Как рассчитать мощность газового котла для частного дома или квартиры – варианты расчета

Существует множество характеристик отопительных котлов. Но одна из них важнее других. Именно по ней выбирают агрегат. Это мощность с единицей измерения ватт (Вт) или киловатт (кВт). Перед тем как рассчитать мощность газового котла, необходимо понять, что собой представляет этот показатель, и как это сделать самостоятельно.

Что такое тепловая мощность котла

Это количество тепловой энергии, которая передается от сгорания топлива теплоносителю. Единица измерения мощности отопительных котлов специалистами измеряется в ГКал/час.

Есть точной показатель этого значения – это 40 м³ теплоносителя (часто воды), нагреваемого до +25 ℃ за один час работы агрегата. Рассчитать котельное оборудование по этому значению просто – измеряется температура теплоносителя в контуре подачи и в трубе обратки. В первой этот показатель всегда выше, чем во второй. Разницу значений делят на 1000 и умножают на количество воды, расходуемой за час работы.

Обычно такие расчеты проводят для газового котла большой мощности, который установлен в котельной.

Факторы, влияющие на расчетную мощность

У каждого здания есть собственные характеристики. Они или эксплуатационные, или технические. К первым относятся важный параметр, носящий название теплопотери. Чем их меньше, тем теплее внутри комнат. Соответственно, меньше расходов на отопление, и появляется возможность на этом сэкономить.

Тепловые потери идут с любых конструкций здания: крыша, перекрытия, стены, полы, окна и двери.

Это зависит от двух факторов:

• материал, из которого все выше обозначенные элементы изготовлены;
• качество строительства и монтажа – отсутствие щелей, зазоров и прочих неплотностей.

К примеру, у бетонных стен теплопотери раза в два или три больше, чем у кирпичных. Потому в бетонном доме расходы на отопление будут выше, чем в постройке из кирпича. Значит, для первого придется покупать газовый котел с большей мощностью.

Если говорить о комфортных условиях проживания, то тепловые потери, которые также измеряются в ваттах, должны быть равны мощности (теплопроизводительности) газового котла. Небольшой запас в пределах 10-15% необходим на случай сильных морозов зимой.

Переизбыток мощности тоже не приветствуется, потому что:

• частое включение и отключение агрегата (этот процесс наз
• ывается тактование) негативно сказывается на горелке, которая быстро выходит из строя;
• чем мощнее отопительный прибор, тем он дороже;
• мощный газовый котел – это большие его габариты и вес;
• плавно модулировать теплоотдачу котлы мощные не могут, поэтому у них ниже КПД.

Другие факторы, которые надо учитывать при расчете мощности газового котла:

• общая площадь дома;
• высота потолков;
• использовалась ли теплоизоляция в строительстве или нет;
• какие окна установлены и их количество;
• климатический пояс, в котором дом возведен.

Какие теплопотери надо учитывать

В зависимости от того, из каких строительных материалов было построено здание, у каждого его элемента свои тепловые потери. Поэтому последние не имеют стандартного значения. Они располагаются в некоем диапазоне и измеряются в процентах.

У каждого построенного дома свои теплопотери, и они неравномерно распределены по помещениям – где-то больше или меньше. Но в сумме они должны дать 100%.

Ориентация дома по сторонам света также влияет на тепловые потери в конкретной комнате. У расположенных с южной стороны показатели ниже, чем с северной. Разница может составить до 15%. Это надо учитывать.

Какие величины используют при расчетах газового отопительного оборудования

Есть старый метод определения требуемого количества тепловой энергии, чтобы отопить дом. Им и сегодня пользуются, но способ расчета является приблизительным. В его основе лежит соотношение одного квадратного метра площади дома и единицы мощности газового котла.

Соотношение такое – на 10 м² должно расходоваться 1 кВт тепловой энергии. Это с учетом, что высота потолка не превышает 2,8 м. К примеру, если общая обогреваемая площадь здания 100 м², то для его отопления необходимо установить газовый котел мощностью не менее 10 кВт.

Формула проста, но она не учитывает другие факторы, влияющие на теплопотери постройки. Для небольшого строения такой расчет приемлем.

Рассчитать точно мощность может только теплотехник, который учитывает все факторы.

Для этого ему понадобятся следующие величины:

• проект дома с поэтажным планом;
• строительные спецификации, в которых указаны используемые материалы;
• коэффициент теплопроводности этих стройматериалов;
• тип установленных окон, их общая площадь;
• тип вентиляционной системы, ее максимальная и плановая производительность;
• среднемесячные температуры воздуха в регионе;
• роза ветров;
• расположение здания относительно сторон света.

Дополнительно прямо на объекте теплотехник может проводить исследования конструкции здания, используя инструменты и приборы: инфравизор, пирометр и прочие. С их помощью составляется карта утечки тепла, что позволяет внести корректировки, то есть дополнительно провести теплоизоляционные мероприятия.

Расчет проводится по помещениям. Определяются теплопотери каждой комнаты, а затем все суммируется. Это серьезный расчет, который самостоятельно, не имея представления о теплотехнике, провести невозможно.

Расчет мощности газового котла для типового дома

Здесь можно использовать первый вариант, то есть на 10 м² 1 кВт тепловой энергии. Но без корректировочных коэффициентов такой расчет будет не полным. Они приведены в таблице.

Возвращаясь к предыдущему примеру с домом площадью 100 м². Без поправочных коэффициентов мощность газового котла должна быть 10 кВт. С коэффициентами:

10х1,2х1,0х1,3=15,6 кВт.

Такого стандартного показателя не существует, поэтому выбирается больший ближайший. Это 17,5 кВт.

Варианты расчета

Кроме подсчета 1 кВт на 10 м², а также с помощью теплотехнического расчета, есть возможность рассчитать необходимую мощность газового котла с помощью онлайн калькулятора. Не самый точный вариант, но для небольших строений можно использовать.

Еще один фактор, который влияет на расчет мощности газового котла, – тип оборудования. То есть оно одноконтурное оно или двухконтурное.

Первый – это стандартная конструкция с одним теплообменником, который работает на отопительную систему. В состав второго добавлен еще один контур – на систему горячего водоснабжения. Когда открывается кран горячей воды, она поступает в него из отопительной сети. При этом горелка начинает работать на полную мощность, а отопление отключается с помощью трехходового клапана.

Для каждого типа газового котла производится свой расчет.

Для газового котла с одним контуром

Здесь используется все тот же вариант, как и в случае с типовым домом. Но если по проекту внутри здания были использованы нестандартные решения, приведенные в списке, то рассчитывать мощность газового котла надо будет только теплотехническим способом.

А именно:

• бассейн;
• зимний сад;
• высокие потолки;
• большая площадь остекления и прочее;

Здесь важна точность. Кроме выше обозначенных факторов необходимо учитывать и другие коэффициенты, например, рассеивание тепла. В учет идет и разница температур внутри зданий и на улице. Такой расчет сложный.

Для газового котла с двумя контурами

Здесь добавляется один коэффициент, который отвечает за расход горячей воды – 1,2-1,4. Чем больше потребителей в доме, тем большее значение у коэффициента. К примеру, больше всего потребления у ванны или душа. Меньше – у раковины.

Для моделей с бойлером

Здесь используется одноконтурный агрегат. Но к нему добавляется емкость, в которой аккумулируется горячая вода, используемая для бытовых нужд. Ее и называют бойлером. Такая схема ГВС намного эффективнее, чем двухконтурный вариант, потому что в баке хранится большой объем горячей воды. И ее расход не влияет на отопительную сеть.

Объем накопительного резервуара определяется из среднесуточного потребления горячей воды. На последний показатель влияет скорость расхода тех или иных сантехнических приборов.