Как подобрать котел по мощности: 4 варианта

Подбирая котёл, иногда трудно определить его соответствие требованиям отопления конкретного дома. Вроде бы есть данные о размерах, внутреннем объёме. Но этого оказывается недостаточно. Современное определение требует знания показателя тепловых потерь, характерных для этого дома. Именно с тепловыми потерями связывается возможность выбора мощности будущего котла, который должен их компенсировать в ходе своей работы.

Расчет тепловой мощности котельной

Для расчета мощности котельной требуется указать общую площадь дома в квадратных метрах, количество проживающих в доме человек и средний расход тепла на прочие нужды.

Введите общую площадь дома (строения) в квадратных метрах 2 м²
Введите количество проживающих в доме человек 3 чел.
Введите средний расход тепла на прочие нужды (СПА, бассейн и т. п.), Вт 4 Вт
Поставьте галочку, если общая вентиляция дома отсутствует 5 (расход тепла на вентиляцию не будет учитываться в расчете) вентиляции нет
Расчетные показатели Мощность
Максимальный расход тепла на отопление Вт
Максимальный расход тепла на вентиляцию Вт
Средний расход тепла на прочие нужды (СПА, бассейн и т. п.) Вт
Максимальный расход тепла на горячее водоснабжение Вт
Мощность котельной без запаса 6 кВт
Мощность котельной с 15 % запасом 7 кВт

Основные типы отопительного оборудования

На рынке отопительной техники представлен большой выбор котлов. Множество моделей различаются друг от друга по конструкции, источнику энергии, мощности. Выпускаются котлы с диапазоном мощности: от 4 кВт до нескольких тысяч кВт. Таким образом, есть возможность подобрать оптимально подходящий котел для здания любых габаритов, как для дачного домика, так и загородного коттеджа. Выбор котла того или иного типа: твердотопливный, электрический, жидкотопливный или газовый во многом зависит от региона проживания и уровня развития инфраструктуры. Немаловажным является доступность приобретения определенного вида топлива и его стоимость.

Одним из ключевых моментов планирования жилищного отопления является расчет мощности котла, при этом необходимо учесть особенности, свойственные системам, работающим с разными видами отопителей. Ошибки в подборе мощности котла недопустимы, причем, как ее превышение, так и уменьшение. При недостаточной мощности котла дом будет холодным. Избыточная мощность приведет к перерасходу электроэнергии или топлива.

Расчет мощности котла

Правильно рассчитать мощность котла является самой легкой задачей из всех, которые предстоит решить при создании новой отопительной системы. Мощность котла измеряется в киловаттах (кВт). При стандартной высоте перекрытия отапливаемого помещения, 1 кВт мощности котла вполне способен обогреть 10 кв.м площади этого помещения.

Правда, существуют некоторые нюансы, которые касаются определенных видов котлов. Например, для настенного двухконтурного котла рассчитывать мощность нужно по другому, так как при мощности 24 кВт он не способен обогреть площадь 240 кв.м. В таких котлах одна половина выдаваемой энергии приходится на контур отопления, а другая половина – на подогрев воды. Поэтому такой котел в состоянии нагреть всего 120 кв.м. жилой площади и то слабо. Любой грамотный специалист в области теплотехники знает про необходимый запас мощности и в результате станет понятно, что такой котел подходит для обогрева всего 90 кв.м. площади. А если потолки выше стандартных, то еще меньше.

Расчет мощности котла

Немного по-другому делается расчет мощности одноконтурного котла. Это еще проще предыдущего. Здесь учитывается только необходимый резерв мощности и высота перекрытия. Это значит, что котел мощностью 24 кВт сможет обогреть 200 кв.м. площади, имеющей стандартные потолки 2.5 м и 170 кв.м. площади с высотой перекрытия до 3 м.

На что влияет мощность котла

Если она слишком мала, то мощный котел на твёрдом топливе не будет «дожигать» остатки топлива из-за нехватки подачи воздуха, быстро засорится дымоход, а расход топлива будет чрезмерным. Котлы на газе или жидком топливе (ЖТ) станут быстро греть малое количество воды и выключать горелки. Это время горения окажется тем меньше, чем мощнее котлы. За такое короткое время удаляемые продукты сгорания не успеют прогреть дымоход, и там будет накапливаться конденсат. Образующиеся кислоты быстро приведут в негодность как дымоход, так и сам котёл.

Длительное время работы горелки позволяет дымоходу прогреться и конденсат исчезнет. Частое включение котла ведёт к износу его и дымохода, а также повышенному расходу топлива за счёт необходимости разогрева канала дымоотвода и самого котла. Для расчёта мощности котла на жидком топливе (дизеле), можно воспользоваться программой-калькулятором, учитывающей множество особенностей, описанных выше (конструкции, материалы, окна, утеплитель), но экспресс-анализ можно произвести по приводимой методике.

Считается, что для обогрева 10 квадратов площади дома нужно 1−1,5 кВт котловой мощности. В расчёт не берётся ГВС в доме, имеющем качественное утепление, без теплопотерь, площадью 100 кв. м. Коэффициенты по уровню утепления, используемые для расчёта требуемой мощности котла ЖТ:

  • 0,11— квартира, 1-й и последний этажи многоквартирного дома;
  • 0,065 — квартира в многоквартирном доме;
  • 0,15 (0,16)— частный дом, стена 1,5 кирпича, без утеплителя;
  • 0,07 (0,08)— частный дом, стена 2 кирпича, 1 слой утеплителя.

Для расчёта, площадь 100 кв. м. умножается на коэффициент 0,07 (0,08). Получаемая мощность 70−80 Вт на 1 кв. м. площади. Мощность котла резервируется на 10−20%, для ГВС резерв увеличивается до 50%. Такой расчёт очень приблизителен.

Зная тепловые потери, можно сказать о требуемой величине вырабатываемого тепла. Обычно для комфорта в доме принимается значение +20 градусов по Цельсию. Поскольку в году бывает период минимальных температур, в эти дни потребность в количестве тепла резко возрастают. Учитывая периоды, когда температуры колеблются в районе средних за зиму, мощность котла может быть принята равной половине от полученного ранее значения. В этом случае в расчёт закладывается компенсация тепловых потерь за счёт иных источников тепла.

Выбор котла

Водонагревателей, которые были бы предназначены конкретно для тёплых водяных полов, нет. Ряд производителей выпускают аппараты, имеющие функцию «тёплый пол», но этот режим лишь ограничивает уровень нагрева воды. Кроме этого, надо учитывать, какой вид теплоносителя разрешён для данной модели. Есть аппараты, которые не работают с антифризом, об этом указано в инструкции к оборудованию.

В принципе, обслуживать пол с обогревом может любая модель водонагревателя, главное правильно произвести обвязку и подключение.

Какие особенности выбора водонагревателя, и на что нужно обращать внимание:

  1. Совместим ли он с половым отоплением — способен ли он поддерживать требуемую температуру теплоносителя. В противном случае, нужно будет подбирать дополнительное оборудование.
  2. На сколько эффективно он будет работать в системе — этот показатель влияет на потребление ресурса (топлива).
  3. Удобен ли он в обслуживании и эксплуатации — сколько времен он потребует, чтобы настроит его на нужный уровень нагрева.
  4. Нет ли сложностей в монтаже — сможете ли вы установить его самостоятельно.

Кроме этого, теплогенераторы нужно выбирать в зависимости от площади и условий эксплуатации, при этом уделяется внимание:

  1. Мощности — определяется она с учётом размера отапливаемого помещения и степени его утепления. В документах указана площадь, для которой предназначен прибор, при условии качественного утепления. Если вы не знаете теплопотери дома, то мощность надо брать с запасом 25%. Чрезмерное превышение требуемой производительности может привести к перегреву, и поломке оборудования.
  2. Наличию функции управления мощностью — газовые котлы часто оснащены такой возможностью. Регулировка может производится в ручном режиме или автоматически. Модели автоматического типа экономичней, требуется задать несколько показателей, и дальше за поддержанием температуры в заданном уровне, и отключение нагрева отвечает автоматика.
  3. Энергозависимость — применение электронасоса для принудительного движения жидкости увеличивает производительность котла, но делает его менее автономным, и зависимым от энергоресурса.
  4. Типу нагрева теплоносителя — если оборудование требуется не только для обогрева помещения, но и для обеспечения ГВС, то нужен двухконтурный проточный котёл. При необходимости нагревать большой объём воды, лучше покупать накопительную модель.

Стоимость обогревателя каждый определяет для себя сам, отталкиваясь от наиболее дешёвого энергонасителя. У кого-то это газ, а у кого-то — дрова. При наличии в доме многотарифного счётчика, выгодным будет электричество.

Электрический котёл наиболее подходящий для гидрополов, так как он способен удерживать температуру на заданном уровне при маленьком расходе электроэнергии. 1 кВт электричества преобразуется в кВт тепла. Если площадь обогрева не значительная, то его можно подсоединять на прямую.

Чтобы подключить коттедж внушительной площади,  потребуется узел подмеса. При монтаже газового оборудования, без распределительного узла не обойтись, так как прямое подключение не рекомендовано. А подпитывание  тёплого пола от твёрдотопливного котла приводит к увеличению расходов, за счёт приобретения дополнительных компонентов.

Кроме того, для монтажа газовых или котлов работающих на твёрдом топливе требуется обустройство котельной.

Собственно расчеты

Далее стал считать. Итак, «базовое» отопление – 16 кВт. Плюс еще 20 процентов резерва на «ледниковый период».  Уже «накапало» 19 кВт.

Далее, бойлер электрический гонять для ГВС накладно, будем использовать двухконтурный котел. А значит еще надо накинуть 3кВт на ГВС. Уже 22 кВт.

Посмотрел, таких котлов у наших дилеров в продаже нет. Придется брать 25 кВт. Хотя продавец дилера вообще предлагает – берите 40!

Читайте также:  Как подключить циркуляционный насос к электричеству?

Ему конечно лишь бы продать. А мне зачем работа такого мощного котла на малой мощности? И постоянное тактование котла в межсезонье, когда он то запускается, то останавливается.

Нет, куплю котел на 25 кВт. По моим расчетам  — это самый оптимальный вариант в моей ситуации.

PS. В общем, опыт эксплуатации котла такой мощности показал, что все было рассчитано верно. В прошлом сезоне не было особых холодов, и расход на отопление оказался смешным.

Собственно расчеты

В этом сезоне обещают суровую зиму. Вот тут то и пригодится заложенный мной «северный» резерв и окончательно оправдаются расчеты.

А дополнительные работы по утеплению и энергосбережению я все равно веду. Думаю над установкой утепленных наружных ставней и над тем, как самостоятельно сделать рекуператор на вентиляцию.

Но об этом – в следующих материалах.

Сергей Барабин, Кунгур, Пермский край.

Определение мощности котла — самый важный этап работы

Вот вы и ознакомились с теоретической частью вопроса, получив информацию о важности расчета мощности котлов. Теперь пора перейти к практической части — самой важной. Как вариант, закажите услугу специалиста, отвечающего за расчет параметров и монтаж.  Но и вы сами можете узнать, какая техника действительно нужна.

Отталкиваемся при расчете мощности от площади отапливаемого объекта — именно она поможет произвести оценку производительности. Учитывайте, что при высоте помещения в 2,7 м (а такие потолки почти во всех домах), на обогрев 10м² уходит 1кВт.

Данный коэффициент — приблизительный. На него влияет климат региона и, опять же, высота потолков, наличие подвальных помещений и т.д. 

Совет: чтобы вычислить мощность идеального котла для высоких потолков, надо выявить поправочный коэффициент, поделив параметр на стандартные 2,7м. 

Пример: 

  • Потолки равны 3,1м. 
  • Делим параметр на 2,7 — получаем 1,14. 
  • Так, для качественного обогрева дома 200м² с потолками 3,1м пригодится котел мощностью 200кВт*1,14=22,8кВт. 
  • Чтобы точно не замерзнуть, рекомендуем округлить параметр в большую сторону. Тогда получите 23кВт. Нам подойдет Ariston CARES X 24 на 24 кВт.

Учтите, что такой расчет подойдет для одноконтурного котла. В случае же с двухконтурной техникой нужно рассчитать, какую температуру воды хотите получать в холода, и выбрать технику в соответствии с параметром (+25%, мощности, если любите водичку погорячее).

Пошаговый расчет мощности котла (двухконтурного) для квартир 

С квартирами дело обстоит несколько иначе. Здесь коэффициент меньше, чем в доме — в квартирах нет теплопотери через кровлю (если речь идет не о последнем этаже) и потерь через пол (кроме как у первого этажа).

Не трудно запомнить, но лучше сохранить, коэффициенты для построек разного типа: 

  • если квартиру сверху «греет» еще одно помещение, коэффициент будет 0,7
  • если над вами чердак — 1

Чтобы вычислить параметр, используем методику, указанную выше, с учетом коэффициента.

Пример: Площадь квартиры 163м². Ее потолки равны 2,9 м, квартира находится в нашей полосе. 

Определяем мощность в пять шагов: 

  1. Делим площадь на коэффициент : 163м²/10м²= 16,3 кВт.
  2. Не забываем о поправке на регион: 16,3 кВт*1,2=19,56 кВт.
  3. Поскольку двухконтурный котел рассчитан на горячую воду, добавляем 25% 7,56 кВт*1,25=9,45 кВт.
  4. А теперь не забываем про холода (специалисты советуют добавить еще 10%): 9,45 кВт*1,1=24,45 кВт.
  5. Округляем, и выходит 25Квт. Получается, нам подойдет Immergas Hercules Solar — устройство, которое работает на природном газе и взаимодействует с солнечными коллекторами. 

Учтите, что таким способом происходит расчет мощности котлов, на каком бы топливе они ни работали — хоть газ, хоть электричество, хоть твердое топливо. . 

Пошаговый расчет мощности котла (одноконтурного) для квартиры 

А что, если вам не нужен двухконтурный котел, и с задачами справится одноконтурный? Произведем расчеты, учитывая еще один фактор — материал изготовления дома. Установленная на законодательном уровне норма отопления выглядит так: 

  • Обогрев 1м³ в панельном доме потребует 41 Вт.
  • Обогрев 1м³ в кирпичном доме потребует 34 Вт.

Предлагаем ознакомиться: Как выбрать газовую колонку

Вспоминаем площадь квартиры, умножаем ее на высоту потолков, получаем объем. Этот показатель нужно перемножить на норму — получаем мощность котла.

Пример:

  1. Вы живете в квартире площадью 120м², а потолки в ней — 2,6м. 
  2. Объем будет таков: 120м²*2,6м=192,4м³
  3. Множим на коэффициент, вычисляем потребность в тепле 192,4м³*34Вт=106081Вт. 
  4. Переводим в киловатты и округлив, получаем 11кВт. Вот такая мощность должна быть у теплового одноконтурного агрегата. Неплохой вариант — модель Protherm 12 KTО. Немного «с запасом», мощности этой техники с лихвой хватит для комфортного микроклимата в вашем жилище. 

Как видим, задача подбора котла не займет более часа. Правильно выбрав отопительное приспособление, вы на всю зиму застрахуетесь от некомфортных холодов, сэкономив средства на покупку котла, коммунальные услуги. Верно рассчитать параметр — одинаково важно для всех типов обогревателей: угольного, на тт, настенного и газового, пиролизного котлов. Если вдруг вы усомнились в своих силах, попросите мастера — специалист совершит выезд на установку котла и решит эту проблему, правда, за отдельную плату. 

Читайте также:  Как произвести ремонт бытового электрического бойлера своими руками

Смотрите видео: Как выбрать мощность газового котла

Пример расчета мощности котла по формуле

Дано: площадь отапливаемого коттеджа 250 м², требуется отопить коттедж и обеспечить ГВС семью из 3-х человек.

По нормам СНиП РФ при высоте потолка до 2,5м потребуется 1 кВт, чтобы покрыть потерь тепла с 10 м².

Следовательно, необходимая мощность прибора: ~25 кВт на отопление и еще +25%-30% на ГВС.

Nk = 25+30% = 32,5 кВт полезной мощности нам потребуется для обеспечения отопления и ГВС.

Прежде всего, вам нужно определиться с тем, будет котел будет использоваться только для отопления дома или для нагрева горячей воды тоже.

Если прибор применяется только для отопления помещений дома, его мощность должна быть равнозначной потерям тепла здания. Предполагаются следующие диапазоны потерь для домов, в зависимости от технологии строительства:

  • 120 — 200 Вт / квадратный метр — дома с термоизоляцией;
  • 90 — 120 Вт / квадратный метр — старые дома с теплоизоляцией;
  • 60 — 90 Вт / квадратный метр — современные дома с хорошей изоляцией, плотными окнами и дверьми.

Мощность теплогенератора рассчитывается при помощи простой формулы:

Мощность котла [кВт] = потери тепла * площадь * 1 000

Например, для нового дома площадью 160 квадратных метров, мощность котла должна быть на уровне 12-14 (кВт).

Мощность котла для отопления помещений и нагрева воды:

Время [с] = удельная теплоемкость воды * разница температура * масса воды) / мощность котла

Удельная теплоемкость воды постоянна и составляет 4,2 кДж / (кг * К), за разницу температур мы можем принять 40 градусов, вес воды — для 200 литров — это 200 кг. Предполагая, мощность агрегата на уровне 15 кВт, расчеты будут выглядеть следующим образом:

Время [с] = (4,2 * 40 * 200) / 15 = 2240 секунд или 37 минут. Это время, необходимое для нагрева воды с начальной температуры 10 градусов.

Такой расчет мощности котла более сложный, специальная программа сделает все эти вычисления за пару секунд. Однако перед приобретением оборудования все же рекомендует проконсультироваться со специалистом.

Количество контуров обогрева

Вопрос горячего водоснабжения в доме необходимо решить еще на этапе обустройства отопительной системы. Перед вами два варианта:

    Одноконтурный этого типа нагревает теплоноситель только для обогрева жилых помещений. Чтобы обеспечить семью горячей водой, необходимо подключить к генератору тепла бойлер косвенного типа и два насоса. Теплоноситель будет направляться из системы отопления в бойлер, где сможет нагревать воду для бытовых котел.В таком оборудовании предусмотрен отдельный узел для подогрева воды, которая будет подаваться в кранах на кухне и в ванной. Благодаря такой системе, вам не придется приобретать отдельный бойлер и монтировать оборудование для горячего водоснабжения.

Казалось бы, выбор в пользу двухконтурного котла для дома на 200 кв. метров очевиден. Во-первых, он избавит вас от необходимости приобретать дополнительное дорогостоящее оборудование для горячего водоснабжения. Во-вторых, такая система занимает намного меньше места, чем комбинация из одноконтурного котла и бойлера косвенного нагрева.

Однако не все так однозначно. Важно понимать, что на подогрев теплоносителя и горячей воды для бытового использования требуется большая мощность и высокий расход топлива. При этом чем длиннее тепловая магистраль внутри дома, тем менее экономичным будет отопительное оборудование. В небольших коттеджах теплоноситель относительно быстро циркулирует по замкнутой системе и не успевает остыть.

В домах площадью от 200 кв. метров целесообразно использовать одноконтурный котел с дополнительным бойлером на 200-250 литров — этот вариант принято считать наиболее экономичным и практичным.

Выбираем тип твердотопливного нагревательного элемента

Самый экономичный твердотопливный котел отопления – это пиролизный тип или прибор верхнего горения. Для самостоятельного изготовления первый вариант сложен. Прибор верхнего горения несколько проще спроектировать, но здесь чертежи и расчеты должен выполнять специалист, что стоит немалых денег. Именно потому люди, которые хотят недорогие котлы отопления на твердом топливе, должны обратить внимание на конструкции традиционного строения.

Прежде чем приступать к проектированию, также нужно учесть, какой тип энергоносителя в регионе считается самым доступным. Если это дрова, то топочная камера должна иметь большие размеры. Ведь обеспечить нормальный температурный режим в доме может только большой объем древесины. В случае с маленькой топкой энергоноситель нужно будет постоянно подкладывать, что не очень удобно.

Если в качестве основного топлива планируется использование угля, то топку можно сделать маленьких размеров, таким образом, сэкономив на конструкционных материалах. Уголь отличается энергоэффективностью и его большое количество в топке может повысить температуру теплоносителя до критического уровня, что может повлечь за собой аварию.