Як розрахувати потужність газового котла: 3 схеми різної складності

Як виконати розрахунок потужності газового котла при заданих параметрах опалювального приміщення? Мені відомі, як мінімум три різні способи, що дають різний рівень достовірності результатів, і сьогодні ми познайомимося з кожним з них.

Будівництво газової котельні починається з розрахунку опалювального обладнання.

Загальна інформація

Чому ми розраховуємо параметри саме для газового опалення?

Справа в тому, що газ є найекономічнішим (і, відповідно, найпопулярнішим) джерелом тепла. Кіловат-годину теплової енергії, отриманої при його згорянні, обходиться споживачеві в 50-70 копійок.

Для порівняння – ціна кіловат-години тепла для інших енергоносіїв:

Тверде паливо – 1,1-1,6 рубля за кіловат-годину;
дизпаливо – 3,5 р. / КВт · год;
електроенергія – 5 р. / КВт · год.

Крім економічності, газове обладнання привертає зручністю використання. Котел вимагає обслуговування не частіше разу на рік, не потребує розпалювання, чищенні зольника і поповнення запасу палива. Прилади з електронним розпалом працюють з виносними термостатами і здатні автоматично підтримувати постійну температуру в будинку незалежно від погоди.

Котел на магістральному газі, забезпечений електронним підпалом, поєднує максимальну економічність з зручністю користування.

Чи відрізняється розрахунок газового котла для будинку від розрахунку твердопаливного, рідкопаливного або електричного котла?

У загальному випадку – ні. Будь-яке джерело тепла повинен компенсувати тепловтрати через підлогу, стіни, вікна та стелю будівлі. Його теплова потужність ніяк не пов'язана з використовуваним енергоносієм.

У разі двоконтурного котла, що постачає будинок гарячою водою для госппотреб, нам потрібен резерв потужності для її нагрівання. Надлишкова потужність забезпечить одночасний витрата води в системі ГВП і нагрівання теплоносія на опаленні.

методи розрахунків

Схема 1: по площі

Як розрахувати необхідну потужність газового котла від площі будинку?

Нам допоможе в цьому нормативна документація півстолітньої давності. Згідно з радянськими СНиП, опалення повинно проектуватися з розрахунку 100 ват тепла на квадрат опалювального приміщення.

Оцінка потужності опалення по площі. На один квадратний метр виділяється 100 ват потужності котла і опалювальних приладів.

Давайте, для прикладу виконаємо розрахунок потужності для будинку розміром 6х8 метрів:

Площа будинку дорівнює добутку його габаритних розмірів. 6х8х48 м2;
При питомої потужності 100 Вт / м2 повна потужність котла повинна бути дорівнює 48х100 = 4800 ват, або 4,8 кВт.

Вибір потужності котла по площі опалювального приміщення простий, зрозумілий і … в більшості випадків дає невірний результат.

Тому, що він нехтує рядом важливих чинників, що впливають на реальні тепловтрати:

Кількістю вікон і дверей. Через скління і дверні прорізи втрачається більше тепла, ніж через капітальну стіну;
висотою стель. У багатоквартирних будинках радянської будівлі вона була стандартною – 2,5 метра з мінімальною похибкою. А ось в сучасних котеджах можна зустріти стелі заввишки в 3, 4 і більше метрів. Чим вище стеля, тим більше опалювальний обсяг;

На фото – перший поверх мого будинку. Висота стелі 3,2 метра.

кліматичною зоною. При незмінній якості теплоізоляції тепловтрати прямо пропорційні різниці внутрішньої і вуличної температур.

У багатоквартирному будинку на тепловтрати впливає розташування житлового приміщення щодо зовнішніх стін: торцеві і кутові кімнати втрачають більше тепла. Однак в типовому котеджі все кімнати мають спільні стіни з вулицею, тому відповідний коефіцієнт поправки закладається в базове значення теплової потужності.

Кутова кімната в квартирі багатоквартирного будинку. Збільшені втрати тепла через зовнішні стіни компенсуються установкою другої батареї.

Схема 2: за обсягом з урахуванням додаткових факторів

Як виконати своїми руками розрахунок газового котла для опалення приватного будинку з урахуванням всіх згаданих мною чинників?

Перше і основне: в розрахунку ми враховуємо не майдан будинку, а його обсяг, тобто добуток площі на висоту стель.

базове значення потужності котла на один кубометр опалювального об'єму – 60 ват;
вікно збільшує тепловтрати на 100 ват;
двері додає 200 Вт;
Тепловтрати множаться на регіональний коефіцієнт. Він визначається середньою температурою найбільш холодного місяця:

Давайте знову розрахуємо потужність котла для нашого будинку розміром 6х8 метрів, уточнивши кілька додаткових параметрів:

Розташування будинку – місто Севастополь (середня температура січня – 3 градуси за шкалою Цельсія);
кількість вікон – 5. На вулицю веде одні двері;
Висота стелі – 3,2 метра.

обсяг будинку (З зовнішніми стінами) дорівнює добутку трьох його габаритів: 6х8х3,2 = 153,6 кубометра;

Будинок можна уявити як один або кілька прямокутних паралелепіпедів. Обсяг паралелепіпеда дорівнює добутку трьох його габаритних розмірів.

Базова потужність для цього обсягу – 153,6х60 = 9216 Вт;
З урахуванням вікон і дверей вона збільшиться на 5х100 + 200 = 700 ват. 9216 + 700 = 9916;
регіональний коефіцієнт для теплого клімату Криму ми візьмемо рівним 0,6.

9916 * 0,6 = 6000 (з округленням) ват.

Як бачите, ускладнена схема розрахунку дала результат, помітно відрізняється від попереднього. Наскільки він точний?

Розрахунок дасть достовірний результат для будинку, якість утеплення якого приблизно відповідає якості утеплення будинків радянської споруди. В основі схеми – все ті ж 100 ват на квадрат площі, перелічені з урахуванням стандартної висоти стель в 2,5 метра в 40 Вт / м3 і помножені на коефіцієнт 1,5 для компенсації тепловтрат приватного будинку через дах і підлогу.

На відміну від кімнати в багатоквартирному будинку, приватний котедж втрачає тепло через дах і підлогу.

Як визначити потребу в теплі будинки з нестандартним утепленням?

Схема 3: за обсягом з урахуванням якості утеплення

Сама універсальна формула розрахунку теплової потужності котла має вигляд Q = V * Dt * k / 860.

Q – тепловтрати будинку в кіловатах;
V-об'єм, який належить опалювати котла, в кубометрах;
Dt – розрахункова дельта температури між опалювальним приміщенням і повітрям за зовнішніми стінами;
k – коефіцієнт розсіювання, який визначається якістю утеплення будинку.

Як підібрати коефіцієнт k?

Виберіть його значення для ваших умов, керуючись наступною таблицею:

Як вибрати значення розрахункової зовнішньої температури? У розрахунках прийнято використовувати температуру найбільш холодної п'ятиденки зими для даного регіону. Рідкісні екстремальні заморозки не враховуються: при падінні стовпчика термометра нижче звичних позначок можна задіяти допоміжні джерела тепла (обігрівачі, тепловентилятори і т.д.).

Де взяти відповідну інформацію? Інструкція цілком передбачувана: потрібні дані знайдуться в СНиП 23-01-99, нормативному документі, присвяченому будівельної кліматології.

Основне джерело інформації про клімат міст Росії і суміжних держав – СНиП 31-01-99.

Для зручності читачів я наведу тут невелику цитату з тексту СНиП.