Как правильно рассчитать мощность котла: рабочая формула. Расчет мощности газовых котлов Как рассчитать мощность газовой котельной

Газовый котёл — универсальный теплообменник , обеспечивающий циркуляцию горячей воды для хозяйственных целей и отопление помещения.

На вид аппарат выглядит похожим на небольшой холодильник.

При установке отопительного котла, необходимо правильно рассчитать его мощность.

Расчёт мощности газового котла отопления для частного дома

Удобство и безопасность нахождения в помещении с котлом зависит от его производительности .

В любом случае нужно брать значение больше расчётного, чтобы у котла был запас мощности . Агрегат не должен работать на пределе своих характеристик и возможностей, т. к. это приведёт к поломке в ближайшие месяцы после покупки . А также учтите шанс появления аномальных температур в вашем регионе. А для загородных домов будет не лишним учитывать возможность расширения и появления новых комнат, а следовательно — и увеличение площади в будущем.

Производительность котлов измеряется в кВт (Киловатты) . Эту величину всегда указывают в технических документах модели.

Внимание! Не стоит устанавливать котёл, если на улице низкая температура воздуха.

Зачем рассчитывать мощность

Расчёт мощности очень важен, ведь превышение тепловой мощности приведёт к:

Быстрому износу всех комплектующих агрегата.
Испарению воды в дымоходе (конденсат ).
Ухудшению работы газового котла и снижению эффективности.
Большим расходам — мощные модели дороже на рынке.
Выходу из строя автоматики при низких нагрузках.

Поэтому выбирайте аппарат тщательно и старайтесь найти котёл с требуемой производительностью.

Данные для подсчёта: высота потолков, площадь, климат и другое

Высота потолков желательно не менее двух метров . В той комнате, где расположен агрегат, должны быть огнеупорные стены. Низкие потолки могут повлечь небезопасность конструкции.
Климатические условия региона . У каждого региона есть свой коэффициент климата, и этот показатель используется при расчёте мощности по формуле. Для центральной части России это от 1,2 до 1,5 ; для южных областей — около 0,7 ; а для северных регионов — 1,2—1,5.
Объем воды для отопления также влияет на экономичность системы. Теплоноситель (нагретый котлом) остаётся в доме, а с ним остаётся и тепло.
Площадь помещения — важный параметр. Самый простой способ расчёта ещё с советских времён — на каждые десять кв. м. используется1 кВт энергии . Сейчас, конечно, параметров для подсчёта больше, но площадь остаётся важным критерием.

Важно! При установке котла на кухне существует одно правило — использовать только настенные виды. Желательно, чтобы в нём была закрытая камера сгорания.

Степень утеплённости дома и теплопотери. В некоторых домах устанавливают системы «тёплый пол», да и бытовая техника вырабатывает тепло. В этом случае производительность следует увеличить ещё как минимум на 20% , как бы это ни казалось странным.

Фото 1. Теплопотери дома через различные его части, выраженные в процентном соотношении.

Тип вентиляции дома . К вентиляции при установке агрегата есть особые требования — воздушный объем в комнате должен за час меняться три раза . Для этого нужна приточно-вытяжная система и окна с форточками.
При установке настенного агрегата следите за прочностью стен. При монтаже напольного котла — за огнеупорностью и прочности пола.

Внимание! Во входной двери не забудьте сделать отверстие с решёткой для хорошего воздухообмена.

Отопление помещений с бассейном не сильно отличается от обычных домов, только температура в помещении не больше 28 °C . Если же есть оранжерея , то температуру придётся сверять с теплолюбивостью растений в ней.

Выбор формулы

На самом деле, расчёт производительности агрегата для обычного дома — весьма нетрудное дело. Сначала подсчитывают:

Общую площадь помещения в квадратных метрах (S).
Климатический коэффициент (коэффициенты расписаны чуть выше) (КЛ).

Имея эти параметры, вы сможете найти мощность, подставив данные в формулу: МК=S*КЛ/10. МК — производительность в киловаттах. Например, для дома в 100 кв. метров , находящегося в центральной части России, МК будет составлять 11 кВт.

Важно! Эта формула подойдёт для расчёта мощности одноконтурной системы, только для отопления дома. Если требуется двухконтурный котёл, который помимо отопления будет нагревать воду, увеличивайте мощность ещё на 25%.

Более точный способ расчёта для индивидуального проекта строения — МК = Qт*Кз, где:

Qт — теплопотери помещения.
Кз — коэффициент запаса, равный примерно 1,2.

Теплопотери же измеряются по другой формуле: Qт=V*k*Pt, где:

V — объем строения в кубических метрах.
Рt — разница между внешней и внутренней температурой в градусах Цельсия.
k — ещё один коэффициент, зависящий от материала строения (коэф. рассеивания). Для обычных зданий без теплоизоляции он составляет 3—4 , для низкой теплоизоляции (кирпичные строения в одну кладку) около 2—2,9 ; для среднего уровня (обычные дома) —1 ; ну а для высоких уровней коэффициент равен 0,6 .

Справка. На сайтах многих производителей газового оборудования есть специальные калькуляторы для расчёта необходимой производительности. Это значительно облегчает задачу в подсчёте.

Расчёт потребления топлива

Необходимо рассчитывать также и расход топлива. Для этого понадобятся следующие данные:

КПД — показатель отображается в техническом паспорте. Нужный для подсчёта параметр указывают, обычно, как Hi и равен он 87—92%.
Рекомендуемая мощность агрегата в кВт (найденная по прошлой формуле).

В технических документах производители указывают средние значения расхода топлива. Если же рассчитать всё самостоятельно, будет понятно, что на 10 кВт мощности при КПД около 92% требуется за час 1,12 кубометров голубого топлива.

Котёл является сердцем системы теплоснабжения, вырабатывает необходимое количество тепла для комфортных условий и обеспечивает горячее водоснабжение. Если рядом с домом имеется линия газоснабжения, то самый оптимальный вариант - установка газового котла. У газовых котлов есть свои плюсы и минусы.

Определим плюсы:

— экономичнее других видов топлива;

— высокая мощность (возможность обогрева большой площади);

— простота эксплуатации (полностью автоматизирована);

— оборудование можно установить на кухне (котел мощностью до 30 кВт);

— небольшие габариты;

— экологичность (небольшое количество вредных веществ выделяется в атмосферу).

Перечислим теперь минусы:

— прежде чем установить, необходимо получение разрешения Газгортехнадзора;

— риск утечки газа;

— имеются установленные требования к помещению для котла;

При выборе котла первое, что нужно сделать - определиться с его мощностью. А для этого необходимо провести расчет мощности газового котла отопления. Это сделать несложно.

Первый способ подбора мощности газового котла

Правильно проведенный расчет мощности газового котла станет гарантом эффективной и надежной работы системы отопления. В основе расчета находится обеспечение помещения оптимальной температурой. Чаще всего, именно котел является источником тепла в домах и коттеджах.

Следующие параметры определяют мощность газового котла:

— отапливаемая площадь (S);

— удельная мощность котла исходя из расчета на 10 м2 с учетом на климатические условия в определенном регионе (Wуд).

Существуют общепринятые значения удельной мощности для отдельных климатических зон:

— для Подмосковья составляет от 1,2 до 1,5 кВт;

— для серверных районов - от 1,5 до 2,0 кВт;

— для южных районов составляет от 0,7 до 0,9 кВт.

Саму мощность котла (Wкот) определяют по формуле:

Wкот = (S * Wуд)/10

Чаще всего, для удобства расчета за усредненное значение Wуд берут единицу. Соответственно мощность котла высчитывается в расчете 10 кВт на 100 квадратных метров.

Vсист = Wкот. 15

Для примера, проведем подсчет мощности котла и требуемой объема жидкости для отопления 100 квадратных метров помещения, расположенного в южном районе.

Возьмем максимальную удельную мощность удельную мощность для южных районов, которая равна 0,9 кВт, тогда:

Wкот = 100 . 0,9 / 10 = 9 кВт;

Vсист = 9 . 15 = 135 л.

— желаемую постоянную температуру в помещении;

— самую низкую за год средненедельную температуру;

— параметры помещения;

— вид перекрытий;

— количество, материал и толщина наружных стен;

— размеры, тип и количество окон.

ВАЖНО! Прежде чем приобрести котел следует внимательно изучить его технические характеристики и ознакомиться с паспортом, тогда можно быть точно уверенным в его тепловой мощности, так как иногда вместо мощности, которую он может отдавать в систему, указывается мощность горелки, а она не представляет собой никакого интереса для потребителя.

Второй способ подбора мощности газового котла

Также при выборе котла можно опираться на информацию о теплопотерях дома, которые ему нужно будет компенсировать. Их нужно рассчитать. Это может сделать архитектор, которые составляет проект дома. И уже опираясь на эти данные, можно выбрать газовый котел нужной мощности. Определение расчета теплопотерь значительно облегчают специальные компьютерные программы, которые должны иметься у фирм, занимающихся монтажом. Эта программа имеет расширенные дополнительные функции, благодаря которым расчеты могут сделать люди даже никогда ранее не сталкивавшиеся с проектированием.

Они содержат вопросы, которые касаются: толщины стен и их материала, кубатуры дома; материала, используемого утеплителя и толщины его; размеров окон и их количества, числа камер в стеклопакетах и прочие. На каждый поставленный вопрос имеется несколько ответов. Задача состоит в правильном его выборе, лучше всего подходящего под описание вашего дома. И для каждого ответа имеется свое определенное число. Произвести вычислительные действия с данными числами по приложенной инструкции не составит труда и получится значение, описывающее теплопотери вашего дома. Точность такого значения вполне подойдет для правильного выбора мощности котла. На заполнение анкеты и на произведение расчетов понадобиться всего несколько минут. Самым простым способом расчета теплопотерь конкретного дома является определение их при помощи условного коэффициента, приблизительно составляющего:

— от 130 до 200 Вт/м — дома без теплоизоляции;

— от 90 до 110 Вт/м — дома с теплоизоляцией, построенные в 80-90 годы 20 века;

— от 50 до 70 Вт/м2 — дома с современными окнами, хорошо теплоизолированные и построенные, сначала 21 века.

Теплопотери определяются умножением значения коэффициента на всю площадь дома. но эти расчеты довольно приблизительны, они не берут во внимание размеры и число окон, местоположение дома и его форму, а эти факторы значительно сказываются на теплопотерях дома. Данный расчет не должен лежать в основе при выборе котла, его можно использовать как оценку расчетов проектировщика. Разница этих результатов, к сожалению, бывает значительной, потому таким методом можно обнаружить только грубую погрешность.

Мощность котла и теплопотери

Рассчитанные теплопотери равны максимальной потребности дома в тепле, которое необходимо для поддержания комфортной температуры (она обычно составляет +20°С). Наибольшая потребность в тепле появляется в самые холодные периоды, когда температура опускается до -22°С. Нужно учесть, что морозы бывают только несколько дней в год, а иногда они могут не наступать на протяжении нескольких лет. Несмотря на это, газовый котел должен функционировать весь отопительный сезон, когда температура около нуля. Тогда, чтобы обогреть дом достаточно котла мощности наполовину меньшей расчетной. Поэтому приобретать котел большей мощности не стоит, это связано не только с финансовой стороной, но еще и потому что, КПД работы котла будет значительно понижен. Нехватку тепла в морозы можно компенсировать другими источниками, к примеру, электрическим обогревателем или камином.

Совмещение высокой мощности с низким расходом топлива

Самый лучший вариант, когда котел все время работает с одинаковой номинальной мощностью. Но наружная температура постоянно меняется, поэтому потребность в тепле тоже разная. Как же это совместить? Необходимо использовать смесительные клапаны.

Можно использовать гидравлические системы со смесительным четырехходовым клапаном либо с термогидравлическим распределителем. Тогда температуру поступающей воды в радиаторы можно будет регулировать, не изменяя мощности котла. Изменяться будет только положение регулирующего клапана и производительность циркуляционных насосов. Таким образом, газовые котлы малой мощности будут работать в оптимальных условиях. Это решение очень хорошее, но довольно дорогое.

Использование избытка мощности котла

В случае, когда вы все-таки приобрели котел, у которого мощность выше рассчитанной потребности, можно улучшить условия его работы при помощи бака-аккумулятора (буферного бака).

Так стоит поступить, прежде всего, при использовании твердотопливных котлов. Благодаря буферному баку котел будет функционировать с мощностью наивысшего КПД, несмотря на кратковременную потребность в тепле. Бак-аккумулятор целиком заполнен водой.

Оптимальный объем твердотопливного котла можно определить следующим образом: на квадратный метр площади 10 литров. Во время потепления на улице, регулировочный клапаны-автоматы ограничивают поступление горячей воды в радиатор, направив ее в теплообменник бака-аккумулятора и будет нагревать, находящуюся там воду. Если площадь дома оставляет 100 квадратных метра, то бак-аккумулятор должен быть объемом 1000 литров.

После сгорания топлива в котле и остывания токи, начнется поступление теплой воды в радиаторы из буферного бака. Таким образом, система отопления продолжит свое функционирование.

Отопительные системы с большим объемом воды обладают значительной тепловой инерцией, посредством которой горелки жидкотопливных и газовых котлов работают в самых благоприятных условиях. Продолжительность работы горелки и перерывы будут более продолжительными, так как чем больше количество воды, тем дольше она нагревается, следовательно, дольше остывает. Но система гораздо медленнее реагирует на изменения уличной температуры, поэтому поддерживать комфортную температуру в помещении сложнее.

Самые лучшие котлы — это котлы газовые Конорд, которые выпускаются ООО «Завод КОНОРД» в России, газовые котлы отопления Ферроли - производство Италия и котел газовый Турбо, который устанавливают на объектах без установки традиционного дымохода.

Для обеспечения комфортного проживания в доме зимой котел должен производить столько тепловой энергии, чтобы полностью компенсировать потери тепла здания. Кроме этого, необходимо обеспечить определенный запас мощности на случай сильных холодов либо увеличения площади строения. Чтобы рассчитать мощность котла, нужно учитывать довольно много факторов. В теплотехнике такой расчет является одним из самых сложных.

Существует множество расчётов системы отопления, а именно мощности котла – один из сложных

Необходимость расчета теплоотдачи котла

Из каких бы материалов не было построено здание, оно постоянно выделяет наружу тепло. Теплопотери дома для каждого помещения могут отличаться и зависят от материалов конструкции и степени утепления. Если подойти к расчетам серьезно, то такую работу лучше доверить специалистам. Затем в соответствии с полученными результатами выбирается котел.

Самостоятельно посчитать теплопотери здания не очень сложно, но предстоит учитывать много факторов. Проще всего решить поставленную задачу с помощью особого прибора - тепловизора. Это устройство небольших размеров, на дисплее которого указываются фактические потери тепла строения. При этом можно наглядно увидеть те места, где наблюдаются максимальные утечки тепловой энергии, и принять меры по исправлению ситуации.

Можно сразу установить мощный котёл без расчётов

Безусловно, можно просто взять мощный котел и не проводить никаких вычислений. Однако в такой ситуации расходы на газ могут оказаться очень большими. Кроме этого, если котел недогружен, то срок его эксплуатации снижается. Впрочем, тепловой генератор можно догрузить, например, задействовав его для обогрева ранее неотапливаемых помещений. Однако переплачивать за сгораемое впустую топливо не захочет ни один владелец частного дома.

Если мощность теплового генератора оказалась недостаточной, то в строении не получится создать комфортные условия проживания, а сам котел будет работать в режиме постоянной перегрузки. В результате дорогостоящее оборудование преждевременно выйдет из строя. Таким образом, можно сделать лишь один вывод - нужно рассчитать мощность котла для дома, выполнив тем самым грамотный подбор отопительного оборудования.

Проще всего самостоятельно выполнить расчет мощности котла отопления по площади дома. После этого можно будет точно сказать, какой отопительный агрегат нужен для обогрева всех помещений строения.

Основная формула

Если провести анализ результатов вычислений, проведенных за несколько лет, то наблюдается одна закономерность - для обогрева каждых 10 м 2 площади необходимо затратить 1 кВт тепловой энергии. Это утверждение справедливо для строений со средним утеплением, а высота потолков в них находится в диапазоне от 2,5 до 2,7 м.

Если здание соответствует этим стандартам, то определить мощность котлов отопления будет довольно просто, достаточно использовать простую формулу:

Последний показатель для различных регионов страны имеет следующие значения:

Подмосковье - от 1,2 до 1,5 кВт.
Средняя полоса - от 1 до 1,2 кВт.
Юг страны - от 0,7 до 0,9 кВт.
Северные территории - от 1,5 до 2 кВт.

В качестве примера можно сделать расчет мощности теплогенератора для дома размером 12×14 м, построенного из кирпича в Подмосковье. Общая площадь строения составляет 168 м 2 . Значение удельной мощности Wуд принимается равной 1. В результате W = (168 × 1) / 10 = 16,8 кВт. Полученная расчетная мощность теплового генератора должна быть округлена в большую сторону. Однако это еще не полный расчет газового котла для дома по площади, так как предстоит провести корректировку полученного показателя.

Дополнительные вычисления

Жилые строения со средними характеристиками на практике встречаются довольно редко. Чтобы расчет мощности котельной был максимально точным, приходится учитывать дополнительные показатели. Один из них уже был рассмотрен в основной формуле - удельная мощность, затрачиваемая на обогрев 10 м 2 .

В качестве эталона необходимо использовать показатель для средней полосы. При этом в каждой зоне можно видеть довольно серьезный разброс значений удельной емкости. Выход из сложившейся ситуации прост - чем севернее расположена в климатической зоне местность, тем выше должен быть коэффициент, и наоборот. Например, для Сибири с морозами около 35 градусов принято использовать Wуд = 1,8.

Еще одним фактором, влияющим на расчет мощности котла, является высота потолков. Если этот параметр значительно отличается от среднего показателя (2,6 м), то необходимо вычислить поправочный коэффициент. Для этого реальное значение предстоит разделить на среднее.

Не менее важно при расчетах учитывать и тепловые потери строения. Процесс утечки тепла наблюдается в каждом здании. Например, если стены утеплены плохо, то потери могут доходить до 35%. Таким образом, во время расчетов следует использовать специальный коэффициент:

Строение из древесины, пеноблоков либо кирпича, возраст которого превышает 15 лет с качественным утеплением - К=1.
Здания прочих материалов с некачественно утепленными стенами - К=1,5.
Если в здании не утеплялась еще и крыша, а не только стены - К=1,8.
Современные качественно утепленные дома - К=0,6.

Не забываем учитывать коэффициент блоков из дерева

Так выполняется расчет требуемой мощности теплогенератора, чтобы сделать правильный выбор оборудования. Однако, если котел планируется использовать еще и для подогрева воды, предстоит полученное значение его мощности увеличить на 25%. Таким образом, для определения необходимой мощности генератора тепла нужно использовать следующий алгоритм:

Рассчитывается общая площадь строения и делится на 10. При этом показатель Wуд учитывать не нужно.
Выполняется корректировка расчетного значения в зависимости от климатической зоны, в которой возведено строение. Показатель, определенный на первом этапе, умножается на коэффициент региона.
Если реальное значение высоты потолков значительно отличается от усредненного, это нужно учесть при расчете. Сначала нужно разделить фактический показатель на средний. Полученный коэффициент умножается на мощность теплогенератора, определенную с учетом поправки на климатические особенности местности.
Учитываются тепловые потери здания. Полученный на предыдущем этапе результат нужно умножить на коэффициент теплопотерь.
Если котел используется еще и для подогрева воды, его мощность увеличивается на 25%.

Полученный с помощью этого алгоритма результат отличается высокой точностью, и он подходит для выбора котла, работающего на любом виде топлива.

В соответствии с нормами СНиП

Рассчитать мощность оборудования для отопительной системы дома можно на основе строительных норм и правил (СНиП). Этот документ определяет необходимое количество тепловой энергии для обогрева 1 м 3 воздуха. Расчет по объему выполнить довольно просто. Достаточно лишь определить объем внутренних помещений строения и умножить его на норму расхода тепловой энергии.

Согласно СНиП в панельном здании для нагрева 1 м 3 воздуха нужно затратить 41 Вт теплоэнергии.

Для кирпичного дома норма составляет 34 Вт. После выполнения расчета полученное значение мощности нужно перевести в киловатты. Также следует напомнить, что в теплотехнике округление расчетных показателей проводится в большую сторону.

Если необходимо получить максимально точные результаты, то нужно учитывать поправочный коэффициент:

Если над либо под квартирой расположено отапливаемое помещение - поправка равна 0,7.
В случае если оно неотапливаемое - коэффициент составит 1.
Если квартира расположена над подвалом либо под чердаком - поправка составит 0,9.

Также нужно учитывать и число наружных стен в помещении. Когда на улицу выходит только одна стена, то коэффициент составит 1,1, при двух - 1,2, трех - 1,3. Таким образом, расчет котла для отопления дома можно рассчитать по общему объему здания или его площади. Какой бы метод ни был выбран, процесс не отличается высокой сложностью. Все необходимые расчеты может провести любой человек, не владеющий специальными знаниями.

Автономное отопление для частного дома удобно, доступно и очень разнообразно. Любой владелец частного дома охотно покупает газовый котел и устанавливает все необходимое, чтобы больше не зависеть от капризов погоды или сюрпризов, связанных с работой централизованных систем отопления.

Однако важно правильно выбрать оборудование. Если его мощность превышает реальные потребности строения в тепле, часть затрат на отопление будет просто выброшена на ветер. А устройство с низкой производительностью не сможет обеспечить дом достаточным количеством тепла. Поэтому еще на стадии проектирования нужно найти ответ на вопрос: как рассчитать мощность газового котла?

Какие величины используются при расчетах?

Самый простой расчет мощности котла по площади выглядит так: нужно взять 1 кВт мощности на каждые 10 кв. м. Однако стоит учесть, что эти нормативы составлялись еще при Советском Союзе. Они не учитывают современных строительных технологий, кроме того, могут оказаться несостоятельными в местности, климат которой заметно отличается от условий Москвы и Подмосковья. Такие расчеты могут подойти для небольшого здания с утепленным чердаком, невысокими потолками, отличной теплоизоляцией, окнами, в которые вставлены двойные стеклопакеты и т.п. Увы, этим требованиям отвечают лишь немногие строения. Чтобы сделать более подробный расчет мощности котла, нужно учесть целый ряд факторов, таких как:

климатические условия в регионе;
габариты жилого помещения;
степень утепленности дома;
возможные теплопотери здания;
количество тепла, которое требуется для подогрева воды.

Кроме того, в домах с принудительной вентиляцией расчёт котла для отопления должен учитывать количество энергии, необходимой для обогрева воздуха. Как правило, для расчетов необходимо использовать специальный софт:

Осуществляя расчет мощности газового котла, следует добавить еще около 20% на случай непредвиденных ситуаций, таких как сильное похолодание или снижение давления газа в системе.

Стоит ли приобретать слишком мощный котел?

Современное отопительное оборудование оснащено автоматическими системами, которые позволяют регулировать расход газа. Это очень удобно, поскольку избавляет от ненужных расходов. Может показаться, что точный расчет мощности котла отопления не так уж важен, ведь можно просто купить котел с высокими показателями мощности. Но все не так просто.

Правильный подбор отопительного оборудования продлит срок его эксплуатации

Необоснованное превышение тепловой мощности оборудования может привести к:

повышению расходов на приобретение элементов системы;
снижению эффективности работы котла;
сбоям в работе автоматического оборудования;
быстрому износу комплектующих;
образованию конденсата в дымоходе и т. п.

Таким образом, нужно стараться «попасть» именно в ту мощность, которая подходит вашему жилищу.

Газовый котел для домов стандартной конфигурации

МК – это расчетная мощность котла в кВт;
S – общая площадь помещения в кв.м;
УМК – удельная мощность котла, которая должна приходиться на каждые 10 кв. м.

Последний показатель устанавливается в зависимости от климатической зоны и составляет:

0,7-0,9 кВт для южных регионов;
1,0-1,2 кВт для средней полосы;
1,2-1,5 кВт для подмосковных регионов;
1,5-2,0 для северных регионов.

Согласно этой формуле расчетная мощность котла для дома площадью 200 кв. м., который находится в средней полосе, составит: 200Х1,1/10=22 кВт. Обратите внимание, что эта формула показывает, как рассчитать мощность котла, который используется только для отопления дома. Если предполагается использование двухконтурной системы, предусматривающей подогрев воды для бытовых нужд, следует увеличить мощность оборудования еще на 25%.

Как учесть высоту потолков при расчетах?

Поскольку немало частных домов возводится по индивидуальным проектам, способы расчета мощности котла, приведенные выше, не подойдут. Чтобы сделать достаточно точный расчет газового котла отопления, необходимо воспользоваться формулой: МК = Qт*Кзап , где:

МК – расчетная мощность котла, кВт;
Qт – прогнозируемые теплопотери строения, кВт;
Кзап – коэффициент запаса, который составляет 1,15 до 1,2, т. е. .15-20%, на которые специалисты рекомендуют увеличивать расчетную мощность котла.

Основным показателем в этой формуле являются прогнозируемые теплопотери строения. Чтобы выяснить их величину, необходимо воспользоваться еще одной формулой: Qт = V*Рt*k/860 , где:

V - объем помещения, куб.м.;
Рt - разница внешней и внутренней температур в градусах Цельсия;
k - коэффициент рассеивания, который зависит от теплоизоляции здания.

Коэффициент рассеивания варьируется в зависимости от типа здания:

Для зданий без теплоизоляции, представляющих собой простые конструкции из дерева или гофрированного железа, коэффициент рассеивания составляет 3,0-4,0.
Для конструкций с низкой теплоизоляцией, характерной для зданий с одинарной кладкой кирпича с обычными окнами и крышей коэффициент рассеивания принимают равным 2,0-2,9.
Для домов со средним уровнем теплоизоляции, например строений с двойной кирпичной кладкой, стандартной крышей и малым количеством окон берут коэффициент рассеивания 1,0-1,9.
Для строений с повышенной теплоизоляцией, хорошо утепленным полом, крышей, стенами и окнами с двойными стеклопакетами используют коэффициент рассеивания в пределах 0,6-0,9.

Для небольших зданий с хорошей теплоизоляцией расчетная мощность отопительного оборудования может быть совсем небольшой. Может случиться так, что на рынке просто не окажется подходящего газового котла с необходимыми характеристиками. В этом случае следует приобрести оборудование, мощность которого будет немного выше расчетной. Системы автоматического регулирования отопления помогут сгладить разницу.

Некоторые производители позаботились об удобстве клиентов и разместили на своих интернет ресурсах специальные сервисы, позволяющие без особых проблем подсчитать необходимую мощность котла. Для этого в программу-калькулятор нужно внести такие данные, как:

температура, которая должна поддерживаться в помещении;
средняя температура за наиболее холодную неделю в году;
необходимость в ГВС;
наличие или отсутствие принудительной вентиляции;
количество этажей в доме;
высота потолков;
сведения о перекрытиях;
сведения о толщине наружных стен и материалах, из которых они выполнены;
информация о длине каждой стены;
информация о количестве окон;
описание типа окон: количество камер, толщина стекла и т.п;
размеры каждого окна.

После того, как все поля заполнены, можно будет узнать расчетную мощность котла. Варианты подробных расчетов мощности котлов различного типа наглядно представлены в таблице:

В этой таблице уже рассчитаны некоторые варианты, вы можете воспользоваться ими как заранее правильными (клик по картинке для увеличения)

Наш калькулятор для быстрого расчета

Для расчета тепловой мощности котла отопления в данном калькуляторе, достаточно ввести площадь отапливаемого помещения, выбрать необходимые параметры и нажать кнопку «Выполнить расчет».

Автономное отопление — одно из самых необходимых и дорогих составляющих любого частного дома. От выбора типа системы отопления, произведенных расчетов, зависит то, насколько эффективно она будет действовать, ее теплопроизводительность, каких денежных затрат потребует обслуживание во время эксплуатации.

Схема монтажа электрического котла.

Для обогрева частного дома применяются системы отопления с котлами, использующими различное топливо.

Но расчет мощности котла отопления, к какому бы типу он ни принадлежал, производится по общей для всех систем простой формуле:

Wкот= S х Wуд/10

Обозначения:

Wкот — мощность котла в киловаттах;
S — общая площадь всех отапливаемых помещений дома в квадратных метрах;
Wуд — удельная мощность котла, необходимая для обогрева десяти квадратных метров площади помещения. Расчет делают с учетом климатической зоны, в которой находится регион.

Схема настенного газового котла.

Расчет для регионов России производят со следующими значениями мощности:

для районов Северной части страны и Сибири Wуд = 1,5-2 кВт на каждые 10 м²;
для Средней полосы требуется 1,2-1,5 кВт;
для Южных районов достаточна мощность котла в 0,7-0,9 кВт.

Важный параметр при расчете мощности котла — объем жидкости, которой заполнена система отопления. Его принято обозначать так: Vсист (объем системы). Расчет делается с использованием соотношения 15л/1кВт. Формула имеет следующий вид:

Vсист = Wкот х 15
Расчет мощности котла в примере
К примеру, регион — Средняя Полоса России, а площадь помещения — 100 м².

Известно, что для этого региона значение удельной мощности должно составлять 1,2-1,5 кВт. Возьмем максимальное значение в 1,5 кВт.

Исходя из этого получаем точное значение мощности котла и объема системы:

Wкот = 100 х 1,5: 10 = 15 кВт;
Vсист = 15 х 15 = 225 л.

Полученное в этом примере значение в 15 кВт — это мощность котла при объеме системы 225 л, которая гарантирует в помещении площадью в 100 м² комфортную температуру в самые сильные морозы при условии, что помещение находится в Средней Полосе страны.

Виды отопительных систем
Независимо от того, какой котел применяется для нагрева, если теплоносителем является вода, то она относится к системам водяного отопления, для которых был сделан расчет. Они, в свою очередь, делятся на системы с естественной и принудительной циркуляцией воды.

Отопительная система с естественной циркуляцией воды

Схема котла на жидком топливе.

Принцип работы системы основан на разности физических характеристик горячей и холодной воды. Использование этих различий заставляет воду внутри труб перемещаться и переносить тепло от котла к радиаторам.

Горячая вода из котла поднимается по вертикальной трубе (главному стояку) вверх. Из нее разводкой труб расходится по магистралям. Так же через стояки (падающие), но движение идет вниз. Из падающих стояков вода расходится по радиаторам, отдает тепло. Вследствие остывания она становится тяжелее и через обратную разводку труб вновь попадает в котел, нагревается, и процесс повторяется.

При работе котла движение воды внутри системы идет непрерывно. Явление расширения воды при нагревании уменьшает ее плотность, а значит и массу, образуя в системе гидростатический напор. При 40°С масса воды в одном кубометре равна 992,24 кг, а при нагреве ее до 95°С, она становится значительно легче, один кубометр будет весить 962 кг. Эта разница в плотности и заставляет воду циркулировать.

Отопительная система с принудительной циркуляцией воды
Отличается более высоким циркуляционным давлением, которое создает центробежный насос. Обычно насосы устанавливают на линии, по которой отработавший, остывший теплоноситель возвращается обратно к котлу отопления. Давление в трубах, создаваемое работающим насосом, значительно выше, чем в системе с естественной циркуляцией. Поэтому вода в системе может перемещаться в любом направлении по горизонтальной и вертикальной осям.

Здесь особое подключение расширительного бака. В системах с естественной циркуляцией он подключается к главному стояку. При принудительной циркуляции место соединения находится перед насосом. Эта точка соединяется через специальный стояк с расширительным баком, который вынесен наверх выше самой высокой точки отопительной системы.

Сравнительный анализ котлов для систем водяного отопления

Схема котла на твердом топливе.

В системах водяного отопления используются котлы, работающие на различных видах топлива, имеющих различную теплопроизводительность. Самые распространенные виды топлива для котлов:

электричество;
жидкое: мазут, дизельное топливо (солярка);
твердое топливо: уголь, дрова, прессованные брикеты, гранулы из отходов деревообработки, других горючих материалов.

Некоторые котлы универсальны, могут использовать различные источники энергии для своей работы. Например, жидкое и твердое топливо.

Электрические
При всем удобстве электрические котлы редко применяются для полноценного отопления. Их используют как вспомогательные или для обогрева отдельных помещений. Электрокотлы, имеющиеся в продаже, по мощности не превышают 15 кВт. Отопление дома электроэнергией обходится слишком дорого. Как показал расчет мощности отопительного котла, который был приведен выше, этого хватит для отопления дома общей площадью не более 100 м².

Газовые
Относительно дешевое топливо позволяет устанавливать такие котлы в домах большой жилой площади с подключенным магистральным трубопроводом газового снабжения. В эксплуатации они очень удобны.

На жидком топливе
Хотя цены на жидкое топливо постоянно растут, оно обходится дешевле электроэнергии примерно в 2 раза. У жидких видов топлива хорошая теплопроизводительность. На отопление жилого дома в 300 м² за сезон уйдет около 3 тонн горючего. Применение таких котлов целесообразно, но они требуют особого ухода.

На твердом топливе
Требуют постоянного присмотра. Исключение — котлы с автоматической подачей из бункера гранулированного горючего, со сложной системой слежения за параметрами мощности, скорости горения, температуры в помещениях. Выгодно использовать в районах с доступным, дешевым твердым топливом, в угольных регионах страны.

Комбинированные
Котлы, которые могут использовать различные виды топлива. Некоторые модели работают на газе, жидком и твердом топливе. При переходе с газового топлива на жидкое, обычно требуется небольшая перенастройка: замена горелки.