Газовые котлы для отопления дома: расчет необходимой мощности

Как производить расчет мощности различных типов котлов

То, насколько эффективная отопительная система, будет в первую очередь зависеть от того, какого она типа. И, конечно же, на нее будет влиять правильность произведенных расчетов касаемо необходимой мощности отопительного котла. Если же такие расчеты покажут необъективные данные, то в скором будущем вас будут ждать неизбежные проблемы.

Если теплоотдача прибора будет меньше необходимого минимума, то в зимнее время в доме будет холодно. Если же его производительность будет излишней, то это не приведет ни к чему, кроме как к излишним затратам энергии, а следовательно, и ваших денег.

Дабы избежать подобных неприятностей, вам потребуются только знания касаемо того, как рассчитывается мощность котла. Также учтите тот факт, что существуют различные типы отопления, в зависимости от используемого топлива. Вот они:

1. На твердом топливе.
2. Электрические.
3. На жидком топливе.
4. Газовые.

При выборе той или иной системы люди зачастую основываются на особенностях конкретного региона, а также на стоимости оборудования.

Котлы на твердом топливе

Дабы рассчитать мощность котла на твердом топливе, вы должны учесть особенности, которые характерны для данного типа оборудования.

1. Относительно низкая популярность.
2. Потребность в дополнительном пространстве для того, чтобы хранить топливо.
3. Доступность.
4. Процедура эксплуатации проходит весьма экономично.
5. Такие котлы могут функционировать автономно, по крайней мере, большая часть современных приборов предусматривает это.

Помимо этого, еще одним фактором, который нужно учесть, делая расчет мощности котла отопления, является то, что температура получается циклично. Иными словами, в помещении, отапливаемом такой системой, температура в течение дня может колебаться с зазором в 5 градусов.

Важно! Именно по этой причине твердотопливные котлы едва ли можно назвать наилучшими, а если есть возможность, то от их покупки лучше вообще отказаться. Но если такой возможности нет, у вас есть два способа того, как частично оградить себя от таких проблем

1. Использовать теплоаккумуляторы, объем которых может достигать 10 метров кубических. Они подсоединяются к системе отопления и существенно сокращают теплопотери, что позитивно сказывается на затратах на отопление.
2. Соорудить термобаллон, необходимый для контроля подачи воздуха. Благодаря ему время горения увеличивается, а количество топок, следовательно, снижается.

Благодаря всему этому необходимая вам производительность котла снижается. Также все это следует учесть при расчетах.

Электрические котлы

Все котлы, работающие на электрической энергии, отличаются следующими особенностями.

1. Они компактны.
2. Топливо для них – электричество – стоит дорого.
3. Управлять ими крайне просто.
4. При перебоях в сети возможны проблемы с их функционированием.
5. Они экологически безопасны.

Собственно, это все, что вам нужно помнить при вычислении необходимой мощности для котла, работающего на электроэнергии.

Котлы на жидком топливе

А теперь поговорим о жидкотопливных котлах. В целом, они характеризуются следующими особенностями.

1. Такие котлы не являются экологически безопасными.
2. Для них используется весьма дорогостоящий тип топлива.
3. Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
4. Еще одна особенность – повышенная пожаробезопасность.
5. При их установке вы должны позаботиться о еще одном помещении, в котором в будущем будет храниться топливо.

На этом особенности жидкотопливных котлов закончились.

Газовые котлы

Последний тип котлов, о которых мы поговорим сегодня – это газовые приборы. Они в большинстве своем – наиболее оптимальный вариант при установке системы обогрева. Расчет мощности котлов отопления данного типа невозможно сделать, не учтя следующие его особенности.

1. Эксплуатация таких котлов отличается простотой и удобством.
2. Они экономичны.
3. Они не требуют дополнительного места для того, чтобы хранить топливо.
4. Стоимость самого топлива для них (газа) относительно невысокая.
5. Наконец, их эксплуатация отличается повышенной безопасностью.

Все, с котлами мы более-менее разобрались, теперь порассуждаем о том, как вычислить мощность для радиаторов в отопительной системе.

Газовый прибор в частном доме: требования и основные этапы установки

Для грамотного монтажа агрегата предварительно нужно изучить нормативную документацию и правила выполнения этих работ. В них говорится об особенностях установки газовых приборов для устройства отопительной системы.

Какого вида котел не пришлось бы устанавливать, обязательно нужно выполнить требования определенных норм и правил, таких как:

• СНиП 41-01-2003 об отоплении, вентиляции и кондиционировании.
• СНиП 42-01-2002 о газораспределительной системе.
• СНиП 21-01-97 о пожарной безопасности.
• СНиП 2.04.08-87 об устройстве котельных.

Положения СНиП содержат всю необходимую информацию для монтажа и запуска газового котлаИсточник optolov.ru

Применительно этим условиям, для установки газового котла в доме, нужно сначала получить нормативный акт, который дает разрешение на проведение работ по подключению газовых приборов. А для приобретения ТУ необходимо в местной газовой службе подать заявление, на которое в течение месяца должен быть дан ответ.

Монтаж котла

После разработки проектной документации и получения акта с разрешением на монтаж газового котла, производится его установка, которая проводится в несколько этапов:

1. Подготовка прочного основания. На пол заливается стяжка из бетона, или кладется лист металла. Устанавливать котел нужно строго параллельно полу.
2. Подключение дымохода и проверка тяги.
3. Присоединение труб отопительной системы. При этом должен быть установлен фильтр тонкой очистки, который обычно размещают в обратный трубопровод перед котлом. А по обе стороны фильтрующего элемента ставят краны с шаровым запором.
4. При установке двухконтурного газового котла в частном доме необходимо подсоединить его к водопроводу. Врезку подающей трубы желательно производить сверху, а выходящей магистрали – внизу.
5. Подключение к газопроводу. Это может делать только специалист газовой службы.

Видео описание

Наглядно установка газового котла показана в видеоролике:

Правила эксплуатации

Для безопасного использования газа должна быть соблюдена схема подключения газового котла в частном доме. К тому же должны выполняться следующие условия:

1. За пуск в работу котла только при нормальной влажности.
2. Контроль технического состояния специалистами газовой службы не реже одного раза в год.
3. Установка фильтра тонкой очистки на обратном трубопроводе отопительной системы.
4. Естественная или искусственная вентиляция в котельной.
5. Соответствие тяги в трубе дымохода требованиям (10-20 м/сек).

В случае утечки своевременно сообщать в аварийную газовую службу.

Видео описание

Про особенности эксплуатации газовых котлов смотрите в видеоролике:

Техобслуживание

Профилактические мероприятия по регламентному осмотру газовых котлов предусматривают следующие виды работ:

• Проверка кранов наружного и внутреннего газопровода (разборка, нанесение смазки).
• Обследование терморегуляторов на напольных котлах.
• Промывка или замена фильтрующих элементов.
• Ревизия форсунок, проверка плотности прилегания дверцы, работы запальника на приборах напольного типа.
• Контроль тяги в дымоходе.
• Проверка в зимнее время наледи у коаксиальной трубы настенных котлов.

Все комплектующие детали, подвергшиеся износу в процессе эксплуатации, подлежат замене.

Грамотный профилактический осмотр позволит не только повысить ресурс эксплуатируемого оборудования, но и уменьшит потребление газа.

Ремонт и обслуживание газового оборудованияИсточник sanmaster62.ru

На первый взгляд не самая сложная установка газовых котлов в частном доме, требования к соблюдению норм и техники безопасности предъявляет высокие. Монтаж отопительной системы с газовым котлом, требует знания соответствующих норм и правил, а финальную проверку и подключение должны проводить исключительно специалисты газовой службы. Доверяйте профессионалам и тогда газовый котел будет служить вам верой и правдой, и обеспечит тепло и уют в вашем доме.

Если мощность котла будет больше нужной?

Выбирая газовый котёл для частного домовладения, следует ориентироваться на производительность прибора, которая должна соответствовать мощности, требуемой для полноценного обогрева строения. Такой вариант станет оптимальным, потому что приобретение несоответствующего по показателям мощности устройства часто вызывает проблемы:

• маломощные котлы функционируют на предельном уровне своих возможностей, что становится причиной достаточно быстрого выхода системы отопления из строя;
• модели с чрезмерно высокими показателями мощности имеют более высокую стоимость, а также потребляют большое количество энергии, но автоматизированные котлы вполне могут работать в экономичном режиме.

Важно помнить, что при выборе прибора обогрева согласно его показателям мощности, в обязательном порядке учитываются такие факторы, как наличие других источников отопления, включая систему «тёплый пол», печи или камины, конвекторы, а также назначение отапливаемого помещения. Читайте так же:

Читайте так же:

Подбор котла по площади частного дома. Как произвести расчёт?

Такой расчёт является более точным, потому что учитывает огромное количество нюансов. Производится он по следующей формуле:

Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7

1. 0,1 кВт – норма необходимого тепла на 1 м².
2. S – площадь помещения, которое нужно отопить.
3. k1 показывает тепло, которое потерялось из-за строения окон, и имеет следующие показатели:

• 1,27 – у окна одинарное стекло
• 1,00 – окно со стеклопакетом
• 0,85 – у окна тройное стекло

1. k2 показывает, тепло которое потерялось из-за площади окна (Sw). Sw относится к площади пола Sf. Его показатели следующие:

• 0,8 — при Sw/Sf = 0,1;
• 0,9 — при Sw/Sf = 0,2;
• 1,0 — при Sw/Sf = 0,3;
• 1,1 — при Sw/Sf = 0,4;
• 1,2 — при Sw/Sf = 0,5.

1. k3 показывает утечку тепла сквозь стены. Может быть следующим:

• 1,27 – некачественная теплоизоляция
• 1 – стена дома имеет толщину 2-ух кирпичей или утеплитель толщиной 15 см
• 0,854 – хорошая теплоизоляция

1. k4 показывает количество потерянного тепла из-за температуры снаружи здания. Имеет следующие показатели:

• 0,7, когда tз = -10 °С;
• 0,9 для tз = -15 °С;
• 1,1 для tз = -20 °С;
• 1,3 для tз = -25 °С;
• 1,5 для tз = -30 °С.

1. k5 показывает сколько тепла потерялось из-за наружных стен. Имеет следующие значения:

• 1,1 в здании 1 внешняя стена
• 1,2 в здании 2 внешних стены
• 1,3 в здании 3 внешних стены
• 1,4 в здании 4 внешних стены

1. k6 показывает количество тепла, которое необходимо дополнительно и зависит от высоты потолка (Н):

• 1 — для высоты потолка 2,5 м;
• 1,05 — для для высоты потолка 3,0 м;
• 1,1 — для высоты потолка 3,5 м;
• 1,15 — для высоты потолка 4,0 м;
• 1,2 — для для высоты потолка 4,5 м.

1. k7 показывает сколько тепла была потеряно. Зависит от типа постройки, которая расположена над отапливаемым помещением. Имеет следующие показатели:

• 0,8 отапливаемое помещение;
• 0,9 тёплый чердак;
• 1 холодный чердак.

В качестве примера возьмем те же исходные условия, кроме параметра окон, которые имеют тройной стеклопакет и составляют 30% от площади пола. Постройка имеет 4 наружных стены, а сверху над ней расположен холодный чердак.

Тогда расчет будет выглядеть так:

Q = 0,1 × 200 × 0,85 × 1 × 0,854 × 1,3 × 1,4 × 1,05 × 1 = 27,74 кВт/ч

Данный показатель необходимо увеличить, для этого нужно самостоятельно добавить количество тепла, которое требуется для ГВС, если она подключена к котлу.

Если нет необходимости выполнять точные расчеты, то можно воспользоваться универсальной таблицей. С помощью нее можно определить мощность котла по площади дома. Например, для отопления помещения 150 кв м подойдет котел с мощностью 19 кВт, а для отопления 200 кв.м. потребуется уже 22 кВт.

Вариант	Площадь дома, кв.м.	Отопление, кВт	Кол-во приборов	Кол-во человек	Бойлер ГВС, л/кВт
1	150	19	10	4	100/28
2	200	22	11	4	100/28
3	250	25,5	17	4	160/33
4	300	27	20	6	160/33
5	350	31	26	6	200/33
6	400	34	30	6	200/33
7	450	36	44	6	300/36

Вышеприведённые методы очень полезны, рассчитать мощность котла для отопления дома.

Принцип работы котла: часть 2

Но на этом все не заканчивается. После включения котел начинает работать по нарастающей. Сначала на минимальной мощности, а со временем доходит до своего максимума. Когда котел газовый настенный двухконтурный нагревает на каком-то этапе носитель до заданной температуры, то агрегат переходит в режим модуляции. Если же при первом включении мощность превышает допустимую, микропроцессор посылает сигнал отключить горелку. Повторное включение осуществляется через три минуты. Камера сгорания металлическая и имеет специальную термостойкую обмотку. Над ней находится теплообменник, под ней горелка. Последняя зажигается ровно в тот момент, когда падает температура носителя в системе и нужно нагреть воду. Вместе с ней включается в работу и циркуляционный насос, призванный гонять воду по замкнутой системе. При достижении заданной температуры котел газовый настенный двухконтурный переходит в режим ожидания. В некоторых моделях горелка горит, но на минимуме, в других же тухнет и загорается при подаче газа.

Расчет мощности котла

К помещениям, где высота потолка не превышает 3 метра, применима следующая формула расчета мощности котла:

МК = S * УМК/10.

Где:

• МК – мощность котла;
• S – площадь помещения;
• УМК – удельная мощность котла на 10 кв.м.

В зависимости от климатических условий для каждого региона РФ установлены свои показатели УДК:

• 0,7 — 0,9 кВт – для ЮФО;
• 1,0 — 1,2 кВт – для средней полосы России;
• 1,2 — 1,5 кВт – для Москвы и Подмосковья;
• 1,5 — 2,0 кВт – для северных регионов.

Нагревательный прибор не должен работать на пределе. К тому же, помимо своей прямой функции обогрева, он выполняет нагрев воды, поэтому к полученному результату прибавляем еще 40% мощности.

Особенности расчета производительности котла для квартир

Расчет мощности котла для отопления квартир высчитывается по той же норме: на 10 квадратных метров 1 кВт тепла. Но коррекция идет по другим параметрам. Первое, что требует учета — наличие или отсутствие неотапливаемого помещения сверху и снизу.

• если внизу/вверху находится другая отапливаемая квартира, применяется коэффициент 0,7;
• если внизу/верху неотапливаемое помещение, никаких изменений не вносим;
• отапливаемый подвал/чердак — коэффициент 0,9.

Стоит также при расчетах учесть количество стен, выходящих на улицу. В угловых квартирах требуется большее количество тепла:

• при наличии одной внешней стены — 1,1;
• две стены выходят на улицу — 1,2;
• три наружные — 1,3.

Учитывать надо количество наружных стен

Это основные зоны, через которые уходит тепло. Их учитывать обязательно. Можно еще принять во вминание качество окон. Если это стеклопакеты, корректировки можно не вносить. Если стоят старые деревянные окна, найденную цифру надо умножить на 1,2.

Также можно учесть такой фактор, как месторасположение квартиры. Точно также требуется увеличивать мощность, если хотите покупать двухконтурный котел (для подогрева горячей воды).

Расчет по объему

В случае с определением мощности котла отопления для квартиры можно использовать другую методику, которая основывается на нормах СНиПа. В них прописаны нормы на отопление зданий:

• на обогрев одного кубометра в панельном доме требуется 41 Вт тепла;
• на возмещение теплопотерь в кирпичном — 34 Вт.

Чтобы использовать этот способ, надо знать общий объем помещений. В принципе, этот подход более правильный, так как он сразу учитывает высоту потолков. Тут может возникнуть небольшая сложность: обычно мы знаем площадь свой квартиры. Объем придется высчитывать. Для этого общую отапливаемую площадь умножаем на высоту потолков. Получаем искомый объем.

Расчет котла отопления для квартир можно сделать по нормативам

Пример расчета мощности котла для отопления квартиры. Пусть квартира находится на третьем этаже пятиэтажного кирпичного дома. Ее общая площадь 87 кв. м, высота потолков 2,8 м.

1. Находим объем. 87 * 2,7 = 234,9 куб. м.
2. Округляем — 235 куб. м.
3. Считаем требуемую мощность: 235 куб. м * 34 Вт = 7990 Вт или 7,99 кВт.
4. Округляем, получаем 8 кВт.
5. Так как вверху и внизу находятся отапливаемые квартиры, применяем коэффициент 0,7. 8 кВт * 0,7 = 5,6 кВт.
6. Округляем: 6 кВт.
7. Котел будет греть и воду для бытовых нужд. На это дадим запас в 25%. 6 кВт * 1,25 = 7,5 кВт.
8. Окна в квартире не меняли, стоят старые, деревянные. Потому применяем повышающий коэффициент 1,2: 7,5 кВт * 1,2 = 9 кВт.
9. Две стены в квартире наружные, потому еще раз умножаем найденную цифру на 1,2: 9 кВт * 1,2 = 10,8 кВт.
10. Округляем: 11 кВт.

В общем, вот вам эта методика. В принципе, ее можно использовать и для расчета мощности котла для кирпичного дома. Для других типов стройматериалов нормы не прописаны, а панельный частный дом — большая редкость.

Состав и принцип работы системы

Все системы отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя рассчитаны на небольшие протяженности трубопроводов – не больше 25-35 м в одну сторону.

Состав системы отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя включает следующие элементы:

• котел, как правило, твердотопливный;
• трубопроводы: в зависимости от может быть один или два трубопровода – подающий и обратный;
• отопительные радиаторы;
• расширительный бачок.

На первом рисунке видна взаимосвязь всех перечисленных выше компонентов.

Изображение 2. Схема возникновения циркуляционного напора.

В котле сгорает топливо (дрова, брикет и так далее). По подающему трубопроводу нагретый теплоноситель доставляется до радиаторов. Здесь теплоноситель отдает часть своего тепла в окружающую среду. Посредством обратного трубопровода остывший теплоноситель попадает обратно в котел. Расширительный бачок нужен для непрерывной подачи теплоносителя в систему отопления.

Такой цикл повторяется постоянно. Теплоноситель двигается за счет создаваемого давления. Его создает расширительный бачок. Давление воды создается за счет атмосферного давления, так как расширительный бачок находится выше всех остальных элементов системы отопления частного дома. Именно по этой причине такие системы называются системами с естественной циркуляцией.

работают по такому же принципу, только в них существуют еще и вертикальные трубопроводы, которые называются стояками.

Вода течет по ним за счет давления, в образовании которого принимают участие сразу три фактора:

• давление за счет расширительного бачка;
• давление за счет расширения теплоносителя вследствие его нагревания;
• давление за счет действия холодного, более тяжелого теплоносителя.

Вода, сильно нагреваясь от котла, поднимается по стояку, а потом вытесняется более тяжелой холодной водой. Дальше вода растекается по горизонтальному трубопроводу. Эти движения происходят только за счет указанных выше составляющих общего давления, то есть самотеком. Таким же образом вода поступает обратно.

Схема разводящего трубопровода горячей и холодной воды.

Кроме того, наклон трубопроводов способствует удалению воздушных подушек через расширительный бачок. Это происходит по той причине, что воздух легче воды, поэтому стремится попасть в самую верхнюю точку – расширительный бак.

Расширительный бак имеет и другое предназначение – забирать нагретую воду, объем которой при нагревании увеличивается, при остывании вода возвращается обратно.

Если говорить кратко, то принцип действия движения воды такой: вода поднимается по стояку вследствие нагревания, а также под воздействием давления. Циркуляция теплоносителя обуславливается разностью между двумя плотностями – нагретой и остывшей воды.

Несмотря на наличие давления, хоть и небольшого, движение воды не имеет большой скорости. Это связано с тем, что расходуется на преодоление сопротивления, которое возникает в результате трения воды о внутренние стенки труб. Особенно большое сопротивление теплоноситель испытывает в местах поворота трубы, в местах прохода через водопроводную арматуру и так далее.

В общем смысле скорость движения теплоносителя, то есть ее напор, зависит от многих факторов:

• от разности двух высот – высоты центра котла и высоты центра отопительного радиатора. Чем больше эта разность, тем быстрее движется вода в системе отопления двухэтажного частного дома с естественной циркуляцией;
• от разности плотностей холодной и горячей воды – чем выше температура, тем меньше ее плотность, а соответственно, и разность больше.

Котлы газовые для отопления дома настенные двухконтурные

О преимуществах настенных газовых котлов

Далеко не в каждом частном доме есть возможность выделения отдельного помещения под котельную, хотя это и очень рекомендуется в целях безопасности. Производители давно задумывались о небольших и настенных газовых котлах, и они стали появляться примерно в середине XX века. Пионерами в их разработке и производстве явились ведущие компании из Европы. В этой части света одна плотность населения одна из самых высоких на планете, что отражается на размерах среднестатистических частных домов – обычно они небольшие или средние. Дом, общей площадью 200 м² и более уже считается там большим, а средние показатели находятся в диапазоне от 75 м² до 150 м². Для целей отопления таких домов вполне подойдут котлы мощностью от 8 кВт до 20 кВт, а они имеют небольшие габариты. Широкое внедрение систем двухтрубных закрытых систем отопления, да и еще с принудительной циркуляцией, позволило сильно уменьшить объем теплообменника и камеры сгорания, что также сказалось на размерах котлов – они стали еще компактнее.

Виды двухконтурных котлов

Существует немалое количество вариантов исполнения котлов с двумя контурами. Мы разделили их по сегментам и распишем детально каждый.

По способу нагрева

1. Проточные. Такие модели пользуются большой популярностью. Они очень мощные и позволяют горячей воде быстро поступать в смеситель. В таких котлах используются либо два раздельных теплообменника (один служит для нагрева теплоносителя, а другой для отдачи тепла от нагретого теплоносителя системы отопления в контур горячего водоснабжения), либо один битермический (в одном теплообменнике происходит нагрева теплоносителя системы отопления и горячей воды).
2. Со встроенным баком. Менее распространены. При подобной конструкции вода сначала разогревается в отдельном резервуаре и лишь потом поступает в смеситель. Зачастую такие модели котлов покупают довольно редко. Многие предпочитают ставить отдельно котел и бак косвенного нагрева. Но такие варианты котлов вполне имеют место быть. В качестве примера можете посмотреть котел Baxi Luna 3 Combi.

По способу монтажа

1. Настенные. Чрезвычайно удобны, так как их можно установить в любом помещении, будь то коридор или кухня. При достаточно низкой цене эти модели обладают хорошей производительностью. Они могут в среднем обеспечить теплом помещения размером до 350 квадратных метров. Такие модели охотно ставят, как в частных домах, так и в квартирах.
2. Напольные. Эти котлы стоят дороже, при этом обладают высокой мощностью и способны отапливать огромный коттедж в несколько этажей. Они занимают много места, требуют отдельного помещения и особого ухода. Зачастую котлы с большой мощностью все идут одноконтурными, так изначально подразумевают использование отдельного бака, который будет греться от котла.

По способу удаления жидкости

1. С открытой камерой. В камеру поступает кислород из жилого помещения. Это возможно не всегда. Минус такого решения – это, зачастую, более низкий КПД котла. Особенно если дымоход смонтирован «от балды».
2. С закрытой камерой. Используется воздух из вне. Обладают высокой мощностью и прекрасной герметичностью. Не требуют полноценного дымохода. Оснащаются обычно коаксиальной трубой длиною в метр, которой вполне достаточно для нормальной работы котла.