Как рассчитать мощность газового котла отопления: формулы и пример расчета

Расчет оптимальной мощности котла

Чтобы выполнить данный расчет понадобятся:

Схема устройства газового котла.

  1. Статистические данные.
  2. Рулетка.
  3. Генплан.
  4. Калькулятор.

Первое, на что следует сразу же обратить внимание – максимально низкая температура в вашем регионе. Так, для более северных регионов нужен будет котел чуть большей мощности. Для данных целей лучше всего внимательно изучить статистические данные по области

Чем холоднее регион, в котором расположено здание, тем большая мощность нужна будет прибору отопления. Кроме того, необходимо учитывать, что иногда температура зимой может упасть слишком сильно. Это значит, что для северных регионов, подбирая котел, стоит остановиться на приборе чуть большей мощности, чем рассчитано по приведенной ниже формуле

Для данных целей лучше всего внимательно изучить статистические данные по области. Чем холоднее регион, в котором расположено здание, тем большая мощность нужна будет прибору отопления. Кроме того, необходимо учитывать, что иногда температура зимой может упасть слишком сильно. Это значит, что для северных регионов, подбирая котел, стоит остановиться на приборе чуть большей мощности, чем рассчитано по приведенной ниже формуле.

При расчете мощности котла учитывается регион проживания, площадь и утепленность помещения.

Второе, что может повлиять на необходимую мощность – размер отапливаемого помещения и степень его утепленности. В расчет обязательно вносить поправки с учетом этих особенностей строения. Так, для домов с хорошим утеплением можно меньшей мощности. Едва ли это сильно повлияет на температурный режим в помещении. Ведь в таком случае тепло будет хорошо сохраняться внутри, а процент потерь тепла будет минимальным.

Третье – площадь помещения. Расчет мощности обязательно учитывает этот фактор. Чем больше здание или комната, тем большая мощность котла понадобиться для его качественного отопления. Площадь можно узнать, измерив помещение рулеткой или изучив генплан. В данной формуле выполняется расчет без учета высоты потолка, поэтому ее можно применять исключительно для типовых строений, у которых высота потолка не более 2-3-х метров. Если здание имеет большую высоту помещений, то тогда нужно будет воспользоваться другой формулой, которая сможет дать более точные результаты.

M=S*U/10*k. Где

  • M – мощность;
  • S – площадь помещения;
  • U – удельная мощность;
  • K-коэффициент рассеивания.

Удельная мощность имеет различные значения для разных регионов страны. Для Москвы и области данный показатель составляет приблизительно 1,2-1,5 кВт. В северной части России – 1,5-2,0 кВт. Для южной части РФ – 0,7-1 кВт. Кроме того, в расчет вноситься поправка в соответствии с утепленностью здания.

Популярные модели

Настенный газовый котел Viessmann Vitopend 100-W A1HB003

Пользующиеся повышенным спросом образцы газовых котлов представлены одноконтурными моделями в настенном и напольном исполнении. К их плюсам относят компактность и простоту обслуживания, к недостаткам – ограниченные функциональные возможности.

Настенные модели

Монтируемые на стене изделия представлены образцом Viessmann Vitopend 100-W A1HB003, в линейку которого входят три модели с заявленными мощностями 24, 30 и 34 кВт. Они изготавливаются на единой модульной платформе, что заметно упрощает их установку по месту эксплуатации и гарантийное обслуживание. К достоинствам этих изделий относят:

  • малый расход газа, не превышающий 3,5 м3/час;
  • автоматическая перестройка мощности в зависимости от температуры окружающей среды;
  • высокий КПД, достигающий 93%;
  • наличие в комплекте коаксиального дымохода, оснащенного защитой от обмерзания;
  • универсальность (изделия могут работать на сжиженном газу).

Относительным недостатком этих моделей считается отсутствие выносного пульта управления.

Напольные агрегаты

Напольные устройства ничем не ограничены по своему функционалу. Они монтируются в соответствии с требованиями ТБ и нуждаются в отдельном помещении. Bosch GAZ 2500 F представляет собой первое изделие в таком исполнении, разработанное немецкими инженерами исключительно для нужд российского пользователя.

Этот агрегат прекрасно справляется с нестабильностью рабочего напряжения в электросети и невысоким уровнем давлении газа в системе. Благодаря стальному теплообменнику из листовых заготовок толщиной 3 мм GAZ 2500 способен прослужить без поломок в течение почти 20-ти лет. В представленную производителем из Германии серию вошли четыре модели с тепловой мощностью от 22 до 42 кВт.

Несмотря на то что собираются эти изделия в пределах России, назвать их дешевыми никак нельзя. Зато в них предусмотрена встроенная автоматика, а также возможность подключения бойлера косвенного нагрева. К достоинствам этих моделей относят:

  • наличие надежного стального теплообменника повышенной емкости;
  • возможность регулировки мощности в диапазоне от 60 до 100%;
  • допустимость выставления режимов работы, выбираемых с помощью встроенной автоматики;
  • наличие пульта управления;
  • возможность переориентации на баллонный газ.

К числу недостатков немецких напольных агрегатов следует отнести их высокую стоимость.

Недорогие агрегаты

Protherm Медведь 40 KLOM

К сравнительно недорогим моделям одноконтурных газовых котлов относятся изделия под фирменным наименованием Protherm Медведь 40 KLOM, рассчитанные на мощность не менее 35 кВт. Агрегаты с такими показателями оптимально подходят экономным домовладельцам, нуждающимся в обогреве теплым воздухом жилых площадей не более 250 м2. Функционал этого образца не слишком велик, но все необходимое для его безопасной эксплуатации присутствует опционально.

Производитель отказался от встроенной электроники, что превратило модель в полностью энергонезависимое устройство. Для запуска оборудования в эксплуатацию достаточно подключить к нему газовую подачу. С учетом низкой стоимости этого образца серьезных недостатков в его работе не обнаружено.

Если мощность котла будет больше нужной?

Выбирая газовый котёл для частного домовладения, следует ориентироваться на производительность прибора, которая должна соответствовать мощности, требуемой для полноценного обогрева строения. Такой вариант станет оптимальным, потому что приобретение несоответствующего по показателям мощности устройства часто вызывает проблемы:

  • маломощные котлы функционируют на предельном уровне своих возможностей, что становится причиной достаточно быстрого выхода системы отопления из строя;
  • модели с чрезмерно высокими показателями мощности имеют более высокую стоимость, а также потребляют большое количество энергии, но автоматизированные котлы вполне могут работать в экономичном режиме.

Важно помнить, что при выборе прибора обогрева согласно его показателям мощности, в обязательном порядке учитываются такие факторы, как наличие других источников отопления, включая систему «тёплый пол», печи или камины, конвекторы, а также назначение отапливаемого помещения. Читайте так же:

Читайте так же:

Параметры расчёта. Что необходимо учитывать

Но для начала разберёмся, что из себя вообще представляет эта столь важная величина, а главное, почему она так важна.

В сущности, описываемая характеристика теплового генератора, работающего на любом виде топлива, показывает его производительность — то есть, какой площади помещение он сможет обогреть вместе с отопительным контуром.

Например, отопительный аппарат с величиной мощности в 3 – 5 кВт способен, как правило, «охватить» теплом однокомнатную или даже двухкомнатную квартиру, а также дом площадью до 50 кв. м. Установка со значением 7 – 10 кВт «потянет» на трёхкомнатное жильё площадью до 100 кв. м.

Иными словами, обычно принимают мощность, равную примерно десятой доле всей отапливаемой площади (в кВт). Но это только в самом общем случае. Для получения конкретного значения нужен расчёт. В вычислениях должны учитываться различные факторы. Перечислим их:

  • Общая отапливаемая площадь.
  • Регион, где действует рассчитываемое отопление.
  • Стены дома, их теплоизоляция.
  • Теплопотери крыши.
  • Вид топлива котла.

А теперь непосредственно поговорим о расчёте мощности применительно к разным видам котлов: газовым, электрическим и твердотопливным.

Что такое теплопотери помещения?

Любое помещение имеет определенные теплопотери. Тепло выходит из стен, окон, полов, дверей, потолка, поэтому задача газового котла – компенсировать количество выходящего тепла и обеспечить определенную температуру в помещении. Для этого необходима определенная тепловая мощность.

Опытным путем установлено, что наибольшее количество тепла уходит через стены (до 70%). Через крышу и окна может выходить до 30% тепловой энергии, через систему вентиляции – до 40%. Наименьшие теплопотери у дверей (до 6%) и пола (до 15%)

На теплопотери дома влияют следующие факторы.

Расположение дома. Каждый город имеет свои климатические особенности. В расчетах теплопотерь необходимо учитывать критическую отрицательную температуру, характерную для региона, а также среднюю температура и продолжительность отопительного сезона (для точных расчетов с использованием программы).

Расположения стен относительно сторон света. Известно, что в северной стороне располагается роза ветров, поэтому теплопотери стены, находящейся в этой области, будут наибольшими. В зимнее время с западной, северной и восточной стороны дует с большой силой холодный ветер, поэтому теплопотери этих стен будут выше.

Площадь отапливаемого помещения. От размеров помещения, площади стен, потолков, окон, дверей зависит количество уходящего тепла.

Теплотехника строительных конструкций. Любой материал имеет свой коэффициент теплового сопротивления и коэффициент теплоотдачи – способности пропускать через себя определенное количество тепла. Чтобы их узнать, необходимо воспользоваться табличными данными, а также применить определенные формулы. Информацию о составе стен, потолков, полов, их толщине можно найти в техническом плане жилья.

Оконные и дверные проемы. Размер, модификация двери и стеклопакетов. Чем больше площадь оконных и дверных проемов, тем выше теплопотери

Важно учитывать характеристики установленных дверей и стеклопакетов при расчетах.

Учет вентиляции. Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки

Через открытые окна происходит проветривание помещения, движение воздуха создается при закрытии и открытии входных дверей, хождении людей из комнаты в комнату, что способствует уходу теплого воздуха из помещения, его циркуляции.

Зная вышеперечисленные параметры, можно не только вычислить тепловые потери дома и определить мощность котла, но и выявить места, нуждающиеся в дополнительном утеплении.

Как производить расчет мощности различных типов котлов

То, насколько эффективная отопительная система, будет в первую очередь зависеть от того, какого она типа. И, конечно же, на нее будет влиять правильность произведенных расчетов касаемо необходимой мощности отопительного котла. Если же такие расчеты покажут необъективные данные, то в скором будущем вас будут ждать неизбежные проблемы.

Если теплоотдача прибора будет меньше необходимого минимума, то в зимнее время в доме будет холодно. Если же его производительность будет излишней, то это не приведет ни к чему, кроме как к излишним затратам энергии, а следовательно, и ваших денег.

Дабы избежать подобных неприятностей, вам потребуются только знания касаемо того, как рассчитывается мощность котла. Также учтите тот факт, что существуют различные типы отопления, в зависимости от используемого топлива. Вот они:

  1. На твердом топливе.
  2. Электрические.
  3. На жидком топливе.
  4. Газовые.

При выборе той или иной системы люди зачастую основываются на особенностях конкретного региона, а также на стоимости оборудования.

Котлы на твердом топливе

Дабы рассчитать мощность котла на твердом топливе, вы должны учесть особенности, которые характерны для данного типа оборудования.

  1. Относительно низкая популярность.
  2. Потребность в дополнительном пространстве для того, чтобы хранить топливо.
  3. Доступность.
  4. Процедура эксплуатации проходит весьма экономично.
  5. Такие котлы могут функционировать автономно, по крайней мере, большая часть современных приборов предусматривает это.

Помимо этого, еще одним фактором, который нужно учесть, делая расчет мощности котла отопления, является то, что температура получается циклично. Иными словами, в помещении, отапливаемом такой системой, температура в течение дня может колебаться с зазором в 5 градусов.

Важно! Именно по этой причине твердотопливные котлы едва ли можно назвать наилучшими, а если есть возможность, то от их покупки лучше вообще отказаться. Но если такой возможности нет, у вас есть два способа того, как частично оградить себя от таких проблем

  1. Использовать теплоаккумуляторы, объем которых может достигать 10 метров кубических. Они подсоединяются к системе отопления и существенно сокращают теплопотери, что позитивно сказывается на затратах на отопление.
  2. Соорудить термобаллон, необходимый для контроля подачи воздуха. Благодаря ему время горения увеличивается, а количество топок, следовательно, снижается.

Благодаря всему этому необходимая вам производительность котла снижается. Также все это следует учесть при расчетах.

Электрические котлы

Все котлы, работающие на электрической энергии, отличаются следующими особенностями.

  1. Они компактны.
  2. Топливо для них – электричество – стоит дорого.
  3. Управлять ими крайне просто.
  4. При перебоях в сети возможны проблемы с их функционированием.
  5. Они экологически безопасны.

Собственно, это все, что вам нужно помнить при вычислении необходимой мощности для котла, работающего на электроэнергии.

Котлы на жидком топливе

А теперь поговорим о жидкотопливных котлах. В целом, они характеризуются следующими особенностями.

  1. Такие котлы не являются экологически безопасными.
  2. Для них используется весьма дорогостоящий тип топлива.
  3. Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
  4. Еще одна особенность – повышенная пожаробезопасность.
  5. При их установке вы должны позаботиться о еще одном помещении, в котором в будущем будет храниться топливо.

На этом особенности жидкотопливных котлов закончились.

Газовые котлы

Последний тип котлов, о которых мы поговорим сегодня – это газовые приборы. Они в большинстве своем – наиболее оптимальный вариант при установке системы обогрева. Расчет мощности котлов отопления данного типа невозможно сделать, не учтя следующие его особенности.

  1. Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
  2. Они экономичны.
  3. Они не требуют дополнительного места для того, чтобы хранить топливо.
  4. Стоимость самого топлива для них (газа) относительно невысокая.
  5. Наконец, их эксплуатация отличается повышенной безопасностью.

Все, с котлами мы более-менее разобрались, теперь порассуждаем о том, как вычислить мощность для радиаторов в отопительной системе.

Газовые котлы Лемакс на 120 кв.м.

Лемакс Премиум-12,5N

  • Мощность, кВт: 12.5
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: напольный
  • Циркуляционный насос: нет
  • Расширительный бак: нет
  • Рейтинг: 5.0

Лемакс Wise 16

  • Мощность, кВт: 16
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: напольный
  • Фазность сети: 1
  • Циркуляционный насос: нет
  • Расширительный бак: нет
  • Рейтинг: 5.0

Достоинства:

  • мощный
  • цена
  • защита теплообменника от коррозии
  • толстый металл котла
  • способность работать при перепадах напряжения

Недостатки:

нет

Лемакс Премиум-12,5

  • Мощность, кВт: 12.5
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: напольный
  • Циркуляционный насос: нет
  • Расширительный бак: нет
  • Рейтинг: 5.0

Достоинства:

  • мощный
  • лёгкое управление
  • легко чистить
  • защита от задувания

Недостатки:

нет

Лемакс Патриот-16

  • Мощность, кВт: 16
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: парапетный
  • Циркуляционный насос: нет
  • Расширительный бак: нет
  • Рейтинг: 4.5

Достоинства:

  • энергонезависимость
  • небольшой расход газа
  • цена
  • легкость монтажа и настройки

Недостатки:

нет

Лемакс Премиум-16

Достоинства:

  • цена
  • бесшумный
  • система защиты
  • удобство чистки котла
  • простота в использовании

Недостатки:

нет

Лемакс Премиум-10

  • Мощность, кВт: 10
  • Кол-во контуров: 1
  • Тип: напольный
  • Циркуляционный насос: нет
  • Расширительный бак: нет
  • Рейтинг: 4.5

Достоинства:

  • цена
  • компактные размеры
  • хороший КПД,экономичный
  • бесшумный
  • современная система защиты
  • котел легко чистить
  • мощный

Недостатки:

  • заказные отзывы
  • периодически нужно следить за состоянием расходных деталей

Какой газовый котел выбрать для отопления 100 кв. м?

Какой газовый котел выбрать для дома площадью 100 кв. м? Ответ на этот вопрос зависит от многих факторов, поэтому рассмотрим его подробнее.

Во многих источниках написано, что мощность газового котла определяется из расчета, что для обогрева 10 кв. м. достаточно 1 кВт энергии. Добавив сюда 20% мощности для работы при сильных морозах, и получим, что газовый котел на 100 кв. м. должен обладать мощностью 12 кВт. Однако этот вариант подходит только в случае, если:

  • стены, пол и крыша дома хорошо утеплены;
  • высота потолков не превышает 2,7 м;
  • окна и двери обладают достаточной герметичностью и не продуваются;
  • агрегат будет использоваться только для отопления.

Важно определиться, для каких целей Вам нужен газовый котел. Если агрегат необходим не только для отопления, но и для снабжения горячей водой, то следует увеличить полученную мощность еще на 20-30%

Но прежде, чем приобрести газовый котел для отопления и ГВС, следует подсчитать, хватит ли вырабатываемой горячей воды для Ваших нужд.

Приблизительный расход воды разными приборами следующий:

  • на ванну тратится около 9 л в минуту;
  • на душ – 8-9 л в минуту;
  • кран – 4 л в минуту;
  • туалет – 4 л в минуту.

Если у Вас имеются дополнительные потребители мощности в виде полов с подогревом, оранжереи и прочих конструкций, то необходимое количество энергии увеличится еще на 25%.

Если дом плохо утеплен или потолки в нем выше 3 м, оптимальную мощность отопительного устройства рассчитывают по специальным формулам. Лучше доверить эту работу специалистам, они смогут учесть в расчете каждый нюанс Вашего дома, который увеличивает потребление тепла.

Для стандартного дома площадью 100 кв. м. наилучшим вариантом будет газовый котел компактных размеров с закрытой камерой сгорания и дымоходом коаксиального типа. Такой агрегат не займет много места, ему ненужно устройство отдельной котельной, так как продукты сгорания не смогут попасть в помещение, а полностью выводятся через коаксиальную трубу.

Siberia 11К

Напольный двухконтурный газовый агрегат отечественного производства Siberia 11К оборудован открытой камерой сгорания и теплообменниками из углеродистой стали. Способен работать как на магистральном, так и на сжиженном топливе. Котел имеет следующие характеристики:

  • номинальная мощность – 11,6 кВт;
  • площадь отопления – до 125 кв. м.;
  • расход газа – 1,18 м³/ч;
  • КПД = 90%;
  • ГВС при t=35°C — 3,8 л/мин.

RGA 11K

Напольный двухконтурный газовый котел RGA 11K произведен в России. Он оборудован атмосферной горелкой и стальными теплообменниками. Работает как на магистральном, так и на сжиженном топливе. Агрегат обладает такими характеристиками:

  • номинальная мощность – 11,6 кВт;
  • площадь отопления – до 125 кв. м.;
  • расход газа – 1,18 м³/ч;
  • КПД = 90%;
  • ГВС при t=35°C — 3,5 л/мин.

Protherm Пантера 12KTO

Настенный одноконтурный газовый котел Protherm Пантера 12KTO производства Словакии предназначен для отопления, но может производить горячую воду при подключении бойлера косвенного нагрева. Оборудован топкой закрытого типа. Работает как на магистральном, так и на сжиженном топливе. Обладает следующими характеристиками:

  • номинальная мощность – 12,1 кВт;
  • площадь отопления – до 120 кв. м.;
  • расход газа – 1,4 м³/ч;
  • КПД = 92%.

Protherm Гепард 12 MOV

Настенный двухконтурный газовый агрегат Protherm Гепард 12 MOV произведен в Словакии. Он оборудован двумя теплообменниками и открытой камерой сгорания. Газовый котел имеет такие характеристики:

  • номинальная мощность – 12 кВт;
  • площадь отопления – до 120 кв. м.;
  • расход газа – 1,44 м³/ч;
  • КПД = 92%;
  • ГВС при t=35°C — 5,5 л/мин.

BAXI MAIN 5 14 F

Настенный двухконтурный газовый котел итальянского производства BAXI MAIN 5 14 F оборудован закрытой камерой сгорания. Работает как на магистральном, так и на сжиженном топливе. Обладает следующими характеристиками:

  • номинальная мощность – 14 кВт;
  • площадь отопления – до 130 кв. м.;
  • расход газа – 1,63 м³/ч;
  • КПД = 90,7%;
  • ГВС при t=35°C — 7,4 л/мин.



Способы определения мощности электрокотла

Производить расчеты можно по-разному. Нужно просчитать все мелочи, используя при этом разные методы. Так можно гарантировать точность и безошибочность вычислений. Главная задача, с которой должно справляться оборудование, это обогрев всего помещения, а не только отдельных комнат.

В основном пользуются двумя методами стандартных расчетов:

  • по объему комнат и помещений;
  • по площади жилых комнат и домов, которые подключены к основному источнику отопления.

Также нужно удостовериться не только в мощности самого котла. Может не выдержать электрическая проводка при слишком огромной мощности и выйти из строя

По этой причине очень важно просчитать все параметры несколькими способами

Расчет мощности котла по площади дома

Данный способ является базовым и применяется довольно часто. За основу берут помещение площадью 10 кв.м. Но коэффициент не учитывает очень много важных параметров. Например, в расчет не берется теплопроводность стен комнат. Чтобы обогреть 10 кв.м. необходимо потратить 1 кВт мощности. Исходя из этого и производятся расчеты.

Учитывается еще и коэффициент тепловых потерь, который приравнивается к значению 0,7. Например, площадь помещения 170 кв.м. Без учета коэффициента число 170 нужно разделить на 10, получится 17 кВт. Это значение умножаем на 0,7, результатом и будет требуемая мощность – 11,9 кВт.

Не подходит для расчета в следующих комнатах и помещениях:

  • если потолок выше, чем 2,7 метра;
  • в случае, когда есть пластиковые или деревянные окна с двойным стеклопакетом;
  • отсутствие теплоизоляции или наличие чердака без отопления;
  • наличие дополнительной теплоизоляции толщиной более 1,5 см.

Расчет мощности котла по объему комнаты

В данных вычислениях ключевую роль играет объем комнаты. Для этого способа применяют следующую формулу:

(V * K * T) / S

V – показатель объема дома;

K – коэффициент поправок;

T – разница температур внутри и снаружи помещения;

S – площадь помещения.

Такой показатель, как коэффициент, для каждого здания индивидуален. Все зависит от предназначения комнат, метража и материалов, из которых сделано здание. Распределяется величина по следующим категориям:

КоэффициентНазначение
0,6-0,9Кирпичные строения с хорошей изоляцией. Могут быть установлены двухкамерные окна, используется теплоизолирующая крыша.
1-1,9Здания из двойной кладки кирпича, со встроенными деревянными окнами и стандартной крышей
2-2,9Помещения со слабой теплоизоляцией, которые пропускают тепло
3-4Дома из дерева или металлических листов и панелей с незначительным слоем теплоизоляции

При расчетах получаются значения немного больше, чем стандартные. Это поможет избежать последствий: в случае сильных морозов тепла хватит, чтобы прогреть все помещение. Данная формула не берет в расчет необходимую мощность для напора воды в краны или для дополнительного источника отопления.

Санитарные нормы берут за стандартный показатель 41 кВт на 1 кубометр воды. Также необходимо измерить высоту помещения и его площадь, прибавив к этим значениям страховой коэффициент на непредвиденные жизненные случаи.

Что влияет на расчетную мощность

Котел должен не только восполнять все тепловые потери конкретного здания или помещения, но и иметь определенный мощностный запас. Почему необходимо брать значение больше расчетного:

  • оборудование не должно работать на пределе возможностей — это приводит к преждевременному износу;
  • нужно учитывать вероятность аномальных температур;
  • для частного дома полезно учесть возможность расширения площади.

Некоторые покупатели не знают, в каких единицах исчисляется главный параметр газового оборудования, определяющий его производительность. Тепловая мощность аппаратов измеряется в киловаттах (кВт). Эта величина всегда указывается в техническом паспорте каждой модели.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий