) 2000*1400 (700 + 700) мм.

Общая ширина постройки 9.5 м2, длинна 16 м2. Отапливаться будут только жилые комнаты (4 шт.), санузел и кухня.

Для точного расчёта теплопотерь на стенах из площади внешних стен нужно вычесть площадь всех окон и дверей – это совсем другой тип материала со своим тепловым сопротивлением

Начинаем с расчёта площадей однородных материалов:

площадь пола – 152 м2;
площадь крыши – 180 м2 , учитывая высоту чердака 1.3 м и ширину прогона – 4 м;
площадь окон – 3*1.47*1.42+2.08*1.42=9.22 м2;
площадь дверей – 2*0.9+2*2*1.4=7.4 м2.

Площадь наружных стен будет равна 51*3-9.22-7.4=136.38 м2.

Переходим к расчёту теплопотерь на каждом материале:

Q_пол=S*∆T*k/d=152*20*0.2/1.7=357.65 Вт;
Q_крыша=180*40*0.1/0.05=14400 Вт;
Q_окно=9.22*40*0.36/0.5=265.54 Вт;
Q_двери=7.4*40*0.15/0.75=59.2 Вт;

А также Q_стена эквивалентно 136.38*40*0.25/0.3=4546. Сумма всех теплопотерь будет составлять 19628.4 Вт.

В итоге подсчитаем мощность котла: Р_котла=Q_потерь*S_{отаплив_комнат}*К/100=19628.4*(10.4+10.4+13.5+27.9+14.1+7.4)*1.25/100=19628.4*83.7*1.25/100=20536.2=21 кВт.

Расчёт количества секций радиаторов произведём для одной из комнат. Для всех остальных вычисления аналогичны. Например, угловая комната (слева, нижний угол схемы) площадь 10.4 м2.

Значит, N=(100*к1*к2*к3*к4*к5*к6*к7)/C=(100*10.4*1.0*1.0*0.9*1.3*1.2*1.0*1.05)/180=8.5176=9.

Для этой комнаты необходимо 9 секций радиатора отопления с теплоотдачей 180 Вт.

Переходим к расчёту количества теплоносителя в системе – W=13.5*P=13.5*21=283.5 л. Значит, скорость теплоносителя будет составлять: V=(0.86*P*μ)/∆T=(0.86*21000*0.9)/20=812.7 л.

В результате полный оборот всего объёма теплоносителя в системе будет эквивалентен 2.87 раза в один час.

Расчет системы отопления частного дома: правила и примеры расчёта
Теплотехнический расчет здания: специфика и формулы выполнения вычислений + практические примеры

Понятие коэффициента рассеивания

Коэффициент рассеивания – это один из важных показателей теплообмена между жилым помещением и окружающей средой. В зависимости от того, насколько хорошо утеплен дом. существуют такие показатели, которые используются в наиболее точной формуле подсчета:

3,0 – 4,0 – это коэффициент рассеивания для конструкций, в которых вообще нет никакой теплоизоляции. Чаще всего в таких случаях речь идет о времянках из гофрированного железа или дерева.
Коэффициент от 2,9 до 2,0 характерен для строений с низким уровнем теплоизоляции. Имеются ввиду дома с тонкими стенами (например, в один кирпич) без утепления, с обычными деревянными рамами и простой крышей.
Средний уровень теплоизоляции и коэффициент от 1,9 до 1,0 присваиваются домам с двойными пластиковыми окнами, утеплением наружных стен или двойной кладкой, а также с утепленной крышей или чердаком.
Самый низкий коэффициент рассеивания от 0,6 до 0,9 характерен для домов, возведенных с использованием современных материалов и технологий. В таких домах утеплены стены, крыша и пол, установлены хорошие окна и хорошо продумана система вентиляции.

Таблица расчета стоимости отопление в частном доме

Формула, в которой применяется значение коэффициента рассеивания, является одной из самых точных и позволяет вычислить теплопотери конкретного строения. Выглядит она так:

В формуле Qт – это уровень теплопотерь, V – это объем помещения (произведение длины, ширины и высоты), Pt – это разница температур (для вычисления необходимо вычесть из желаемой температуры в комнате минимальную температуру воздуха, которая может быть в этой широте), k – это коэффициент рассеивания.

Подставим числа в нашу формулу и попытаемся узнать теплопотери дома объемом 300 м³ (10 м*10 м*3 м) со средним уровнем теплоизоляции при желаемой температуре воздуха в +20С° и минимальной зимней температуре в – 20С°.

Имея эту цифру, мы можем узнать, какой мощности котел необходим для такого дома. Для этого полученное значение теплопотери следует умножить на коэффициент запаса, который обычно равен от 1,15 до 1,2 (те самые 15-20%). Получаем, что:

Округлив полученное число в меньшую сторону, узнаем искомое число. Для отопления дома с заданными нами условиями потребуется котел в 38 кВт.

Такая формула позволит очень точно определить мощность газового котла, требуемую для того или иного дома. Также на сегодняшний день разработано множество разнообразных калькуляторов и программ, которые позволяют учитывать данные каждого отдельно взятого строения.

Отопление частного дома своими руками — советы по выбору типа системы и вида котла Требования к установке газового котла: что нужно и полезно знать о процедуре подключения? Как правильно и без ошибок произвести расчёт радиаторов отопления для дома Система водоснабжения частного дома из скважины: рекомендации по созданию

Список источников