Как рассчитать мощность газового котла не слишком напрягаясь
Главный вопрос, возникающий при необходимости устройства автономного отопления дома – как рассчитать мощность газового котла, чтобы зимой в жилых помещениях было комфортно, и при этом не допустить лишних затрат. Ошибочным будет мнение о том, что подобрать котел можно без расчета, просто установив агрегат с большим запасом мощности, так как все современные теплогенераторы оснащаются системами автоматики, позволяющими регулировать расход топлива. Однако установка котлоагрегата, мощность которого будет превышать реальные потребности в тепле, приведет, во-первых, к дополнительным расходам по приобретению самого котла и соответствующих комплектующих, во-вторых, к его неэффективной работе, что может вызвать сбои автоматики и повышенный износ оборудования.
Для крупных объектов котельные агрегаты подбираются проектировщиками на основании сложных расчетов, но для малоэтажных частных домов это вполне можно сделать самостоятельно, пользуясь упрощенными способами.
Расчет мощности котла
Настенный котел с обвязкой
Расчет мощности газового котла упрощенными методами можно произвести как для квартиры или дома, построенного по типовому проекту, так и для частного дома, сооруженного по индивидуальному проекту.
Расчет для типового дома
Для упрощенного расчета мощности котла для типового дома исходят из норматива необходимой удельной тепловой мощности котла Ум = 1 кВт/10 м2, означающего, что для поддержания комфортной температуры в помещении площадью 10 м2 требуется 1 кВт тепловой энергии. В расчете не учитывается объем помещений, так как во всех домах, построенных по типовым проектам, высота помещений не превышает 3 метров.
Формула для подсчета мощности котлоагрегата выглядит следующим образом:
Рм = Ум х П х Кр
- Рм – необходимая расчетная мощность котельного агрегата;
- П – сумма всех площадей отапливаемых помещений;
- Кр – коэффициент, учитывающий климатические особенности регионов.
Так как в России климат в регионах значительно отличается, вводится поправочный коэффициент Кр, величина которого принимается:
- для регионов юга России – 0,9;
- для регионов средней полосы – 1,2;
- для московской области – 1,5;
- для северных регионов – 2,0.
Например, для квартиры или дома общей площадью 120 м2, расположенных в московской области необходимая мощность котла будет равна:
Рм = 120 х 1,5/ 10 = 18 кВт
В примере приведен расчет для котла, используемого только в целях отопления. В случае, когда необходимо рассчитать мощность двухконтурного агрегата, предназначенного, помимо отопления, и для горячего водоснабжения, следует увеличить полученную по формуле мощность примерно на 30 %. В этом случае оптимальная мощность котла будет равна: 18 х 1,3 = 23,4 кВт. Так как мощности котлов, предлагаемых производителями, приводятся в целых цифрах, то следует выбрать агрегат с наиболее близкой к расчетному показателю мощностью – 25 кВт.
Расчет мощности котла для индивидуального дома
Система отопления частного дома
Расчет мощности газового котла для дома, построенного по индивидуальному проекту, более точен, так как учитывает высоту помещений и некоторые другие параметры. Подсчет производится по формуле:
Рм = Тп х Кз
- Рм – необходимая расчетная мощность котельного агрегата;
- Тп – возможные тепловые потери здания;
- Кз – коэффициент запаса, принимаемый в пределах 1,15—1,2.
В свою очередь величина возможных теплопотерь здания рассчитывается по следующей формуле:
Тп = Оз х Рт х Кр
- Оз – общий объем отапливаемых помещений дома;
- Рт – разница температур наружного воздуха и воздуха внутри помещений;
- Кр – коэффициент, учитывающий рассеивание тепловой энергии и зависящий от типа ограждающих конструкций дома, вида заполнения оконных проемов, степени утепления здания.
Величина коэффициента рассеивания принимается для:
- зданий с низкой степенью теплозащиты, стены которых, например, выложены из кирпича без прослойки утеплителя со стандартными деревянными окнами, равным 2,0—2,9;
- для сооружений со средней степенью теплозащиты, двойными стенами с утеплителем, небольшим количеством окон, равным 1,0—1,9;
- для домов с высокой степенью тепловой защиты – утепленными полами, окнами с двойными стеклопакетами, деревянными каркасными, из бруса или оцилиндрованного бревна и т. п., равным 0,6—0,9.
Например, для дома со средней степенью теплозащиты, суммарным объемом отапливаемых помещений 630 м3 (двухэтажный, площадью одного этажа 100 м2, но высота помещений на 1 этаже 3,3 м, на 2 этаже – 3,0 м), разницей температур между наружным воздухом и воздухом в помещениях 45 (рассчитывается как разница между нормативной температурой в жилых помещениях, принимаемой равной 20 градусам, и температурой наиболее холодного периода года по данным СНиП для данного региона, к примеру, 25 градусов мороза) величина теплопотерь будет равна:
Тп = 630 х 45 х 1,0 = 28350 Вт.
Расчетная мощность котла тогда будет:
Рм = 28,35 х 1,2 = 34 кВт
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:
Не забудьте оценить статью:
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:
(76 голосов, среднее: 4.1 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Формулы для котлов и другие полезные расчеты
Формулы для котлов — полезный инструмент для тех, кто эксплуатирует или устанавливает котлы. В этой статье мы предоставим некоторые полезные формулы для котлов, а также несколько других расчетов, которые вы можете использовать в своей системе.
Все формулы на этой странице являются типичными по своему характеру и будут меняться в зависимости от реальных условий на площадке, возможностей оборудования, эффективности и т. д. Они предлагаются в качестве общего средства оценки требований или условий без известных всех необходимых значений. Предположим, что эффективность котла «топливо в пар» составляет 80%.
Полезные формулы для газовых/масляных котлов:
кВт x 0,10 =
л.с.34,5 x мощность котла в л.с. (BHP)
= фунт/стм/ч (от и при 212°F)0,069 x мощность котла в л.с. (BHP) = GPM (скорость испарения)
33 479 x Мощность котла в л.с. (BHP) = BTUH (номинальная валовая мощность) (разделите x,8, чтобы получить ввод)
0,3 x Мощность котла, л. с.
0,28 x Мощность котла (л.с.) = Топливо № 5/6 галлонов в час
42 x Мощность котла (л.с.) = CFH Nat. Газ
139 x Мощность котла (BHP) = SQ/FT EDR
9,809 x мощность котла (л.с.) =
кВтфунтов/стм/час x 0,002 =
галлонов в минутуФунт/стм/ч x 1000
Галлон воды при 70°F x 8,34 = фунт воды
2,31 x PSIG = фут воды
6,9 x PSIG = кПа
27,71 x PSIG = в вод.
1,73 x унция = в вод. ст.
1 фунт пара = 970,2 БТЕ
1 кв. фут EDR (пара) = 240 БТЕ в час
БТЕ/час Расчет мощности водогрейного котла
1. Рассчитайте расход воды через водогрейный котел в фунтах. /час.
Пример: 800 галлонов в минуту – расход через котел 9.0003
800 гал/мин * 60 мин/ч. = 48 000 галлонов в час
48 000 галлонов в час * 8,31 фунта. /гал = 398 880 фунтов. /час.
2. Рассчитайте ΔT расхода воды через водогрейный котел в F.
Пример: 160°F на входе и 180°F на выходе – 180°F – 160°F = 20°F
3. Рассчитайте БТЕ/час. мощность котла. (один фунт воды на один градус Фаренгейта)
Пример: 398 880 фунтов. /час. * Δ 20°F = 7 977 600 БТЕ/ч.
Мощность котла должна быть больше 7,977 600 БТЕ/ч.
Сокращенная версия той же формулы: (8,31 x 60) ≈ 500 x GPM x ΔT = Btu/Hr
1 куб. фут воды = 7,48 галлона воды или 62,4 фунта
Типовые значения топлива
1 CU/FT Природный газ при 60°F = 1000 BTU/CU/FT
1 Therm = 100 000 BTU (100 CU/FT природного газа)
1 Dekatherm = 1 000 000 BTU (1 000 CU/FT природного газа)
1 галлон СНГ (жидкий пропан) при 60°F = 91 600 БТЕ/галлон
1 CU/фут паров сжиженного нефтяного газа (газ пропан – сырой) при 60°F = 2500 BTU/CU/фут (типично при 1,53 SG)
ПРИМЕЧАНИЕ. Сжиженный нефтяной газ можно смешивать с воздухом для приближения рабочих характеристик к природному газу. Он может иметь номинальное содержание BTU от 1300 до 1500 BTU/CU/FT (определяется приложением).
1 галлон Топливо № 2 = 140 000 БТЕ/галлон
1 галлон Топливо № 5/6 = 150 000 БТЕ/галлон
Водогрейный котел Размер:
Британская тепловая единица (БТЕ) = количество энергии, необходимое для охлаждения или нагревания одного фунта воды на один градус Фаренгейта за один час.
Один (1) галлон воды весит 8,31 фунта. /галлон
КПД котла
В статье, написанной Forbes Marshall, приводится формула для определения прямого КПД котла. Формула выглядит следующим образом:
η=(выход энергии)/(вход энергии) X 100
Чтобы рассчитать эффективность котла, мы делим общую выработку энергии на общую потребляемую энергию, умноженную на сто.
Далее эта формула распадается на:
E= [Q (H-h)/q*GCV]*100
Где,
Q= Количество произведенного пара (кг/час)
H= Энтальпия пара (ккал/кг)
ч = энтальпия воды (ккал/кг)
GCV= Высшая теплотворная способность топлива.
Как рассчитать правильный размер газовых котлов для квадратных футов дома | Главная 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 связям с общественностью некоммерческой организации, занимающейся заболеваниями, на северо-востоке.