Расчет мощности котла отопления и теплопотерь здания

Расчет мощности котла отопления и теплопотерь здания

Расчёт количества секций в радиаторе для данного помещения

После того, как мы выяснили количество теплоты, необходимое для обогрева помещения, мы можем вычислить количество радиаторов и секций в них, способных отдать нужное количество тепла.

У любого радиатора на упаковке или в комплектном вкладыше есть информация о тепловой мощности. Этот показатель говорит о том, какое количество тепла способен отдать радиатор при охлаждении с температуры нагрева (как правило это 70 градусов) до комнатной (20 градусов).

Итак, в выбранное помещение подойдёт любой радиатор, обеспечивающий требуемый запас тепловой мощности. Можно более подробно рассчитать количество звеньев радиатора, необходимого для такого количества тепла.

Мощность одного звена — табличное значение, должно быть в описании радиатора. Например, стандартное 60 см. звено аллюминиевого радиатора отдает около 150 Ватт тепловой энергии. Делим количество теплоты на этот показатель и получаем количество звеньев радиатора, которое необходимо расположить в комнате.

Расчёт необходимого количества тепловой мощности для помещения этого объема и требуемого состояния

Состояние помещения бывает трёх категорий:

• Обычное — стандартная постройка без специальных теплоизоляционных мер, таких как пластиковые окна, утепление пенопластом и т.д. Для обогрева одного кубического метра такого типа помещения необходим 41 Ватт тепловой энергии*.
• Тёплое — помещение, при строительстве которого применялись меры по теплоизоляции (установлены пластиковые окна, стены утеплены минеральной ватой или пенопластом и т.д.). Для обогрева одного кубического метра такого типа помещения необходимо 30 Ватт тепловой энергии.
• Холодное — помещение с большим количеством окон, дверей, на крайних этажах и с тонкими стенами. Для обогрева одного кубического метра такого помещения необходимо 47 Ватт тепловой энергии.

* в климатических условиях Украины, Беларуси, Молдавии и европейской части России включая Москву и Нижний Новгород.

Таким образом для вычисления количества тепла, необходимого для обогрева определенного типа помещения заданного объема необходимо найти произведение объема помещения в кубических метрах на показатель требуемой теплоты (41, 30, 47 соответственно). Для обеспечения необходимого запаса тепла и различных погрешностей, прибавляем ещё 20% (умножаем на коэффициент 1.2) и получаем количество тепла, необходимое для обогрева конкретного помещения.

* (с учётом коэффициента 1.2)
В оглавление
Вычислив количество тепла для данного помещения вы можете сохранить результат в список, нажав кнопку «Добавить».

Позднее, по этому списку мы произведем окончательный итог всей тепловой мощности для всех помещений. Удалить ошибочно добавленное значение можно кнопкой «Удалить», а кнопка «Очистить» обнуляет результаты.

Преимущества и недостатки электрического обогрева

К преимуществам следует отнести:

Схема работы электрического котла.

• экологическая безопасность (нет вредных отходов сгорания топлива);
• бесшумность в работе;
• несложные схемы для организации автоматического режима работы;
• нет необходимости в дымоходах (при использовании конденсационного газового котла потребуется и водосток для удаления конденсата);
• простота эксплуатации;
• в сравнении с газовым котлом придется оформить существенно меньшее количество разрешающих документов. В большинстве случаев достаточно разрешения Энергонадзора.

Бесшумная работа котлов отопления и экологическая чистота позволяют располагать их непосредственно в помещении, чему способствует и отсутствие дымоходов. Следовательно, монтаж электрического котла отопления и напольного и настенного типа не представляет трудностей.

К недостаткам такого варианта отопления следует отнести значительно большие затраты на обогрев по сравнению с газовыми аналогами. Особенно велико преимущество конденсационного газового аналога. Поэтому электрический обогрев вынужденно используют в тех местах, где отсутствует централизованное газоснабжение.

Примеры расчета необходимой мощности по площади помещения

Искомый показатель находится путем умножения величины удельных тепловых потерь на площадь обогрева и поправочный климатический коэффициент.

P = S x K0 x k, где:

• S – площадь;
• K0 – удельные тепловые потери;
• k – коэффициент региональной погоды.

Расчёт объемов помещений для обогрева

Объем помещения вычисляется произведением длин трёх его сторон (длина * ширина * высота) и измеряется в кубических метрах.

Для вычисления объема помещения введите длину, ширину и высотку комнаты (помещения) и нажмите кнопку «Рассчитать». Результат отобразится в поле «Объем помещения м3» и будет использоваться в дальнейших вычислениях.

Какие факторы учитывают в расчетах

Наибольшее влияние на искомую величину оказывают следующие факторы:

• обогреваемая площадь помещения;
• климатические особенности территории;
• материал здания, его толщина и качество теплоизоляции;
• система вентиляции.

Перед тем как рассчитать мощность электрического котла отопления, требуется определить тепловую модель дома и ее исходные параметры.

Высота потолков

Действующие СНиП регламентируют параметры промышленных и жилых строений. Высота потолков может варьироваться от 1,8 м до 3 м внутри 1 здания, а для бытовых помещений – принимать значения 2,4, 2,5 и 2,7 м. Для технических этажей и комнат этот показатель может быть меньше – в диапазоне 1,8-2,2 м. В общественных местах потолки не должны быть ниже 3 м в соответствии со СНиП 2.08.01-89.

Таким образом, в пределах 1 здания высота помещений может быть разной, что влияет на методику расчетов.

Расчет мощности котла по объему

Внутри строения высота помещений может быть одинаковой и не превышать 2,7 м. Рассчитать мощность электрокотла в этом случае удобнее исходя из площади дома. При потолках, расположенных на разных уровнях, вычисления по объему здания завершатся быстрее.

В обоих случаях используются следующие коэффициенты тепловых потерь:

1. От 0,6 до 0,9 – для зданий из кирпича с хорошим утеплением крыши и стен. Все окна изготовлены из 2-камерного пластикового профиля.
2. От 1 до 1,9 – для двойной кладки перегородок. Здания строят без утепленной крыши и с деревянными окнами.
3. От 2 до 2,9 – для стен в 1 кирпич (или тоньше).
4. От 3 до 4 – для деревянных или металлических теплоизолированных перегородок.

В расчетах используется формула: P = V*K*T/860, где обозначены:

• V – объем помещений дома;
• K – поправка на расход тепла;
• T – разность показателей внутри и вне здания.

По формуле Т = Тв – Тс определяется разница между внутренней и наружной температурой (самой низкой в году).

Полученное значение мощности соответствует самой холодной погоде, наблюдаемой в данной местности. Упрощенный порядок расчетов не учитывает дополнительную энергию, поступающую в здание от контура ГВС, нагрева солнцем стен и крыши строения. Согласно нормативам СНиП, для поддержания температуры 1 куб. м воздуха в частном или панельном доме расходуется 41 Вт.

Отапливаемые площадь и объем помещений

Перенос тепла внутри здания осуществляется путем конвекции. Горячая вода отдает энергию радиаторам, от которых нагревается воздух в помещении. Согласно законам физики, теплые массы поднимаются, а холодные идут вниз. За счет этого происходит перенос энергии. Высота комнат влияет на скорость и характер движения воздуха. По такому же принципу работают обогреватели «Вулкан».

Для потолков не выше 2,7 м удобнее вести расчет по площади, а при большей высоте помещений быстрее считать по объему.

Учет климата проживания

Затраты энергии прямо связаны с температурой на улице, поэтому необходимо учитывать особенности региона в зимний период.

К стандартной величине удельной потери тепла, 100 Вт/кв.м, добавляется климатический коэффициент:

• 0,8 – юг России;
• 1,2 – средняя полоса;
• 1,5 – Подмосковье;
• 1,8 – Западная Сибирь и Дальний Восток;
• 2,0 – Якутия, Чукотка.

Теплопотери помещения

В отопительный сезон необходимо поддерживать заданную температуру в здании. Большая часть энергии уходит сквозь стены и крышу в атмосферу, также передается через подвал и фундамент в грунт. Полностью устранить потери нельзя, но возможно сократить их.

Степень теплоизоляции дома

Конструкция зданий может потребовать внесения дополнительной поправки в пределах 1,15-1,20. Найденное в ходе вычислений значение прямо зависит от качества теплоизоляции строения.

Типы котлов

При выборе котла нужно учитывать, на каком виде отопителя он работает.

Твердотопливные котлы

Котлы имеют следующие достоинства:

• экономичность;
• автономность;
• простота конструкции и управления.

• необходимо заготавливать и хранить топливо;
• необходима периодическая загрузка топлива и чистка от продуктов сгорания;
• колебания суточной температуры в пределах 5ºС.

Система является далеко не самой лучшей, но при отсутствии других источников топлива — это единственно возможный вариант.

Недостатки можно уменьшить с помощью термобаллона или водных аккумуляторов. Термобаллон регулирует подачу воздуха в топку, увеличивая тем самым продолжительность сгорания топлива. За счет этого увеличивается экономичность и сокращается количество заправок. Теплоаккумуляторы предназначены для увеличения инерционности системы отопления. В контур отопления врезается теплоизолированная снаружи емкость. Установка термостатического клапана, установленного на входе регистров, ограничивает подачу холодной воды из теплоаккумулятора на его входе.

За счет этого теплоноситель быстро нагревается, а потом уже начинает нагреваться аккумулятор тепла. Отдача тепла в систему отопления происходит намного дольше. Таким образом уменьшаются колебания температуры в доме.

Встроенные в аккумулятор тепла ТЭНы с автоматическим управлением позволяют включать его на электроподогрев в ночное время, когда стоимость электроэнергии минимальная. Фактически теплоаккумулятор выполняет функцию электрического котла.КПД твердотопливного котла составляет 71-79 %. Создание пиролизных котлов позволяет поднять его до 85%. Необходимо всем знать что данный тип котлов работает только на дровах.

Газовые котлы

Применение газового котла является лучшим вариантом для отопления дома. Он прост и безопасен в эксплуатации, имеет дешевое топливо, которое не требуется складировать и загружать.

Для него необходим дымоход. Котельная требуется только для котлов с открытой камерой сгорания. КПД газовых котлов составляет 89-91 %, но бывают котлы еще более эффективные. Поэтому этот показатель приводят в характеристике каждой модели.

Как происходит вычисление мощности?

В процессе расчета тепловой мощности оборудования, учитываются следующие показатели:

1. Площадь помещения и высота потолков в метрах.
2. Количество и расположение внешних стен, через которые происходят теплопотери.
3. Количество и тип окон, качество остекления, габариты, которые также влияют на количество потерь тепла.
4. Уровень зимних температур.
5. Характер помещения (степень утепления стен, этажность дома, тип перекрытий чердака и пола).

Учитывая данные показатели, калькулятор производит предварительные вычисления мощности котла.

Понравился расчет?

Как Вы думаете полезен ли данный калькулятор расчета мощности котла отопления? Если полезен — поделитесь ссылкой с друзьями или установите на свой сайт. Есть вопросы? Ответим.

Калькулятор необходимой мощности котла

Для отопления дома необходимо выбирать котел с нужной тепловой мощностью, этим должен заниматься специалист в этой области при поддержке соответствующих расчетов. Однако мы можем упростить вычисления и определить для себя, ориентировочную мощность котла.

Чтобы вычислить мощность газового котла, нужно знать простое соотношение: чтобы отопить 10 м2, необходим 1 кВт мощности.

Например, площадь дома 300 м2, значит, вам необходимо приобрести котел мощностью не менее 30 кВт.

Чтобы рассчитать производительность прибора отопления для конкретного дома, нужно ввести в калькулятор определенные параметры, предварительно измерив помещение: указать желаемую температуру в комнате, среднюю температуру воздуха на улице в зимний период, габариты помещения (длина, высота) в метрах, размеры окон и дверей, указать наличие вентиляции, тип перекрытий и т.д.

Для расчета электрического котла для отопления дома калькулятор онлайн предусматривает эксплуатационный резерв прибора, с учетом специфических особенностей помещения. Суммирование всех введенных в таблицу параметров приводит к общему значению требуемой мощности, которой должен соответствовать котел.

Пример расчета мощности котла по формуле

Дано: площадь отапливаемого коттеджа 250 м², требуется отопить коттедж и обеспечить ГВС семью из 3-х человек.

По нормам СНиП РФ при высоте потолка до 2,5м потребуется 1 кВт, чтобы покрыть потерь тепла с 10 м².

Следовательно, необходимая мощность прибора: ~25 кВт на отопление и еще +25%-30% на ГВС.

Nk = 25+30% = 32,5 кВт полезной мощности нам потребуется для обеспечения отопления и ГВС.

Прежде всего, вам нужно определиться с тем, будет котел будет использоваться только для отопления дома или для нагрева горячей воды тоже.

Если прибор применяется только для отопления помещений дома, его мощность должна быть равнозначной потерям тепла здания. Предполагаются следующие диапазоны потерь для домов, в зависимости от технологии строительства:

• 120 — 200 Вт / квадратный метр — дома с термоизоляцией;
• 90 — 120 Вт / квадратный метр — старые дома с теплоизоляцией;
• 60 — 90 Вт / квадратный метр — современные дома с хорошей изоляцией, плотными окнами и дверьми.

Мощность теплогенератора рассчитывается при помощи простой формулы:

Например, для нового дома площадью 160 квадратных метров, мощность котла должна быть на уровне 12-14 (кВт).

Мощность котла для отопления помещений и нагрева воды:

Удельная теплоемкость воды постоянна и составляет 4,2 кДж / (кг * К), за разницу температур мы можем принять 40 градусов, вес воды — для 200 литров — это 200 кг. Предполагая, мощность агрегата на уровне 15 кВт, расчеты будут выглядеть следующим образом:

Время = (4,2 * 40 * 200) / 15 = 2240 секунд или 37 минут. Это время, необходимое для нагрева воды с начальной температуры 10 градусов.

Такой расчет мощности котла более сложный, специальная программа сделает все эти вычисления за пару секунд. Однако перед приобретением оборудования santehnikportal.ru все же рекомендует проконсультироваться со специалистом.

Немного советов по выбору

Каждый производитель сейчас старается обеспечить покупателя полным набором оборудования, которое только может ему понадобится, мощность учитывается тоже. Электрический котёл не стал исключением. В комплекте с ним идут программатор, насос для циркуляции теплоносителя, расширительный бак. Благодаря этому легко понять, каким должен быть показатель мощности у электрического котла. С этим справится даже начинающий пользователь.

Кроме того, обязательны устройства для защиты оборудования и специальных кабелей. Таким образом, установку можно полностью выполнить своими руками. Мощность котла не имеет значения.

Но иногда требуется и самостоятельная доукомплектация. Для тех, кто разбирается в электрических моделях, это решение зачастую становится наиболее актуальным. В том числе и по мощности. Систему электроснабжения можно использовать обычного типа, если устанавливается электрический котёл, мощность которого доходит до 6 кВт.

С недавнего времени потребление электроэнергии электрическим котлом стало не менее важным показателем, чем установка в системе специального насоса. Такое решение тоже помогает понять, сколько электроэнергии уходит, и почему. В данном случае расход заметно уменьшается. В системе можно будет использовать трубы с меньшим диаметром, чем в обычной ситуации. Насос с мокрым ротором – основный вид оборудования, который чаще всего можно увидеть в частных домах. Мощность его вполне соответствует требованиям.

• Ротор омывается жидкостью, которая электрическим оборудованием никогда не перекачивается. Потребление ресурсов становится более выгодным.
• Не требуется установки дополнительного вентилятора, поскольку устройство никогда не перегревается. Мощности котла хватает для нагрузок в нормальном режиме.
• Из-за того, что вентилятор отсутствует, работа всей системы становится практически бесшумной. В жилых помещениях это становится особенно актуальным, мощность от этого не страдает.

Такие насосы сами могут поддерживать автоматическую, либо ручную регулировку. Мощность в данном случае большой роли не играет. Первый вариант является наиболее предпочтительным, поскольку он позволяет экономить электроэнергию. Тогда более выгодным становится само отопление электрическим котлом.

Сколько обходится его работа? Чтобы произвести расчёт, достаточно знать о некоторых особенностях эксплуатации. Например, какая температура чаще всего поддерживается в помещении. Что касается общей схемы для отопления дома, то лучше выбирать принудительную циркуляцию. Это тоже оптимальный вариант, позволяющий добиться максимальных результатов при минимальных вложениях.