Организация автономной системы отопления в частном доме требует покупки котла, работающего на жидком, твердом топливе, газу либо электричестве. Независимо от теплоносителя, доступного в регионе, этот прибор обязан иметь достаточную мощность для обеспечения комфортной температуры в зимний период. Если она недостаточна, значит, в доме будет тепло, избыточна, увеличится расход теплоносителя, денежных затрат.
Основная цифра — теплопотери
Первостепенное значение при точном расчете мощности котла имеют теплопотери — количество тепла, теряемого (уходящего) через стены, окна, пол, потолок: Эти «проблемные» зоны нуждаются в утеплении. Это позволяет снизить потери тепла. Чем лучше проведено данное мероприятие, тем меньшей мощности нужен котел.
Теплопотери определяются по формуле Q=k*S(t1-t2), где k — коэффициент теплопотерь, зависимый от материала (для окон указывается в документации), для остальных оснований берется из табличных данных, S — площадь, t1 — температура внутри помещения (принимается за 20 градусов) и t2 — самая низкая наружная, зависящая от региона.
Отдельно вычисляют потери тепла каждой поверхности. Полученные значения складывают. Результатом становится общий показатель всего здания, который измеряется в киловаттах — величине, используемой и для мощности тепловых генераторов. Мощность оборудования подбирается с запасом от 10 до 15% от теплопотерь (особенно актуально для твердотопливных котлов). Если есть гидромассажная ванная, бассейн — искусственные водоемы, то есть воду подогревают с помощью котла, а также вентиляционные системы, они должны учитываться.
Основная формула для расчета котла
Искомая мощность котла может быть рассчитана по простой формуле W=S*Wуд/10, где S — общая жилая и бытовая площадь помещений, Wуд — удельный показатель мощности, необходимый для отопления 10 квадратных метров с корректировкой на климатический пояс:
- средняя полоса (эталонная) — 1,0-1,1;
- южные регионы — от 0,7 до 0,9;
- северные области — 1,5-2,0.
Для Москвы и области он равен от 1,2 до 1,5.
Если площадь кирпичного дома составляет 100 кв. м. с потолками от 2,5 до 2,7 м, удельная мощность принимается за 1,0. Расчет равен площади умноженной на единицу. Получается 100. Это значение делится на 10, что дает результат 10 кВт. Такой же дом, находящийся на севере, потребует котла 15-20 киловатт.
Расчет мощности котла с учетом дополнительных параметров
Чтобы получить максимально точный расчет, необходимо учесть несколько моментов:
- Высота потолка. Среднестатистическое значение составляет 2,6 метров. Если он гораздо выше, значит вычисляют среднее значением. Оно рассчитывается путем деления имеющейся высота на 2,6, значит, коэффициент составляет 1,23, но полученную цифру округляют до 1,3. С поправкой на данный показатель мощность равна 10 кВт*1,3=13 киловатт.
- Теплопотери. На плохо утепленные стены приходится 35, окна — от 10, холодный пол — 15, кровлю — 25 процентов. Обычно лишь некоторые зоны «проблемные». Неутепленными остаются какие-то области. Даже одна из перечисленных зон обязательно должна приниматься во внимание.
Коэффициент (k) имеет следующие параметры:
- 1 — дома из пеноблока, кирпича, дерева;
- 1,5 — домостроения, стены которого не были утеплены должным образом;
- 1,8 — жилых частные зданий, в которых не было проведено утепление кровли, стен;
- 0,6 — современные хорошо утепленных дома, коттеджи.
В приведенном примере с поправкой на высоту рассматривается новое частное строение с хорошей теплоизоляцией. Это означает, что мощность равна 7,8 (13*0,6). Если утепление стен не проводилось, значит, требуется котел с мощностью 13*1,5=19,5 кВт. К полученному значению прибавляют запас примерно в 15%-20%.
Приблизительный подбор
Не всегда есть смысл пользоваться сложными расчетами. Для дома со средними показателями высоты потолка, построенные в средней полосе, хорошо утеплённые мощность котла может подсчитываться по формуле 100=1 кв. м. Это означает, что достаточно просто умножить имеющуюся отапливаемую площадь на 100. В данном варианте не учитывают подогрева воды.
Большинство консультантов в магазине пользуются данной формулой, а затем прибавляют запас. Результаты всегда округляют в большую сторону, но не по принципу с цифры 5 после запятой. Если получается значение типа «20,3», вам сразу предложат котел 24 КВт.
Если мощность котла будет чрезмерной?
Недостаток тепплопроизводительности не позволяет обеспечить требуемый уровень температуры даже в условиях бесперебойной работы. Переизбыток нестрашен котлам с автоматикой. Это все современные электрические и газовые котлы. Оптимальным показателем считаются дополнительные 20-25%.
«Запас» мощности может вызвать следующие проблемы:
- КПД снижается, расход топлива возрастает. Это особенно актуально для одно- и двухступенчатых горелок, которые не могут плавно корректировать производительность.
- Частое включение/выключение котла (тактование) приводит к нарушению нормального функционирования, уменьшает продолжительность службы горелки.
- Большие вес и габариты по сравнению с маломощной модель оборудования, что повышает требования к монтажу.
Дороговизна — еще один весомый аргумент в пользу отказа от покупки чрезмерно мощного оборудования. Придется платить больше за устройство, часть производительности которого не будет использована.
Яркие примеры избытка мощности разбираются в данном видео:
Когда переизбыток теплоизводительности уместен?
Котел с «запасом» мощности уместен при задействовании буферной емкости (теплоаккумулятор). Он представляет собой накопительный резервуар (бак) определенного объема. Назначение емкости — накапливать образуемые излишки тепловой мощности, которая будет использоваться на отопление, подогрев воды для обеспечения ГВС.
Теплоаккумулятор становится прекрасным решением для частных домов при недостаточной производительности контура горячего водоснабжения. Бак станет оптимальным решением для твердотопливных котлов, работающих циклично, когда сгорающее топливо отдает максимальное количество тепла, быстро остывая после прогорания.
Накопительный резервуар оптимально использовать с электрическим котлом. Он нагревает бак во время действия сниженного тарифа ночью, а днем отдает собранное тепло, распределяя его по системе. Это позволяет поддерживать оптимальный уровень температуры без подключения котла.
Подведение итогов
Чтобы произвести вычисление мощности теплового генератора, необходимо сделать четыре простых шага:
- Разделяют общую площадь на показатель 10. Данный метод применяют тогда, когда учитывают только средние показатели.
- Полученный в первом шаге результат умножают на коэффициент климатической зоны.
- Вычисляют среднее отклонение высоты потолка, если параметр выше 2,6 м. Мощность котла умножается на получаемую цифру.
- Умножают на коэффициент тепловой потери и получают максимально точное значение.
Если разобраться во всех нюансах, приобрести котел, который будет поддерживать комфортный микроклимат, будет достаточно просто.
