Розрахунок котла для будинку

Для приватного будинку автономне опалення є найкращим рішенням. Це зручно, економічно, так і, що тут таїти, приємно не залежати від загальної мережі. Є можливість контролювати температуру і створювати максимально комфортний мікроклімат. Якщо ви намірилися організувати подібну систему у себе вдома, необхідно правильно підібрати обладнання. Навіть якщо ви вже визначилися з різновидом котла, то треба вміти розрахувати його потужність індивідуально для вашого будинку, щоб уникнути зайвих витрат і незручностей в експлуатації. Цю статтю ми присвятили темі розрахунку потужності котла для будинку.

Що потрібно знати для розрахунку

Елементарний розрахунок котла для будинку по його квадратурі виглядає наступним чином: 1 кВт потужності витрачається на 10 м² і до отриманого числа додається 10% про запас. Однак при всій зручності такої математики слід враховувати, що планування всіх будинків різна, і не можна все підганяти під один шаблон. Крім того, стіни будинків побудовані з різних матеріалів, кожен з яких має свої теплоізоляційними характеристиками. Дерево, наприклад, відмінно тримає тепло, а камінь і цегла потребують додаткового утеплення і більш потужному прогріванні.

Подібна формула обчислення необхідної потужності була актуальна в часи СРСР, коли кожен другий будинок будували з червоного обпаленої цегли. Вона не бере до уваги сучасні технології будівництва, більш того, формула може виявитися зовсім непридатною для місцевості з екстремально холодним кліматом. Це дуже приблизний і грубий розрахунок, який, тим не менш, здатний дати початкове уявлення про те, з чого починати вибір котла. Він застосуємо для будинків з невеликими тепловтратами, наприклад, де кімнати мають максимальну висоту в 3 м, а на вікнах встановлені металопластикові подвійні склопакети.

Однак далеко не всі приватні будинки та дачі можуть похвалитися таким утепленням, а тому кінцевий розрахунок найкраще довірити професіоналам або скористатися онлайн калькуляторами. При цьому слід враховувати не тільки квадратуру будинку, але також матеріал, з якого побудовані стіни, товщину теплоізоляційного шару, висоту стель і т.д. Але при цьому треба розуміти, що теоретична потужність не у всіх випадках відповідає умовам в реальності.

На зображенні нижче ви можете бачити графік залежності потужності опалювальної мережі від квадратури будинку:

Для створення більш докладного розрахунку потужності котла для приватного будинку необхідно враховувати безліч факторів:

• кліматичні умови вашого регіону;
• квадратура будинку;
• наявність горища;
• наскільки добре утеплений будинок;
• товщина стін;
• матеріал, з якого побудований будинок;
• утеплений фундамент;
• наявність підвального приміщення;
• кількість енергії, необхідної для нагрівання води.

У будинках, де встановлена \u200b\u200bвентиляційна система примусового типу, розрахунок потужності котла повинен включати кількість енергії, яка потрібна для прогріву повітря в кімнатах. Зазвичай для цього найпростіше використовувати спеціальні програми, яких хоч греблю гати в інтернеті. Вони дозволяють уникнути помилок в обчисленнях і дають максимально точний результат.

Слід зазначити, що на ділі питома потужність опалювальної системи будинку може вирости до значення 127 Вт / м² при квадратурі 100-150 м², і навпаки - знизитися до 85-80 Вт \\ м² в просторих будинках площею 400-500 квадратних метрів. Як бачите, ці показники відрізняються від загальноприйнятого шаблонного значення 100 Вт / м², використовуваного для попереднього вибору обладнання. Така розбіжність пояснюється тим, що в невеликих будинках тепло витрачається неефективно з точки зору теплотехніки. Коли ж площа більша, то всередині будинку виходить багато приміщень із суміжними внутрішніми перегородками і стінами, тому тепло поширюється по ним, а тепловтрати знижуються.

Корисна порада: При розрахунку потужності котла краще додати не 10%, а 20% на випадок нетипово холодної зими або несправності системи.

Деякі можуть подумати: «А чому б не купити відразу дуже потужний котел і забути про ці розрахунки?». Поспішаємо вас застерегти від подібного рішення, оскільки перевищення рекомендованої потужності обладнання призведе до зростання витрат і падіння ефективності роботи самого котла. Крім того, не виключені збої в роботі автоматики, швидкий знос комплектуючих, поява конденсату в димоході і інші малоприємні події. При розрахунку котла треба постаратися «потрапити в яблучко» і підібрати таку потужність, яка підійде саме для вашого будинку.

види котлів

На що слід орієнтуватися в першу чергу при виборі котла? Від чого відштовхуватися? Починати краще всього з оцінки кліматичних особливостей вашого регіону, а також рівня розвитку інфраструктури. На третьому місці стоїть можливість придбання недорогого палива.

Існують наступні види котлів опалення:

• газовий;
• електричний;
• твердопаливний;
• рідкопаливний;
• комбінований.

Ще один важливий параметр - вартість використання котла, яка враховує ціну палива, обладнання, що використовується для нагрівання теплоносія і вартість обслуговування. Розглянемо більш докладно переваги та недоліки кожного з видів.

Газовий котел

Найпопулярніший різновид опалювального котла. Газове обладнання просто в управлінні і відрізняється невисокою вартістю, однак для його установки обов'язкова наявність газопроводу, тому якщо інфраструктура ще нерозвинена, доведеться шукати альтернативні рішення. Основною перевагою газового котла є відсутність необхідності запасатися пальним паливом. Також не можна не відзначити досить високий ККД - до 95%.

Газовий котел має високий рівень безпеки і не потребує в окремому приміщенні (котельні) для установки. Винятком є \u200b\u200bлише обладнання з відкритою камерою згоряння, але такі в житлових будинках встановлюють в одиничних випадках. Котел можна встановити на кухні, у ванній або в передпокої.

Побутові опалювальні прилади мають наступні характеристики, які слід враховувати, виробляючи розрахунок газового котла для будинку:

• простота використання;
• не треба запасатися паливом;
• безпеку;
• доступна вартість палива;
• економічність;
• компактність;
• естетичність.

твердопаливний котел

Сьогодні основну конкуренцію газових котлів складають напівавтоматичні твердопаливні. Відразу позначимо їх основний недолік, завдяки якому вони ще не вирвалися в лідери - їх потрібно завантажувати паливом приблизно раз на добу-дві, а також відводити окреме місце для зберігання цього самого палива. Однак і ця проблема, можливо, незабаром вирішиться - конструктори розробляють системи, здатні самостійно «підгодовувати» себе, і завантажувати в них сировину потрібно буде раз на тиждень або того рідше.

Розрахунок твердопаливного котла для будинку слід проводити, враховуючи особливості обігрівачів:

• відносна доступність;
• невисока популярність;
• автономна робота (модифіковані сучасні пристрої);
• економічність;
• практично безвідходне згорання палива;
• слід відвести місце для зберігання палива (зі зниженою вологістю і хорошою вентиляцією).

Циклічність температури на виході також є невід'ємним атрибутом використання твердопаливних котлів. Іншими словами, в опалювальних кімнатах добова температура може змінюватися в середньому на 5С. Це, в свою чергу, може доставляти дискомфорт, тому багато хто відмовляється від твердопаливних котлів на користь інших варіантів.

Але якщо за всіма іншими параметрами твердопаливний котел підходить вам як не можна більш вдало, компенсувати температурні перепади можна за допомогою термобаллона, що регулює подачу повітря. Він збільшує час згоряння палива, скорочуючи тим самим число топок (дозволить рідше підкидати дрова). Також можна використовувати теплові акумулятори ємністю від 2 до 10 м³. Їх слід включити в опалювальну систему, щоб вони знижували енерговитрати і економили палива.

електричний котел

Розрахунок електричного котла на приватний будинок слід починати, відштовхуючись від вартості електроенергії. Судячи з останніх тенденцій, електрику постійно дорожчає, тому можна з упевненістю сказати, що для сучасного власника приватного будинку мати електрокотел - велика розкіш. Також не кожна проводка здатна надати потрібну потужність - котел дає величезне навантаження на мережу. Якщо ви живете в селищі старої споруди, швидше за все, від такого обладнання доведеться відмовитися, оскільки на будинок в таких випадках виділяють лише близько 3 кВт енергії, а котел споживає 3-6 кВт. Чому так мало? Раніше у людей не було не те що електрокотлів, навіть телевізори вважалися дивиною. Електрика витрачалося максимум на освітлення, пральну машинку, праску та радіо, а тому 3 кВт вистачало з надлишком.

Характеристики електричних котлів обігріву:

• висока вартість палива (електроенергії);
• ризик виникнення проблем з-за неполадок в мережі;
• екологічна чистота;
• елементарне управління;
• компактність.

Рідкопаливний котел

Рідкопаливні котли не так популярні в системах опалення приватних будинків, як перераховані вище різновиду. Це пояснюється питаннями екологічності та безпеки експлуатації подібного обладнання.

Характеристики рідкопаливних котлів:

• неекологічних;
• прості у використанні;
• необхідно виділяти окреме місце для зберігання палива з високим рівнем пожежної безпеки;
• висока пожежонебезпека;
• висока вартість палива.

Розрахунок котла: формули і приклади

Яким же способом розрахувати потужність котла, якщо треба враховувати стільки різних чинників? Пропонуємо скористатися простою формулою. Оскільки теплотехнічні характеристики так чи інакше доведеться округляти в більшу сторону, щоб зробити запас, формула буде виглядати так: W \u003d S * Wуд.

Тут S - це загальна площа будинку, а W - потужність котла в кВт, Wуд - середньостатистична питома потужність (цей параметр використовують для розрахунків в тій чи іншій кліматичній зоні, вимірюється в кВт / м²).

Wуд заснований на багаторічному досвіді застосування різних опалювальних систем в окремо взятому регіоні. Якщо помножити його на площу будинку, то ми отримаємо середнє значення потужності. Округляем це значення в більшу сторону для запасу і отримуємо необхідний результат.

Розглянемо розрахунок газового котла по площі будинку, оскільки цей вид устаткування найбільш поширений. Для прикладу візьмемо будинок з квадратурою 140 м², який знаходиться в Краснодарській області. При обліку, що котел буде не тільки опалювати приміщення, але і нагрівати воду для сантехнічних приладів, обчислення будуть проводитися для мережі з природною циркуляцією і стабільним тиском (без насосів та іншого обладнання). Середньостатистична питома потужність в даному випадку буде дорівнює 0,85 кВт / м².

140/10 \u003d 14 (проміжний коефіцієнт за умови, що на 10 квадратів площі потрібно 1 кВт потужності).

14 * 0,85 \u003d 11,9 кВт (кількість потужності, необхідне будівлі.

Щоб забезпечити поставку гарячої води до сантехніки, слід додати до отриманого значення ще 20%:

11,9 + 0,2 \u003d 14,28 кВт

Оскільки тиск в системі з природною циркуляцією рідко буває стабільним, рекомендується додати ще 15% про запас:

14,28 + 11,9 * 0,15 \u003d 16,07 кВт

Практично ніколи не вдається уникнути тепловтрат, тому сміливо можна округляти результат в більшу сторону. Отже, для будинку площею 140 м² потрібно газовий котел потужністю мінімум 17 кВт.

Розрахунок котла для опалення будинку слід проводити ще на стадії створення проекту будівлі, оскільки найкраще відвести для нього окреме приміщення - топкові. Там слід організувати хорошу гідроізоляцію, вентиляцію та пожежна безпека. Якщо ж ви підбираєте котел для вже існуючої будівлі, віддавайте перевагу найбезпечнішим моделям, наприклад, блоки живлення, потужність якого можна обчислити за таким же принципом.