Расчет мощности газового котла для коттеджа

Выбор газового котла для загородного дома – ответственное решение, которое должно быть сделано на основании предварительных расчетов. Один из ключевых характеристик котла – тепловая мощность, то есть производительность в киловаттах. Как определить нужную мощность котла, по какой формуле должны быть произведены расчеты? Почему принцип «чем больше, тем лучше» тут не подходит? Ответы на эти и другие вопросы приведены в статье

В случае с отопительным котлом на газе мощность в киловаттах является ключевой характеристикой. Если оборудование будет недостаточно производительным, в морозы температура в доме будет падать до критических отметок.

Если котел уже установлен, система отопления запущена, а его мощности не хватает, то есть два решения:

• технически повысить производительность котла (при этом внесение изменений в его конструкцию будет дорогостоящим и небезопасным делом).
• дополнительное утепление потолка, стен и пола для уменьшения теплопотерь (что также является крайне затратным решением). 

Зачем рассчитывать производительность? Разве не проще приобрести котел с большим запасом мощности?

Не все так просто. Если оборудование будет слишком мощным, это приведет к следующим последствиям:

• повышение риска сбоев в работе и выхода из строя (котел начинает работать в режиме частых включений-выключений, что приводит к быстрому износу его узлов);
• повышение температуры в доме (выше установленных значений);
• понижение КПД отопительного оборудования;
• появление конденсата в дымоходе (в процессе горения топлива, выбросы вступают в реакцию с конденсатом, в результате чего образуется кислота, приводящая к коррозии внутренней поверхности труб дымохода);
• перерасход газа, существенное повышение расходов на отопление (в особенности это актуально для горелок одноступенчатого типа, у которых нет возможности плавного повышения-понижения производительности);
• при монтаже котла потребуется установка мощных и дорогостоящих насосов.

При расчете мощности котла необходимо учитывать и дополнительные источники значительных теплопотерь, такие как вентиляционная система, бассейн, система снеготаяния. Резерв мощности котла в пределах 25% является допустимым. Котел с резервом производительности будет практичным решением в том случае, если в будущем планируется увеличение отапливаемой площади дома – к примеру, возведение пристройки, обустройство бани, сауны или хаммама.

Есть как минимум три причины купить котел с запасом мощности:

• «На вырост». Резерв мощности пригодится на случай возможного увеличения площади дома;
• На случай сильных морозов. При аномально низких температурах на улице котел справится с увеличившийся нагрузкой;
• Для снижения риска поломки и продления срока эксплуатации. Если система отопления на основе газового котла будет работать на пределе своих возможностей, то это станет причиной ей преждевременного износа.

Итак, из всего вышеперечисленного можно сделать следующие выводы:

• мощность котла не должна точно соответствовать потребностям в отоплении дома – должен быть запас на случай морозов и расширения жилой площади;
• запас мощности котла более 25% создаст еще больше проблем, чем ее недостаток;
• расчет мощности газового котла для отопления не может быть примерным, так как цена ошибки слишком высока;

Расчеты мощности для газовых одноконтурных котлов

Газовые котлы разделяются на два вида – одноконтурные (только обогрев) и двухконтурные (для обогрева и нагрева воды для системы горячего водоснабжения). Тепловая мощность такого оборудования измеряется в киловаттах (кВт), указывается в техпаспорте модели.  

Расчет по площади. Как рассчитать мощность газового котла с одним контуром для частного дома? Самый простой способ расчета – по отапливаемой площади: на 10 м² потребуется 1 кВт + запас мощности в 15-20%. Например, для дома площадью 100 м² расчетная мощность котла будет 10 кВт + 2 кВт = 12 кВт (расчеты без учета высот потолков и климатической зоны). 

Для двухконтурных котлов формула выглядит по-другому: 1 кВт на 10 м²+ 20% + 20% (на подогрев воды). Все перечисленные выше расчеты верны для домов с высотой потолка от 2,5 до 2,7 метров и средним уровнем утепления.

Как рассчитать поправку на высоту потолков? В указанный диапазон высот потолков «вписываются» далеко не все коттеджи. Некритичной является разница 10-15 см. Если потолок в доме 2,9 метра и выше, то необходимо найти поправочный коэффициент (для этого фактическая высота делится на стандартную – 2,6 метра) и произвести перерасчет. Например, при высоте потолков 3,3 метра расчеты будут такими:

• находим поправочный коэффициент: 3,3 метра / 2,6 метра = 1,27.
• производим перерасчет: 12 кВт*1,27 = 15,24 кВт

Разница в 3 киловатта мощности достаточно большая: если упустить этот момент в расчетах, то в доме будет прохладно даже в теплую зиму, при работе котла на пределе его возможностей.

Климатические особенности региона проживания. Еще одна важная деталь в расчетах – это климатический коэффициент. У Москвы и Московской области он от 1,2 до 1,5. Заметьте, что в коэффициенте указан диапазон, а не точная цифра. Делается это потому, что в рамках одной зоны климат может отличаться.  

Вернемся к нашему примеру. Если нужно рассчитать мощность одноконтурного котла для дома в Московской области, площадью 100 м² и стандартной высотой потолков, то используем коэффициент 1,2 = 12 кВт*1,1 = 14,4 кВт.

Как мы уже указывали выше, расчет по площади является примерным, так как в нем используются усредненные значения теплопотерь. Степень потерь тепла – это важная переменная, которая считается индивидуально для каждого дома. Если вам нужны точные, а не приблизительные расчеты мощности котла, то теплопотери дома должны быть измерены и учтены.

Чтобы получить все необходимые цифры для расчетов нужно:

• знать наименьшую температуру в самую холодную неделю зимы;
• замерить площадь дверей, стен и окон;
• знать толщину стен, материал стен и его коэффициент теплопроводности;
• определиться с желаемой средней температурой в доме.

В качестве примера: при плотности кирпича 1600 кг/м³, стена толщиной в два кирпича имеет теплопроводность R=0,73 °С·м²/Вт. У деревянного бруса толщиной 150 мм тот же показатель равняется R=0,83 °С·м²/Вт. Стена из керамзитобетонных блоков с плотностью 1200 кг/м³, толщиной 300 мм, теплопроводность R=0,58 °С·м²/Вт.

Расчеты теплопроизводительности для каждого из помещений – точная формула. Другой, более «академический» способ расчета подразумевает использование точной формулы. Для этого необходимо:

• рассчитать необходимую теплопроизводительность для каждого из помещений;
• суммировать результаты расчетов.

В результате получится общая мощность системы отопления дома, то есть отопительного котла.

Итак, точная формула для расчета требуемой теплопроизводительности для помещения дома выглядит так: Q = 1000 Вт/м2*S*k1*k2*k3*k4*k5……*k10,

Расшифруем: Q – теплопроизводительность, S – площадь помещения, а k1, k2, k3 и остальные K – это коэффициенты, которые учитывают специфику установки радиаторов, теплопотери, поправки на климат и прочее.

Расшифровка значений коэффициентов k1-k10:

• k1 – количество наружных стен в помещении (то есть тех, что выходят на улицу);
• k2 – расположение помещения (теневая или солнечная сторона);
• k3 – коэффициент утепления стен помещения;
• k4 –климатические условий места, где расположен дом (температура воздуха на улице зимой в самую холодную неделю);
• k5 – коэффициент высоты потолка;
• k6 – коэффициент для расчетов теплопотерь потолка;
• k7 – учет потерь тепла через окна;
• k8 – учет общей площади остекления;
• k9 – учет способа подключения батареи;
• k10 – учет месторасположения отопительной батареи и наличия на ней экрана.

По приведенным выше формулам можно только примерно определить нужную мощность. Для правильного выбора котла отопления важно сделать профессиональный теплотехнический расчет, который будет учитывать все конструктивные особенности и индивидуальные потребности владельцов дома. По его результатам производится дальнейший расчет количества и мощность приборов отопления и другого сопутствующего оборудования.

Слишком сложно? Обратитесь за помощью в компанию «Благодом»

Запутались в расчетах? Обратитесь к специалистам «Благодом». Полные теплотехнические расчеты по выбору мощности газового котла достаточно сложны, поэтому выполняются в нашей компании квалифицированными специалистами в составе проекта на систему отопления. Мы с 2007 года оказываем профессиональные услуги по проектированию и монтажу отопительных систем. Наши специалисты произведут все необходимые расчеты мощности котла, помогут выбрать энергоэффективную модель с оптимальными характеристиками.

Важная деталь: компания «Благодом» является партнером производителя высокотехнологичного газового отопительного оборудования Buderus (Германия). Для наших клиентов это означает возможность приобрести котлы этой марки по ценам напрямую от производителя, также им предоставляется повышенная, 3-летняя гарантия на оборудование.

Чтобы заказать монтаж газового котла в компании «Благодом» в Москве, звоните по телефону 8 (499) 705-25-75.