Как рассчитать мощность газового котла отопления
Автономное отопление для частного дома удобно, доступно и очень разнообразно. Любой владелец частного дома охотно покупает газовый котел и устанавливает все необходимое, чтобы больше не зависеть от капризов погоды или сюрпризов, связанных с работой централизованных систем отопления.
Однако важно правильно выбрать оборудование. Если его мощность превышает реальные потребности строения в тепле, часть затрат на отопление будет просто выброшена на ветер. А устройство с низкой производительностью не сможет обеспечить дом достаточным количеством тепла. Поэтому еще на стадии проектирования автономной отопительной системы нужно найти ответ на вопрос: как рассчитать мощность газового котла?
Содержание
1 Какие величины используются при расчетах?
2 Стоит ли приобретать слишком мощный котел?
3 Газовый котел для домов стандартной конфигурации
4 Как учесть высоту потолков при расчетах?
5 Наш калькулятор для быстрого расчета
Какие величины используются при расчетах?
Самый простой расчет мощности котла по площади выглядит так: нужно взять 1 кВт мощности на каждые 10 кв. м. Однако стоит учесть, что эти нормативы составлялись еще при Советском Союзе. Они не учитывают современных строительных технологий, кроме того, могут оказаться несостоятельными в местности, климат которой заметно отличается от условий Москвы и Подмосковья. Такие расчеты могут подойти для небольшого здания с утепленным чердаком, невысокими потолками, отличной теплоизоляцией, окнами, в которые вставлены двойные стеклопакеты и т.п. Увы, этим требованиям отвечают лишь немногие строения. Чтобы сделать более подробный расчет мощности котла, нужно учесть целый ряд факторов, таких как:
- климатические условия в регионе;
- габариты жилого помещения;
- степень утепленности дома;
- возможные теплопотери здания;
- количество тепла, которое требуется для подогрева воды.
Кроме того, в домах с принудительной вентиляцией расчёт котла для отопления должен учитывать количество энергии, необходимой для обогрева воздуха. Как правило, для расчетов необходимо использовать специальный софт:
macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=6,0,40,0″>Осуществляя расчет мощности газового котла, следует добавить еще около 20% на случай непредвиденных ситуаций, таких как сильное похолодание или снижение давления газа в системе.
При проектировании системы отопления требуется рассчитать не только мощность котла, но и количество секций радиаторов. Узнать об этом более подробно вы можете в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/raschet-kolichestva-sektsiy-radiatorov-otopleniya.html.
Стоит ли приобретать слишком мощный котел?
Современное отопительное оборудование оснащено автоматическими системами, которые позволяют регулировать расход газа. Это очень удобно, поскольку избавляет от ненужных расходов. Может показаться, что точный расчет мощности котла отопления не так уж важен, ведь можно просто купить котел с высокими показателями мощности. Но все не так просто.
Правильный подбор отопительного оборудования продлит срок его эксплуатации
Необоснованное превышение тепловой мощности оборудования может привести к:
- повышению расходов на приобретение элементов системы;
- снижению эффективности работы котла;
- сбоям в работе автоматического оборудования;
- быстрому износу комплектующих;
- образованию конденсата в дымоходе и т. п.
Таким образом, нужно стараться «попасть» именно в ту мощность, которая подходит вашему жилищу.
Газовые котлы Baxi зарекомендовали себя как надёжное отопительное оборудование. Обзор модельного ряда с характеристиками и особенностями в нашем следующем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/gazovyiy-kotel-baxi.html.
Газовый котел для домов стандартной конфигурации
Рассчитать мощность газового котла для домов, созданных по типовому проекту не слишком сложно. В таких строениях высота потолка не превышает три метра. Для этого используют формулу: МК = S*УМК/10, где
- МК – это расчетная мощность котла в кВт;
- S – общая площадь помещения в кв.м;
- УМК – удельная мощность котла, которая должна приходиться на каждые 10 кв. м.
Последний показатель устанавливается в зависимости от климатической зоны и составляет:
- 0,7-0,9 кВт для южных регионов;
- 1,0-1,2 кВт для средней полосы;
- 1,2-1,5 кВт для подмосковных регионов;
- 1,5-2,0 для северных регионов.
Согласно этой формуле расчетная мощность котла для дома площадью 200 кв. м., который находится в средней полосе, составит: 200Х1,1/10=22 кВт. Обратите внимание, что эта формула показывает, как рассчитать мощность котла, который используется только для отопления дома. Если предполагается использование двухконтурной системы, предусматривающей подогрев воды для бытовых нужд, следует увеличить мощность оборудования еще на 25%.
Как учесть высоту потолков при расчетах?
Поскольку немало частных домов возводится по индивидуальным проектам, способы расчета мощности котла, приведенные выше, не подойдут. Чтобы сделать достаточно точный расчет газового котла отопления, необходимо воспользоваться формулой: МК = Qт*Кзап, где:
- МК – расчетная мощность котла, кВт;
- Qт – прогнозируемые теплопотери строения, кВт;
- Кзап – коэффициент запаса, который составляет 1,15 до 1,2, т. е. .15-20%, на которые специалисты рекомендуют увеличивать расчетную мощность котла.
Основным показателем в этой формуле являются прогнозируемые теплопотери строения. Чтобы выяснить их величину, необходимо воспользоваться еще одной формулой: Qт = V*Рt*k/860, где:
- V — объем помещения, куб.м.;
- Рt — разница внешней и внутренней температур в градусах Цельсия;
- k — коэффициент рассеивания, который зависит от теплоизоляции здания.
Коэффициент рассеивания варьируется в зависимости от типа здания:
- Для зданий без теплоизоляции, представляющих собой простые конструкции из дерева или гофрированного железа, коэффициент рассеивания составляет 3,0-4,0.
- Для конструкций с низкой теплоизоляцией, характерной для зданий с одинарной кладкой кирпича с обычными окнами и крышей коэффициент рассеивания принимают равным 2,0-2,9.
- Для домов со средним уровнем теплоизоляции, например строений с двойной кирпичной кладкой, стандартной крышей и малым количеством окон берут коэффициент рассеивания 1,0-1,9.
- Для строений с повышенной теплоизоляцией, хорошо утепленным полом, крышей, стенами и окнами с двойными стеклопакетами используют коэффициент рассеивания в пределах 0,6-0,9.
Для небольших зданий с хорошей теплоизоляцией расчетная мощность отопительного оборудования может быть совсем небольшой. Может случиться так, что на рынке просто не окажется подходящего газового котла с необходимыми характеристиками. В этом случае следует приобрести оборудование, мощность которого будет немного выше расчетной. Системы автоматического регулирования отопления помогут сгладить разницу.
Некоторые производители позаботились об удобстве клиентов и разместили на своих интернет ресурсах специальные сервисы, позволяющие без особых проблем подсчитать необходимую мощность котла. Для этого в программу-калькулятор нужно внести такие данные, как:
- температура, которая должна поддерживаться в помещении;
- средняя температура за наиболее холодную неделю в году;
- необходимость в ГВС;
- наличие или отсутствие принудительной вентиляции;
- количество этажей в доме;
- высота потолков;
- сведения о перекрытиях;
- сведения о толщине наружных стен и материалах, из которых они выполнены;
- информация о длине каждой стены;
- информация о количестве окон;
- описание типа окон: количество камер, толщина стекла и т.п;
- размеры каждого окна.
После того, как все поля заполнены, можно будет узнать расчетную мощность котла. Варианты подробных расчетов мощности котлов различного типа наглядно представлены в таблице:
В этой таблице уже рассчитаны некоторые варианты, вы можете воспользоваться ими как заранее правильными (клик по картинке для увеличения)
Наш калькулятор для быстрого расчета
Для расчета тепловой мощности котла отопления в данном калькуляторе, достаточно ввести площадь отапливаемого помещения, выбрать необходимые параметры и нажать кнопку «Выполнить расчет».
Площадь помещения: | м2 |
Окна: | обычное остеклениедвойной стеклопакеттройной стеклопакет |
Стены: | плохая теплоизоляциястена в 2 кирпича или утеплитель 150ммхорошая теплоизоляция |
Соотношение площадей окон и пола: | 10%20%30%40%50% |
Минимальная наружная температура: | -10°C-15°C-20°C-25°C-35°C °C |
Число стен, выходящих наружу: | однадветричетыре |
Помещение этажом выше: | холодный чердактеплый чердакотапливаемое помещение |
Высота помещения: | 2,5 м3,0 м3,5 м4,0 м4,5 м5,0 м5,5 м6,0 м6,5 м7,0 м7,5 м8,0 м8,5 м9,0 м9,5 м10,0 м10,5 м11,0 м11,5 м12,0 м м |
Требуемая мощность отопителя | ____________ |
Выше были приведены достаточно простые варианты того, как рассчитать мощность котла отопления. Следует помнить, что для строений более сложной конструкции эти способы могут быть непригодными, если:
- в здании имеются помещения с разной высотой потолков;
- запланировано устройство теплого пола;
- проектируется сооружение объектов, которые потребуют дополнительного расхода тепла (бассейн, оранжерея, сауна и т. п.).
Вам также может быть полезен материал о принципах расчёта расхода газа для отопления: https://aqua-rmnt.com/gazosnabzhenie/kak-rasschitat-rashod-gaza.html.
Эти моменты следует учесть еще на стадии проектирования. Максимально точный расчет мощности отопительного оборудования могут рассчитать инженеры-теплотехники. Все необходимые расчеты можно провести еще на стадии проектирования помещения.
- Автор: Олеся
- Распечатать
Оцените статью:
(75 голосов, среднее: 4.1 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Расчет мощности газового котла отопления
Газовые котлы отличаются высокой производительностью, могут отапливать помещения практически любой площади, позволяют значительно экономить и контролировать расход энергии. Один из самых важных моментов при выборе устройства — расчет мощности. В данной статье мы рассмотрим два варианта формулы по расчету мощности газового котла.
Ориентировочный расчетПриведем пример расчета мощности котла для дома, построенного по типовому проекту с высотой потолка 3 метра.
Формула выглядит следующим образом:
— МК — расчетная мощность котла (измеряется в кВт).
— S — площадь пространства.
— УМК — удельная мощность котла на 10 кв. м. Для регионов с жарким климатом она составляет от 0,7 до 0,9 кВт, для средней полосы —1-1,2кВт, для севера — 1,5-2 кВт. Для Подмосковья используются значения 1,2-1,5 кВт.
Данная формула позволяет рассчитать мощность одноконтурного котла. В том случае, если планируется использование двухконтурного котла, то есть котел будет обеспечивать не только бесперебойное функционирование системы отопления, но и горячее водоснабжение, необходимо увеличить результат на 25%.
По-другому выглядит формула для точного расчета мощности газового котла. Она выглядит следующим образом:
— МК – расчетная мощность котла;
— Qт – прогнозируемые теплопотери строения, кВт;
— Кзап – так называемый коэффициент запаса, составляющий 1,15 до 1,2, т. е. 15-20%.
Основной показатель в этой формуле — прогнозируемые теплопотери. Для их вычисления необходимо использовать другую формулу:
— V — объем помещения, куб.м.;
— Рt — разница внешней и внутренней температур в градусах Цельсия;
k варьируется в зависимости от материала, который использовался при постройке здания:
— Для постройки из дерева или гофрированного железа без теплоизоляции значение этого показателя составляет от 3 до 4.
— Постройка с одинарной кирпичной кладкой имеет коэффициент рассеивания 2,0-2,9.
— Для стандартных домов с двойной кирпичной кладкой берут значение, равное 1,0-1,9.
— Если речь идет о строениях с повышенной теплоизоляцией (хорошо утеплен пол, стены, крыша, установлены окна с двойными стеклопакетами), то коэффициент равен 0,6-0,9.
Подставив нужные значения в приведенные формулы, вы сможете без труда рассчитать мощность газового котла отопления.
Таблица расчета котла
Как рассчитать правильный размер газовых котлов для квадратных футов дома | Домой Руководства
Джаред Павенти Обновлено 27 декабря 2018 г.
Газовые котлы используют природный газ или пропан для нагрева воды до точки кипения. Полученный пар передается по трубам в доме, питая отдельные радиаторы в каждой комнате. Котлы предлагают альтернативу традиционным печам с принудительной подачей воздуха, особенно в районах страны с сухим воздухом. Покупая газовый котел, вы хотите найти тот, который соответствует потребностям вашего дома. Покупка слишком маленького котла не будет обеспечивать достаточно тепла и будет постоянно работать, чтобы удовлетворить ваши потребности. Покупка слишком большого может оказаться дороже, чем вы изначально планировали. Расчет площади вашего дома может помочь вам выбрать оптимальный отопительный агрегат.
1.
Измерьте площадь вашего дома. Когда вы строили или покупали свой дом, вы, вероятно, были проинформированы о его размере. Если нет, вам нужно будет измерить каждую комнату в доме. Начните с угла одной комнаты и измерьте две стены, которые встречаются в этом месте, с помощью рулетки. Запишите размеры на листе бумаги.
2.
Преобразуйте длину каждой стены в дюймы. Например, если ваша комната имеет длину 10 футов с одной стороны и 8 футов, а с другой — 3 дюйма, умножьте 10 на 12, так как в одном футе 12 дюймов, чтобы получить 120 дюймов. Умножьте 8 на 12, а затем прибавьте 3, чтобы получить 9. 9 дюймов. Чтобы рассчитать площадь комнаты в квадратных дюймах, умножьте 120 на 99, чтобы получить в общей сложности 11 880 квадратных дюймов. Запишите это число.
3.
Повторите первые два шага для каждой комнаты дома.
4.
Преобразуйте квадратные дюймы в квадратные футы. Чтобы определить эту меру, разделите общее количество квадратных дюймов на 144 или количество дюймов в квадратных футах. Например, если ваша общая площадь составляет 158 950 квадратных дюймов, площадь вашего дома составляет 1 103,819 квадратных дюймов.квадратный фут.
5.
Рассчитайте количество британских тепловых единиц или БТЕ, необходимое для обогрева вашего дома. По оценкам NJ Mechanical, ваш обогреватель должен производить примерно 50 БТЕ на квадратный фут, чтобы быть эффективным. Умножьте квадратные метры на 50, чтобы определить размер вашего котла. Например, если ваш дом площадью 1103 квадратных фута, ваш обогреватель должен быть не менее 55 150 британских тепловых единиц.
Вещи, которые вам понадобятся
Рулетка
Блокнот
Калькулятор
Предупреждение
Расчет дает приблизительную цифру. То, насколько хорошо ваш дом изолирован, и потери тепла, которые происходят в доме с течением времени, являются другими переменными, которые точно определяют, какой размер котла вам нужен.
Ресурсы
- Pex Supply: BTU Calculator
Writer Bio
Джаред Павенти — директор по коммуникациям некоммерческой организации, занимающейся заболеваниями, на северо-востоке. Он имеет степень магистра Школы общественных коммуникаций им. С.И. Ньюхауса Сиракузского университета и степень бакалавра Университета Св. Бонавентуры. Он также ведет блог о еде: Al Dente.
Процессы парового нагрева – расчет нагрузки
Обычно паровой нагрев используется для
- изменения температуры продукта или жидкости
- поддержания температуры продукта или жидкости
Преимущество использования пара тепловая энергия, которую можно передать. Энергия, выделяющаяся при конденсации пара в воду, находится в пределах 2000 — 2250 кДж/кг (в зависимости от давления) — по сравнению с водой с 80 — 120 кДж/кг (с разницей температур 20 — 30 o C ).
Изменение температуры продукта — Нагрев продукта с помощью Steam
Количество тепла, необходимого для повышения температуры вещества, можно выразить:
Q = M C P DT (1)
где
Q = количество энергии или тепла (кДж)
M = масса вещества (кг)
C P = Удельное тепло вещества (кДж/кг O C) — свойства материала и тепловые недоворы. = повышение температуры вещества ( o C)
Имперские единицы? — Проверьте конвертер единиц!
Это уравнение можно использовать для определения общего количества тепловой энергии для всего процесса, но оно не учитывает 0074 скорость теплопередачи , которая равна:
- количество тепловой энергии, передаваемой в единицу времени
В непоточных применениях нагревается фиксированная масса или отдельная партия продукта. В приложениях проточного типа продукт или жидкость нагреваются, когда они постоянно текут по поверхности теплопередачи.
Непроточный или периодический нагрев
В непроточных устройствах технологическая жидкость хранится в виде единой порции в резервуаре или резервуаре. Паровой змеевик или паровая рубашка нагревают жидкость от низкой до высокой температуры.
Средняя скорость теплопередачи для таких применений может быть выражена, как:
P = M C P DT / T (2)
, где
P = Средняя скорость передачи нагрева или или скорость передачи нагрева или или или или средняя скорость передачи нагрева или или или или средняя скорость передачи нагрева или или или или средняя скорость передачи нагрева или или или мощность (кВт (кДж/с))
m = масса продукта (кг)
c p = удельная теплоемкость продукта (кДж/кг. 9 o C) — Свойства материалов и теплоемкость обычных материалов
dT = Изменение температуры жидкости ( o C)
t 8 = общее время, в течение которого происходит процесс нагрева
Пример.
Время, необходимое для нагрева воды с прямым впрыском параВремя, необходимое для нагрева 75 кг воды (c p = 4,2 кДж/кг o C) от температуры 20 o C до 75 o C с паром, полученным из котла мощностью 200 кВт (кДж/с) можно рассчитать путем преобразования уравнения 2–
T = M C P DT / P
= (75 кг) (4,2 кДж / кг O C) (75 O C) — (20 98988 o C) — (20 898989 O C) — (20 898989. В) ) / (200 кДж/с)
= 86 с
Внимание! — при прямом впрыске пара в воду весь пар конденсируется в воду и вся энергия пара передается мгновенно.
При нагреве через теплообменник — имеет значение коэффициент теплопередачи и разница температур между паром и нагретой жидкостью. Повышение давления пара увеличивает температуру и увеличивает теплопередачу. Время нагрева уменьшается.
Общее потребление пара может увеличиться из-за более высоких потерь тепла или уменьшиться из-за более короткого времени нагрева, в зависимости от конфигурации фактической системы.
Проточные или непрерывные процессы нагрева
В теплообменниках поток продукта или жидкости непрерывно нагревается.
Преимущество пара заключается в однородной температуре поверхностей нагрева, поскольку температура поверхностей нагрева зависит от давления пара.
Средняя теплопередача может быть выражена как
P = C P DT M / T (3)
, где
P = Средняя частота теплопередачи (KW (KJ / S с. ))
м/т = массовый расход продукта (кг/с)
c p = удельная теплоемкость продукта (кДж/кг. 3 o
9) dT = изменение температуры жидкости ( o C)
Расчет количества пара
Если известна скорость теплопередачи — можно рассчитать количество пара:
2
= П/ч E (4), где
M S = масса пара (кг/с)
P = расчеты).
h e = энергия испарения пара (кДж/кг)
Энергия испарения при различных давлениях пара может быть найдена в Таблице пара с единицами СИ или в Таблице пара с британскими единицами.
Пример — периодическое нагревание паром
Количество воды нагревается паром 5 бар (6 бар абс.) от температуры 35 o C до 100 o C за период 20 минут (1200 секунд) . Масса воды 50 кг , а удельная теплоемкость воды 4,19 кДж/кг. или С .
Скорость теплопередачи:
P = (50 кг) (4,19 кДж/кг o C) ((100 o C) — (35 o C)) / (1200 s)
= 11.35 kW
Amount of steam:
m s = (11.35 kW) / (2085 кДж/кг)
= 0,0055 кг/с
= 19,6 кг/ч
Пример — непрерывно нагревание паром
, протекающая при константе 3 л/с .