Основа любого отопления — котел. От того, насколько верно подобраны его параметры зависит будет ли тепло в доме. А чтобы параметры были верными необходимо расчет мощности котла. Это не самые сложные вычисления — на уровне третьего класса, нужен будет только калькулятор и некоторые данные по вашем владениям. Со всем справитесь сами, своими руками.
Рассчитать мощность котла отопления можно несколькими способами
Что такое мощность котла и как ее узнать
Тепловая мощность котла – это максимальное количество тепловой энергии, передаваемой теплоносителю в процессе сгорания топлива (измеряется в киловаттах/час или просто кВт). Это означает, что котел мощностью 20 кВт при непрерывной работе на максимальной мощности за час выработает и передаст теплоносителю 20 кВт тепловой энергии.
Определить мощность котла можно несколькими способами:
- поискать список технических характеристик на корпусе котлоагрегата;
- найти значение в паспорте модели. Если документация не сохранилась, можно поискать электронную версию или изучить предложения интернет-магазинов, которые обязательно указывают в описании модели ее номинальную мощность;
Место расположения технических характеристик на корпусе котла - если речь идет о газовом котле, можно узнать примерную теплопроизводительность по расходу газа, для чего необходимо проверить и зафиксировать сколько кубометров котел потребляет при беспрерывной работе на максимальной мощности. Удельная теплота сгорания газа – величина постоянная и равна 9,3 кВт. Также важно учитывать КПД котла (его также можно найти в списке технических характеристик), для старых советских моделей это значения в районе 70-85%, у новых моделей КПД в пределах 86-94%. Итого, максимальная мощность = 9,3 кВт (удельная теплота сгорания природного газа)*0,8 (если КПД 80%)*2,5 куб. м/час (полученный расход газа в час) = 18,6 кВт. Аналогичным способом можно посчитать примерные значения для твердотопливного, жидкотопливного или электрического котла.
Увеличить теплопроизводительность бытового котла без серьезных небезопасных изменений его конструкции невозможно, поэтому к выбору минимально необходимой мощности необходимо подходить ответственно. Если ее будет недостаточно, придется устанавливать дополнительный котлоагрегат или производить утепление стен, пола и потолка, замену окон и дверей в целях снижения теплопотерь.
Почему в доме большой расход газа
Большой расход газа у домашнего нагревателя может иметь разные причины. Известно, что более неэкономным является напольный агрегат. Он сильно проигрывает у настенных вариантов. К тому же ситуацию может ухудшать неверно спроектированная система дымоудаления (например, выполненная из кирпича, чёрных металлов или неутеплённых труб из нержавейки). Узнать больше о местах, через которые тепло покидает дом можно, используя специальный прибор тепловизор.
С этой статьей также читают: Проверка газового оборудования
Способы подбора минимально необходимой мощности котла
Чтобы поддерживать в каждом помещении комфортную температуру, теплопроизводительность системы отопления (соответственно и котла) должна обеспечивать теплопотери дома, которые также измеряются в кВт. То есть теплопроизводительнось котлоагрегата = суммарные тепловые потери дома через стены, пол, потолок, фундамент окна и двери + запас на случай более сильных морозов.
Наглядное изображение теплопотерь частоного дома.
Расчет мощности котла отопления по площади дома
Наиболее простой и распространенный способ. Исходя из практики, для среднестатистического частного дома в климатической зоне Подмосковья, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м на каждые 10 м2 необходим 1 кВт тепловой мощности (именно такое соотношение соответствует среднестатистическим теплопотерям). Также мы рекомендуем закладывать запас мощности в 15-25%.
Например, для вышеописанного дома площадью 100 кв. м. минимальная мощность котла = 100 м2 : 10 * 1,2 (20% запаса) = 12 кВт.
Также при расчете мощности котла отопления по площади дома можно делать поправки с учетом утепленности дома. Так, для среднеутепленного дома (наличие 100-150 мм слоя теплоизоляции или стены из бруса) на каждые 10 м2 может приходиться 0,5-0,7 кВт теплопотерь. Для хорошо утепленного дома с небольшой площадью остекления норма составляет 0,4-0,5 кВт на каждые 10 м2.
Поэтому, если ваш случай кардинально отличается от среднестатистичекого вышеописанного дома, стоит рассчитать мощность котла более точным методом с учетом всех особенностей, он описан одним пунктом ниже.
Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении
Расчет по объему помещения
Еще один довольно простой способ, основанный на СНиП и обычно применяемый для квартир. За исходную величину берется не площадь, а кубатура отапливаемых помещений. Согласно методике, указанной в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», норма удельного расхода тепловой энергии:
- для кирпичного многоквартирного дома – 0,034 кВт/м3;
- для панельного многоквартирного дома – 0,041 кВт/м3.
Зная эти нормы, площадь квартиры и высоту потолков, можно использовать способ расчета мощности котла отопления по объему помещений.
Например, для квартиры панельного многоквартирного дома площадью 150 кв. м. и высотой потолков 2,7 м (без внешнего и внутреннего утепления стен), минимальная теплопроизводительность = 2,7*150*0,041 = 16,6 кВт.
Из принципа расчета, опять таки, ясно, что весь учет теплопотерь сводится к усредненным значениям и теплопроводности стен из различных материалов. Это значит, что использовать его рационально если внешние стены не утеплены, в квартире имеются не более 4 стандартных окна, радиаторы подключены наиболее эффективным способом, а соседние квартиры отапливаются.
Рассчитываем с учетом всех основных особенностей дома
Подробная формула основывается на площади помещений, однако учитывает все возможные тепловые потери, способ подключения радиаторов, который влияет на КПД системы отопления, а также климатические условия, в которых находится частный дом.
Расчет производится для каждого помещения отдельно, что более правильно. Полученные для каждого помещения значения в дальнейшем можно использовать для подбора мощности радиаторов отопления. Просуммировав необходимую для каждого помещения теплопроизводительность, вы получите значение для всей системы отопления дома, значит – и для котла, который должен обеспечивать ее мощность.
Точная формула для расчета:
Q = 1000 Вт/м2*S*k1*k2*k3…*k10,
- где Q – показатель теплопроизводительности;
- S – общая площадь помещения;
- k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери, климат и особенности установки радиаторов.
Показать значения коэффициентов k1-k10
k1 – к-во внешних стен в помещения (стен, граничащих с улицей):
- одна – k1=1,0;
- две – k1=1,2;
- три – k1-1,3.
k2 – ориентация помещения (солнечная или теневая сторона):
- север, северо-восток или восток – k2=1,1;
- юг, юго-запад или запад – k2=1,0.
k3 – коэффициент теплоизоляции стен помещения:
- простые, не утепленные стены – 1,17;
- кладка в 2 кирпича или легкое утепление – 1,0;
- высококачественная расчетная теплоизоляция – 0,85.
k4 – подробный учет климатических условий локации (уличная температура воздуха в самую холодную неделю зимы):
- -35°С и менее – 1,4;
- от -25°С до -34°С – 1,25;
- от -20°С до -24°С – 1,2;
- от -15°С до -19°С – 1,1;
- от -10°С до -14°С – 0,9;
- не холоднее, чем -10°С – 0,7.
k5 – коэффициент, учитывающий высоту потолка:
- до 2,7 м – 1,0;
- 2,8 — 3,0 м – 1,02;
- 3,1 — 3,9 м – 1,08;
- 4 м и более – 1,15.
k6 – коэффициент, учитывающий теплопотери потолка (что находится над потолком):
- холодное, неотапливаемое помещение/чердак – 1,0;
- утепленный чердак/мансарда – 0,9;
- отапливаемое жилое помещение – 0,8.
k7 – учет теплопотерь окон (тип и к-во стеклопакетов):
обычные (в том числе и деревянные) двойные окна – 1,17;- окна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры) – 1,0;
- двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры) – 0,85.
k8 – учет суммарной площади остекления (суммарная площадь окон : площадь помещения):
- менее 0,1 – k8 = 0,8;
- 0,11-0,2 – k8 = 0,9;
- 0,21-0,3 – k8 = 1,0;
- 0,31-0,4 – k8 = 1,05;
- 0,41-0,5 – k8 = 1,15.
k9 – учет способа подключения радиаторов:
- диагональный, где подача сверху, обратка снизу – 1,0;
- односторонний, где подача сверху, обратка снизу – 1,03;
- двухсторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,1;
- диагональный, где подача снизу, обратка сверху – 1,2;
- односторонний, где подача снизу, обратка сверху – 1,28;
- односторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,28.
k10 – учет расположения батареи и наличия экрана:
- практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном – 0,9;
- прикрыт подоконником или выступом стены – 1,0;
- прикрыт декоративным кожухом только снаружи – 1,05;
- полностью закрыт экраном – 1,15.
Для большего удобства ниже находится калькулятор, где можно рассчитать те же самые значения быстро выбрав соответствующие исходные данные.
Калькулятор для точного определения тепловой мощности
Погодозависимая автоматика
Корректировать уровень мощности газового котла можно при помощи погодозависимой автоматики. Особенностью комплекта поставки является наличие внешних и внутренних датчиков температурного режима. Благодаря автоматическому режиму можно вносить изменения в мощность, не допуская перегрев воздуха внутри помещений.
Самыми популярными производителями сегодня выпускаются высокоточные и современные комплекты погодозависимой автоматики для большинства моделей газовых котлов. Однако, базовая поставка оборудования, как правило, не предполагает наличия в комплектации таких систем, поэтому их требуется приобретать отдельно.
Запас производительности в зависимости от типа котла
Для стандартного одноконтурного котла, вне зависимости от вида используемого топлива, мы всегда рекомендуем закладывать запас мощности 15-25%, в зависимости от температуры в самую холодную декаду и утепленности дома. Однако в некоторых случаях требуется несколько больший запас:
- 20-30% запаса, если котел двухконтурный. Большинство моделей работает по принципу приоритета ГВС, это значит, что в момент активации точки потребления горячей воды котел не греет отопительный контур, для работы на два контура требуется более высокая производительность;
- 20-25% запаса, если в доме организована или планируется приточно-вытяжная вентиляция без рекуперации тепла.
Также часто используется схема с подключением бойлера косвенного нагрева (особенно в связке с твердотопливными котлами). В таком случае излишек мощности может превышать 40-50% (показатель рассчитывается по ситуации). Стоит понимать, что любом из случаев предусмотренный запас не «простаивает», а используется будь то в целях нагрева горячей воды, восполнения более высоких теплопотерь или нагрева буферной емкости.
Высокий белый бак справа от котла – накопительный бойлер косвенного нагрева, постоянно поддерживающий большой объем горячей воды.
Газовые котлы Buderus на 250 кв.м.
Buderus Logamax U072-24
- Мощность, кВт:
24 - Кол-во контуров:
1 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
4.0
Достоинства:
- экономный
Недостатки:
- часто выдает ошибки
Buderus Logamax U072-24K
- Мощность, кВт:
24 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
3.5
Почему не стоит подбирать котел со слишком большим запасом мощности
С недостатком теплопроизводительности все предельно понятно: система отопления попросту не обеспечит желаемый уровень температуры даже при беспрерывной работе. Однако, как мы уже упоминали, серьезной проблемой может стать и переизбыток мощности, последствиями которого являются:
- более низкий КПД и повышенный расход топлива, особенно на одно- и двухступенчатых горелках, не способных плавно модулировать производительность;
- частое тактование (вкл/выкл) котла, что нарушает нормальную работу и снижает ресурс горелки;
- попросту более высокая стоимость котлоагрегата, учитывая, что производительность, за которую была произведена повышенная плата, использоваться не будет;
- часто больший вес и большие габариты.
Когда чрезмерная теплопроизвоительность все же уместна
Единственной причиной выбрать версию котла гораздо большей мощности, чем нужно, как мы уже упоминали, является использование его в связке с буферной емкостью. Буферная емкость (также теплоаккумулятор) – это накопительный бак определенного объема наполненный теплоносителем, назначение которого – накапливать излишки тепловой мощности и в дальнейшем более рационально распределять их в целях отопления дома или обеспечения горячего водоснабжения (ГВС).
Например, теплоаккумулятор – отличное решение, если недостаточно производительности контура ГВС или при цикличности твердотопливного котла, когда топливо сгорая отдает максимум тепла, а после прогорания система быстро остывает. Также теплоаккумулятор часто используется в связке с электрокотлом, который нагревает емкость в период действия сниженного ночного тарифа на электроэнергию, а днем накопленное тепло распределяется по системе, еще долго поддерживая желаемую температуру без участия котла.
ИнструкцииКотлы
Газовые котлы Oasis на 250 кв.м.
Oasis BM-20
- Мощность, кВт:
20 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
5.0
Достоинства:
- цена
- простота
- биметаллический теплообменник
Недостатки:
- нет
Oasis RT-20
- Мощность, кВт:
20 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
5.0
Достоинства:
- электронное управление
- мощный
- безопасный
- надежный
Недостатки:
- мало функций
Oasis BM-18
- Мощность, кВт:
18 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
5.0
Достоинства:
- цена
- удобство использования
- безопасность
- компактный
- защита от замерзания
Недостатки:
- нет
Oasis RT-16
- Мощность, кВт:
16 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
5.0
Достоинства:
- цена
- электронное управление
- безопасность
- компактный
- мощный
- бесшумный
Недостатки:
- нет
Oasis BM-16
- Мощность, кВт:
16 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
4.0
Достоинства:
- цена
- поддержка работы теплого пола
- наличие дисплея
- защитные функции
- автодиагностика
- экономичный
- бесшумный
- наличие термометра и манометра
- автоподжиг
Недостатки:
- шумный
- громкий запуск
- частые ошибки
- быстрый выход из строя
Oasis RT-24
- Мощность, кВт:
24 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
3.5
Достоинства:
- дизайн
- компактность
- многоуровневая система безопасности
Недостатки:
- цена
- качество сборки
- шум
- китайский насос
- теплообменник течет
- частые проблемы с платой
- громкий запуск
Газовые котлы Navien на 250 кв.м.
Navien DELUXE 24K
- Мощность, кВт:
24 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
4.0
Достоинства:
- цена
- выносной пульт
Недостатки:
- шум
- контрастный душ
Navien SMART TOK 24K
- Мощность, кВт:
24 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
4.5
Достоинства:
- wi-fi
- выносной пульт с термометром в комплекте
- приложение на телефон
Недостатки:
- выносной пульт с браком
Navien DELUXE 13K
- Мощность, кВт:
13 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
4.5
Достоинства:
- цена
- качество
Недостатки:
- шумный
Газовые котлы Vaillant на 250 кв.м.
Vaillant atmoTEC pro VUW 240/5-3
- Мощность, кВт:
24 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
4.0
Достоинства:
- медные внутренние гидросоединения
- раздельные теплообменники
Недостатки:
- шум
- сложное управление
Vaillant turboTEC pro VUW 242/5-3
- Мощность, кВт:
24 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
4.5
Достоинства:
- надёжность
- компактность
- дизайн
- бесшумный
Недостатки:
- постгарантийное обслуживание
- отсутствие деталей для ремонта
- высокая стоимость ремонта
- сложное меню
- нет датчика нагрева воды
- нужен хороший напор воды
Газовые котлы Leberg на 250 кв.м.
Leberg Flamme 24 ASD
- Мощность, кВт:
20 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
4.5
Достоинства:
- лёгкая установка
- латунный теплоприемник
- вентилятор вверху
- цена
- качество сборки
- система автодиагностики
- двухконтурный
- высокий КПД
Недостатки:
- вес
- частые поломки
Газовые котлы Kentatsu на 250 кв.м.
Kentatsu Nobby Smart 24–2CS
- Мощность, кВт:
23.8 - Кол-во контуров:
2 - Тип:
настенный - Фазность сети:
1 - Циркуляционный насос:
да - Расширительный бак:
да - Рейтинг:
4.5
Достоинства:
- бесшумный
- сборка качественная
- лёгкая настройка
- теплообменники
- насос и кулер фирменные
Недостатки:
- нет
