Грамотный расчет потребления газа на отопление частного дома

Главная

Отопительные системы

Расчет

Котлов отопления

Выбрать котел не сложно, а вот подобрать его грамотно для конкретной системы отопления непросто. Даже, понимание того, каких габаритов должен быть корпус агрегата или его внутренний объем, не является достаточным основанием, чтобы купить оборудование без предварительной подготовки. Современные подходы к проектированию контура требуют выяснения показателя тепловых потерь, на основании чего выполняется расчет мощности котла для отопления дома. Объясняется это тем, что продуктивность теплового агрегата должна компенсировать теплопотери конкретного помещения или здания. Если не отталкиваться от этого принципа, то с теплом в доме зимой могут быть большие проблемы.

Почему без расчетов не обойтись

• Недостаточно мощный котел не сможет нагреть до нужной температуры теплоноситель, а, следовательно, в доме просто на просто будет холодно. А это чревато не только дискомфортом, но и появлением сырости с плесневой.
• У котла большей, чем нужно мощности будет перерасход топлива. Причем неважно газ – это будет, электроэнергия, дизель или дрова с углем.

Попытка самостоятельно найти «золотую середину» очень часто для обычных домовладельцев становится непреодолимым препятствием. Удивляться тут и расстраиваться нечему, поскольку организация эффективного отопления требует специальных инженерных знаний. Обратитесь в и наш инженер выполнит расчет мощности котла для отопления дома – калькулятор при этом будет использован нашей оригинальной разработки.

Систематизация основных и вспомогательных входящих данных (кубатура, теплоизоляция, материалы, количество дверей и окон), формализация расчетов – эти факторы позволяют нам проводить расчеты автоматизировано. Вместе с тем, на данном этапе также имеет ключевое значение расчет газового котла для отопления частного дома с пониманием погодных особенностей конкретной местности, поскольку для каждой климатической зоны существуют свои параметры. Полученные показатели предполагаемых теплопотерь значительно облегчат не только выбор котла, но и других приборов, включенных в схему отопительной системы.

Как рассчитать мощность котла отопления

Проведение расчетов, как правило, доверяют квалифицированным специалистам. Это обосновано множеством нюансов, которые необходимо учесть. Но к платной услуге прибегает не каждый владелец дома, поэтому все делается самостоятельно.

Что нужно учесть для проведения расчетов

Отопительная система должна обеспечивать комфортную температуру в доме на постоянной основе. Нормой считается в соответствии с действующими регламентами +20-+22℃. Чтобы определить необходимую для этого мощность котельного оборудования, учитывайте следующее:

• информация по обслуживаемой площади;
• показания низких температур на улице в зимнее время (самая холодная неделя);
• суммарный расчет теплопотерь.

Первые два пункта легко определить самостоятельно. Здесь нужны высота потолков, длина и ширина стен, количество окон и наружных конструкций. Показания термометра можно найти в таблицах. Утечки тепла происходят через все конструкции дома. Поэтому для общего итога эффективнее будет вести расчеты для каждой комнаты отдельно и суммировать результаты. Здесь нужно учесть множество факторов, о которых речь пойдет ниже.

Устройство электрического котла с элементом нагрева

Простейшая электронагревательная система состоит из теплообменника с теплоносителем (вода или антифриз), внутрь которого помещены нагревательные элементы (трубчатые электронагреватели – ТЭН).

Схема устройства электрокотла.

Вот вся простейшая конструкция. А конструкция самого нагревательного элемента и того проще (см. изображение 1). Спираль с высоким электрическим сопротивлением помещена в тонкостенную металлическую трубку и изолирована от нее путем заполнения всего пространства изоляционным материалом (окисью магния). Концы спирали прикреплены к выводам, которые запрессованы в фарфоровые изоляторы. Вся эта конструкция герметична относительно теплоносителя, а изоляторы герметично выведены вне нагревательного бака.

Котлы небольшой мощности работают от однофазной сети 220 В. В котлах, мощность которых превышает 12 кВт, используют трехфазную электросеть 380 В и, следовательно, три нагревательных элемента. При питании от напряжения 220 В необходимо иметь трехжильный кабель (фаза, ноль и защитное заземление), при питании от трехфазной сети необходимо иметь пятижильный кабель (три фазы, рабочий ноль и заземление). Это простая схема котлов, использующих естественную циркуляцию теплоносителя. Для принудительной циркуляции предусматривают циркуляционный малошумящий насос.

Расчет мощности газового котла

Одноконтурные котлы используют только для отопления помещений, с двумя контурами агрегаты дополнительно подключают к горячему водоснабжению. Универсального алгоритма для определения нужной мощности нет, так как все системы собираются по индивидуальному проекту.

Для типовых схем обогрева с высотой потолков до 3 м. объем обслуживаемого пространства и микроклимат не учитываются. Здесь итог получают путем умножения 1 кВт/10 кв.м (удельная тепловая мощность) на общую площадь дома и поправочный коэффициент для конкретного региона (значение берется из таблиц). Например, под Москвой для 100 кв.м. потребуется 15 кВт.

В двухконтурных приборах вода протекает циклически нагреваясь и охлаждаясь. Здесь к уже полученным результатам добавляйте 20 %. То есть на примере в Московском регионе итогом будет 18 кВт.

Для уточнения искомого параметра нужно учесть коэффициент рассеивания тепла. Информация также имеется в официальных таблицах. Так, если в доме все конструкции состоят из современных материалов с теплоизоляцией, то величина может находиться в пределах 0,6-0,9, а для одинарной кирпичной кладки от 2 до 2,9. То есть мощность оборудования для ГВС должна будет соответствовать более 10,8 или 36 кВт.

Онлайн-калькулятор запрограммирован учитывать большинство нюансов и выдавать результат за считанные минуты. Достаточно ввести следующие данные: площадь, тип окон, степень теплоизоляции и количество наружных стен, минусовые показания термометра, высоту потолка.

Расход электрической энергии. Как его определить?

Нам потребуется некоторое количество расчётов, чтобы достичь необходимого результата.

Кроме того, расчёт требует учёта целого ряда параметров:

• Среднесуточная длительность работы при максимальной нагрузке;
• Режим проживания;
• КПД и производительность;
• Расчёт времени работы в отопительном сезоне;
• Объём теплоносителя в контуре отопления;
• Размер бака у прибора отопления;
• Расчёт площади нагрева;
• Напряжение устройства для отопления;
• Расчёт сечение кабеля питания;
• Расчёт объёма обогреваемых помещений;
• Количество контуров в оборудовании.

Расчёт предполагает использование усреднённых значений. Требуется введение нескольких поправок на такие факторы, как тип используемой теплоизоляции, теплопроводность стен, температурные показатели и так далее. Мощность это тоже должна учитывать.

Электрический котёл отопления требует использования специального кабеля. Главным фактором при его выборе становится мощность. Здесь есть простая эмпирическая зависимость, понять которую не составит труда: не меньше мощности отопления, выраженной в кВт, должна быть площадь сечения кабеля в мм2 для однофазного электрического котла. Расчёт благодаря этому становится более простым. Необходимо согласовывать свои действия с инстанциями, осуществляющими контроль использования ресурсов, если показатель для котла находится на уровне 10 кВт и больше.

Рис. 2 Устройство изнутри

Расчет мощности твердотопливного котла

Приближенный результат здесь можно получить путем умножения средней мощности на 10 кв. м. Значение приравнено к 1,2 кВт при условии высоты потолка до 3 м., хорошей ситуации относительно утепления дома. Например, под Киевом на общую площадь до 300 м. хватает 35 кВт. Рекомендуемый запас при таком способе расчетов составляет 30 %. То есть итог получается равным 45,5 кВт.

Различается оборудование по типу используемого источника тепла. Здесь учитывается скорость сгорания топлива, которая влияет на дополнительный запас мощности. Например, итог для пиролизного котла для той же площади будет находиться в пределах 75-85 кВт.

Кроме этого должны быть учтены системы “теплый пол”, дополнительные радиаторы, теплопроводность и сечение труб. Программа онлайн-калькулятора содержит большинство ключевых параметров и неизменные данные из официальных таблиц.

Преимущества и недостатки электрического обогрева

К преимуществам следует отнести:

Схема работы электрического котла.

• экологическая безопасность (нет вредных отходов сгорания топлива);
• бесшумность в работе;
• несложные схемы для организации автоматического режима работы;
• нет необходимости в дымоходах (при использовании конденсационного газового котла потребуется и водосток для удаления конденсата);
• простота эксплуатации;
• в сравнении с газовым котлом придется оформить существенно меньшее количество разрешающих документов. В большинстве случаев достаточно разрешения Энергонадзора.

Бесшумная работа котлов отопления и экологическая чистота позволяют располагать их непосредственно в помещении, чему способствует и отсутствие дымоходов. Следовательно, монтаж электрического котла отопления и напольного и настенного типа не представляет трудностей.

К недостаткам такого варианта отопления следует отнести значительно большие затраты на обогрев по сравнению с газовыми аналогами. Особенно велико преимущество конденсационного газового аналога. Поэтому электрический обогрев вынужденно используют в тех местах, где отсутствует централизованное газоснабжение.

Онлайн калькулятор теплопотерь дома

Утечка тепла происходит через всевозможные щели, во время проветривания, материалы, входящие в состав каждой конструкции дома (здесь имеется в виду сопротивление теплопередачи). Также, чтобы посчитать теплопотери, нужно знать разницу показаний домашнего и уличного термометра, обстановку с ветрами и солнечной радиацией, расположение здания относительно сторон света и различных водоемов.

Михаил Егоров

Специалист по системам отопления с 15-летним стажем

Задать вопрос

Предварительно перед принятием решения о покупке котельного оборудования, определением его мощности предпримите меры по снижению теплопотерь. Так не придется расходовать газ или твердое топливо для компенсационного отопления дома.

Самостоятельно произвести вычисления будет не просто и займет много времени. Здесь потребуется поиск таблиц с постоянными значениями и определение состава всех конструкций дома включая толщину каждого слоя. Это без учета различного рода неисправностей. Для программного вычисления введите название города для минусовых и желаемую температуру. Далее заполните пункты по разделам:

1. Стены. Имеется вентилируемый зазор на фасаде, его общая площадь. Также учитываются состав и толщина каждого слоя несущих конструкций.
2. Окна. Вид остекления, количество и размеры проемов.
3. Потолок. Информация о том, что расположено над перекрытием, площадь, состав и толщина материалов.
4. Пол. Аналогичные данные.
5. Инфильтрация. Здесь нужна только общая площадь жилого пространства.

Калькулятор выдает приблизительные ориентировочные результаты, поэтому их рекомендуется все же проверять экспериментально. В программу невозможно ввести данные о полноценном состоянии конструкций. Например, по разным причинам внутри стен может образоваться конденсат, пол или потолок отсыревать периодически. А влага заметно увеличивает теплопроводность материалов.

Немного советов по выбору

Каждый производитель сейчас старается обеспечить покупателя полным набором оборудования, которое только может ему понадобится, мощность учитывается тоже. Электрический котёл не стал исключением. В комплекте с ним идут программатор, насос для циркуляции теплоносителя, расширительный бак. Благодаря этому легко понять, каким должен быть показатель мощности у электрического котла. С этим справится даже начинающий пользователь.

Кроме того, обязательны устройства для защиты оборудования и специальных кабелей. Таким образом, установку можно полностью выполнить своими руками. Мощность котла не имеет значения.

Но иногда требуется и самостоятельная доукомплектация. Для тех, кто разбирается в электрических моделях, это решение зачастую становится наиболее актуальным. В том числе и по мощности. Систему электроснабжения можно использовать обычного типа, если устанавливается электрический котёл, мощность которого доходит до 6 кВт.

С недавнего времени потребление электроэнергии электрическим котлом стало не менее важным показателем, чем установка в системе специального насоса. Такое решение тоже помогает понять, сколько электроэнергии уходит, и почему. В данном случае расход заметно уменьшается. В системе можно будет использовать трубы с меньшим диаметром, чем в обычной ситуации. Насос с мокрым ротором – основный вид оборудования, который чаще всего можно увидеть в частных домах. Мощность его вполне соответствует требованиям.

• Ротор омывается жидкостью, которая электрическим оборудованием никогда не перекачивается. Потребление ресурсов становится более выгодным.
• Не требуется установки дополнительного вентилятора, поскольку устройство никогда не перегревается. Мощности котла хватает для нагрузок в нормальном режиме.
• Из-за того, что вентилятор отсутствует, работа всей системы становится практически бесшумной. В жилых помещениях это становится особенно актуальным, мощность от этого не страдает.

Такие насосы сами могут поддерживать автоматическую, либо ручную регулировку. Мощность в данном случае большой роли не играет. Первый вариант является наиболее предпочтительным, поскольку он позволяет экономить электроэнергию. Тогда более выгодным становится само отопление электрическим котлом.

Сколько обходится его работа? Чтобы произвести расчёт, достаточно знать о некоторых особенностях эксплуатации. Например, какая температура чаще всего поддерживается в помещении. Что касается общей схемы для отопления дома, то лучше выбирать принудительную циркуляцию. Это тоже оптимальный вариант, позволяющий добиться максимальных результатов при минимальных вложениях.

Соотношение «1 кВт на 10 кв. м»

Данный метод расчета хорош своей простотой, однако результаты он дает весьма приблизительные. Таким образом, как правило, осуществляют лишь предварительную оценку необходимой мощности устанавливаемого котельного оборудования.

Иногда используют немного другую формулу. Площадь помещения (в квадратных метрах) делят на десять, а затем прибавляют еще одну пятую от полученного результата. Полученное число — мощность подходящего котла в киловаттах. Данный способ также не отличается особо высокой точностью, но может оказаться полезным во время предварительных расчетов.

Что такое мощность электрокотла

Электрический котел представляет собой резервуар с теплообменником, через который прокачивается водопроводная вода или специальный теплоноситель, обладающий повышенными тепловыми характеристиками.

Котел подключается к бытовой сети переменного тока, нагревает он воду ТЭНами или электродами, изолированными от воды. В конструкции оборудования предусмотрен регулятор температуры.

Потребляемая мощность зависит от степени охлаждения теплоносителя при циркуляции по радиаторам отопления в здании. Часть энергии расходуется на тепловые потери в конструкции котла (нагрев стенок или защитных кожухов нагревательных элементов). На внешней части оборудования устанавливается информационная табличка, на которой указаны рабочие параметры изделия и потребляемая мощность.