Оговоримся сразу. Речь пойдёт о газовых котлах, необходимых для обеспечения отопления и горячего водоснабжения (в дальнейшем – ГВС) дома или квартиры при поквартирном отоплении многоквартирного дома.
Начнём с отопления дома (квартиры).
Допустим, комфортной температурой воздуха для Вас является +20оС, а на улице лето и те же, допустим, +20оС. Надо ли греть дом? Очевидно, нет. И так хорошо.
Однако идеальной теплоизоляции не существует, и чем бы Вы ни отгораживались, улица всё равно будет «вытягивать» из дома тепло. Иными словами, у дома появляются ТЕПЛОПОТЕРИ. И система отопления, возглавляемая котлом, предназначена для восполнения этих «потерь».
От чего же зависит величина теплопотерь?
Во-первых, от того, на сколько Ваши «+20оС» отличаются от температуры на улице. И чем больше эта Dto, тем больше теплопотери.
Во-вторых, между прочим, на сколько мощно в доме работает вентиляция, она ведь тоже выносит тепло из дома наружу.
Во-третьих, от суммарной площади ограждающих поверхностей дома: стен, пола, крыши, окон и дверей. Чем больше эти поверхности, тем больше теряется тепла.
И, в-четвёртых, от степени утепления этих самых поверхностей.
Рассмотрим эти факторы подробней. Начнём с Δt℃.
Для расчёта отопления дома используют так называемую «зимнюю температуру». Для каждого региона она своя и, по определению, равна средней температуре наиболее холодной пятидневки для данного региона, взятой за многолетний период. Например, для Подмосковья это -26оС, для Краснодара -19оС, для Сочи -3оС, а для Якутска -55оС. На рисунке зелёными линиями показаны изотермы, то есть зоны с одинаковой «зимней температурой». Именно по этой температуре определяют степень теплоизоляции дома, то есть материалы, используемые для утепления ограждающих поверхностей и толщину этих материалов.
Теперь о самих материалах.
Перед Вами два одинаковых домика, но один из кирпича, а второй – из деревянного бруса. Как Вы думаете, какой из них «теплее» (ну, теперь-то мы знаем, как правильно задать вопрос: какой из этих домов имеет меньшие теплопотери)? Ответ – деревянный. Почему? Дело в том, что главным элементом любой теплоизоляции является . . . воздух.
И чем больше воздуха содержится в единице объёма теплоизоляционного материала, тем более эффективен этот материал. Так, например, в дереве содержится 70% воздуха, а в кирпиче – только 20%. На следующем рисунке показаны материалы, имеющие при указанной толщине одинаковые теплоизоляционные свойства.
При строительстве дома положено делать тепловой расчёт. В нём учитываются все факторы теплопотерь для каждого помещения, потом всё суммируется – и получаются общие теплопотери дома. Но для небольших домов как правило теплового расчёта не делают. Дело в том, что, если учесть региональные коэффициенты, коэффициенты, учитывающие степень утепления дома, традиционно принятую для данного региона, виды остекления окон и обивки дверей, а также то, что высота потолков в домах редко бывает больше 3 метров, а потом
прибавить небольшой запас и всё это привести не к площади ограждающих поверхностей, а к отапливаемой площади, что для всех более привычно и понятно, то наблюдается довольно интересная вещь. Все результаты, полученные путём сложных замеров и расчётов, с большой степенью точности «крутятся» вокруг одного и того же значения – 100 Вт/м2.
То есть всё, что было сказано ранее, сводится к одному простому требованию: на каждый квадратный метр отапливаемой площади должно быть обеспечено 100 Вт тепловой энергии отопления. Назовём эту величину Руд, а полную отапливаемую площадь дома - S
Тогда получается, что мощность котла на систему отопления Рсо вычисляется по очень простой формуле:
Рсо = S x Pуд
То есть, 10-киловаттный котёл обеспечит отопление дома площадью 100 м2, имеющего, если можно так выразиться, стандартное для данного региона утепление.
И ещё один момент, касающийся отопления. Мы с Вами подобрали котёл, который своей максимальной мощностью обеспечит Вас необходимым теплом в лютые морозы. А что произойдёт, когда температура на улице повысится и теплопотери дома уменьшатся? Ведь если котёл будет продолжать работать на максимальной мощности, в доме станет жарко! Не волнуйтесь! Абсолютно любой газовый котёл «умеет» уменьшать свою мощность с максимальной практически до нуля. Надо только уменьшить температуру системы отопления. Или вручную, регулятором на панели управления котла, или автоматически, используя дополнительные устройства – пульт дистанционного управления, погодозависимую автоматику и т.п. Вообще-то есть разные способы удерживания температуры воздуха в доме на нужном уровне, но об этом – в другой раз.
С отоплением вроде разобрались, теперь о горячей воде.
Если в Ваш дом горячая вода приходит централизованно или Вы получаете её сами, используя для этого газовую колонку или бойлер прямого нагрева (это такой бойлер, у которого либо своя газовая горелка, либо он греется электричеством), то котёл к производству горячей воды отношения не имеет и обсуждать мы эти случаи не будем.
Наш случай, точнее два случая – это когда:
1. Горячую воду Вы получаете из бойлера косвенного нагрева, который нагревается Вашим одноконтурным котлом или является составной частью Вашего двухконтурного котла;
или
2. У Вас висит настенный двухконтурный котёл с проточным теплообменником ГВС.
Как подобрать мощность котла в этом случае? Точнее – в этих двух случаях? Подчеркну это обстоятельство: с точки зрения выбора мощности котла использование бойлера и использование проточного теплообменника ГВС– «две большие разницы», как говорят в Одессе.
При использовании бойлера первым вопросом должен быть вопрос отопления. Почему? Допустим, в 100-метровом доме Вы поставили 10-киловаттный котёл. И 100-литровый бойлер. С отоплением всё ясно, а как котёл будет греть бойлер? Рискну привести результаты расчётов, судите сами, подходит Вам это или нет.
Итак, с 10оС до 50оС 10-киловаттный котёл нагреет 100-литровый бойлер за полчаса. Вы открываете кран горячей воды, хорошо открываете, литров на 20 в минуту. Подмешиваете холодную воду, чтобы получить из крана температуру 40оС (в этом случае из бойлера будет вытекать 15 л/мин, остальное – холодная вода). За 6,5 минут Вы выльете весь бойлер и следом за 50о из бойлера пойдёт вода 20о. Закрываете кран. Через 20 минут котёл снова нагрет бойлер до 50оС.
Теперь давайте сравним. Если 10-киловаттный котёл нагревает «с нуля» за 28 минут и «догревает» после «хорошего» разбора за 20 минут (если разбор будет меньше, то и время «догрева» уменьшится), то для 24-киловаттного котла это, соответственно, 12 минут и 5 минут, а более мощные котлы на 100-литровый бойлер как правило и не ставят. Какие из этих значений Вам больше нравятся, такой котёл и ставьте, не забывая при этом, что, во-первых, цены 10- и 24-киловаттного котлов все-таки отличаются, и, во-вторых, большая разница между мощностью котла и мощностью системы отопления приводит к небольшому снижению КПД котла.
Настенные двухконтурные котлы с встроенным бойлером обычно выпускаются мощностью не ниже 24 кВт и ёмкостью бойлера от 40 до 80 литров.
Если открыть кран горячей воды на проток 5 л/мин, то для нагрева воды от 10оС (средняя температура входящей холодной воды) до 40оС (средняя температура комфортной горячей воды) нужна мощность примерно 10 кВт. Хороший душ предполагает уже 8 л/мин, что соответствует 16 кВт. А если при этом ещё и на кухне открыть кран? Поэтому подавляющее большинство компаний, выпускающих настенные двухконтурные котлы, делают котлы мощностью не меньше 24 кВт (обычно линейка котлов состоит из 24-, 28- и 32-киловаттных котлов, такая «кратность» мощности связана с особенностями конструкции котлов).
Таким образом, при выборе котла с проточным теплообменником ГВС надо придерживаться следующих соотношений:
Если максимальное количество точек разбора горячей воды 1 или 2, то требуется котел мощностью 24 кВт с производительностью 11 литров в минуту.
Если максимальное количество точек разбора горячей воды 3, то требуется котел мощностью 28-32 кВт с производительностью 13-15 литров в минуту.
Если количество точек разбора ГВС больше 3, нужно использовать бойлер.
Уточнение в таблице - «на контур ГВС» - имеет в виду то, что котлы могут иметь разную мощность на отопления и на производство горячей воды.
Компания IMMERGAS, одна из крупнейших и старейших в Европе компаний по производству настенных котлов, выпускает и настенные двухконтурные котлы с проточным теплообменником ГВС, и настенные двухконтурные котлы со встроенным бойлером, и настенные одноконтурные котлы, к которым предусмотрено подключение внешнего бойлера. Линейка котлов довольно обширна, можно подобрать на любой вкус.
