Как правильно рассчитать расход газа на отопление и ГВС

В доме, где нет продуманной системы отопления, вы будете себя всегда чувствовать некомфортно. Для того чтобы создать оптимальную автономную систему отопления, надо знать, как рассчитать мощность котла и необходимое количество радиаторов на каждую комнату.

Расчёт по площади

Самым простым способом узнать необходимое потребление тепла считается расчёт мощности котельной по площади здания. С годами специалисты уже рассчитали стандартные константы для некоторых параметров теплообмена внутри помещения. Так, в среднем для отопления 10 квадратов площади нужно потратить 1 кВт тепловой энергии. Эти цифры будут актуальны для зданий построенных с соблюдением технологий по теплопотерям и высотой потолка не более 2,7 м. Теперь исходя из общей площади здания можно получить необходимую мощность котельной.

Теплоотдача котла — зачем нужны расчёты

Расчёты мощности и теплоотдачи электрокотла это основные характеристики. Неправильные расчёты могут привести к переплате за отопительный период в случае избытка мощности, недостаток приведёт к перебоям с горячим водоснабжением и низкой температурой в помещении. Перед покупкой отопительной системы необходимо в первую очередь произвести расчет мощности электрического котла отопления по площади. Перед этим обязательно определяется потеря тепла помещения. Согласно полученным данным подбирается модель электрического котла. А также можно воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта мощности котла.

Теплоотдача котла — зачем нужны расчёты

Почему необходим точный расчет мощности котла?

Грамотный подход к выбору газового котла должен основываться на четких измерениях, которые позволят видеть полную картину теплопотерь частного дома. Покупка агрегата с избыточной мощностью приведет к неоправданно большому расходу газа, а, следовательно, и к ненужным тратам. В то же время, недостаток мощности котла может стать причиной его быстрого выхода из строя, поскольку, чтобы обогреть дом, ему придется все время работать на повышенных оборотах.

Самый простой способ расчета мощности газового котла, которым пользовались достаточно длительное время – это 1 кВт на каждые 10 квадратных метров жилища плюс 15-20%. То есть, из этой простой формулы следует, что для частного дома площадью в 100 м² потребуется котел мощностью около 12 кВт.

Такой подсчет является очень грубым и подходит лишь для домов с хорошей теплоизоляцией и окнами, невысокими потолками и при достаточно мягком климате. Практика показывает, что далеко не все частные дома подходят к этим критериям.

Калькулятор расчета мощности котла отопления

Мощность котла является одной из важнейших характеристик отопительного оборудования. Избыток мощности скажется переплатой за котел, недостаток – невозможностью оборудования отопить жилую площадь или нагреть воду в системе ГВС.

Поэтому перед выбором котла предлагаем прикинуть его параметры не без помощи нашего онлайн-калькулятора для расчета мощности котла отопления.

Обратите внимание

Попробуем разобраться со значениями, которые вам придется ввести для получения достоверного результата.

Комфорт пребывания в жилом помещении зимой определяется температурой воздуха и его влажностью. Сначала введите значение температуры, которую вы планируете поддерживать дома. Температуру наиболее холодной пятидневки можете посмотреть в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», т.к. она привязана к климатической зоне.

Отапливаемые площадь и объем помещений

В качестве теплоносителя, передающего тепло от радиаторов отопления человеку, служит воздух. Логично, что мощность отопительного оборудования во многом зависит от того, какой объем этого воздуха необходимо нагреть и далее поддерживать постоянной его температуру.

Конструктивные элементы здания

В различных постройках и условиях эксплуатации котлы одинаковой мощности дают совершенно разные результаты. Все потому, что потери тепла через стены, перекрытия и окна влияют на общую картину. Чем выше тепловые потери, тем более высокой должна быть поправка мощности отопительного оборудования.

Могут быть непонятны маркировки стеклопакетов. Тут все довольно просто, например, 4-16-4 означает, что зазор между двумя стеклами толщиной 4 мм составляет 16 мм. Буква «К» означает энергосберегающее стекло, «Ar» — камеры заполнены аргоном.

Возникли вопросы? Задавайте их в комментариях ниже – мы обязательно ответим!

Дизайн беседки на загородном участкеБеседки уже давно перестали быть исключительно местом для отдыха, по праву являясь настоящим украшением загородного участка. Предлагаем вам оценить реализованные варианты таких конструкций и почерпнуть ценные идеи для своего собственного проекта. Выберете что-то свое среди дизайнерских решений, представленных в статье!
Методика расчета фундаментаНадежным и долговечным фундамент может быть лишь тогда, когда перед его устройством проведены все необходимые расчеты. В первую очередь это касается определения величины площади подошвы. Данный показатель напрямую связан с грунтовыми условиями на участке. Мы постарались подробно описать методику расчета фундамента.
ЛВЛ брус и его применениеЕсли в ваших планах реализация оригинальных строительных проектов, то обязательно стоит рассмотреть вариант применения этого материала. ЛВЛ брус отличается высокими показателями прочности, долговечности и, что самое важное, обеспечивает свободу в составлении планировки. Читайте о характеристиках этого материала в нашей статье!
Читайте также:  Дровокол гидравлический своими руками чертежи фото инструкции

Почему важно точно определить мощность котла 

Первое, что приходит на ум — экономия средств на покупку. Уже ради этого стоит потратить пару часов на вычисления. Учитывая хорошую работу и эффективную эксплуатацию котла — расчет мощности техники тем более становится необходимым. 

Вот несколько невеселых сценариев, которые неминуемо развернутся, если не принять во внимание вышесказанное. 

Запомните: Поправка на регион для нашего климата составляет коэффициент 1,2.

1. При малой мощности котлу, обогревающему дом твёрдым топливом, сложно «дожигать» топливо — технике не хватит воздуха, а дымоход быстро засорится. В итоге хозяина (надеемся, это будете не вы) явно не удовлетворит результат выбора ввиду большого расхода топлива. Определить, что у вас не получилось достойно подобрать оборудование, увы, помогут и платежки с колоссальными суммами за отопление. Как видим, с этим отопительным оборудованием надо быть внимательным в вопросе измерения мощности. Лучше всего выбрать не мощнее и не слабее, а ровно под вашу площадь. 

2. Не лучшая участь постигнет владельца маломощного котла на газе. Если неправильно рассчитать его мощность и подобрать устройство не «под себя», увидите часто выключающиеся горелки, которые быстро нагревают немного воды. Чем меньше мощность газового устройств, тем меньший цикл горения. Что получит хозяин агрегата? Конденсат, накапливающийся в следствии того, что быстро сгорающие продукты не прогревают дымоход. Дальше — хуже. Кислоты, образующиеся вследствие конденсата, проедят поверхность дымохода, а потом и внутренности котла.

Важно: Если не хотите быстрого износа котла с дымоходом, старайтесь не часто выключать технику, следите за расходом топлива.

3. С неправильным расчетом мощности электрических устройств тоже не все радужно. Чтобы не корить себя (на покупку самого недорогого электрокотла, как Tenko мини KEM придется потратиться) — выбирайте эквивалентный параметр мощности. Слишком «слабый» не обогреет вас, чересчур мощный — типа NOVA FLORIDA CATU32MF48 (соответственно, 48 кВт) обойдется «в копейку» при покупке, и будет потреблять огромное количество энергии. Вот почему важно определить тип устройства и подобрать оптимальное.

Неверный расчет мощности не таких популярных, но все же встречающихся пеллетного устройства (например Roda EK3G/S-40) и котла на дровах — первейший параметр выбора. Чтобы рассчитать параметр — не поленитесь потратить время, иначе не избежать вышеуказанных проблем в недостатке тепла (если речь идет о слабеньких приборах) или нерациональном перерасходе топлива (когда подберете дорогой и слишком мощный котел, как РЕТРА-3M). 

Пример расчета

В качестве примера предлагается взять квартиру площадью 80 м² в средней полосе Российской Федерации. Для ее обогрева в самый холодный период потребуется 80 м² х 100 Вт = 8000 Вт или 8 кВт. Предполагается установить современный конденсационный котел на природном газе с КПД 96%. Тогда расчет расхода газа на отопление выглядит таким образом:

V = 8 / (9.2 х 96 / 100) = 8 / 9,768 = м³/ч

Нетрудно посчитать, сколько горючего потребуется в сутки: х 24 = м³. Но для определения расходов на потребление природного газа нужно знать более реальные цифры, к примеру, его средний расход в квартире за весь отопительный сезон. Поскольку в течение этого сезона происходят значительные колебания температуры, то предполагается, что среднее количество топлива будет вдвое меньше максимального.

Тогда среднесуточное потребление газа на обогрев квартиры составит м³ / 2 = м³. Остается только умножить это число на продолжительность отопительного сезона, в Москве он длится 214 суток: х 214 = 2336.9 м³. Сделав помесячную разбивку, несложно определить стоимость автономного отопления квартиры.

Для вычисления среднего расхода газа в квартире можно пойти и другим путем. Сначала выяснить расход газа на получение 1 кВт тепловой энергии, а затем помножить это значение на 8 кВт. Расчетная формула для вычисления объема топлива на 1 кВт тепла такая:

v = 1 / (q x КПД / 100), где v – это и есть искомый объем в м³/ч.

Соответственно, 1 / (9.2 х ) = м³/ч, а на всю квартиру это будет х 8 = м³/ч с небольшой погрешностью. Дальше вычисления ведутся так же, как это описано выше.

Примечание. В расчет не принято количество газа, расходуемое газовой плитой и на ГВС, о чем пойдет речь далее.

Как определить теплопотери?

Для мощности отопительного котла расчеты должны выполняться с учетом того, что во время его работы обязательно будут возникать потери тепла. Причем это касается любых аппаратов вне зависимости от используемого ими вида топлива. Также следует учитывать, что при определенных условиях количество потерь тепла будет различным:

  • В процессе использования отопительного котла следует регулярно проветривать помещение. Но если владелец решит не закрывать окна, то из-за этого будут возникать теплопотери на уровне 15%.
  • При наличии у стен некачественный теплоизоляции теплопотери составят 35%.
  • Оконные проемы будут способствовать выхода тепла наружу в количестве 10%. При этом показатель потерь может быть больше, если в доме установлены рамы старого образца.
  • При отсутствии утепления пола часть тепла может уходить в подвал или в землю и количество потерь составит порядка 15%.
  • Крыша будет способствовать потерям тепла на уровне 25%.

Во время выполнения расчетов отопительного котла нужно учитывать все из вышеперечисленных факторов. Итоговый показатель мощности должен быть определён с включением в него каждого из упомянутых факторов.

Особенности расчета радиаторов

Наиболее оптимальным вариантом при выборе радиаторов отопления являются алюминиевые или биметаллические радиаторы. Для того чтобы узнать, какая мощность радиатора необходима для конкретного помещения, надо знать его объем.

Если площадь комнаты 20 кв.м, а ее высота 2,5 м, то объем будет 50 кв.м. Если вы проживаете в умеренном климатическом поясе, то для обогрева 1 м³ понадобится 41 Ватт мощности радиатора. Получается, что для обогрева указанного помещения требуется 2050 Вт.

Один элемент алюминиевого или биметаллического радиатора отдает тепла на 150 Вт. Необходимую производительность делим на 150 и получаем 14 элементов. Для того чтобы иметь небольшой запас, добавим 15%. Получится, что для отопления указанной комнаты понадобится радиатор из 16 элементов.

Самый легкий способ расчета

Приведенные выше расчеты показывают, что учет только что названных факторов совершенно необходим. Однако существует способ, позволяющий внести необходимые коррективы за один прием.

При необходимости рассчитать мощность отопительного котла для дома используется коэффициент, равный 1,5. Этим коэффициентом учитывается величина теплопотерь через все элементы домовой конструкции. Он справедлив в случае нормального утепления стен, то есть при наличии двухкирпичной кладки или при использовании стройматериалов, имеющих аналогичные характеристики.

Очень просто произвести расчет можно также, используя вот этот калькулятор:

[wpcc id=»7″]

Изложенный выше алгоритм справедлив при подборе отопительных котлов, использующих любые виды топлива. Иными словами, расчет мощности газового котла для отопления дома совершенно аналогичен расчетам, производимым для котла электрического, жидко- или твердотопливного. И это вполне понятно, поскольку основным является мощность котла, его теплотворная эффективность, а величина теплопотерь при любом котле остается постоянной.

Резерв на нагрев водопроводной воды

Если вы хотите использовать свой газовый котел для ГВС, то вам стоит определиться, как именно вы будете готовить горячую воду для водопровода. От этого зависит, какой резерв для ГВС вам нужно будет заложить при расчетах.

Если вы будете использовать двухконтурный котел, то для уверенного нагрева водопроводной воды в режиме проточного нагревателя вам нужно заложить не менее 30 процентов мощности.

То есть для нашего случая это минимум 6 кВт, а общая мощность минимум 26 кВт. И это еще не все.

Если вы используете две точки водоразбора в санузлах, одну точку на кухне, ванну, душ и еще греете воду для бани котлом, то вам придется закладывать уже не 30, а 50 процентов на ГВС.

То есть, на выходе мы имеем уже 10 кВт на ГВС или 30 кВт общей мощности.

Однако, если вы решили использовать одноконтурный котел и бойлер косвенного нагрева, то вам стоит закладывать минимальную мощность на ГВС уже в районе 2-3 кВт.

Конечно, если вы поставите стандартный бойлер 100 литров на 24 кВт, то для быстрого нагрева он может взять на себя и все 20 кВт.

Но в случае с использованием всего 3 кВт резерва он также нагреет воду. Только делать это он будет примерно в 4 раза дольше.

Хотя при резерве 3 кВт вода в БКН 100 литров догревается до +55 градусов по Цельсию всего за 40-50 минут.

Методы расчетов

По виду топлива котлы делятся на:

  1. газовые;
  2. электрические;
  3. твердотопливные.

Самый простой способ расчета мощности котла

Если не вдаваться в детали и быть уверенным, что в зимние месяцы вы не останетесь без тепла в доме — просто прибавьте к вашим расчетам +50% . Пусть лучше ваш котел будет работать на половину своей мощности, чем постоянно быть «на пределе» своих возможностей.

Читайте также:  14 Лучших электрических накопительных водонагревателей

При простом расчете меряют квадратуру дома и умножают на коэффициент .

Например:

У вас одноэтажный дом площадью 110 м2.

Для того, чтобы правильно определить мощность котла — нужно просто умножить эту цифру на

Получаем:

Получаем, что для дома, площадью 110 м2 нужен котел с мощностью 16.5 кВт.

Если простые методы вам чужды и вы хотите чуть больше заморочиться, вам нужно переходить к следующей части нашей статьи!

Второй способ расчета мощности котла для частного дома

Он чуть более сложный, чем первый, так как тут учитывается гораздо больше факторов, но он и более точнее. Кроме этого, вы не будете переплачивать за через чур мощный котел, который, как может оказаться, вам и не нужен.

Точный компьютерный расчет теплопотерь может провести специалист-проектировщик при составлении проекта дома.

Если таких расчетов по проекту не производилось, то их можно выполнить и самостоятельно, если это касается частного дома, имеющего небольшую площадь. При этом придется ответить на некоторые вопросы:

  • из какого материала возведены стены, и какую толщину они имеют;
  • каков общий объем кубатуры дома;
  • наличие утеплителя и его толщина;
  • количество окон, их размеры, материалы из которых они изготовлены (если это стеклопакеты, то, количество камер в них).

Эти вопросы представлены в специальной анкете, которую можно найти в Интернете на специализированных сайтах. В ней находятся несколько ответов на каждый поставленный вопрос, в зависимости от выбора которых и будет произведен расчет мощности отопительного аппарата для конкретного дома.

Примерно установленный коэффициент, определяющий теплопотери для центральных российских регионов, выглядит так:

  • для строения, не имеющего теплоизоляции — 130— 200 Вт/м²;
  • для дома 80— 90-х годов, имеющего теплоизоляцию — 85— 115 Вт/м²;
  • для постройки начала XXI века, с установленными стеклопакетами — 55— 75 Вт/м².

Этот коэффициент умножается на площадь всего строения и получается число теплопотерь. Однако нельзя сказать, что опираясь на эти цифры можно получить точные результаты, так как они производятся без учета региона, где расположено жилище, количества и размера оконных проемов и прочих факторов, от которых напрямую зависят теплопотери.

Еще одним способом расчета мощности отопительного прибора является вычисление удельной мощности обогрева каждой из комнат , которые суммируются, и получается нужное значение. Это делается по формуле, в которой параметры обозначаются следующими буквами и цифрами:

  1. мощность котла — W;
  2. мощность для обогрева единицы площади в кв. метрах — W1;
  3. площадь всех отапливаемых комнат — ΣS.

Сама формула выглядит так: W=ΣSxW1. Чтобы применить ее на практике, нужно знать мощность, необходимую для отопления одного м².

Она также определяется, опираясь на некоторые факторы:

  • средний температурный показатель в данной местности в холодное время года;
  • расположение помещения (внутренняя или торцевая комната);
  • количество и размер окон;
  • предполагаемое количество источников тепла;
  • сопротивление теплоотдаче.

Такой расчет достаточно сложен, поэтому лучше, если он будет произведен специалистами. Но нужно задуматься, стоит ли это делать, когда при проектировании любого сооружения уже внесены нужные показатели, которые учитывают климат региона.

Поэтому можно действовать, используя упрощенный метод определения мощности отопительного прибора.

  • В самом простом методе подсчета оценивается не каждый отдельный фактор и комната, а делается комплексная оценка дома. Для этого разработана совсем простая формула 10 м2 = 1 к Вт пр и высоте потолков от 2,6 до 3,1 м . То есть на каждые 10 кв. метров площади требуется мощность 1 кВт , если высота потолка не выше, чем 3— 3,1 м .

Например, дом площадью в 250 кв. метров потребует для качественного отопления котел , имеющий мощность не менее 25 кВт(250 : 10 = 25)

Для каждого региона рассчитано значение коэффициента мощности, который учитывает климат в месте расположения жилища. Произведение его и площади дома также будет цифрой, которая указывает на мощность котла.

Если получается значение мощности такого номинала, котлов с которым не производят, значит, нужно приобрести отопительный прибор, который будет ближе всего к рассчитанному значению, лучше, если мощность котла перекрывает требуемую .

Пользуясь этим методом расчета , нужно знать, что он удобен своей простотой, но не дает точного результата для зданий, имеющих сложную архитектуру. Поэтому, если требуется сделать расчет для таких строений, лучше будет доверить эту работу специалистам.

Нужна ли избыточная мощность

Не стоит покупать модель с производительностью, существенно превышающей максимальный показатель (с учетом надбавки 15—20%). Избыток приводит к негативным последствиям:

  1. Высокая стоимость. Чем мощнее модель, тем она дороже. Нерационально приобретать технику, возможности которой не будут использованы.
  2. Рост затрат на расходные элементы.
  3. Низкая эффективность горелки — это повлияет на расход газа.
  4. При минимальных нагрузках автоматика чаще выходит из строя.
  5. Если оборудование не является оптимальным для конкретной площади, происходит ускоренный износ узлов и деталей.