Как рассчитать мощность отопительного котла на 200 кв м
Определить, какой мощности нужен газовый котел для отопления 200 кв м, можно различными способами. Но наиболее точный из них – пригласить специалистов. Если риски соразмерны выгоде, тогда возможно самостоятельно сверстать тепловой баланс дома для своей ситуации.
Расчет мощности на 200 квадратных метров
Упрощенная схема определения энергетических затрат основана на знании общей площади и удельном коэффициенте тепловых потерь. В средней полосе РФ каждый квадратный метр здания утрачивает 100 Вт, при высоте потолков до 270 см. Умножив площадь строения на удельное значение тепловых потерь, 200 м²×100 Вт/м² = 20000 Вт, получаем мощность, необходимую для его обогрева.
Аналогичный расчет можно провести, зная объем жилого здания. Этот способ удобен в тех случаях, когда высота потолков в помещениях неодинакова и отличается от 270 см. Удельные потери тепла одного кубометра принимаются равными 40 Вт/м³. Примем высоту потолков всюду одинаковой 325 см, тогда для отопления дома понадобится 200 м²×3,25 м×40 Вт/м³ = 26000 Вт.
Однако упрощенные выкладки слабо учитывают такие факторы, как:
При строительстве нового дома последнюю можно составить. Но при покупке жилья на вторичном рынке с этим возникнут сложности.
Зависимость от особенностей дома
При отсутствии проектной документации трудно учитывать его специфику в расчетах. Тем не менее, на основе информации из современных СНиП (строительных норм и правил), а также доступной владельцу, можно оценить уровень тепловых потерь.
Параметры дома, которые могут быть получены:
Резерв мощности на нагрев воды
Этот фактор существенно влияет на выбор количества киловатт котла.
Для правильного подсчета потребуется определиться с такими параметрами:
По СНиП 2.04.01-85 в домах с душем и ванной (длиной до 170 см) среднесуточная норма горячей воды на жильца составляет 115 л. То есть на семью из 3 человек система ГВС должна подавать около 350 л.
Если будет использоваться двухконтурный котел с нагревом проточной воды, тогда мощность для обогрева следует увеличить на 30%. Получим (20000 – 26000) Вт × 1,3 = (26000 – 33800) Вт для одной ванной — на этом сайте protherm-online.ru Вы сможете найти котлы по Вашему требованию.
В доме принято делать 3 точки водоразбора (ванна, умывальник, кухня). И тогда мощность котла нужно увеличивать на 50%, что даст новые значения 30000-39000 Вт.
Требования к агрегату возможно уменьшить, установив бойлер или газовую колонку, но в первом случае не получить в короткий срок нужный объем воды. Электрическому нагревателю на 3000 Вт потребуется 40-50 минут, чтобы поднять температуру 100 л воды до +55°C. Во втором нужно будет расходовать деньги на покупку и установку оборудования, искать свободное место в доме и возможность организации отдельного канала дымоудаления.
В случае сильных морозов
Особенности регионального климата также влияют на выбор мощности отопительного оборудования. Большинство расчетов ведется на основе средних величин, не учитывая кратковременные отклонения. Однако, если на 1-1,5 месяца или даже на неделю установятся морозы на 10-20°C ниже нормы – в этом случае необходимо будет заложить запас в расчетах на такие аномалии.
На компенсацию экстремальных явлений закладывается до 20% расчетной мощности, что нашло отражение в величине климатических коэффициентов:
Продолжая оценочные расчеты для частного дома, приходим к (30-38)×1,2=(36-46)кВт.
Стоит ли брать мощность выше требуемой
Указать точную величину тепловых потерь может только специалист. Он учтет свойства строительных материалов фундамента, пола, стен, потолков и перекрытий. Примет в расчет даже тепло, выделяемое бытовой техникой, если будет потребность в высокой точности расчетов. Другой крайностью является пренебрежение вычислениями и установка оборудования с многократным запасом мощности. Так можно решить вопрос отопления, но встанет проблема перерасхода топлива.
Котел на газу будет часто включаться и выключаться, твердотопливный – выбрасывать энергию в атмосферу. К тому же, мощная установка дорожает непропорционально быстро, падает ее КПД при работе не в оптимальном режиме. Иногда предлагают каскадное включение оборудования. Это решает частные вопросы, однако никак не затрагивает основ работы на малом ходу. Это будет просто система с резервным котлом.
Идеальные модели
Основная часть любого котла – внутренний теплообменник. От подобранных свойств материала зависит КПД устройства, его производительность, запас прочности. Наилучшим выбором станут нержавеющая сталь, медь, чугун. Наибольшую надежность обеспечивают одноконтурные теплообменники, открытый тип горелки, не требующей создания 5-7-метрового дымохода с естественной тягой.
Выбирая, какой газовый котел лучше, недорогие модели можно рассматривать в таком порядке:
Обогрев твердым топливом
Выбор типа котла при отсутствии газопровода очевиден и зависит от имеющейся инфраструктуры. Обогрев дома твердым топливом на 200 м² обеспечивает модель PROTHERM БОБЕР 40 DLO. Она построена по одноконтурной схеме с возможностью подключения ГВС или теплового аккумулятора.
В качестве топлива могут использоваться дрова или каменный уголь. Время сгорания полной загрузки дров составляет не менее 2 часов, а угля – до 4. Нагревать воду и собирать эффективнее в тепловом аккумуляторе.
Дополнительные характеристики модели:
На рынке предлагается широкий ассортимент оборудования, из которого можно выбрать наилучший вариант для частного случая, от простейших котлов до систем с турбированными камерами сгорания брендовых производителей.
Расчет мощности газового 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.
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:
Расчет мощности газового котла можно получить по формуле:
Образец расчета показателя мощности, который проводят перед тем, как выбрать котлоагрегат:
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:
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.
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:
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:
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.
В данном варианте учитывают площадь застройки (П) и коэффициент удельной мощности котлоагрегата (УМК), зависящего от климатического места расположения объекта.
Он варьируется в кВт:
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:
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:
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.
Существуют оптимальные соотношения этих величин для среднего диапазона мощности бойлеров косвенного нагрева и время получения заданной температуры:
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:
В случае поочередного функционирования систем отопления и ГВС:
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.