Теплопроизводительность котла формула

Как верно выбрать газовый котел? Данный тип отопительного оборудования сейчас является самым востребованным на отечественном рынке. Газовые котлы активно устанавливают в пригородных домах и особняках. Одной из причин такой распространенности является тот факт, что газ – это очень дешевый вид топлива. Он значительно экономичнее, чем электричество или какое-либо жидкое топливо.

Калькулятор мощности газового котла и расхода газа за год

Представленный здесь калькулятор мощности газового котла и расхода газа за год способен существенно облегчить вам задачу выбора газового котла — достаточно выбрать соответствующие значения полей, и вы получите требуемые значения.

Обратите внимание на то, что калькулятор рассчитывает не только оптимальную мощность газового котла для отопления дома, но и среднегодовой расход газа. Именно поэтому в калькулятор введен параметр «количество проживающих». Он необходим для того, чтобы учесть средний расход газа на приготовление пищи и получение горячей воды для бытовых нужд.

Этот параметр актуален только в том случае, если для кухонной плиты и водонагревателя вы тоже используете газ. Если же вы пользуетесь для этого другими приборами, например, электрическими, а то и вовсе не готовите дома и обходитесь без горячей воды – поставьте в поле «количество проживающих» ноль.

В калькуляции применены следующие данные:

  • продолжительность отопительного сезона — 5256 ч;
  • продолжительность временного проживания (лето и выходные 130 дней) — 3120 ч;
  • средняя температура за отопительный период — минус 2,2°C;
  • температура воздуха наиболее холодной пятидневки в Санкт-Петербурге — минус 26°C;
  • температура грунта под домом в отопительный период — 5°C;
  • пониженная комнатная температура при отсутствии человека — 8,0°C;
  • утепление чердачного перекрытия — слой минваты плотностью 50 кг/м³ толщиной 200 мм.

Как рассчитать мощность газового котла

На этапе строительства дома важно максимально сократить теплопотери. Для этого производят обшивку стен и кровли теплоизоляционным материалом. Отдельное внимание уделяется окнам. На первый взгляд кажется, что можно приобрести котел с максимальной мощностью и, как говорится, не заморачиваться, но это может привести к нежелательным негативным последствиям, которые снизят время эксплуатации и теплоотдачу.

Итак, расчетная мощность котла равна произведению общей площади помещения на удельную мощность газового котла отопления, приходящуюся на каждые 10 кв. м. Значение удельной мощности устанавливается в зависимости от условий внешней среды (0,7-0,9 для районов с теплым климатом; 1,0-1,2 для умеренных широт и 1,5-2 для сурового климата). Если приобретается двухконтурный котел, то прибавляется еще 25%. Данная система расчета подходит для большинства домов с высотой потолков не более трех метров, в противном случае расчет следует производить в по следующей формуле:

V*(T1-T2)*K/860, где

V – объем помещения;

T1 – температура внешней среды;

T2 – температура внутренней среды;

К — коэффициент рассеивания (зависит от теплоизоляции здания и варьируется от 0,6 до 4,0).

Если найти котел с полученными в процессе расчета результатами не удалось, то лучше обратить внимание на экземпляр, мощность которого отличается в большую сторону. Эту погрешность в последующем легко будет сгладить за счет автоматического регулирования. Настроив необходимые параметры, можно поддерживать оптимальный уровень тепла в помещении.

При расчете мощности следует обратить внимание на этажность дома, количество окон и степень их теплоизоляции, толщину стен и их количество, наличие естественной или принудительной вентиляции и необходимость в горячем водоснабжении. Если дом имеет сложную планировку с различной высотой потолков или запланировано устройство теплого пола либо в проекте дополнительные помещения (например, бассейн), то расчет по вышеприведенным формулам не подойдет. В таком случае следует обратиться за помощью к квалифицированным специалистам и желательно это сделать на этапе проектирования здания. Правильно рассчитанная мощность позволит не только создать благоприятный климат в доме, но и значительно сократить расходы.

Теплопроизводительность котла формула

Тепловая мощность водогрейного котла, это количество теплоты которое передаётся теплоносителю (воде) в процессе сгорания топлива в котле. Тепловая мощность измеряется в гигакаллориях(ГКал/час) или мегаваттах (МВт/час). 1 ГКал/час — это 40 кубометров воды (40 м3/час), нагретые на 25 градусов Цельсия(25С) за один час. 1 ГКал = МВт.

Что такое КПД котла?

Коэффициент полезного действия водогрейного котла(КПД), это разность между количеством теплоты которое содержится в топливе и количеством теплоты, которое передано теплоносителю(воде)

Как посчитать тепловую мощность. Формулу для расчёта тепловой мощности в гКал/час можно представить в виде: Q = (T1 — T2) * 40(м3/час) / 1000, где T1 – Т2 – разность температур в градусах Цельсия.

Читайте также:  Внутрипольные водяные конвекторы отопления для панорамного остекления

Таким образом, для того чтобы посчитать мощность, которую выдаёт котельная, необходимо расход воды умножить на разность температур (перепад между «подачей» и «обраткой» ) и разделить на 1000. У Вас получится мощность в гигакаллориях (ГКал).

Температура воды на «подаче» (из котельной в тепловую сеть) – 55С

Температура воды на «обратке» (из тепловой сети в котельную) – 43С

Расход сетевой воды – 120 м3/час (по насосам)

(55 — 43) * 120 / 1000 = ГКал. * = МВт

Температура воды на входе в котёл – 43С

Температура на выходе из котла – 51С

Расход воды в котле – 40 м3/час

(51 — 43) * 40 / 1000 = ГКал * = МВт

Как посчитать КПД котла?

Формулу для расчёта КПД котла можно представить в виде:

КПД = 100 – q2-q3-q4-q5-q6, где q2…q6 – тепловые потери котла. Для того чтобы посчитать КПД – котла необходимо температуру уходящих газов котла (измеряется термометром на газоходе котла) разделить на 15 ( с понижением температуры уходящих газов на 12-15С, потери теплоты уменьшаются на 1%), прибавить 2 (потери с химическим недожогом в слоевой топке 0,5-3%), прибавить 3 (потери с механическим недожогом в слоевой топке 1-5%), прибавить 2 (сумма остальных потерь). Полученное значение — ориентировочная величина потерь КПД в процентах, вне зависимости от вида топлива и мощности котла.

Температура уходящих газов котла – 320С

320 / 15 + 2 + 3 + 2 = 29,3% — суммарные потери КПД (q2…q6)

100 – 29,3 = 70,1% — КПД котла

Из чего складываются потери КПД котла.

Потери тепла с уходящими газами – q2 – составляют самую большую величину тепловых потерь котла. В современном котле величина потерь – q2 – находится в пределах 10 – 12%, при работе котла на номинальной нагрузке.

Потери тепла с химическим недожогом – q3 – возникает из-за неполного сгорания летучих компонентов топлива в топке котла. Причинами появления химического недожога могут быть: плохое смесеобразование, общий недостаток воздуха, низкая температура в топочном объёме котла, особенно в зоне догорания(верхняя часть топочного объёма). При достаточном коэффициенте избытка воздуха и хорошем смесеобразовании, химический недожог – зависит от теплонапряжения в топочном объёме (объём топки / мощность котла). В современном котле со слоевой топкой, при значениях теплонапряжения – qv = — МВт/м3, химический недожог составляет 0.5 – 2%, при увеличении qv (с до 0.7), химический недожог резко возрастает и достигает 5%.

Потери тепла с механическим недожогом – q4 – сумма потерь теплоты с уносом, шлаком и провалом. Для слоевых топок величина потерь с уносом зависит от теплонапряжения(читай выдаваемая мощность) в топочном объёме (МВт) отнесённого к площади зеркала горения (qv / площадь решётки = qr ). С увеличением qr (т.е. с форсировкой котла), резко увеличивается доля несгоревшего топлива уносимого с продуктами сгорания (потери с уносом). Так, с увеличением qr с до (в 1.7 раза) величина потерь с уносом возрастает с 3 до 21% (в 7 раз). Потери теплоты со шлаком, возрастают, с увеличением зольности топлива и ростом теплонапряжения. Потери теплоты с провалом зависят от спекаемости топлива, содержания в топлива мелочи и от конструкции колосниковой решётки. При использовании охлаждаемой уголковой решётки потери теплоты с провалом не превышают 0.5%. В современном котле со слоевой топкой потери тепла с механическим недожогом – q4 — составляют 1-5%.

Потери тепла от наружного охлаждения – q5 – наблюдаются в связи с тем, что температура наружной поверхности котла всегда выше температуры окружающей среды. Котёл в лёгкой обмуровке имеет величину потерь – q5 – в пределах 0.5%

Прочие потери тепла – q6 – сумма потерь с физической теплотой шлака, на охлаждение панелей и балок, не включённых в циркуляционную систему котла – как правило, не превышают %

Формула расчета расхода газа по мощности котла – Лучшее отопление

Дело в том, что прибор с недостаточной производительностью не сможет обеспечить в доме нужную температуру, а ели теплоотдача будет превышать потребности, тогда часть затрат на обогрев будет использована понапрасну. Все вопросы, связанные с обустройством автономной отопительной системы должны решаться на этапе ее проектирования.

Показатели, используемые при проведении расчета

Самым простым вариантом, позволяющим рассчитать мощность газового котла дома, является вычисление данного параметра, исходя из площади помещения: на каждые 10 «квадратов» должен приходиться один киловатт тепловой энергии (подробнее: «Как подобрать газовый котел по площади дома»). Но данные нормативы принимались еще во времена Советского Союза, правда, в те годы современных технологий не существовало.

Чтобы сделать уточненный расчет мощности газового котла, необходимо учитывать ряд нюансов, среди которых:

  • климатические особенности региона, где находится дом;
  • площадь и объем помещения;
  • возможные теплопотери строения;
  • степень теплоизоляции дома;
  • количество тепла, требуемое для горячего водоснабжения.

Когда производится расчет мощности газового котла, специалисты советуют добавить процентов 15 – 20% на случай непредвиденных обстоятельств. Это может быть аномально холодная зима, падение давления в газопроводе и прочие проблемные ситуации.

Читайте также:  Комфортное отопление с энергонезависимым газовым котлом

Покупка мощного котла: за и против

Все современное отопительное оборудование производители оснащают автоматическими системами, предназначенными для регулировки расхода газа в газовых котлах отопления.

Благодаря таким устройствам, экономия ресурсов получается значительной.

Потребители, думающие, что вопрос относительно того, как выбрать мощность газового котла, неважен, поскольку можно установить теплоагрегат с высокими показателями данного параметра, ошибаются.

Дело в том, что излишняя производительность газового котла приводит к следующим последствиям:

  • повышаются затраты на приобретение элементов и узлов отопительной конструкции;
  • снижается эффективность работы нагревательного прибора;
  • возникают сбои в функционировании автоматического оборудования;
  • в дымоходе образуется конденсат;
  • отмечается быстрый износ комплектующих изделий отопительной системы и прочие проблемы.

Исходя из изложенной выше информации, можно сделать вывод: для эффективной работы теплоагрегата потребляемая мощность газового котла считается важным показателем.

Газовые котлы для типовых построек

В домах, построенных согласно типовых (стандартных) проектов, высота потолков не превышает 3-х метров.

  • МК — мощность прибора в кВт;
  • S -площадь помещения в квадратных метрах;
  • МКуд. — удельная мощность агрегата из расчета на каждые 10 «квадратов».

Последняя величина в формуле зависит от местонахождения отапливаемого объекта и составляет:

  • для южных российских регионов 0,7- 0,9 кВт;
  • для средней полосы России 1,0-1,2 кВт;
  • для северных регионов 1,5-2,0 кВт;
  • для Подмосковья и столицы 1,2-1,5 кВт.

Согласно данной формуле, мощность нагревательного котла коттеджа площадью 200 «квадратов», расположенного в средней полосе, должна быть равна 200х1,1/10=22 кВт. Если планируется установка двухконтурной системы, которая одновременно с обогревом помещений будет подогревать воду для бытовых потребностей, нужно повысить мощность оборудования примерно на 25%.

Более точный расчет мощности газового котла

Для частных домовладений, построенных индивидуально, вышеописанные способы расчета мощности газовых отопительных агрегатов не подходят.

  • Qт – планируемые теплопотери здания, кВт;
  • Кзап – поправочный коэффициент, равный 1,15 — 1,2. Именно на такую величину рекомендуется увеличивать мощность котла, получаемую в результате промежуточных расчетов.

В этой формуле главный показатель – это теплопотери строения.

  • V — объем отапливаемого помещения, м³;
  • Рt — разница между внутренней и наружной температурами по Цельсию;
  • K — коэффициент рассеивания, зависящий от степени теплоизоляции дома.

Этот поправочный коэффициент зависит от особенностей объекта:

  • когда строение не имеет теплоизоляции и является простой деревянной или металлической конструкцией, он равен 3,0-4,0;
  • при наличии незначительной степени изоляции обычно в зданиях с одинарной кирпичной кладкой, старыми окнами и крышей рассеивание составляет 2,0-2,9;
  • когда уровень утепления постройки средний, при возведении ее использовалась двойная кирпичная кладка, она имеет стандартную кровлю и небольшое количество оконных проемов коэффициент равен 1,0-1,9;

Подключение резервной системы

Схема подключения котла.

Для отопления дома возможно использование электрического котла в качестве резервного. Выбор мощности таких котлов имеет более широкий диапазон. Если газовые котлы, как правило, имеют минимальную мощность более 10 кВт, мощность электрического котла можно выбрать, начиная от 4 кВт. Возможно, резервная система будет поддерживать лишь часть отопления или только подачу горячей воды.

Совместить два котла в одной системе можно, используя теплоаккумулирующие емкости или просто сделав переключение воды при помощи фитингов.

Выбор мощности электрического котла производится по той же схеме, что и газового, можно лишь произвести отдельный расчет для комнат, которые будут отапливаться по резервной схеме, если она не охватывает весь дом. Отдельных вычислений требует электрическая схема подключения, точнее – ток приборов защитного отключения и сечение проводов.

Выбор устройств защиты и автоматов производится исходя из характеристик выбранного кабеля. Устройства защитного отключения выбирают в зависимости от цели их применения (защиты от возгорания, от поражения электрическим током) и от количества используемых фаз.

Электрические котлы до 12 кВт могут подключаться к однофазной сети, большей мощности – только к 3-фазной, кроме того, чтобы пользоваться котлом более 10 кВт, нужно получить разрешение Энергонадзора.

Для подключения электрокотла необходимо проложить отдельную проводку, соблюдая все требования техники безопасности, в том числе пожарной.

Расчет мощности котла с помощью  калькулятора на сайте производителя

Онлайн-калькулятор

Многие производители или компании, продающие отопительное оборудование, предлагают воспользоваться онлайн-калькуляторами на своих сайтах. Обычно для такого расчета требуется просто ввести в программу-калькулятор следующие параметры:

  • величину температуры, которую нужно поддерживать в доме;
  • температуру наружного воздуха в самый холодный период года;
  • необходимость в горячем водоснабжении;
  • наличие системы принудительной вентиляции;
  • этажность дома;
  • высоту помещений;
  • характер конструкции перекрытий;
  • параметры наружных стен – из какого материала, имеется или нет утеплитель;
  • сведения о длине каждой наружной стены;
  • сведения о количестве и размерах оконных проемов и характере их заполнения;

Все эти данные нетрудно определить самостоятельно, а затем только останется вставить их в соответствующие отделы программы и получить готовый расчет мощности котла.

Подробный видео урок по расчету:

Похожие темы:

  • Обзор нескольких технологий теплоизоляции для труб водоснабжения
  • Как выбирается оборудование и происходит прокачка скважины после бурения
  • Три поколения автоматики для насосов водоснабжения
  • Что собой представляет мобильный теплый пол
  • Требования к установке пожарного гидранта в колодец
  • Электрический котел: какой лучше выбрать?

Не забудьте оценить статью:

Читайте также:  Отопление без газа: 5 альтернативных источников тепла для дома

Поделиться: [addtoany]

Расчет мощности газового котла отопления от площади — Все об электричестве

Грамотный выбор котла позволит сохранить комфортную температуру воздуха в помещении в зимнее время года. Большой выбор приборов позволяет наиболее точно подобрать нужную модель в зависимости от требуемых параметров. Но для того, чтобы обеспечить в доме тепло и при этом не допустить лишних затрат ресурсов, необходимо знать, как проводить расчет мощности газового котла для отопления частного дома.

Газовый котел напольного типа обладает большей мощзностью

Одноконтурные и двухконтурные котлы

Схема подключения бойлера для нагрева воды и одноконтурного котла.

Важно помнить, что данное оборудование различается еще и своей внутренней конструкцией. Одноконтурные и двухконтурные котлы сильно отличаются принципом работы. У них совершенно разный метод нагрева воды.

Одноконтурные котлы не имеют систему, которая обеспечивает водоснабжение дома горячей водой. Другими словами, они предусмотрены только для отопления комнат. Но с подключением специального водяного теплообменника, выносного бойлера, и при помощи такого оборудования можно нагревать воду. Это вид стоит немного дешевле своих двухконтурных аналогов и применяется в маленьких домах. Для обслуживания больших зданий и коттеджей они не подходят. Его мощность может составлять от 18 до 40кВТ. Большой дом таким прибором обогреть просто не получиться. Определить, подходит ли такой прибор, можно при помощи специальной формулы.

Двухконтурные котлы имеют более обширные возможности и функции. Благодаря дополнительному контуру этот котел справляется сразу с двумя функциями: отопление дома и подогрев горячей воды. Свое наименование это оборудование получило поэтому, что в них установлено 2 контура: 1 из них несет ответственность за отопление, а 2-ой – за подогрев воды, который выполняется в проточном режиме. Данный вид оборудования очень популярен. Его достаточно часто устанавливают в частных домах и на дачных участках. Мощность этого прибора составляет от 20 до 60 кВт, при всем этом он обеспечивая дом приблизительно 10-16 литрами воды в минуту. Для того чтобы определить, нужно выполнить расчет потребления воды всеми приборами.

Если владелец дома желает увеличить подачу горячей воды, то можно оборудовать прибор специальным бойлером. Его можно присоединять к любому типу котла.

Котел газовый двухконтурный имеет целый ряд достоинств, которые имеют сильное значение для хозяев небольших частных домов и дачных участков. Самое главное их преимущество – малогабаритность. Его можно разместить в очень маленькой комнатке или в жилом помещении, и он совершенно не будет там мешаться. Еще одно достоинство – небольшие сроки установки.

Хотелось бы отметить тот факт, что стоимость установки котла с двумя контурами и специального оборудования для обогрева воды значительно меньше, чем, если б нужно было бы установить дополнительную систему горячего водоснабжение для одноконтурного. Именно поэтому данный тип оборудования пользуется таким широким спросом на отечественном рынке.

Один контур или два

Данный параметр влияет исключительно на удобство пользования. Стандартная комплектация (одноконтурный котел) предназначена только для отопления – принять душ и даже помыть руки в этом случае не получится по одной простой причине: отсутствие дополнительного контура для нагрева воды. Поэтому такой вариант придется дополнить газовой колонкой или электрическим бойлером.

Но существует комбинированное решение – двухконтурный котел: он одновременно выполняет основную функцию и использует излишки тепла для нагревания запаса воды. И уже такие газовые котлы 100 кВт рекомендованы для широкого применения в самых разных условиях – от городской квартиры до отдельно стоящего особняка.

Один контур или два

Вам будет интересно >> Принцип работы двухконтурного газового котла Аристон

Читайте по ссылке о плюсах и минусах одноконтурных и двухконтурных газовых котлов.

Как рассчитать мощность для электрокотлов

Электрические котлы используются для отопления нечасто. Основная причина в том, что электроэнергия сегодня слишком дорога, а максимальная мощность таких установок невысока. К тому же, возможны сбои и долговременные отключения электричества в сети.

Расчёт здесь можно произвести по той же формуле:

N котла = S х N уд. / 10,

после чего следует умножить полученный показатель на необходимые коэффициенты, о них мы уже писали.

Однако есть и другой, более точный в этом случае, метод. Укажем его.

Как рассчитать мощность для электрокотлов

Этот способ основывается на том, что первоначально берётся величина 40 Вт. Данная величина означает, что столько мощности без учёта дополнительных факторов необходимо для прогрева 1 м3. Далее расчёт ведётся так. Поскольку окна и двери являются источниками теплопотерь, то нужно прибавлять на каждое окно 100 Вт, а на дверь — 200 Вт.

На последнем этапе учитывают те же самые коэффициенты, о которых уже упоминалось выше.

Для примера рассчитаем таким способом мощность электрического котла, устанавливаемого в доме 80 м2 с высотой потолков 3 м, с пятью окнами и одной дверью.

N котла = 40х80х3+500+200=10300 Вт, или приближенно 10 кВт.

Если расчёт ведётся для квартиры на третьем этаже, необходимо полученную величину умножить, как уже говорилось, на понижающий коэффициент. Тогда N котла = 10х0.7=7 кВт.

Теперь поговорим о твердотопливных котлах.