Рассчитать мощность газового котла по площади: Расчет мощности газового котла

расчет, как рассчитать правильно, определить, подбор котла

Содержание:

Влияние теплопотерь на качество отопления
Определение мощности по площади
Мощность и высота потолков
Учет региона нахождения дома
Вычисление производительности для двухконтурного котла
Расчет производительности котла для квартиры
Учет объема
Видео

Любая отопительная система основана на использовании нагревательного прибора. От того, насколько правильно произведен расчет котла отопления для частного дома и определены его параметры, зависит комфортное проживание. Такие вычисления сделать несложно, потребуется лишь калькулятор и информация относительно некоторых данных по жилому строению.

Влияние теплопотерь на качество отопления

Чтобы обеспечить качественный обогрев дома, необходимо чтобы система отопления могла полностью восполнить потери тепла. Оно покидает пределы построек через кровлю, пол, окна и стены. По этой причине, прежде как рассчитать мощность котла для отопления дома, следует учесть степень теплоизоляции этих элементов жилья.

Некоторые владельцы недвижимости предпочитают со всей серьезностью заниматься вопросом оценки теплопотерь и соответствующие расчеты заказывают у специалистов. Затем они, основываясь на результатах вычислений, могут подобрать котел по площади дома с учетом других параметров отопительной конструкции.

Выполняя соответствующие расчеты, следует учитывать материалы, из которых выстроены стены, пол, потолочное перекрытие, их толщину и степень теплоизоляции. Также имеет значение, какие установлены окна и двери, обустроена ли система приточной вентиляции и ее производительность. Одним словом, процесс этот непростой.

Существует еще один способ, как узнать теплопотери. Можно наглядно увидеть количество тепла, теряемое зданием или помещением, применив такой прибор, как тепловизор. Он имеет небольшие размеры и на его экране видны фактические потери тепловой энергии.

Одновременно имеется возможность узнать, в каких зонах отток самый большой, и принять меры для его устранения.

Нередко люди интересуются, нужно ли для квартиры или для частного дома при расчете твердотопливного котла или другого вида отопительного агрегата делать это с запасом. По утверждению специалистов, ежедневная работа такого оборудования на пределе возможностей самым негативным образом отражается на продолжительности его службы.

Поэтому следует приобретать прибор с запасом производительности, который должен составлять 15 – 20 % от расчетной мощности, его будет достаточно для обеспечения условий для функционирования.

При этом подбор котла по мощности со значительным запасом невыгоден экономически, поскольку, чем больше эта характеристика прибора, тем дороже он стоит. Разница получается значительной. По этой причине, если не планируется увеличение обогреваемой площади, не стоит приобретать агрегат с большим запасом мощности.

Определение мощности по площади

Расчет мощности котла отопления по площади дома – это наиболее простой способ подбора нагревательного агрегата. На основании многочисленных вычислений, проведенных специалистами, была определена средняя величина, которая составляет 1 кВт тепла на каждые 10 квадратных метров.

Но данный показатель актуален только для помещений, имеющих высоту 2,5 – 2,7 метра со средней степенью утепления. В случае, когда дом соответствует вышеназванным параметрам, тогда, зная его метраж, можно легко определить приблизительную мощность котла от площади.

Например, размеры одноэтажного дома составляют 10 на 14 метров:

1. Сначала определяют площадь дома, для этого его длину умножают на ширину, или наоборот 10х14 = 140 кв.м.
2. Полученный результат, согласно методике, делят на 10 и получают значение мощности 140: 10 = 14 кВт.
3. Если итог расчета по площади газового котла или другого вида отопительного агрегата получается дробным, тогда его нужно округлить до целого значения.

Мощность и высота потолков

В частных домах потолки бывают выше 2,7 метра. Если разница 10 –15 сантиметров, это обстоятельство можно не учитывать, но когда данный параметр достигает 2,9 метра, следует выполнить перерасчет.

До того как рассчитать мощность котла для частного дома, определяют поправочный коэффициент путем деления фактической высоты на 2,6 метра, а затем ранее полученный результат умножают на него.

Например, при высоте потолка 3,2 метра, перерасчет производят следующим образом:

• узнают коэффициент 3,2: 2,6 = 1, 23;
• корректируют результат 14 кВт х 1,.23 = 17, 22 кВт.

Итог округляют в большую сторону и получают 18 кВт.

Учет региона нахождения дома

Для обогрева жилья, расположенного на юге страны, потребуется меньше тепловой энергии, чем находящегося севернее. Для учета региона также применяют поправочные коэффициенты.

Их величина имеет диапазон, поскольку в пределах одной климатической зоны погодные условия несколько отличаются. Если дом построен ближе к ее северной границе, берут больший коэффициент, а если к южным рубежам – меньший. Также нужно принимать во внимание отсутствие или наличие сильной ветровой нагрузки.

В России за эталон принимают среднюю полосу, для которой размер поправки равен 1 — 1,1, но при приближении к северной границе, мощность котла увеличивают. Для Подмосковья результат расчета мощности котельной умножают на коэффициент 1,2 – 1,5. Что касается северных регионов, то для них результат корректируют на поправку, равную 1,5-2,0. Для южных зон применяют понижающие коэффициенты 0,7 — 0.9.

Например, дом располагается на севере Подмосковья, тогда 18 кВт умножают на 1,5 и получают 27 кВт.

Если сравнить 27 кВт с первоначальным результатом, когда мощность составляла 14 кВт, то можно увидеть, что этот параметр увеличился почти в 2 раза.

Вычисление производительности для двухконтурного котла

Вышеприведенные расчеты производились для прибора, обеспечивающего лишь отопление. Когда нужно сделать расчет мощности газового котла для дома, который одновременно будет греть воду для бытовых нужд, его производительность требуется увеличить. Это также касается агрегатов, работающих на других видах топлива.

Определяя мощность отопительного котла с возможностью нагрева воды, следует заложить запас в размере 20-25%, применив коэффициент 1,2-1,25.

Например, нужно произвести корректировку на ГВС. Ранее вычисленный результат в 27 кВт умножают на 1,2 и получают 32,4 кВт. Разница получается немаленькой.

Нужно помнить, как правильно рассчитать мощность котла — запас на подогрев воды применяют после того, как был учтен регион нахождения дома, поскольку температура жидкости также зависит от месторасположения объекта.

Расчет производительности котла для квартиры

Мощность котла для отопления квартир вычисляют с учетом той же нормы: на каждые 10 «квадратов» площади требуется 1 кВт тепловой энергии. Но в данном случае коррекцию производят в соответствии с другими параметрами.

Прежде всего, учитывают наличие/отсутствие холодного помещения снизу квартиры или сверху ее:

• когда на этаже ниже или выше расположена теплая квартира, применяют коэффициент 0,7;
• если там находится неотапливаемое помещение, корректировка не нужна;
• когда чердак или подвал отапливаются, поправка составляет 0,9.

Перед тем, как определить мощность котла, необходимо подсчитать количество наружных стен, выходящих на улицу, а для угловой квартиры тепла потребуется больше, поэтому:

• когда внешняя стена одна – применяемый коэффициент 1,1;
• если их две — 1,2;
• когда 3 наружные стены — 1,3.

Ограждающие поверхности, соприкасающиеся с улицей, являются основными зонами, через которые уходит тепло. Желательно учитывать качество остекления оконных проемов. Корректировку не вносят при наличии стеклопакетов. Если окна старые деревянные, результат предыдущих расчетов умножают на 1,2.

При расчете мощности имеет значение и месторасположение квартиры, и планирование установки двухконтурного котла с целью обеспечения горячего водоснабжения.

Учет объема

На практике часто применяют другую методику подбора газового котла по мощности для квартиры, основанную на нормах СНиПа:

• для обогрева одного кубического метра жилья в панельном здании уходит 41 Вт тепла;
• на компенсацию теплопотерь в кирпичном доме — 34 Вт.

При таком подходе сразу учитывается высота потолков. Поэтому данный способ вычислений принято считать более правильным.

Чтобы узнать объем, следует отапливаемую площадь квартиры умножить на высоту потолочного перекрытия.

В качестве примера рассчитана мощность котла, обычно это газовый прибор. Его планируется установить в квартире на третьем этаже, находящейся в пятиэтажном доме, имеющей площадь 80 «квадратов» и высоту потолков –2,8 метр.

Пример расчета:

1. Узнают объем – 80 х 2.8 =224 куб. м.
2. Требуемая мощность — 224 х 34 Вт = 7616 или 7,62 кВт.
3. После округления получают 8 кВт.
4. Поскольку и сверху, и снизу отапливаемые квартиры, применяют поправку, равную 0,7 — 8 кВт х 0,7 = 5,6 кВт.
5. После округления 6 кВт.
6. Так как котел должен греть и воду для бытовых нужд, дают 20% запас — 6 кВт х 1,2 = 7,2 кВт.
7. Окна деревянные, поэтому применяют коэффициент 1,2 – 7,2 кВт х 1,2 = 8,64 кВт.
8. Поскольку в квартире 3 наружные стены, поправка будет равна 1,3, а значит 8,64 кВт х 1,3 = 11,23 кВт.

После округления требуемая мощность для котла составит 12 кВт.

Как рассчитать мощность газового котла: формулы и примеры

Перед проектированием отопительной системы, монтажом обогревательного оборудования важно подобрать газовый котел, способный генерировать необходимое количество тепла для помещения.  Поэтому важно выбрать устройство такой мощности, чтобы его производительность была максимально высокой, а ресурс — большим.

Мы расскажем о том, как рассчитать мощность газового котла с высокой точностью и учетом определенных параметров. В представленной нами статье подробно описаны все виды потерь тепла через проемы и строительные конструкции, приведены формулы для их вычисления. С особенностями производства расчетов знакомит конкретный пример.

Содержание статьи:

• Типичные ошибки при выборе котла
• Что такое теплопотери помещения?
• Формулы для расчета теплопотерь
• Пример расчета тепловых потерь
  • Вычисление тепловых потерь стен
  • Расчет тепловых потерь окон
  • Определение теплопотерь дверей
  • Вычисление теплового сопротивления пола
  • Расчет теплопотерь через потолок
  • Определение теплопотерь с учетом инфильтрации
• Расчет мощности котла
• Выводы и полезное видео по теме

Типичные ошибки при выборе котла

Правильный расчет мощности газового котла позволит не только сэкономить на расходных материалах, но и повысит КПД прибора. Оборудование, теплоотдача которого превышает реальные потребности в тепле, будет работать неэффективно, когда как недостаточно мощное устройство не сможет обогреть помещение должным образом.

Существует современное автоматизированное оборудование, которое самостоятельно регулирует подачу газа, что избавляет от нецелесообразных расходов. Но если такой котел выполняет свою работу на пределе возможностей, то уменьшаются сроки его эксплуатации.

В результате снижается КПД оборудования, быстрее изнашиваются детали, образовывается конденсат. Поэтому возникает необходимость расчетов оптимальной мощности.

Галерея изображений

Фото из

Основным условие для установки газового котла является устройство внутренней газовой сети, подключенной к централизованному газоснабжению, группе баллонов или газгольдеру

При выборе газового котла необходим учет диаметра труб подводки газовой и отопительной систем. Для установки двухконтурного котла дом должен быть оборудован водопроводом, минимальное давление в котором также требует учета перед приобретением

Для грамотного выбора газового котла необходимо учитывать давление в поставляющей газ магистрали. В случае подключения к централизованной сети, она указывается поставщиком топлива

Мощность газового оборудования напрямую связана с размерами агрегата, типом установки и конструктивным исполнением

Настенный вариант компактней, но следует учесть, что за 1 минуту настенный котел нагревает только 0,57 л воды на 25º. Это приемлемо для дачи или квартиры, для обогрева большого строения нужен более мощный агрегат

Напольные газовые котлы приобретают, если объем циркулирующего по системе теплоносителя больше 150 л. Мощность варьирует от 10 до 55 и более кВт

Напольные газовые котлы могут использоваться как в качестве отопительного котла, так и в качестве водонагревателя, способного одновременно обеспечивать водой до 4х водоразборных точек

Напольное газовое оборудования для систем отопления выпускают в широком диапазоне модификаций, объем которых может достигать 280 л

Условия для установки газового котла

Подвод трубопроводов к оборудованию

Внутренний газопровод в помещении

Габариты и конструктивный тип

Ограничения настенных вариантов по мощности

Напольный котел для большого дома

Котел в качестве водонагревателя

Объем напольных газовых котлов

Бытует мнение, что мощность котла зависит исключительно от площади поверхности помещения, и для любого жилища оптимальным будет расчет 100 Вт на 1 кв. м. Поэтому, чтобы подобрать мощность котла, например, на дом 100 кв. м, потребуется оборудование, вырабатывающее 100*10=10000 Вт или 10 кВт.

Такие расчеты в корне неверны в связи с появлением новых отделочных материалов, усовершенствованных утеплителей, которые снижают необходимость приобретения оборудования высокой мощности.

Мощность газового котла подбирается с учетом индивидуальных особенностей жилища. Верно подобранное оборудование будет работать максимально эффективно при минимальных затратах топлива

Осуществить расчет мощности отопления можно двумя способами – вручную или с использованием специальной программы Valtec, которая предназначена для профессиональных высокоточных расчетов.

Необходимая мощность оборудования напрямую зависит от теплопотерь помещения. Узнав показатель теплопотерь, можно высчитать мощность газового котла или любого другого отопительного прибора.

Что такое теплопотери помещения?

Любое помещение имеет определенные теплопотери. Тепло выходит из стен, окон, полов, дверей, потолка, поэтому задача газового котла – компенсировать количество выходящего тепла и обеспечить определенную температуру в помещении. Для этого необходима определенная тепловая мощность.

Опытным путем установлено, что наибольшее количество тепла уходит через стены (до 70%). Через крышу и окна может выходить до 30% тепловой энергии, через систему вентиляции — до 40%. Наименьшие теплопотери у дверей (до 6%) и пола (до 15%)

На теплопотери дома влияют следующие факторы.

• Расположение дома. Каждый город имеет свои климатические особенности. В расчетах теплопотерь необходимо учитывать критическую отрицательную температуру, характерную для региона, а также среднюю температура и продолжительность отопительного сезона (для точных расчетов с использованием программы).
• Расположения стен относительно сторон света. Известно, что в северной стороне располагается роза ветров, поэтому теплопотери стены, находящейся в этой области, будут наибольшими. В зимнее время с западной, северной и восточной стороны дует с большой силой холодный ветер, поэтому теплопотери этих стен  будут выше.
• Площадь отапливаемого помещения. От размеров помещения, площади стен, потолков, окон, дверей зависит количество уходящего тепла.
• Теплотехника строительных конструкций. Любой материал имеет свой коэффициент теплового сопротивления и коэффициент теплоотдачи – способности пропускать через себя определенное количество тепла. Чтобы их узнать, необходимо воспользоваться табличными данными, а также применить определенные формулы. Информацию о составе стен, потолков, полов, их толщине можно найти в техническом плане жилья.
• Оконные и дверные проемы. Размер, модификация двери и стеклопакетов. Чем больше площадь оконных и дверных проемов, тем выше теплопотери. Важно учитывать характеристики установленных дверей и стеклопакетов при расчетах.
• Учет вентиляции. Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки. Через открытые окна происходит проветривание помещения, движение воздуха создается при закрытии и открытии входных дверей, хождении людей из комнаты в комнату, что способствует уходу теплого воздуха из помещения, его циркуляции.

Зная вышеперечисленные параметры, можно не только вычислить и определить мощность котла, но и выявить места, нуждающиеся в дополнительном утеплении.

Формулы для расчета теплопотерь

Данные формулы можно использовать для расчета теплопотерь не только частного дома, но и квартиры. Перед началом вычислений необходимо изобразить план помещения, отметить расположение стен относительно сторон света, обозначить окна, дверные проемы,  а также вычислить размеры каждой стены, оконных и дверных проемов.

Для определения тепловых потерь необходимо знать строение стены, а также толщину используемых материалов. В расчетах учитывается кладка и утеплители

При расчете теплопотерь используются две формулы – с помощью первой определяют величину теплосопротивления ограждающих конструкций, с помощью второй – теплопотери.

Для определения теплосопротивления используют выражение:

R = B/K

Здесь:

• R – величина теплосопротивления ограждающих конструкций, измеряющееся в (м²*К)/Вт.
• K – коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлена ограждающая конструкция, измеряется в Вт/(м*K).
• В – толщина материала, записывающаяся в метрах.

Коэффициент тепловой проводимости K является табличным параметром, толщина B берется из технического плана дома.

Коэффициент тепловой проводимости является табличным значением, он зависит от плотности и состава материала, может отличаться от табличного, поэтому важно ознакомиться с технической документацией на материал (+)

Также используется основная формула расчета теплопотерь:

Q = L × S × dT/R

В выражении:

• Q – теплопотери, измеряются в Вт.
• S – площадь ограждающих конструкций (стен, полов, потолков).
• dT – разность между желаемой температурой внутреннего помещения и внешней, измеряется и записывается в С.
• R – значение теплового сопротивления конструкции, м²•С/Вт, которое находится по формуле выше.
• L – коэффициент, зависящий от ориентированности стен относительно сторон света.

Имея под рукой необходимую информацию, можно вручную вычислить теплопотери того или иного здания.

Пример расчета тепловых потерь

В качестве примера высчитаем теплопотери дома, обладающего заданными характеристиками.

На рисунке изображен план дома, для которого мы будем рассчитывать теплопотери. При составлении индивидуального плана важно верно определить ориентацию стен относительно сторон света, вычислить высоту, ширину и длину конструкции, а также отметить места расположения оконных и дверных проемов, их размеры (+)

Исходя из плана, ширина конструкции составляет 10 м, длина — 12 м, высота потолков — 2. 7 м, стены ориентированы на север, юг, восток и запад. В западной стене встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м , одно — 0.6х0.3 м.

При расчетах кровли учитывается слой утеплителя, отделочный и кровельный материал. Паро- и гидроизоляционные пленки, не влияющие на тепловую изоляцию, не берутся во внимание

В южной стене встроены двери с габаритами 1.3×2 м, присутствует также небольшое окно 0.5×0.3 м. С восточной стороны располагаются два окна 2.1×1.5 м и одно 1.5×1.7 м.

Стены состоят из трех слоев:

• обшивка стен ДВП (изоплита) снаружи и изнутри —  1.2 см каждая, коэффициент — 0.05.
• стекловата, располагающейся между стенами, ее толщина 10 см и коэффициент — 0.043.

Тепловое сопротивление каждой из стен рассчитывается отдельно, т.к. учитывается расположение конструкции относительно сторон света, количество и площадь проемов. Результаты вычислений по стенам суммируются.

Пол многослойный, на всей площади выполнен по одной технологии, включает в себя:

• обрезанную доску шпунтованную, ее толщина 3. 2 см, коэффициент теплопроводности — 0.15 .
• слой сухого выравнивания ДСП толщиной 10 см и коэффициентом 0.15.
• утеплитель – минеральную вату толщиной 5 см, коэффициент 0.039.

Допустим, что ухудшающих теплотехнику люков в подвал и подобных отверстий пол не имеет. Следовательно, расчет производится для площади всех помещений по единой формуле.

Потолки выполнены из:

• деревянных щитов 4 см с коэффициентом 0.15.
• минеральной ваты 15 см, ее коэффициент — 0.039.
• паро-, гидроизоляционного слоя.

Предположим, что у потолочного перекрытия тоже нет выхода на чердак над жилым или хозяйственным помещением.

Дом располагается в Брянской области, в городе Брянск, где критическая отрицательная температура составляет -26 градусов. Опытным путем установлено, что температура земли составляет +8 градусов. Желаемая температура в помещении + 22 градуса.

Вычисление тепловых потерь стен

Чтобы найти общее тепловое сопротивление стены, сперва необходимо вычислить тепловое сопротивление каждого ее слоя.

Слой стекловаты имеет толщину 10 см. Эту величину необходимо перевести в метры, то есть:

B = 10 × 0.01 = 0.1

Получили значение В=0.1. Коэффициент теплопроводности теплоизоляции – 0.043. Подставляем данные в формулу теплового сопротивления и получим:

R_стекл=0.1/0.043=2.32

По аналогичному примеру, рассчитаем сопротивление к теплу изоплиты:

R_изопл=0.012/0.05=0.24

Общее тепловое сопротивление стены будет равно сумме теплового сопротивления каждого слоя, учитывая, что слоя ДВП у нас два.

R=R_стекл+2×R_изопл=2.32+2×0.24=2.8

Определив общее тепловое сопротивление стены, можно найти тепловые потери. Для каждой стены они высчитываются отдельно. Рассчитаем Q для северной стены.

Добавочные коэффициенты позволяют учесть в расчетах особенности теплопотери стен, располагающихся в разных сторонах света

Исходя из плана, северная стена не имеет оконных отверстий, ее длина – 10 м, высота – 2.7 м. Тогда площадь стены S вычисляется по формуле:

S_{сев. стен}=10×2.7=27

Рассчитаем параметр dT. Известно, что критическая температура окружающей для Брянска — -26 градусов, а желаемая температура в помещении — +22 градуса. Тогда

dT=22-(-26)=48

Для северной стороны учитывается добавочный коэффициент L=1.1.

В таблице приведены коэффициенты теплопроводности некоторых материалов, которые используются при возведении стен. Как видим, минеральная вата пропускает через себя минимальное количество тепла, железобетон — максимальное

Сделав предварительные расчеты, можно использовать формулу для расчета теплопотерь:

Q_{сев.стены}=27×48×1.1/2.8=509 (Вт)

Рассчитаем теплопотери для западной стены. Исходя из данных, в нее встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м и одно — 0.6х0.3 м. Высчитаем площадь.

S_{зап.стены1}=12×2.7=32.4.

Из общей площади западной стены необходимо исключить площадь окон, ведь их теплопотери будут другими. Для этого нужно рассчитать площадь.

S_окн1=1. 5×1.7=2.55

S_окн2=0.6×0.4=0.24

Для расчетов теплопотерь будем использовать площадь стены без учета площади окон, то есть:

S_{зап.стены}=32.4-2.55×2-0.24=25.6

Для западной стороны добавочный коэффициент равен 1.05. Полученные данные подставляем в основную формулу расчета теплопотерь.

Q_{зап.стены}=25.6×1.05×48/2.8=461.

Аналогичные расчеты делаем для восточной стороны. Здесь располагаются 3 окна, одно имеет габариты 1.5х1.7 м, два других – 2.1х1.5 м. Вычисляем их площадь.

S_окн3=1.5×1.7=2.55

S_окн4=2.1×1.5=3.15

Площадь восточной стены равна:

S_{вост.стены1}=12×2.7=32.4

Из общей площади стены вычитаем значения площади окон:

S_{вост.стены}=32.4-2.55-2×3.15=23.55

Добавочный коэффициент для восточной стены -1.05. Исходя из данных, вычисляем тепловые потери восточной стены.

Q_{вост.стены}=1.05×23.55×48/2.8=424

На южной стене располагается дверь с параметрами 1. 3х2 м и окно 0.5х0.3 м. Высчитываем их площадь.

S_окн5=0.5×0.3=0.15

S_двер=1.3×2=2.6

Площадь южной стены будет равна:

S_{южн.стены1}=10×2.7=27

Определяем площадь стены без учета окон и дверей.

S_{южн.стены}=27-2.6-0.15=24.25

Вычисляем теплопотери южной стены с учетом коэффициента L=1.

Q_{южн.стены}=1×24.25×48/2.80=416

Определив теплопотери каждой из стен, можно найти их общие тепловые потери по формуле:

Q_стен=Q_{южн.стены}+Q_{вост.стены}+Q_{зап.стены}+Q_{сев.стены}

Подставив значения, получим:

Q_стен=509+461+424+416=1810 Вт

В итоге потери тепла стен составили 1810 Вт в час.

Расчет тепловых потерь окон

Всего в доме 7 окон, три из них имеют габариты 1.5×1.7 м, два — 2.1×1.5 м, одно — 0.6×0.3 м и еще одно — 0.5×0.3 м.

Окна с габаритами 1.5×1.7 м представляет собой профиль ПВХ двухкамерный c И-стеклом. Из технической документации можно узнать, что его R=0.53. Окна с габаритами 2.1×1.5 м двухкамерные с аргоном и И-стеклом, имеют тепловое сопротивление R=0.75, окна 0.6х0.3 м и 0.5×0.3 — R=0.53.

Площадь окон была вычислена выше.

S_окн1=1.5×1.7=2.55

S_окн2=0.6×0.4=0.24

S_окн3=2.1×1.5=3.15

S_окн4=0.5×0.3=0.15

Также важно учитывать ориентацию окон относительно сторон света.

Обычно тепловое сопротивление для окон рассчитывать не нужно, данный параметр указан в технической документации к изделию

Рассчитаем тепловые потери западных окон, учитывая коэффициент L=1.05. На стороне располагаются 2 окна с габаритами 1.5×1.7 м и одно с 0.6×0.3 м.

Q_окн1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_окн2=0.24×1.05×48/0.53=23

Итого общие потери западных окон составляют

Q_{зап.окон}=243×2+23=509

В южной стороне располагается окно 0.5×0.3, его R=0.53. Вычислим его теплопотери с учетом коэффициента 1.

Q_{юж.окон}=0.15*48×1/0.53=14

На восточной сторон располагается 2 окна с габаритами 2.1×1.5 и одно окно 1.5×1.7. Рассчитаем тепловые потери с учетом коэффициента L=1.05.

Q_окн1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_окн3=3.15×1.05×48/075=212

Суммируем тепловые потери восточных окон.

Q_{вост.окон}=243+212×2=667.

Общие теплопотери окон будут равны:

Q_окон=Q_{вост.окон}+Q_{юж.окон}+Q_{зап.окон}=667+14+509=1190

Итого через окна выходит 1190 Вт тепловой энергии.

Определение теплопотерь дверей

В доме предусмотрена одна дверь, она встроена в южную стену, имеет габариты 1.3×2 м. Исходя из паспортных данных, теплопроводность материала двери составляет 0.14, ее толщина — 0.05 м. Благодаря этим показателям можно вычислить тепловое сопротивление двери.

R_двери=0.05/0.14=0.36

Для расчетов понадобиться вычислить ее площадь.

S_двери=1.3×2=2.6

После расчета теплового сопротивления и площади можно найти теплопотери. Дверь располагается с южной стороны, поэтому используем дополнительный коэффициент 1.

Q_двери=2.6×48×1/0.36=347.

Итого, через дверь выходит 347 Вт тепла.

Вычисление теплового сопротивления пола

По технической документации, пол многослойные, по всей площади выполнен одинаково, имеет габариты 10х12 м. Вычислим его площадь.

S_пола=10×12=210.

В состав пола входят доски, ДСП и утеплитель.

Из таблицы можно узнать коэффициенты теплопроводности некоторых материалов, использующихся для покрытия пола. Данный параметр также может быть указан в технической документации материалов и отличаться от табличного

Тепловое сопротивление необходимо вычислить для каждого слоя пола отдельно.

R_досок=0.032/0.15=0.21

R_дсп=0.01/0.15= 0.07

R_{утеплит}=0.05/0.039=1.28

Общее теплосопротивления пола составляет:

R_пола=R_досок+R_дсп+R_{утеплит}=0.21+0. 07+1.28=1.56

Учитывая, что зимой температура земли держится на отметке +8 градусов, то разность температур будет равна:

dT=22-8=14

Используя предварительные расчеты, можно найти тепловые потери дома через пол.

При расчете тепловых потерь пола учитываются материалы, влияющие на тепловую изоляцию (+)

При расчете тепловых потерь пола принимаем во внимание коэффициент L=1.

Q_пола=210×14×1/1.56=1885

Общие теплопотери пола составляют 1885 Вт.

Расчет теплопотерь через потолок

При расчете тепловых потерь потолка учитывается слой минеральной ваты и деревянные щиты. Паро-, гидроизоляция не участвует в процессе теплоизоляции, поэтому ее во внимание не берем. Для расчетов нам понадобиться найти тепловое сопротивление деревянных щитов и слоя минеральной ваты. Используем их коэффициенты теплопроводности и толщину.

R_{дер.щит}=0.04/0.15=0.27

R_{мин.вата}=0.05/0.039=1.28

Общее теплосопротивление будет равно сумме R_{дер. щит} и R_{мин.вата}.

R_кровли=0.27+1.28=1.55

Площадь потолка такая же, как и пола.

S _{потолка} = 120

Далее производится подсчет тепловых потерь потолка, учитывая коэффициент L=1.

Q_{потолка}=120×1×48/1.55=3717

Итого через потолок уходит 3717 Вт.

В таблице приведены популярные утеплители для потолков и их коэффициенты тепловой проводимости. Пенополиуретан является наиболее эффективным утеплителем, солома имеет самый высокий коэффициент тепловых потерь

Чтобы определить общие теплопотери дома, необходимо сложить теплопотери стен, окон, двери, потолка и пола.

Q_общ=1810+1190+347+1885+3717=8949 Вт

Чтобы обогреть дом с указанными параметрами необходим газовый котел, поддерживающий мощность 8949 Вт или около 10 кВт.

Определение теплопотерь с учетом инфильтрации

Инфильтрация — естественный процесс теплообмена между внешней средой, который происходит во время движения людей по дому, при открытии входных дверей, окон.

Для расчета теплопотерь можно использовать формулу:

Q_инф=0.33×K×V×dT

В выражении:

• K — расчетная кратность воздухообмена, для жилых комнат используют коэффициент 0.3, для помещений с обогревом — 0.8, для кухни и санузла — 1.
• V — объем помещения, рассчитывается с учетом высоты, длины и ширины.
• dT — разница температур между окружающей средой и жилой дома.

Аналогичную формулу можно использовать в случае, если в помещении установлена вентиляция.

При наличии искусственной вентиляции в доме необходимо использовать ту же формулу, что и для инфильтрации, только подставить вместо К параметры вытяжки, а расчеты dT произвести с учетом температуры входящего воздуха

Высота помещения — 2.7 м, ширина — 10 м, длина — 12 м. Зная эти данные, можно найти его объем.

V=2.7 × 10 × 12=324

Разность температур будет равна

dT=48

В качестве коэффициента K берем показатель 0. 3. Тогда

Q_инф=0.33×0.3×324×48=1540

К общему расчетному показателю Q необходимо добавить Q_инф. В итоге

Q_общ=1540+8949=10489.

Итого с учетом инфильтрации теплопотери дома составят 10489 Вт или 10.49 кВт.

Расчет мощности котла

При расчете мощности котла необходимо использовать коэффициент запаса 1.2. То есть мощность будет равна:

 

W = Q × k

Здесь:

• Q — теплопотери здания.
• k — коэффициент запаса.

В нашем примере подставим Q=9237 Вт и вычислим необходимую мощность котла.

W=10489×1.2=12587 Вт.

С учетом коэффициента запаса необходимая мощность котла для обогрева дома 120 м² равна примерно 13 кВт.

Выводы и полезное видео по теме

Видео-инструкция: как рассчитать теплопотери дома и мощность котла с использованием программы Valtec.

Грамотный расчет теплопотерь и мощности газового котла по формулам или программными методам позволяет определить с высокой точностью необходимые параметры оборудования, что дает возможность исключить необоснованные расходы на топливо.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенной ниже блок-форме. Расскажите о том, как рассчитывали потери тепла перед покупкой отопительного оборудования для собственной дачи или загородного дома. Задавайте вопросы, делитесь информацией и фотоснимками по теме.

Как рассчитать расход газа газовых котлов?

Газовые котлы используют газообразное топливо в качестве основного источника энергии для удовлетворения потребностей промышленного производства, производства и жизни за счет выработки высокотемпературного пара или горячей воды.

Расход воздуха является важным показателем для оценки общего качества работы газовых котлов. Это также один из стандартов, которые пользователи измеряют при покупке котлов. Эти данные будут напрямую определять затраты на эксплуатацию котла. Данные могут быть получены только тогда, когда стоимость контролируется ниже определенного предела. Больше преимуществ.

Как рассчитать расход газа газового котла?
       Расход газа = мощность газового котла / теплотворная способность топлива / теплотворная способность газового котла.
       Например, мы эксплуатируем газовый котел на 1 тонну в течение 1 часа (полная нагрузка). Мощность котла составляет 600 000 ккал (фиксированное значение), теплотворная способность природного газа составляет 36,22 МДж/Нм3 (фиксированное значение), а тепловой КПД составляет 92% (нефиксированное значение). По фактическому положению котла производится расчет.

       Тогда объем газа, необходимый для часов работы газового котла на 1 тонну = 0,7 МВт * 3600 с / 36,22 МДж / Нм3 / 92% = 75 м3 / ч.
       Примечание: Фактическая мощность котла, как правило, не равна номинальной мощности, поэтому потребление газа является лишь приблизительной оценкой. Конкретные данные зависят от нагрузки котла во время фактической работы.

Какие факторы влияют на потребление газа газовыми котлами?
       После получения данных о расходе газа газового котла нам также необходимо знать, какие факторы влияют на расход газа газового котла.
       1. Площадь нагрева котла
       Вообще говоря, чем больше площадь нагрева во всем котле, тем больше тепла передается котлу при сгорании топлива и повышается коэффициент использования топлива.
       2. Теплотворная способность и цена топлива
       Теплотворная способность различных видов топлива также будет различаться. Теплотворная способность сжигания природного газа составляет 36,22 МДж/нм3, а теплотворная способность сжиженного нефтяного газа – 46 МДж/нм3; однако следует также учитывать затраты на топливо.
       3. Тепловой КПД котла
       Тепловой КПД котла также тесно связан с площадью обогрева. Чем больше площадь нагрева, тем лучше эффект теплопередачи, что линейно увеличивает тепловую эффективность котла, делает использование топлива более полным, а затраты на потребление газа меньше.
       4. Мощность котла
       Мощность котла массой 1 тонна составляет 600 000 ккал, и эти данные являются фиксированными.

Как снизить потребление газа газовыми котлами?
       Существует два основных фактора, вызывающих высокий расход газа в газовых котлах. Во-первых, это большая нагрузка на котел; другой — низкий тепловой КПД котла. Чтобы уменьшить потребление воздуха, мы должны начать с этих двух аспектов.
       1. Влияние нагрузки котла
       При отсутствии измерительных приборов тепловая мощность измеряется согласно общепринятым знаниям. Когда потребность пользователя в котле нестабильна, котел потребляет больше тепла и нагрузка увеличивается.
       2. Влияние на тепловую эффективность котла
       Существует множество факторов, влияющих на тепловую эффективность котла. Перечислим некоторые общие моменты. Проверить можно на собственном котельном оборудовании.
       (1) Качество питательной воды котла неудовлетворительное, после длительной эксплуатации накапливается много накипи, а эффективность теплопередачи нагретой поверхности снижается. Термическое сопротивление окалины в 40 раз больше, чем у стали, а окалина в 1 мм увеличивает расход топлива на 15%.
       (2) Нагар на внешней поверхности нагреваемой поверхности также увеличивает расход топлива. Печь можно включить, чтобы проверить накипь, или ее можно определить, измеряя температуру выхлопных газов.
       (3) В котле серьезная утечка воздуха. В топку поступает избыточный холодный воздух, и повышается содержание кислорода в дымовых газах. Когда дымовой оксигенометр обнаружит, что содержание кислорода в дымовых газах превышает 8%, появится избыток воздуха и увеличатся потери тепла.
(4) Качество газа снижается, а концентрация снижается. Для этого требуется профессиональный специалист по котлам для проведения специального анализа.
       (5) Горелка автоматически настраивается на отказ. Горелка в основном контролирует условия горения, автоматически регулируя «соотношение воздух-топливо». Если датчик или компьютерная программа нестабильны, несмотря на нормальное сгорание, это вызовет «химическую потерю тепла при неполном сгорании». Можно наблюдать пламя горения, красный огонь представляет плохое горение, а синий огонь представляет хорошее горение.
      

Конденсационный газовый котел производства FANGKUAI Boiler использует передовую технологию конденсации для установки устройства рекуперации конденсации рядом с дымоходом. Когда высокотемпературный дымовой газ проходит через устройство, часть скрытой теплоты сталкивается с конденсатом воды, высвобождая тепло, которое снова подается в котел для поглощения. Тепловой КПД может достигать 98%; это может сэкономить компании затраты на топливо от 50 000 до 100 000 юаней в зависимости от мощности котла и качества обслуживания.

Сколько газа потребляет котел?

Если у вас резко увеличились счета за электроэнергию или вы рассматриваете другие варианты использования газового котла, то одна из основных вещей, которую вы должны знать как домовладелец, — это количество газа, которое обычно использует ваш газовый котел. Есть несколько факторов, которые определяют, сколько используется, но хороший способ сказать это просто посмотреть на кВтч вашего котла и его рейтинг эффективности.

35-киловаттный котел (средний бытовой котел в Великобритании) потребляет 35 киловатт-часов газа. Если ваш котел мощностью 35 кВт работает пять часов в день, ваше ежедневное потребление должно составлять примерно 175 кВтч.

 

Ищем кВтч для расчета потребления газа

Наилучший способ измерения потребления газа — использовать киловатт-часы (кВтч), стандартную единицу измерения. Типичное домохозяйство с низким энергопотреблением составляет около 8 000 кВтч, 12 000 кВтч для умеренного потребления и 17 000 кВтч для домов с высоким потреблением в год.

Таким образом, среднемесячное потребление газа составит около 1000 кВтч. кВтч представляет собой энергию, необходимую для работы прибора мощностью 1000 Вт в течение одного часа, поэтому 1 кВт равен 1000 Вт. Тем не менее, ваше бытовое использование газа обычно включает газовые котлы и приготовление пищи, а также другие цели. Это означает, что когда вы пытаетесь рассчитать точное потребление газа вашим котлом, не всегда ясно, где этот газ был израсходован.

 

Расчет среднего месячного счета за электроэнергию

Расчет среднего месячного счета за электроэнергию может быть затруднен из-за различных факторов, таких как различные привычки потребления, место проживания, потребление и даже то, как вы платите за энергию.

Если срок действия вашего договора с фиксированной ставкой истек или вас только что перевели домой, к вам будет применяться базовый тариф с плавающей ставкой (SVR). В таблице ниже показан средний счет за электроэнергию для клиентов по базовому тарифу.

СРЕДНИЙ СЧЕТ ЗА ГАЗ*
	ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ СЧЕТ	Ежеквартальный счет	ГОДОВОЙ СЧЕТ
Дом/квартира с 1 или 2 спальнями	33 фунта стерлингов	98 фунтов стерлингов	392 фунта стерлингов
Дом с 3 или 4 спальнями	48 фунтов стерлингов	143 фунта стерлингов	572 фунта стерлингов
Дом с 5+ спальнями	66 фунтов стерлингов	198 фунтов стерлингов	793 фунтов стерлингов
*На основе данных UK Power

На количество потребляемого топлива для газового котла влияют такие факторы, как тип котла, возраст и состояние котла, рейтинг эффективности и размер вашего дома по отношению к котлу. Поэтому лучше всего рассчитывать количество энергии, затраченной на обогрев дома, в кВтч.

 

Сколько стоит почасовая работа газового центрального отопления?

Если вы пользуетесь магистральным газом, вы будете платить примерно 2,4 пенса за киловатт-час. Это означает, что если у вас есть котел мощностью 35 кВт, его запуск в течение часа обойдется вам примерно в 0,84 фунта стерлингов. Однако, если вы используете LPG, это может быть немного дороже. Стоимость работы газового котла составляет около 7,6 пенсов за киловатт-час. Таким образом, вы должны платить примерно 2,66 фунтов стерлингов в час, чтобы запустить комбинированный котел мощностью 35 кВт на сжиженном нефтяном газе.

 

Почему мой котел использует так много газа?

Если ваш котел потребляет больше газа, чем должен, уточните у поставщика, не повысились ли у него цены. Если нет, вот еще несколько причин, по которым вы можете потреблять больше.

1. Использование старого котла – После нескольких лет эксплуатации эффективность котла снижается. Новые газовые котлы могут иметь КПД до 96%, но обычно он составляет около 85-92%. Однако котлы старше десяти лет могут терять до 30% своего КПД. Именно поэтому мы рекомендуем установить новый котел через 10 лет.

Это означает, что если у вас есть котел на 35 кВтч с КПД 85%, вам нужно будет использовать 40,25 кВт, чтобы получить 35 кВт энергии для вашего имущества, поскольку остальные 15% (5,25) теряются. Кроме того, чтобы рассчитать стоимость эксплуатации более старого котла, который на 30% менее эффективен. Это приведет к дополнительному потреблению газа на 10,5 кВтч для вашего старого котла, всего 45,5 кВтч.

2. Неисправность программатора или термостата – Ваш котел должен оставаться выключенным, когда он уже достиг предварительно запрограммированной температуры. Неисправный термостат или программатор может привести к тому, что ваш котел будет работать бесконечно, сжигая больше газа.

Проверьте правильность настроек времени и температуры. Понаблюдайте за котлом на наличие признаков того, что он включается, даже если термостат или программатор выключены. Для решения вопроса, возможно, потребуется обратиться к инженеру-котельщику.

3. Сломан моторный вентиль – Поток горячей воды из котла в бак или радиаторы контролируется моторизованным вентилем. Клапан открывается, чтобы обеспечить подачу горячей воды, когда котел включен, и затем закрывается, чтобы остановить поток, когда он выключен.

Однако этот клапан может выйти из строя или заклинить. Это заставит ваши радиаторы продолжать нагреваться, даже когда в этом нет необходимости. Проверьте, действует ли гарантия производителя. Убедитесь, что ваш клапан проверяется и заменяется квалифицированными специалистами.

 

Сколько газа расходует запальник?

Котлы моложе 15 лет используют электронное зажигание и не имеют контрольных ламп. С другой стороны, более старые котлы оснащены запальником, который работает постоянно и потребляет около 1500 кВтч или более в год.

Пилотная лампа используется для запуска основной горелки при включении котла, она остается включенной.