Содержание:
1. Простые вычисления по площади
2. Рассмотрим метод вычислений для комнат с высокими потолками
3. Дополнительные параметры, которые нужно учесть
4. Специфика и другие особенности
5. Климатические зоны тоже важны
6. Выводы
Если у вас возникла необходимость замены старых, вышедших из строя радиаторов, или же вы собираетесь произвести установку новой системы в строящемся доме, следует знать, как произвести расчет отопления по площади помещения.
Чтобы работа системы была эффективной, следует точно определить количество секций устанавливаемых радиаторов, чтобы теплоотдача и прогревание были оптимальными.
Если секций будет недостаточно, то комната никогда не прогреется должным образом, а большое их количество приведет к неэкономному и чрезмерному расходованию тепла, и соответственно пагубно скажется на ваших финансах и бютжете. Потребности помещений стандартного типа и планировки можно определить с помощью довольно простых расчетов, а чтобы добиться большей точности, необходимо обязательно учитывать и некоторые дополнительные параметры и особенности.
Простые вычисления по площади
Вычислить величину батарей отопления для определенного помещения можно, ориентируясь на его площадь. Это самый простой способ – использовать сантехнические нормы, которые предписывают, что тепловой мощности 100 Вт в час нужно для обогрева 1 кв.м. Надо помнить, что этот метод используется для помещений, у которых потолки стандартной высоты (2,5-2,7 метра), а результат получается несколько завышенным.
К тому же он не учитывает таких особенностей, как:
- число окон и тип стеклопакетов на них;
- количество в комнате наружных стен;
- толщина стен здания и из какого материала они состоят;
- тип и толщина использованного утеплителя;
- диапазон температур в данной климатической зоне.
Тепло, которое для обогрева комнаты должны давать радиаторы: площадь следует умножить на тепловую мощность (100 Вт). К примеру, для комнаты в 18 кв.м требуется такая мощность батареи отопления:
18 кв.м х 100 Вт = 1800 Вт
То есть, в час для обогрева 18-ти квадратных метров необходимо 1,8 кВт мощности. Этот результат надо поделить на количество тепла, которое в час выделяет секция отопительного радиатора. Если данные в его паспорте указывают, что это составляет 170 Вт, то следующий этап вычислений выглядит так:
1800 Вт / 170 Вт = 10,59
Это число надо округлить до целого (обычно округляется в большую сторону) – получится 11. То есть, чтобы в комнате температура в отопительный сезон была оптимальной, необходимо установить радиатор отопления с 11-ю секциями.
Такой метод подходит только для вычисления величины батареи в помещениях с центральным отоплением, где температура теплоносителя не выше 70 градусов Цельсия.
Есть и более простой способ, который можно применять для обычных условий квартир панельных домов. В этом приблизительном расчете учитывается, что для обогрева 1,8 кв.м площади нужна одна секция. Другими словами, площадь помещения надо разделить на 1,8. Например, при площади 25 кв.м необходимо 14 частей:
25 кв.м / 1,8 кв.м = 13,89
Но такой метод расчета неприемлем для радиатора пониженной или повышенной мощности (когда средняя отдача одной секции варьируется в пределах от 120 до 200 Вт).
Рассмотрим метод вычислений для комнат с высокими потолками
Однако расчет отопления по площади не позволяет верно определить количество секций для комнат с потолками выше 3 метров. В этом случае надо применять формулу, учитывающую объем помещения. Для обогрева каждого кубического метра объема по рекомендациям СНИП необходим 41 Вт тепла. Так, для комнаты с потолками высотой 3 м и площадью 24 кв.м, расчет будет следующим:
24 кв.м х 3 м = 72 куб.м (объем комнаты).
72 куб.м х 41 Вт = 2952 Вт (мощность батареи для обогрева помещения).
Теперь следует узнать количество секций. В случае, если в документации радиатора указано, что теплоотдача одной его части в час составляет 180 Вт, надо разделить на это число найденную мощность батареи:
2952 Вт / 180 Вт = 16,4
Это число округляется до целого – получается, 17 секций, чтобы обогреть комнату объемом 72 куб.м.
Путём не сложных вычислений можно с лёгкостью определить нужные вам данные.
Дополнительные параметры, которые нужно учесть
Произведя примерный расчет количества секций радиаторов отопления для своей квартиры, не забудьте его откорректировать, приняв во внимание особенности помещения. Их нужно учитывать следующим образом:
- для угловой комнаты (две стены выходят на улицу) с одним окном мощность радиатора надо увеличить на 20%, а при двух окнах – на 30%;
- если радиатор монтируется в нише под окном, его теплоотдача снизится, это компенсируется увеличением мощности на 5%;
- на 10% следует увеличить, если окна выходят на северную либо северо-восточную сторону;
- экран, для красоты закрывающий радиаторы, «крадет» 15% их теплоотдачи, которые также надо учесть при расчете.
В самом начале следует рассчитать общее значение необходимой для помещения тепловой мощности, учитывая все наличествующие параметры и факторы. И лишь затем разделить это значение на количество тепла, которое выделяет в час одна секция. Результат при дробном значении, как правило, округляется до целого в большую сторону.
Специфика и другие особенности
Также возможна и другая специфика у помещений, для которых делается расчет, не все же они похожи и совершенно одинаковы. Это могут быть такие показатели как:
- температура теплоносителя меньше 70 градусов – число частей соответственно предстоит увеличить;
- отсутствие двери в проеме между двумя помещениями. Тогда требуется подсчитать общую площадь обоих помещений, чтобы вычислить количество радиаторов для оптимального обогрева;
- установленные на окнах стеклопакеты препятствуют потере тепла, следовательно, можно монтировать меньше секций батареи.
При замене старых чугунных батарей, которые обеспечивали нормальную температуру в комнате, на новые алюминиевые или биметаллические, калькуляция весьма проста. Умножитьте теплоотдачу одной чугунной секции (в среднем 150 Вт). Результат разделите на количество тепла одной новой части.
Климатические зоны тоже важны
Не для кого ни секрет, что в разных климатических зонах имеется разная потребность в обогреве, поэтому при проектировании проекта необходимо учитывать и эти показатели.
Климатические зоны также имеют свои коэффициенты:
- средняя полоса России имеет коэффициент 1,00, поэтому он не используется;
- северные и восточные регионы: 1,6;
- южные полосы: 0,7-0,9 (учитываются минимальные и среднегодовые температуры в регионе).
Данный коэффициент необходимо умножить на общую тепловую мощность, а полученный результат разделить на теплоотдачу одной части.
Выводы
Таким образом, расчет отопления по площади особых трудностей не представляет. Достаточно немного посидеть, разобраться и спокойно посчитать. С его помощью каждый владелец квартиры или дома может легко определить величину радиатора, который следует установить в комнате, кухне, ванной или в любом другом месте.
Если вы сомневаетесь в своих силах и знаниях – доверьте монтаж системы профессионалам. Лучше заплатить один раз профессионалам, чем сделать неправильно, демонтировать и повторно приступить к работе. Или же не сделать ничего вообще.
В продолжение темы: качественные межкомнатные двери www.dveri-tmk.ru помогут сохранить тепло в вашем доме или квартире. И упростить расчёты по площади отопления.
Если мы собираемся по максимуму экономить в той или иной сфере жизни, то необходимо хорошо представлять: куда, в каких количествах и на что тратятся наши деньги. А одной из наиболее чувствительных статей расходов семейного бюджета в наше время становятся коммунальные платежи. И если с затратами на электроэнергию относительная ясность имеется, так как по большей части все на виду и довольно понятно, то с отоплением – несколько сложнее.
Сколько тепла нам требуется для обогрева жилья?Неважно, какая схема или система применяется для этих целей, в первую очередь необходимо обладать информацией, сколько тепла нам требуется для обогрева жилья? Да, вопрос звучит именно так, пока без перехода в «денежную плоскость». Да мы и не сможет спрогнозировать финансовые расходы, пока не выразим требуемую тепловую энергию в каких-то понятных величинах. Например, в киловаттах.
Вот этим и займемся сегодня.
Немного общей информации – что такое требуемое количество тепла?
Очень вкратце, все это и так известно – просто требуется небольшая систематизация.
Современному человеку для комфортного проживания требуется создание определённого микроклимата, одной из важнейших составляющих которого является температура воздуха в помещении. И хотя «тепловые пристрастия» могут разниться, можно смело утверждать, что для большинства людей эта зона «температурного комфорта» лежит в диапазоне 18÷23 градуса.
Но когда на улице, например, отрицательная температура, то естественные термодинамические процессы стремятся все подвести под «общую планку», и тепло начинает из жилой зоны уходить. Тепловые потери – это совершенно нормальное с точки зрения физики явление. Вся система утепления жилья направлена на максимальное снижение таких потерь, но полностью их устранить невозможно. А отсюда вывод — отопление дома как раз и предназначено для восполнения этих самых тепловых потерь.
От тепловых потерь – никуда не деться, но очень важно хотя бы постараться свести их к возможному минимуму.Как определиться с ними их количественно?
Простейший способ расчета необходимой тепловой мощности основывается на утверждении, что на каждый квадратный метр площади требуется 100 ватт тепла. Или — 1 кВт на 10 м².
Но даже не будучи специалистом, можно задуматься — а как такая «уравниловка» сочетается со спецификой конкретных домов и помещений в них, с размещением зданий на местности, с климатическими условиями региона проживания?
Так что лучше применить иной, более «скрупулезный» метод подсчета, в котором будет приниматься во внимание множество различных факторов. Именно такой алгоритм и заложен в основу предлагаемого ниже калькулятора.
Важно – вычисления проводятся для каждого отапливаемого помещения дома или квартиры отдельно. И лишь в конце подбивается общая сумма потребной тепловой энергии. Проще всего будет составить небольшую таблицу, в строках которой перечислить все комнаты с необходимыми для расчетов данными. Тогда, при наличии у хозяина под рукой плана своих жилых владений, много времени вычисления не займут.
И еще одно замечание. Результат может показаться весьма завышенным. Но мы должны правильно понимать – в итоге показывается то количество тепла, которое требуется для восполнения теплопотерь в самых неблагоприятных условиях. То есть – для поддержания температуры в помещениях +20 ℃ при самых низких температурах на улице, характерных для региона проживания. Иными словами — на пике зимних холодов в доме будет тепло.
Но такая супер-морозная погода, как правило, стоит весьма ограниченное время. То есть система отопления будет по большей части работать на более низкой мощности. А это означает, этот никакого дополнительного запаса закладывать особого смысла нет. Эксплуатационный резерв мощности будет и без того внушительным.
Ниже расположен калькулятор, а под ним будут размещены необходимые краткие пояснения по работе с программой.
Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности для отопления помещений
Перейти к расчётамПояснения по проведению расчетов
Последовательно уносим данные в поля калькулятора.
- Первым делом определим климатические особенности – указанием примерной минимальной температуры, свойственной региону проживания в самую холодную декаду зимы. Естественно, речь идет о нормальной для своего региона температуре, а не о каких-то «рекордах» в ту или иную стороны.
Кстати, понятное дело, это поле не будет меняться при расчетах для всех помещений дома. В остальных полях – возможны вариации.
- Далее идет группа из двух полей, в которых указываются площадь помещения (точно) и высота потолков (выбор из списка).
- Следующая группа данных учитывает особенности расположения помещения:
— Количеств внешних стен, то есть контактирующих с улицей (выбор из списка, от 0 до 3).
— Расположение внешней стены относительно стороны света. Есть стены, регулярно получающие заряд тепловой энергии от солнечных лучей. Но северная стена, например, солнца не видит вообще никогда.
— Если на местности, где расположен дом, выражено преобладание какого-то направления зимнего ветра (устойчивая роза ветров), то это тоже можно принять во внимание. То есть указать, находится ли внешняя стена на наветренной, подветренной или параллельной направлению ветра стороне. Если таких данных нет, то оставляем по умолчанию, и программа рассчитает, как для самых неблагоприятных условий.
— Далее, указывается, насколько утеплены стены. Выбирается из трех предложенных вариантов. Точнее даже, из двух, так как в доме с вообще неутепленными стенами затевать отопление — абсолютная бессмыслица.
— Два схожих поля поросят указать, с чем соседствует помещение «по вертикали», то есть что расположено сверху и снизу. Это поможет оценить размеры теплопотерь через полы и перекрытия.
- Следующая группа касается окон в помещении. Здесь важно и их количество, и размеры, и тип, в том числе – особенности стеклопакетов. По совокупности этих данных программа выработает поправочный коэффициент к результату расчетов.
- Наконец, на количество теплопотерь серьёзно влияет наличие в комнате дверей, выходящих на улицу, на балкон, в холодный подъезд и т.п. Если дверями регулярно в течение дня пользуются, то любое их открытие сопровождается притоком холодного воздуха. Понятно, что это требует возмещения в форме дополнительной тепловой мощности.
Все данные внесены – можно «давить на кнопку». В результате пользователь сразу получит искомое значение тепловой мощности для конкретного помещения.
Как уже говорилась, сумма всех значений даст результат за весь дом (за квартиру) в целом, в киловаттах.
По этой величине, считая ее минимумом, подбирают, кстати, и котел отопления. И именно эта суммарная величина понадобится, когда придёт время считать реальные денежные расходы на эксплуатацию системы отопления.
Советуем ознакомиться с более подробным материалом про подбор котла отопления для частного дома, а также с материалом, какой вид топлива самый экономичный для обогрева дома.
А данные по каждой из комнат тоже весьма полезны — для подбора и расстановки радиаторов отопления, или для выбора подходящей модели электрического обогревателя.
Чтобы обеспечить комфортную температуру на протяжении всей зимы котел отопления должен выдавать такое количество тепловой энергии, которое необходимо для восполнения всех потерь тепла здания/помещения. Плюс к этому необходимо иметь еще и небольшой запас мощности на случай аномальных холодов или расширения площадей. О том, как рассчитать требуемую мощность и поговорим в этой статье.
Для определения производительности отопительного оборудования нужно в первую очередь определить потери тепла здания/помещения. Такой расчет называется теплотехническим. Это один из самых сложных расчетов в отрасли, так как требуется учесть много составляющих.
Для определения мощности котла необходимо учесть все потери тепла
Безусловно, на величину теплопотерь, влияют материалы, которые использовались при возведении дома. Потому учитываются стройматериалы, из которых изготовлен фундамент, стены, пол, потолок, перекрытия, чердак, кровля, оконные и дверные проемы. Принимается во внимание тип разводки системы и наличие теплых полов. В некоторых случаях считают даже наличие бытовой техники, которая во время работы выделяет тепло. Но совсем не всегда требуется такая точность. Есть методики, которые позволяют быстро прикинуть требуемую производительность отопительного котла, не погружаясь в дебри теплотехники.
Расчет мощности котла отопления по площади
Для приблизительной оценки требуемой производительности теплового агрегата достаточно площади помещений. В самом простом варианте для средней полосы России считают, что 1кВт мощности может обогреть 10м2 площади. Если у вас дом площадью 160м2, мощность котла для его обогрева — 16кВт.
Эти расчеты приблизительны, ведь не учитывается ни высота потолков, ни климат. Для этого существуют выведенные опытным путем коэффициенты, при помощи которых вносятся соответствующие корректировки.
Указанная норма — 1кВт на 10м2 подходит для потолков 2,5-2,7м. Если у вас потолки в помещении выше, нужно вычислять коэффициенты и пересчитывать. Для этого высоту ваших помещений делим на стандартную 2,7м и получаем поправочный коэффициент.
Расчет мощности котла отопления по площади — самый простой способ
Например, высота потолков 3,2м. Считаем коэффициент: 3,2м/2,7м=1,18 округляем, получаем 1,2. Выходит, что для обогрева помещения 160м2 с высотой потолков 3,2м требуется отопительный котел мощностью 16кВт*1,2=19,2кВт. Округляют обычно в большую сторону, так что 20кВт.
Чтобы учесть климатические особенности есть уже готовые коэффициенты. Для России они такие:
- 1,5-2,0 для северных регионов;
- 1,2-1,5 для подмосковных регионов;
- 1,0-1,2 для средней полосы;
- 0,7-0,9 для южных регионов.
Если дом находится в средней полосе, чуть южнее Москвы, применяют коэффициент 1,2 (20кВт*1,2=24кВт), если на юге России в Краснодарском крае, например, коэффициент 0,8, то есть мощность требуется меньше (20кВт*0,8=16кВт).
Расчет отопления и подбор котла — важный этап. Неправильно найдете мощность и можете получить такой результат…
Это основные факторы, которые учитывать необходимо. Но найденные значения справедливы, если котел будет работать только на отопление. Если требуется еще и греть воду, нужно добавить 20-25% от рассчитанной цифры. Потом требуется добавить «запас» на пиковые зимние температуры. Это еще 10%. Итого получаем:
- Для отопления дома и ГВС в средней полосе 24кВт+20%=28,8кВт. Потом запас на холода — 28,8кВт+10%=31,68кВт. Округляем и получаем 32кВт. Если сравнивать с первоначальной цифрой в 16кВт, разница получается в два раза.
- Дом в Краснодарском крае. Добавляем мощность для нагрева горячей воды: 16кВт+20%=19,2кВт. Теперь «запас» на холода 19,2+10%=21,12кВт. Округляем: 22кВт. Разница не столь разительная, но тоже достаточно приличная.
Из примеров видно, что учитывать хотя-бы эти значения нужно обязательно. Но очевидно, что в расчете мощности котла для дома и квартиры, разница быть должна. Можно пойти тем же путем и использовать коэффициенты для каждого фактора. Но есть более простой способ, который позволяет внести коррекции за один раз.
При расчете котла отопления для дома применяется коэффициент 1,5. Он учитывает наличие теплопотерь через кровлю, пол, фундамент. Справедлив при средней (нормальной) степени утепления стен — кладка в два кирпича или аналогичные по характеристикам стройматериалы.
Для квартир применяются другие коэффициенты. Если сверху находится отапливаемое помещение (другая квартира) коэффициент 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9, если неотапливаемый чердак — 1,0. Нужно найденную по описанной выше методике мощность котла умножить на один из этих коэффициентов и получите достаточно достоверное значение.
Чтобы продемонстрировать ход вычислений, произведем расчет мощности газового котла отопления для квартиры 65м2 с потолками 3м, которая расположена в средней полосе России.
- Определяем требуемую мощность по площади: 65м2/10м2=6,5кВт.
- Вносим поправку на регион: 6,5кВт*1,2=7,8кВт.
- Котел будет греть воду, потому добавляем 25% (любим погорячее) 7,8кВт*1,25=9,75кВт.
- Добавляем 10% на холода: 7,95кВт*1,1=10,725кВт.
Теперь результат округляем и получаем: 11Квт.
Указанный алгоритм справедлив для подбора отопительных котлов на любом виде топлива. Расчет мощности электрического котла отопления ничем не будет отличаться от расчета котла твердотопливного, газового или на жидком топливе. Основное — производительность и эффективность котла, а теплопотери от типа котла не изменяются. Весь вопрос в том, как потратить меньше энергоносителей. А это уже область утепления.
Мощность котла для квартир
При расчете отопительного оборудования для квартир можно пользоваться нормами СНиПа. Использование этих норм еще называют расчетом мощности котла по объему. СНиП задает требуемое количество тепла на обогрев одного кубического метра воздуха в типовых постройках:
- на обогрев 1м3 в панельном доме требуется 41Вт;
- в кирпичном доме на м3 идет 34Вт.
Зная площадь квартиры и высоту потолков, найдете объем, затем, умножив на норму в узнаете мощность котла.
Расчет мощности котла не зависит от типа используемого топлива
Для примера посчитаем требуемую мощность котла для помещений в кирпичном доме площадью 74м2 с потолками 2,7м.
- Вычисляем объем: 74м2*2,7м=199,8м3
- Считаем по норме сколько нужно будет тепла: 199,8*34Вт=6793Вт. Округляем и переводим в киловатты, получаем 7кВт. Это и будет необходимая мощность, которую должен выдавать тепловой агрегат.
Несложно посчитать мощность для такого же помещения, но уже в панельном доме: 199,8*41Вт=8191Вт. В принципе, в теплотехнике округляют всегда в большую сторону, но можно принять во внимание остекление ваших окон. Если на окнах энергосберегающие стеклопакеты, можно округлять в меньшую сторону. Считаем, что стеклопакеты хорошие и получаем 8кВт.
Выбор мощности котла зависит от типа здания — для обогрева кирпичных требуется меньше тепла, чем панельных
Далее нужно, так же как и в расчете для дома, учесть регион и необходимость подготовки горячей воды. Актуальна и поправка на аномальные холода. Но в квартирах большую роль играет расположение комнат и этажность. Принимать во внимание нужно стены, выходящие на улицу:
- Одна наружная стена — 1,1
- Две — 1,2
- Три — 1,3
После того, как учтете все коэффициенты, получите достаточно точное значение, на которое можно опираться при выборе техники для отопления. Если хотите получить точный теплотехнический расчет, его нужно заказывать в профильной организации.
Есть еще один метод: определить реальные потери при помощи тепловизора — современного прибора, который покажет к тому же места, через которые утечки тепла идут более интенсивно. Заодно сможете устранить и эти проблемы и улучшить теплоизоляцию. И третий вариант — воспользоваться программой-калькулятором, который посчитает все вместо вас. Нужно только выбрать и/или проставить требуемые данные. На выходе получите расчетную мощность котла. Правда, тут есть определенная доля риска: непонятно насколько верные алгоритмы заложены в основу такой программы. Так что все-таки придется еще хотя-бы приблизительно просчитать для сравнения результатов.
Так выглядит снимок тепловизора
Надеемся, у вас теперь есть представление о том, как рассчитать мощность котла. И вас не путает, что это газовый котел, а не твердотопливный, или наоборот.
По результатам обследования можно устранить утечки тепла
Возможно, вас заинтересуют статьи о том, как рассчитать мощность радиаторов и выбор диаметров труб для системы отопления. Для того чтобы иметь общее представление об ошибках, которые часто встречаются при планировании системы отопления смотрите видео.
Расчет отопления включает в себя несколько этапов:
- расчет теплопотерь, показывающих, какое количество тепла из-за конструктивных особенностей помещений и материалов, из которого изготовлен дом, «уходит» в окружающую среду
- расчет необходимой мощности отопительного оборудования, на основании которого подбирается такая мощность отопительного котла, которая позволит отоплению работать эффективно и стабильно, не расходуя при этом излишних ресурсов, но имея запас мощности на работу в условиях нетипично холодных температур и подготовку горячей воды (если это необходимо)
- гидравлические расчеты отвечают за выбор оптимального варианта разводки труб отопления, подбор подходящих труб, насосов, запорных элементов и фитингов, определяют необходимый объем расширительных баков
Одина из главных составляющих расчета и проектирования системы отопления – определение верной требуемой мощности отопительного оборудования.
Расчет тепловых потерь дома производится на основе информации о планировке дома, размеров помещений, расположения окон и дверей, используемых при строительстве дома материалов и утеплителей. Профессиональный расчет теплопотерь производят наши инженеры и проектировщики, исходя из данных таблиц со свойствами различных материалов.
Упрощенная формула расчета необходимой тепловой мощности для отопления одного помещения выглядит так:
Тепловая мощность, требуемая на обогрев одного помещения = Резервный коэффициент * Количество ватт на отопление одного метра помещения * Площадь помещения * Коэффициент теплопотерь через окна * Коэффициент соотношения площади окон * Коэффициент теплопотерь через стены * Коэффициент зимних температур воздуха * Коэффициент наружных стен * Коэффициент потолка * Коэффициент высоты потолка * Коэффициент ГВС
Соответственно, для определения общей тепловой мощности, требуемой для отопления дома, необходимо сложить расчетные показатели тепловых мощностей отдельных помещений.
Резервный коэффициент необходим для обеспечения запаса мощности на случай сильных морозов, в которые системе отопления для поддержания в доме комфортной температуры придется работать с увеличенной мощностью. Как правило, этот коэффициент при расчете принимается равным 1,2
Количество ватт на отопление одного метра помещения зависит от типа комнаты и ее назначения. Стандартное на отопление 1 м2 требуется 100 ватт. Если помещение планируется нежилым (кладовая, прачечная и т.д.), это значение можно уменьшить. Для ванных комнат, детских и любых других помещений, где комфортной является температура воздуха чуть выше, чем в остальных комнатах этот показатель следует увеличить.
Коэффициент теплопотерь через окна зависит от формата и качества стеклопакетов, установленных в доме. Для самых простых однокамерных окон этот коэффициент при расчете равен 1,27, для двухкамерного стеклопакета – 1, для трехкамерного – 0,85
Коэффициент соотношения площади окон определяется соотношением площади окон в помещении к площади помещения (по полу) и составляет, в зависимости от соотношения:
- при соотношении 10% — 0,8
- 20% — 1,0
- 30% — 1,2
- 40% — 1,4
- 50% — 1,5
Этот коэффициент наглядно показывает, насколько тепловая мощность системы отопления дома с обычными окнами может отличаться о дома с панорамным остеклением.
Коэффициент теплопотерь через стены зависит от того материала, из которого изготовлены стены дома и наличия теплоизоляции в стенах. Для самых распространенных материалов стен этот коэффициент расчета отопления будет таким:
- кирпичных стен (в два кирпича) с утеплителем 150 мм – 0,85
- кирпичных стен (в два кирпича) без утеплителя – 1,1
- пенобетонных блоков – 1
- бревна (сруб) – 1,25
- обычного бетона без утепления – 1,5
Коэффициент зимних температур воздуха соответствует усредненному показателю отрицательных температур самого холодного месяца (как правило, января или февраля)
- для -15°С он составляет 0,9
- для -20°С – 1
- для -25°С – 1,1
Коэффициент наружных стен зависит от того, какое количество стен помещения является наружными, т.е. не смежными с другими помещениями.
- если в помещении всего одна стена является наружной, коэффициент будет равен 1
- для двух стен – 1,2
- для трех – 1,22
Коэффициент потолка учитывается в расчете отопления таким образом:
- если над помещением есть неотапливаемое помещение (чердак, мансарда) – 1
- если над помещением есть утепленный чердак – 0,9
- если над помещением располагается отапливаемая комната – 0,82
Коэффициент высоты потолка определяет в расчете зависимость необходимой по тепловым расчетам мощности системы отопления от объема воздуха в помещении, определяемого высотой потолка. Чем выше потолки, тем большее количество тепловой мощности потребуется для отопления.
- для комнат со стандартной высотой потолков 2,5 метра этот коэффициент будет равен 1
- для потолков 3 метра – 1,05
- для потолков 5 метров – 1,1
Коэффициент ГВС
Для проживания в доме помимо отопления необходима также и система горячего водоснабжения. Проще и выгоднее всего организовать ее не отдельными водонагревательными элементами, а с помощью комбинации работы отопительного котла и бойлера косвенного нагрева. При такой схеме вода будет нагреваться за счет прохождения через бойлер теплоносителя системы отопления, что потребует увеличения мощности отопительного оборудования. При организации горячего водоснабжения от отопительного котла коэффициент ГВС для формулы расчета будет составлять от 1,2 до 1,3 (в зависимости от количества проживающих в доме потребителей горячей воды).
По усредненным показателям, без проведения каких-либо расчетов требуемую мощность системы отопления дома определяют как 1 кВт на каждые 10 квадратных метров, добавляя в получившейся цифре 20-30% на горячее водоснабжение.
(с) https://amikta.ru/otoplenie/raschet-otopleniya/
От тепловой мощности котла зависит эффективность работы системы отопления. При недостаточной теплопроизводительности система отопления не сможет удерживать комфортную температуру. Если речь идет о газовом или жидкотопливном котле, важно не переусердствовать и с запасом мощности, из-за чего нарушится нормальная работа котла, увеличится расход топлива.
Читайте в статье
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.
Место расположения технических характеристик на корпусе котлаУвеличить 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.
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.
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.
обычные (в том числе и деревянные) двойные окна – 1,17;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
Расчет необходимой мощности отопительного оборудования производится отдельно для каждого помещения дома. Введите исходные данные или выберите предложенные варианты и нажмите «Рассчитать».
1. Установите значение площади помещения, м²
2. К-во внешних стен помещения
одна две три
3. Внешние стены направлены на:
север, северо-восток или восток юг, юго-запад или запад
4. Степень теплоизоляции внешних стен
простые, не утепленные стены кладка в 2 кирпича или легкое утепление высококачественная расчетная теплоизоляция
5. Уровень температуры в регионе в самую холодную неделю отопительного сезона
-35°С и менее от -25°С до -34°С от -20°С до -24°С от -15°С до -19°С от -10°С до -14°С не холоднее, чем -10°С
6. Высота потолка в расчетном помещении
до 2,7 м 2,8 — 3,0 м 3,1 — 3,9 м 4 м и более
7. Что находится над потолком?
холодное, неотапливаемое помещение/чердак утепленный чердак/мансарда отапливаемое жилое помещение
8. Тип и к-во стеклопакетов
обычные (в том числе и деревянные) двойные окна окна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры) двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры)
9. Отношение площади остекления к площади пола (К-во окон * высоту окна * ширину окна / площадь пола):
менее 0,1 0,11-0,2 0,21-0,3 0,31-0,4 0,41-0,5
10. Выберите планируемый способ подключения радиаторов отопления
11. Планируемое расположение радиатора и наличие экрана
практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном прикрыт подоконником или выступом стены прикрыт декоративным кожухом только снаружи полностью закрыт экраном
Служебн. (не учитывается)
Темп К
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.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.
Многие собственники домов с удовольствием устанавливают в помещении газовые котлы для отопления и горячего водоснабжения, чтобы не зависеть от прихотей плохой погоды и подводных камней, сопряженных с работой коммунальных систем теплоснабжения.
В данной ситуации имеет большое значение — правильный выбор котельного оборудования, для чего потребуется знать, как рассчитать мощность газового котла.
Если она будет превосходить реальные теплопотери объекта, то часть затрат на выработку тепловой энергии, будут потеряны. А агрегаты с невысокой теплопроизводительностью не смогут обеспечить домовладение требуемым объемом тепла.
СодержаниеПоказать
Что такое мощность газового котла
Производительность котлоагрегата или его мощность — это главнейший показатель теплового процесса, от которого напрямую зависит комфортабельность нахождения людей в обогреваемых строениях.
Мощность котлоагрегата — это величина тепловой энергии, передаваемая нагреваемой воде при сжигании энергоносителя в топочном устройстве.
Показатель измеряется в Гкал либо МВт. Для бытовых устройств в паспорте обычно указывается размерность в кВт. Для того чтобы понять физический смысл этого показателя, можно представить такие соотношения:
1 ГКал/час — это 40.0 м3 теплоносителя циркулирующего в течение часа и нагреваемого в котле на 25 С. Переводное соотношение между величинами:
1.0 ГКал = 1.16 МВт.
Расчет мощности газового котла можно получить по формуле:
Мо = (т1 — т2) * Рв/ 1000,
Где:
- Рв — расход циркулирующей воды, м3/час;
- т1 — т2 — разница Т воды на входе/выходе из котлоагрегата, С.
Теплопотери могут быть очень высоки
Образец расчета показателя мощности, который проводят перед тем, как выбрать котлоагрегат:
- Т теплоносителя на подающей линии из котла — 60 С.
- Т теплоносителя на обратной линии из сети в котел — 40 С.
- Расход в сети — 1.0 м3/час.
Мо= (60-40)*1/1000=0.02 Гкал. * 1.16 = 0.0232 МВт = 23.2 кВт,
с округлением Мо = 24 кВт.
Многие пользователи, в целях экономии задаются вопросом, как уменьшить мощность газового котла. Из данного примера очевидно, что для того этого потребуется либо снизить перепад температур, либо площадь нагрева.
Вторая величина – постоянная, поэтому можно работать в направлении снижения перепада температур. Это можно выполнить при устройстве надежной системы теплозащиты дома.
Расчет мощности газового котла в зависимости от площади
В большинстве случаев используют ориентировочный подсчет тепловой мощности котлоагрегата по площадям нагрева, например, для частного дома:
- 10 кВт на 100 кв.м;
- 15 кВт на 150 кв.м;
- 20 кВт на 200 кв.м.
Нужно учитывать, что данные нормативы были приняты еще в советские времена и не предусматривают уровень теплоизоляционных характеристик современных строительно-монтажных материалов. Они также не применяемы в районах, климат которых значительно отличается от условий центральных регионов России и Подмосковья.
Подобные вычисления смогут подойти для не очень большого сооружения с утепленным чердачным перекрытием, низкими потолками, хорошей термоизоляцией, окнами с двойным остеклением, но не более того.
По старым расчетам лучше не делать. Источник фото: porjati.ru
К сожалению, данным условиям соответствуют только немногочисленные строения. С тем, чтобы осуществить наиболее обстоятельный расчет показателя мощности котла, необходимо учитывать полный пакет взаимосвязанных величин, в том числе:
- атмосферные условия в местности;
- размер жилой постройки;
- коэффициент теплопроводности стены;
- фактическую теплоизоляцию здания;
- систему регулировки мощности газового котла;
- объем тепла, требуемый для ГВС.
Расчет одноконтурного котла отопления
Подсчет мощности одноконтурного котлоагрегата настенной или напольной модификации котла с применением соотношения: 10 кВт на 100 м2, необходимо увеличить на 15-20%.
Например, необходимо обогреть здание площадью 80 м2.
Расчет мощности газового котла отопления:
10*80/100*1.2 = 9.60 кВт.
В случае, когда в торговой сети не существует требуемого вида устройств, приобретают модификацию с большим размером кВт. Подобный метод пойдет для источников отопления одноконтурного типа, без нагрузки на горячее водоснабжение, и может быть заложен в основу расчета расхода газа на сезон. Иногда вместо жилой площади расчет выполняют с учетом объема жилого здания квартиры и степени утепления.
Для индивидуальных помещений, построенных по типовому проекту, с высотой потолочного покрытия 3 м, формула расчета довольно простая.
Еще один способ расчета ОК котла
В данном варианте учитывают площадь застройки (П) и коэффициент удельной мощности котлоагрегата (УМК), зависящего от климатического места расположения объекта.
Он варьируется в кВт:
- 0.7 до 0.9 южные территории РФ;
- 1.0 до 1.2 центральные регионы РФ;
- 1.2 до 1.5 Московская область;
- 1.5 до 2.0 северные районы РФ.
Следовательно, формула для расчета выглядит таким образом:
Мо=П*УМК/10
Например, необходимая мощность источника отопления для постройки в 80 м2, расположенного в северном регионе:
Мо = 80*2/10 = 16 кВт
Если собственник будет устанавливать двухконтурный котлоагрегат, для отопления и ГВС, профессионалы советуют добавить к полученному результату еще 20% мощности на подогрев воды.
Как рассчитать мощность двухконтурного котла
Расчет теплопроизводительности двухконтурного котлоагрегата выполняется на основанию такой пропорции:
10 м2 = 1 000 Вт + 20% (теплопотери) + 20% (подогрев ГВС).
В случае, если здание располагает площадью 200 м2, то требуемый размер будет состоять: 20.0 кВт + 40.0% = 28.0 кВт
Это прикидочный расчет, его лучше уточнить по норме водопользования ГВС на одного человека. Такие данные приводятся в СНИПе:
- ванная комната — 8.0-9.0 л/мин;
- душевая установка — 9 л/мин;
- унитаз — 4.0 л/мин;
- смеситель в мойке — 4 л/мин.
В техдокументации к водонагревателю указывается, какая необходима теплопроизводительность котла, чтобы гарантировать качественный подогрев воды.
Для теплообменника на 200 л будет достаточно нагревателя нагрузкой приблизительно 30.0 кВт. После рассчитывают производительность, достаточную для обогрева, в конце итоги суммируют.
Расчет мощности бойлера косвенного нагрева
Для того, чтобы сбалансировать нужную мощность одноконтурного агрегата работающего на газовом топливе с бойлером косвенного нагрева, нужно установить какой объем теплообменника потребуется, чтобы обеспечить горячей водой жильцов дома. Используя данные по нормам горячего водопотребления легко можно установить, что расход в сутки для семьи из 4-х человек составит 500 л.
Производительность водонагревателя косвенного нагрева напрямую зависит от площади внутреннего теплообменника, чем более размеры змеевика, тем больше тепловой энергии он передает воде в час. Детализовать такие сведения можно, изучив характеристики по паспорту на оборудование.
Источник фото: coolandtheguide.com
Существуют оптимальные соотношения этих величин для среднего диапазона мощности бойлеров косвенного нагрева и время получения заданной температуры:
- 100 л, Мо — 24кВт, 14 мин;
- 120 л, Мо — 24кВт,17 мин;
- 200 л, Мо — 24кВт, 28 мин.
При выборе водонагревателя рекомендуется, чтобы он нагревал воду примерно за полчаса. Исходя из этих требований предпочтительнее 3-й вариант БКН.
Какой запас мощности должен быть
Мощность для подбора источника отопления с бойлером косвенного нагрева при одновременной работе отопления и ГВС определяется по формуле:
М к= (Мо+Мгвс)*Кз,
где:
- Мк-комбинированная мощность, кВТ;
- Мо — мощность источника, достаточная для обеспечения отопительной нагрузки дома, кВт;
- Мгвс — мощность источника нужная для компенсации нагрузки на горячее водоснабжение, кВт;
- Кз — коэффициент запаса.
В случае поочередного функционирования систем отопления и ГВС:
Мк= Мгвс *Кз
Очень важно! Рассчитывая производительность оборудования по отоплению и ГВС, необходимо учитывать, чтобы мощность БКН никак не превышала аналогичный показатель в котле. По этой причине его необходимо выбирать такой теплопроизводительности в кВт, чтобы он мог с запасом покрыть нагрузку и отопления, и ГВС.
Резерв производительности подсчитывается в зависимости от конструкции нагревательного оборудования.
Для одноконтурных модификаций, запас составляет — 20.0%;
для двухконтурных — 20.0%+20.0%.
Для вышенаведенных примеров теплопроизводительность котла, будет равна.
При одновременной работе систем отопления и ГВС:
Мо = 24 кВт.
Мгвс= 24 кВт.
Кз= 1.4.
Мк= (24+24)* 1.4= 67.2 кВт.
При поочередной работе систем отопления и ГВС:
Мк=24*1.4= 33.6 кВт.
Таким образом выполнить исходный расчет мощности газового источника тепловой энергии не является трудным процессом. Его, возможно, применять для предварительного подбора бойлерного оборудования.
В случае, если же абоненту не хватает ориентировочного расчета эффективности газовых котлов, и необходимо, чтобы теплопотери строения, нагрузка по ГВС и производительность котла были определены более точно, потребуется обратиться к квалифицированным специалистам, чтобы выполнить комплексный проект теплоснабжения дома с разработкой схемы и выбором оборудования.
Общие данные
Предусмотрев заранее все особенности установки и эксплуатации можно сделать оптимальный выбор способа отопления для своего дома площадью до 70 кв. м.
Во всех случаях автономное отопление жилого дома делается водяным. Исключение составляют небольшие дома с 1-2 комнатами, где есть возможность установить воздушное отопление булерьяном или тепловым насосом типа воздух-воздух с монтажом воздушных каналов между комнатами.
Водяное отопление устанавливается в виде радиаторного отопления или теплого пола.
Прежде проектирования системы отопления необходимо определить какое количество тепловой энергии необходимо для создания комфортной температуры в здании. Для этого выполняется тепловой расчет, исходя из максимально низкой уличной температуры в районе объекта и желаемой температуры в помещениях. Кроме этого, в расчетах учитывается качество утепления дома. Для Днепра и области рассчитывается значение тепловых потерь при температуре января –24°С. У хорошо утепленных домов значение теплопотерь может быть около 30 Вт/кв. м, а в домах, построенных по советской технологии теплопотери достигают 100-110 Вт/кв. м
Лучшее, что можно сделать в первую очередь для сокращения расходов на отопление – утеплить дом. В этом случае, количество тепла, которое необходимо будет произвести, сокращается на 40%.
Для расчетов в этой статье мы взяли тепловые потери 100 Вт/кв. м. С такими тепловыми потерями дом, площадь которого около 70 кв. м, в городе Днепр или области за за год потребит 11,6 тыс. кВт · ч тепла.
Исходя из этого расхода тепла подбирается мощность котла или другой теплогенерирующей установки, а также технические параметры другого оборудования для обвязки. Схема обвязки любой системы отопления потребует установку циркуляционного насоса, группы безопасности, расширительного бачка от 6 до 15 л (не менее 10% от объема теплоносителя в системе). Каждая схема имеет краны, муфты и т.п., но их количество зависит от конфигурации конкретного дома.
Радиаторы отопления устанавливаются под каждым окном и на стены, сопряженные с улицей. Чтобы обеспечить регулирование температуры отдельно в каждом радиаторе (помещении) на каждую батарею устанавливаются головки с регулятором температуры и термостатическим клапаном.
Стандартный комплект запорной арматуры и дополнительного оборудования, включая циркуляционный насос, обходится от 3500 до 8000 грн. Конкретное количество и перечень определяется теплотехником по утвержденной с клиентом схеме.
Пример принципиальной схемы отопления частного дома
Отопление дома площадью 70 кв. м
Площадь обогрева 70 м2 имеют жилые здания в один этаж или небольшие дачные домики. Рассчитываем расход тепла таких зданий: 100 Вт × 70 м2 = 7 кВт.
Выбор вида системы циркуляции теплоносителя в домах 70 кв. м зависит от вида отопительного котла:
- открытая с естественной циркуляцией – устанавливается только с твердотопами, не требует установки циркуляционного насоса, диаметр труб не менее 32 мм;
- закрытая с естественной циркуляцией – также применяется в системах котлов на твердом топливе, при монтаже труб возле котла необходимо обеспечить правильный уклон, а диаметр труб не менее 32 мм;
- закрытая принудительной циркуляцией – циркуляционный насос нужен, диаметр труб не менее 15 мм.
Газовое отопление
Необходимая минимальная мощность газового котла – не менее 7 кВт. Хороший газовый котел оборудован встроенными горелкой, циркуляционным насосом, расширительным бачком, манометром, термометром, предохранительным клапаном, автоматикой.
Тарифы и стоимость газового отопления
01.10.2018 года газовый тариф в Украине для частных потребителей – 8,55 грн./м3 .
Обычный конвекционный газовый котёл, имеет теплотворную способность газа 8 м3/кВт ´ ч, и для отопления площади 70 кв. м расходует за год 1565 м3 газа.
Общая сумма за газ: 1565 ´ 6,88 = 10767 грн./год.
Конденсационный газовый котел имеет КПД выше, чем стандартный агрегат. Это позволяет экономить до 15% расходов на газовое топливо. Но такие котлы выпускаются с мощностью более 20 кВт.
Для подогрева горячей воды на хозяйственные нужды (ГВС) – покупают двухконтурные котлы, мощность которых должна быть на 40% выше – от 10 до 14 кВт.
| Модель газового котла | Вид | Цена, грн |
| Корди Вулкан АОГВ-7 Е, 7 кВт, одноконтурный, напольный, открытая камера, КПД 90%, расход газа 0,78 м3/ч, управление механическое | Газовый | 5 145 |
| Атем Житомир-3 КС-Г-007 СН, 7 кВт, КПД 92%, напольный, расход газа 0,76 м3/ч, розжиг пьезоэлектрический | Конвекционный | 5 500 |
| Гелиос АКГВ 7,4М, 7 кВт, двухконтурный, парапетный, закрытая камера, КПД 85%, расход газа 0,8 м3/ч, управление механическое | Газовый | 7 420 |
| Конденсационный газовый котел RÖDA Eco Condens 24, КПД 106%, двухконтурный, управлние цифровое | Конденсационный, турбина | 21 893 |
| Конвекционный котел Immergas Eolo Star 24 4, 24 кВт, двухконтурный, КПД 93,4% | Конвекционный, турбированный | 14 427 |
Особенности
- Главное преимущество отопления газовым котлом – удобство эксплуатации. Газ подается в топку автоматически.
- Котел по ходу сезона не нужно обслуживать и чистить дымоход.
- А вот неудобства газового отопления – необходимость выполнения требований по безопасности и меняющиеся требования газовых компаний по установке и правилам эксплуатации газовых систем. Устранение регулярно появляющихся «предписаний» часто перекладывается на потребителя и его кошелек.
- Газ дорожает. Чуть ли не каждый сезон цена на газовое топливо в Украине растёт.
- Калорийность газа не является постоянной. В последние годы потребители стали замечать снижение теплоотдачи газа – это приводит к увеличению расхода топлива при прочих равных условиях потребления.
Твердотопливная система отопления
Твердотопливные котлы получают свой шанс, когда у потребителя заканчивается терпение в противостоянии с газовыми хозяйствами и их тарифами.
В удаленных от газовых магистралей домах или объектах, где проведение газа очень дорого (дачные посёлки, обособленные дома) установка котла на твердом топливе – экономная и простая альтернатива газу.
Подбор твердотопливного котла
Качественный твердотопливный котел мощностью 7 кВт купить не просто. Большинство производителей котлов выпускают линейки продукции начиная с мощности 10 кВт и выше. Поэтому покупатель часто бывает вынужден покупать котел с запасом мощности.
Сохранение избыточно произведенного тепла – важная техническая и экономическая задача. С этим легко справиться, если иметь дополнительный бюджет в размере 15-20 тысяч гривен на установку теплоаккумулирующей буферной ёмкости. Для котла на 10-12 кВт и дома площадью 70 кв. м подойдёт теплоаккумулятор от 500 до 800 литров. В этом случае накопленное тепло будет обогревать дом после затухания топки на протяжении ещё 4-7 часов, что обеспечит обогрев дома без сжигания топлива на протяжении 8-14 часов в сутки. Таким образом экономия составит около 30% стоимости топлива, что составит более 2000 гривен за сезон.
| Наименование модели | Емкость, л | Цена, грн. |
| Теплоаккумулирующий бак Kronas ТА 500, без змеевика, Чернигов | 500 | от 10 200 (без утепления) |
| Буферная ёмкость RÖDA RBE 500, без змеевика, с утеплением 100 мм, ЕС (бюджетная модель) | 500 | от 11 600 (с утеплением) |
| Теплоаккумулирующий бак ТАЕ 700, полый, утепление – опционально, теплоемкость 36 кВтУкраина | 700 | от 8 809 (без утеплителя) |
Для самостоятельного выбора типа твердотопливного котла из предлагаемых на рынке вариантов потребуется изучить технические характеристики и возможности множества моделей.
Основные отличия котлов с точки зрения эксплуатации:
- Классические – самые недорогие агрегаты стоимостью от 6000 грн. Одна закладка топлива горит от 1,5 до 4-х часов. Самая простая конструкция камеры и теплообменников (если они есть) изготовлены из самого тонкого металла 3 мм. При постоянной эксплуатации проработают 5-6 лет. Часто выпускаются с варочной поверхностью. Подойдут для бюджетных объектов, нерегулярного отопления – хозяйственных построек, дачных домиков, небольших производственных помещений – мастерских, гаражей или как временный источник отопления.
- Котлы длительного горения мощностью до 10 кВт выпускают Stropuva, Wichlacz. Имеют более сложную конструкцию камеры и теплообменников. Изготавливаются из металла толщиной 4-6 мм. Минимальная цена таких устройств (Stropuva S-7) – от 22990 грн. Без доставки. Дровяные модели по заявлению их производителей работают на одной закладке от 9 до 31 часа, на угле время работы декларируется – до 5 суток. Хорошее решение для городских частных домов, хозяева которых не имеют времени на регулярное обслуживание котла при эксплуатации.
- Пиролизные котлы малой мощности представлены на рынке слабо. Перед другими твердотопливными котлами особых преимуществ по техническим возможностям они не имеют. При этом для обеспечения заявляемого КПД 85-90% они требуют использования дров исключительно влажностью до 20%, т.е. высушенных не менее 10 месяцев. Если поленья будут иметь более высокую влажность, эффективность пиролизного котла снижается до 70-75%. Цена пиролизных котлов мощностью 10 кВт – от 16500 грн.
- Котлы с автоматической подачей топлива – пеллетные котлы кроме основного корпуса оснащаются бункерами объемом от 230 дм3 для загрузки топливных гранул. Запас топлива в бункере обеспечивает непрерывную работу котла от 3-х до 7-ми суток. Малой мощности до 10 кВт встречаются редко и продаются под заказ. Представленные на рынке модели мощностью 15 кВт стоят от 75100 грн.
|
Модель котла, характеристики |
Тип котла | Топливо | Цена, грн. |
| Универсальный котел Kronas Eko 12 кВт, КПД 75-81%, Чернигов | Классический | Дрова, уголь | 9 100 |
| Котел на дровах Stropuva S-7, 7 кВт, КПД 91,6%, время горения 12-31 часов, металл 4 мм, без автоматики, Бровары | Длительного горения | Дрова | 22 990 |
| Котел на дровах Stropuva S-10, 10 кВт, КПД 91,6%, время горения 12-31 часов, металл 4 мм, без автоматики, Бровары | Длительного горения | Дрова | 25 490 |
| Котел Atmos DC 15 (эконом), регулируемая мощность 10-14,9 кВт, КПД 80-89%, время горения 4-6 часов, металл камеры 8 мм, Чехия | Пиролизный | Дрова (влажность до 20%) | 26 073 |
| Kostrzewa Mini Bio 10 кВт, объем бункера 135 л, сталь 4-5 мм, авторозжиг, автоматика, Чехия | Пеллетный | Пеллеты | 75 100 |
Больше моделей котлов на твердом топливе для обогрева дома 70 кв. м
Дымоход
Чтобы выбрать правильно нужные параметры и конфигурацию дымохода рисуем эскиз конструкции.
Диаметр сечения дымохода и нужную высоту трубы берем из паспорта котла – минимальные значения указывает производитель. У котлов до 14 кВт внутренний диаметр дымохода, как правило, составляет 120-160 мм, а минимальная высота 5-6 м от уровня борова котла.
Чтобы снизить образование конденсата в трубе, наружный участок дымоходного канала должен быть утеплен. Для этого применяются трубы с утеплителем – типа «сэндвич».
В зависимости от диаметра, высоты и толщины нержавейки (от 0,5 до 1,00 мм) дымоход обойдется – примерно 6500-8000 грн.
Ориентировочная цена монтажа всей системы «твердотопливный котел + дымоход» – около 7000 гривен.
За установку и обвязку буферного бака потребуется заплатить еще 3000 грн.
Расходы на твердое топливо
|
Вид твердого топлива |
Теплотворность, кВт · ч/кг |
Необходимое количество, кг |
Цена, грн./кг |
Сумма, грн./сезон |
|
Дрова (акация) |
3,12 |
5 300 |
1,3 |
6 890 |
|
Уголь длиннопламенный газовый (ДГ) |
5,8 |
2 600 |
4,5 |
11 700 |
|
Уголь Антрацит |
7,0 |
2 000 |
6,5 |
13 000 |
|
Брикеты |
4,5 |
3 200 |
2,1 |
6 720 |
|
Пеллеты |
4,7 |
2 900 |
2,2 |
6 380 |
Цена на уголь (как марки «А» (антрацит), так и павлоградский длиннопламенный газовый (ДГ)) делает отопление этим видом топлива самым дорогостоящим по сравнению не только с дровами, но и с газом.
Особенности отопления твердотопливными котлами
- Независимость от поставщиков энергоносителей.
- Топливо нужно заготавливать заранее. А дрова должны быть высушены не менее 8-10 месяцев.
- Необходимость регулярного обслуживания на протяжении всего отопительного сезона: загрузка, чистка топки, дымохода, золы.
- Экономия на стоимости отопления 3-4 раза, по сравнению с газом.
- Установку котла не нужно ни с кем согласовывать (разве, что с соседями).
Электрические котлы для отопления дома 70 кв. м
Применение электрического отопления
Применение электрического отопленияОтопление электрическим котлом выбирают в случаях:
- Отсутствия возможности установки газового или твердотопливного котла.
- Если есть возможность согласовать с РЭС необходимую выделенную мощность, льготные тарифы на электроэнергию.
- Если в доме не живут постоянно, а нужно поддерживать заданную температуру.
- Если нет возможности и желания заниматься обслуживанием отопления.
Выбор модели электрического котла
Тепловая мощность: не менее 7 кВт.
Вид управления:
В электрокотлы европейских производителей уже встроены: циркуляционный насос, расширительный бачок (уточняйте у продавцов).
Цена монтажа и подключения электрокотла в Днепре – от 2500 грн.
Расчет расходов на электрическое отопление дома
При общем тарифе стоимость электрического обогрева самое дорогое из всех видов топлива. В год расход электроэнергии составит 11 880 кВт·ч, что по тарифу 0,9 грн./кВт·ч стоит 10 700 грн.
Поэтому для снижения затрат на обогрев электричеством подают заявку в РЭС и получают льготный тариф.
| Тарифы | Условия тарифа | Стоимость, грн. |
| Общий (стандартный) | До 3000 кВт·ч | 0,90 |
| Свыше 3000 кВт·ч | 1,68 | |
| Двухзонный (дневной) | С 7:00 до 23:00 | 0,90 |
| Двухзонный (ночной) | С 23:00 до 7:00 | 0,45 |
| Трехзонный (ночной) | С 23:00 до 6:00 | 0,36 |
| Трехзонный (дневной) |
С 7:00 до 8:00 С 11:00 до 20:00 С 22:00 до 23:00 |
0,90 |
| Трехзонный (пиковый) |
С 8:00 до 11:00 С 20:00 до 22:00 |
1,35 |
| Тариф «Электрообогрев» | Для частных домов с электрическим отоплением | Коэффициент 0,5 |
Использование ночного тарифа в системе электрический котёл + буферная ёмкость, позволяет дополнительно сократить расходы на отопление на 40%.
Подробнее тарифы на электрическую энергию в Украине на 2018 год.
Особенности отопления электрическим котлом
- Наличие электричества (220 В, 380 В).
- Возможность задавать нужную температуру теплоносителя.
- Выделенная мощность должна быть не меньше мощности электрического котла со всеми электроприборами в доме.
- Простой монтаж котла за 1 день.
- Отопление не нужно обслуживать на протяжении сезона.
- Льготные тарифы – существенно экономят бюджет на отопление.
Применение теплового насоса для отопления дома площадью 70 кв. м
Тепловой насос – самый экологически чистый и бережливый вид отопления дома, по сравнению со сжигающими топливо котлами.
Тепловые насосы не производят тепловую энергию, а собирают и через компрессор с теплообменником передают тепло из внешней среды в отопительный контур. Все, что нужно для процесса преобразования тепла – электрическая энергия, для работы циркуляционного насоса и компрессора, которые потребляют в 4 раза меньше электричества, чем производится тепла.
Для отопления домов небольшой площади применение тепловых насосов не всегда оправдано, по причине высокой стоимости оборудования и его установки. И хотя, экономия расходов на отопление в процентном отношении, по сравнению с газом, достигает 80%, в силу того, что общая потребность тепловой энергии в домах площадью до 100 кв. м относительно невелика, то и экономия в деньгах получается меньше.
Подбор и установка теплового насоса для дома площадью 70 м2
Цена на тепловые насосы пропорциональна их производительности. За каждый киловатт мощности нужно заплатить от 500 до 800 евро. По этой причине мощность устанавливаемых теплонасосов рассчитывают для покрытия 80% максимальных потребностей (рассчитываются для самого холодного периода сезона).
|
Наименование модели |
Тип теплонасоса |
Цена, грн. |
|
Воздушный тепловой насос CTC EcoAir 406, тепловая мощность 6,2/4,8/3,8 кВт, COP 4,8/3,7/3,1, Швеция |
Воздух-вода |
185 281 |
|
Воздушный тепловой насос CTC EcoAir 408, тепловая мощность 7,8/6,0/4,7 кВт, COP 4,8/3,7/3,1, Швеция |
Воздух-вода |
189 043 |
|
Грунтовой тепловой насос CTC EcoPart 408, тепловая мощность 8.2/7.9 кВт, COP 4,6/3,66, под скважины, Швеция |
Грунт-вода, скважины |
205 479 (без стоимости скважин и геозондов) |
|
Воздушный тепловой насос MYCOND Arctic Home Basic MHCS 035, отопление/кондиционирование, тепловая мощность 6,16/10,01 кВт, COP 4,09, Китай/Великобритания |
Воздух-вода |
75 000 |
Больше моделей тепловых насосов для отопления дома площадью 70 кв.м
В системах с комбинированием источников отопления устанавливаются буферные емкости. Они служат для аккумулирования тепла от разных источников и рационального распределения его во времени. «Умное» распределение тепла дополнительно снижает расходы на энергоносители.
Установка воздушного теплового насоса стоит 10% от цены оборудования, что составит 18000 – 25000 грн.
Геотермальные тепловые насосы для домов площадью меньше 100 кв. м экономически не будут оправданы: стоимость оборудования и монтажа (около 400 000 грн.) в этом случае будет окупаться десятилетиями.
Стоимость отопления воздушным тепловым насосом
Потребление электрической энергии в период отопительного сезона, согласно нашим расчетам, составит 3,3 тыс. кВт·ч.
При общем тарифе стоимость составит 3300 · 0,9 = 2 970 грн./год
При подключении тарифа «Электрообогрев»: 3300 · 0,45 = 1 485 грн./год
Применение ночного тарифа снижает эту цифру ещё на 40% – до 900 грн.
Сумма 900 гривен в сезон на обогрев дома площадью 70 квадратных метров! Это более, чем в 10 раз дешевле газового отопления!
За какой срок окупится система с тепловым насосом
Разница в стоимости отопления 70-метрового дома составляет около 9000 грн./год. Эта сумма будет больше, если цена газа вырастет. Но, в случае, когда газ уже есть и тепловой насос в доме на 70 м2 устанавливается дополнительно, новое оборудование будет окупаться более 20 лет.
При постройке нового дома, с новой системой отопления, да с теплыми полами или фанкойлами, сэкономив на подключении газа, проект окупится за 10-12 лет. Вот в этом случае, хорошо всё взвесив, можно применять тепловые насосы, как основной вид отопления.
Особенности тепловых насосов
- Высокая стоимость теплового насоса и его установки. Грунтовые насосы – экономически не оправдывают себя в домах с площадью менее 100 кв. м
- Простота системы и удобство ее эксплуатации. Не нужен дымоход. Установка не требует согласований в службах технического и экологического надзора.
- Зависимость производительности воздушных теплонасосов от наружной температуры воздуха: чем ниже температура, тем ниже COP. Максимальная эффективность в период межсезонья с температурой от 0 до +12°С.
- Наиболее эффективны в новых системах отопления с теплыми полами.
Выводы
- Обогреть дом с небольшой площадью около 70 кв. м возможно разными способами по