Подбор котла отопления по площади

• открытая камера сгорания и естественная тяга через стандартный вертикальный дымоход – вариант, используемый в напольных приборах, где воздух для горения забирается из котельной, а дымовые газы отводятся через вертикальную дымовую трубу с естественной тягой. Для обеспечения правильного горения помещение должно быть достаточно проветриваемым.
• Закрытая камера сгорания и принудительная тяга через коаксиальный дымоход – Вариант, используемый в настенных и некоторых дорогих отдельно стоящих моделях, в которых воздухообмен осуществляется через двухтрубный дымоход. Наружный воздух поступает через внешний дымоход, а продукты сгорания выталкиваются (обычно турбиной) через более длинный внутренний дымоход. Как правило, в комплекте с котлом поставляется концентрический дымоход.

Как выбрать мощность котла для отопления дома?

Многие клиенты интернет-магазина "Теплодар" просят нас подобрать твердотопливный котел по отапливаемой площади, но сразу теряются, когда консультант в ответ начинает спрашивать о конструктивных особенностях здания. Не все понимают, что высота потолка, материал фасадной стены и характеристики остекления являются важными исходными данными для точного расчета мощности котла. Мы всегда рады помочь с выбором оборудования и стараемся учесть все характеристики отапливаемого объекта. В этой статье мы хотели бы рассказать о способах расчета мощности котла и методах, используемых для оценки этого параметра.

Человеку, который много лет прожил в доме с центральным отоплением, а потом решил построить загородный коттедж, не всегда понятно, зачем вообще нужны эти расчеты. Мы часто слышим: "Дайте мне котел побольше!" или наоборот: "Зачем мне такая высокая мощность? Мне нужен экономичный котел". Такой подход к комплектации системы отопления часто оказывается разочаровывающим. Существует два типа ошибок при выборе котла: Недостаточная мощность. В межсезонье в доме будет комфортно, но в сильные морозы хозяину придется отчаянно искать дополнительные средства обогрева. Недостаток мощности котла придется компенсировать установкой электрообогревателей, а это скажется на бюджете, так как электричество на сегодняшний день остается самым дорогим источником энергии. Избыточная мощность. Все котлы имеют диапазон регулирования мощности. Самые современные бытовые модели имеют диапазон регулирования мощности от 30 до 100%. В сильные холода котел с избыточной мощностью, скорее всего, будет работать хорошо. Однако в межсезонье, когда потребность в отоплении низкая, даже 30% от номинальной мощности будет слишком много. Избыточное тепло, а вместе с ним и деньги, потраченные на топливо, будут улетучиваться в воздух. Газовый котел будет иметь так называемую пробуксовку горелки – частую работу клапана. Кроме того, стоимость котла и его мощность тесно связаны, а это значит, что пользователь начнет переплачивать сразу же после приобретения оборудования.

Методы расчета мощности

Существует несколько способов грубого (приблизительного) расчета мощности котла для отопления дома. Точность результатов будет зависеть от сложности алгоритма. Чем больше факторов будет учтено, тем меньше вероятность ошибки.

Расчет по площади

Один из самых распространенных способов расчета мощности отопительного котла – по площади дома. Его часто используют продавцы в магазинах отопительной техники при консультировании покупателей. Для расчета мощности (в кВт) общая площадь дома (в м 2 ) делится на 10.

Пример: Для дома площадью 120 м2 требуется котел мощностью 12 кВт

Недостаток этой простой формулы в том, что она "работает" только для средней полосы России, не учитывает высоту потолков, качество утепления фасадных стен и многие другие факторы. Ее можно использовать только для оценки эффективности, так как погрешность результата может достигать 40%. В некоторых источниках авторы предлагают использовать поправочные коэффициенты для корректировки результата.

• 0,8 – хорошая изоляция;
• 1,0 – нормальная изоляция;
• 1,2 – плохая изоляция.

Как это работает, понять сложно, поскольку "плохая" и "хорошая" – это лишь субъективные оценки, а не конкретные данные, показывающие сопротивление теплопередаче. То же самое относится и к поправочным коэффициентам для остекления. Они зависят от количества стекол в пакете, но не учитывают площадь окна.

Обратите внимание на работу онлайн-фильтра в каталоге "Теплодар": если задать значение для площади 100 м 2 , то на выходе будут показаны котлы Kupper мощностью от 10 до 15 кВт.

Онлайн-калькуляторы

На сайтах многих производителей котельного оборудования, в основном зарубежных, можно найти так называемые онлайн-калькуляторы, с помощью которых можно определить мощность котла для отопления дома. Алгоритмы большинства из них основаны на расчетах теплопотерь – наиболее точной методике, дающей точные результаты.

Газовый, твердотопливный, масляный или электрический

Всего существует четыре основных типа бытовых котлов, в зависимости от используемого топлива:

1. Газовые (природный газ, сжиженный нефтяной газ). Наиболее распространенные и технологически продвинутые, на них приходится более 60% спроса. На практике отопление газовым котлом является одним из самых дешевых вариантов и в то же время наименее трудоемким: не нужно думать о хранении топлива, а многие, даже бюджетные котлы, могут работать автономно, без малейшего вмешательства человека, в течение 24 часов или даже недель. Современные газовые модели имеют средний КПД 88-94%, многофункциональную автоматику, вплоть до возможности подключения комнатного термостата, а стоимость хороших бюджетных моделей от известных производителей находится в пределах 19-30 тысяч рублей (Buderus, BAXI, Protherm, Лемакс). Единственная сложность – долгий бюрократический процесс получения разрешения на установку газового котла.
2. Твердотопливные котлы (дрова, уголь, торф, пеллеты). Твердотопливные котлы по-прежнему являются отличным выбором в негазифицированных районах России или там, где есть доступ к твердому топливу по более низким ценам. Известным и основным недостатком твердотопливных моделей является необходимость постоянного участия в процессе растопки и организации места для хранения, подготовки и транспортировки топлива. Конструкция современных моделей позволяет увеличить время горения на одной загрузке до 4-6 часов при использовании дров и до 10-15 часов при использовании угля. Однако необходимость частой дозаправки все еще является существенным недостатком. К счастью, существуют также модели с длительным временем горения до семи дней, или пеллетные котлы с автоматической подачей, но стоимость таких котлов начинается от 60-90 тысяч рублей.
3. Жидкое топливо (отработанное масло, дизельное топливо, мазут, парафин). Жидкотопливные котлы являются отличной альтернативой твердотопливным котлам. Их преимущества и недостатки максимально схожи с газовыми моделями – и неудивительно, ведь они отличаются только горелками. Дизельные котлы и котлы на отработанном тепле полностью автономны (необходимо только пополнять бак, в котором хранится топливо), иногда имеют более высокий КПД при правильной эксплуатации и полностью сжигают топливо, выделяя минимум вредных веществ. Если постараться найти источник топлива по номинальной цене (отходы от техники сельскохозяйственных предприятий, автосервисов, автобусных или грузовых парков), то эксплуатационные расходы могут быть ниже, чем при газовом отоплении. Несмотря на небольшой выбор, на рынке дизельных котлов есть явные лидеры – Navien и Kiturami, на которых мы рекомендуем обратить внимание при выборе.
4. Электрические. Электрические котлы идеальны с точки зрения простоты использования, эффективности и функциональности, но эксплуатационные расходы у них самые высокие. Отопление дома площадью 150 м² может стоить от €10 000 до €14 000. Стоимость котла составляет около четверти миллиона рублей в месяц, даже с учетом льготных ночных тарифов. При неограниченном бюджете это идеальный вариант даже для дома площадью 150 квадратных метров, но с экономической точки зрения электрические котлы оправданы только для отопления небольших частных домов площадью до 60-80 квадратных метров.

Минимально необходимая мощность котла для дома площадью 150 квадратных метров.

Потребность в мощности зависит от теплопотерь в доме. Для среднего дома с высотой потолков 2,7 м, расположенного в климатической зоне Московской области, расчет ведется по принципу: 1 кВт на каждые 10 м 2 . Также рекомендуется запас мощности 10-30%.

Например, для дома площадью 150 кв. м минимально необходимая мощность котла составляет 150/10 * 1,2 (20% резерв) = 18 кВт.

Этого простого расчета достаточно более чем в 90% случаев. Если дом имеет большое остекление, высокие потолки или расположен на крайнем юге или севере страны, рекомендуется произвести точный расчет. Для этого вы можете воспользоваться приведенным ниже калькулятором.

Калькулятор для точных расчетов

Мощность котла должна быть равна суммарной мощности радиаторов, поэтому сначала рассчитайте необходимую мощность для каждой комнаты отдельно. Если вы сложите их, то получите минимально необходимую мощность радиаторов, а значит и котла, для всей отапливаемой площади дома.

Минимальная требуемая мощность котла для дома площадью 100 м².

Необходимая мощность зависит от теплопотерь в доме – котел просто обязан их компенсировать. Для среднего дома в климатической зоне Подмосковья со стеной в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м мощность отопления рассчитывается, как правило, следующим образом: 1 кВт мощности на каждые 10 м 2 отапливаемой площади. Также рекомендуется запас мощности 10-30% в зависимости от вида используемого топлива.

Например, минимально необходимая мощность котла для дома площадью 100 м². = 10 кВт * 1,2 = 12 кВт.

Часто производители не выпускают версию мощностью 12 кВт, ограничиваясь котлами мощностью 10 и 15 кВт, поэтому вы можете выбрать модель мощностью 14 или 15 кВт, но не более. Котел со слишком большой мощностью будет чаще включаться и выключаться, что сократит срок его службы.

Стандартных упрощенных расчетов достаточно более чем в 95% случаев. Если дом хорошо изолирован, расположен на крайнем юге или севере страны, имеет высокие потолки или большое остекление, необходимо произвести более точный расчет. Это можно сделать с помощью приведенного ниже калькулятора.

Калькулятор для точных расчетов

Котел должен обеспечивать общую мощность радиаторов (мощность котла ≥ общей мощности радиаторов), поэтому сначала рассчитайте мощность радиаторов для каждой комнаты с помощью калькулятора. Сложив все полученные значения, вы получите минимально необходимую мощность котла.

Как выбрать котел для отопления частного дома?

Стоячий или настенный

Настенные модели более изобретательны и универсальны, а большинство из них энергонезависимы, т.е. не требуют подключения к электросети (за исключением электрических котлов). Настенные модели более компактны и включают в себя расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан, воздухоотводчик и другие компоненты системы отопления на заводе.

Настенные модели имеют легкий стальной или медный теплообменник, который, даже при наличии специального покрытия, подвержен коррозии и не служит дольше 12-16 лет. Напольные модели не ограничены по весу, поэтому часто устанавливаются тяжелые чугунные теплообменники с толстыми стенками; чугун практически не подвержен коррозии, и срок службы таких теплообменников составляет более 25-30 лет.

Обратите внимание, что твердотопливные и жидкотопливные модели в силу своих технических характеристик предлагаются только в напольном исполнении.

Одно- или двухконтурные котлы

Одноконтурные котлы предназначены только для отопления. Двухконтурные модели оснащены дополнительным теплообменником, с помощью которого нагревается санитарная вода для бытового горячего водоснабжения. Санитарная вода из контура ГВС не смешивается с технической водой из контура отопления.

Стоимость двухконтурных котлов всего на 10-20% выше одноконтурных вариантов, поэтому это наиболее выгодный способ решения проблемы горячего водоснабжения.

Материал теплообменника

Теплообменник, который передает тепловую энергию горения теплоносителю, может быть изготовлен из:

Расчет фактических значений мощности котла длительного горения на примере котла Kupper Praktik-8 1.1

Бытовые котлы обычно рассчитаны на определенный вид топлива, на котором прибор будет работать в стандартных условиях. Если котел заправлять другим топливом, не предназначенным для него, его эффективность значительно снизится. Также важно знать о возможных последствиях использования топлива, не предусмотренного производителями котельного оборудования.

Теперь продемонстрируем процесс расчета на примере котла "Теплодар", модель "Kupper Praktik-8". Этот прибор отапливает жилые дома и другие помещения площадью менее 80 м². Также этот котел является универсальным и обеспечивает возможность подключения не только к закрытым системам отопления, но и к открытым с обязательной циркуляцией теплоносителя. Такие котлы имеют следующие технические характеристики:

1. в качестве топлива используются дрова;
2. В среднем они сжигают 10 дров в час;
3. Мощность составляет 80 кВт;
4. Объем загрузочной камеры составляет 300 литров;
5. КПД составляет 85%.

Предположим, что владелец использует осиновые дрова в качестве топлива для отопления помещений. Как рассчитать мощность котла для дома в этом случае? Предположим, что 1 кг дров дает 2,82 кВт/ч. Если учесть, что котел использует 15 кг дров в час, это дает 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 кВт-ч тепла (0,87 – коэффициент полезного действия).

Этого агрегата недостаточно для обогрева помещения с теплообменником объемом 150 литров. Требуется более мощный прибор, но если ГВС имеет теплообменник объемом 50 литров, то этого котла достаточно. Чтобы получить необходимые 32,67 кВт/ч, необходимо использовать 13,31 кг осиновых дров. Рассчитайте по формуле (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). В данном случае необходимое количество тепла было определено из расчетов объема.

Сколько энергии выделяют различные виды топлива при сгорании?

В этом случае цифры будут следующими:

1. При сжигании 1 кг высушенных опилок или мелкой стружки хвойных пород древесины выделяемая мощность составляет 3,2 кВт/ч. При условии, что 1 литр высушенных опилок весит 1100 кг.
2. Ольховая древесина имеет более высокую теплоотдачу и дает 3 кВт/ч, при весе 300 грамм.
3. Древесина лиственных пород (дуб, бук, ясень, клен и т.д.) дает 1 кВт при весе 300 грамм.
4. Каменный уголь дает почти 5 кВт при весе 400 грамм.
5. Торф из Беларуси дает 2 кВт при весе 340 грамм.

Некоторые производители топлива указывают время горения одной загрузки, но обычно нет информации о том, сколько топлива сгорает за 1 час.

В таких ситуациях правильным решением будет произвести дополнительные расчеты:

• Определить максимальную массу топлива, которая может поместиться в камере загрузки топлива.
• Определить, сколько тепла может выработать котел, работающий на данном виде топлива;
• Какова будет тепловая мощность за 1 час. Эту цифру следует разделить на период, в течение которого сжигается общее количество древесины.

В итоге, данные, рассчитанные во всех расчетах, покажут реальную мощность твердотопливных котлов, которую они смогут произвести за 1 час. С учетом этих параметров подбирается необходимое оборудование.