Розрахунок котла для дому

Елементарний розрахунок котла для будинку за його квадратурою виглядає так: 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 є різним, і не можна все підганяти під один шаблон. Крім того, стіни будинків побудовані з різних матеріалів, кожен з яких має свої теплоізоляційні характеристики. Дерево, наприклад, відмінно тримає тепло, а камінь і цегла потребують додаткового утеплення та потужнішого прогріву.

Подібна формула обчислення необхідної потужності була актуальна за часів СРСР, коли кожен другий будинок будували з червоної обпаленої цегли. Вона не враховує сучасні технології будівництва, більш того, формула може виявитися абсолютно непридатною для місцевості з екстремально холодним кліматом. Це дуже приблизний і грубий розрахунок, який здатний дати початкове уявлення про те, з чого починати вибір котла. Він застосовується для будинків з невеликими тепловтратами, наприклад, де кімнати мають максимальну висоту 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 калькуляторами онлайн. При цьому слід враховувати не лише квадратуру будинку, але також матеріал, з якого збудовано стіни, товщину теплоізоляційного шару, висоту стель тощо. Але при цьому треба розуміти, що теоретична потужність не завжди відповідає умовам в реальності.

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

Для створення більш детального розрахунку потужності котла для приватного будинку необхідно враховувати багато факторів:

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

У будинках, де встановлена ​​система вентиляції 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 у обчисленнях та дають максимально точний результат.

Слід зазначити, що насправді питома потужність опалювальної системи будинку може зрости до значення 127 Вт/м² за квадратури 100-150 м², і навпаки – знизитися до 85-80 Вт\м² у просторих будинках площею 400-500 м². Як бачите, ці показники відрізняються від загальноприйнятого шаблонного значення 100 Вт/м², яке використовується для попереднього вибору обладнання. Така розбіжність пояснюється лише тим, що у невеликих будинках тепло витрачається неефективно з погляду теплотехніки. Коли ж площа велика, то всередині будинку виходить багато приміщень із суміжними внутрішніми перегородками та стінами, тому тепло розповсюджується по них, а втрати втрати знижуються.

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

Дехто може подумати: «А чому б не купити відразу дуже потужний котел і забути про ці розрахунки?». Поспішаємо вас застерегти від такого рішення, оскільки перевищення рекомендованої потужності обладнання призведе до зростання витрат і зниження ефективності роботи самого котла. Крім того, не виключені збої в роботі автоматики, швидке зношування комплектуючих, поява конденсату в димарі та 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 насамперед при виборі котла? Від чого відштовхуватися? Починати краще з оцінки кліматичних особливостей вашого регіону, а також рівня розвитку інфраструктури. На третьому місці стоїть можливість придбати недороге паливо.

Існують такі види котлів опалення:

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

Ще один важливий параметр – вартість використання котла, яка враховує ціну палива, обладнання, яке використовується для нагрівання теплоносія та вартість обслуговування. Розглянемо докладніше переваги та недоліки кожного з видів.

Газовий котел

Найпопулярніший різновид опалювального котла. Газове обладнання просто в управлінні і відрізняється невисокою вартістю, проте для його встановлення обов'язково наявність газопроводу, тому якщо інфраструктура ще не розвинена, доведеться шукати альтернативних рішень. Основною перевагою газового котла є відсутність необхідності запасатися пальним. Також не можна не відзначити досить високий ККД – до 95%.

Газовий котел має високий рівень безпеки і не потребує окремого приміщення (котельні) для встановлення. Винятком є ​​лише обладнання з відкритою камерою згоряння, але такі в житлових будинках встановлюються в окремих випадках. Котел можна встановити на кухні, у ванній або у передпокої.

Побутові опалювальні прилади мають такі характеристики, які слід враховувати, розраховуючи газовий казан для дому:

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

Твердопаливний котел

Сьогодні основну конкуренцію газовим котлам становлять 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 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 рідше.

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

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

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

Але якщо по всіх інших параметрах твердопаливний котел підходить вам якнайкраще, компенсувати температурні перепади можна за допомогою термобаллона, що регулює подачу повітря. Він збільшує час згоряння палива, скорочуючи цим число топок (дозволить рідше підкидати дрова). Також можна використовувати теплові акумулятори ємністю від 2 до 10 м3. Їх слід включити до опалювальної системи, щоб вони знижували енерговитрати та економили палива.

Електричний казан

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

Характеристики електричних котлів обігріву:

• висока вартість палива (електроенергія);
• ризик виникнення проблем через проблеми в мережі;
• екологічна чистота;
• елементарне керування;
• компактність.

Рідкопаливний котел

Рідкопаливні котли не такі популярні в системах опалення приватних будинків, як перелічені вище різновиди. Це пояснюється питаннями екологічності та безпеки експлуатації такого обладнання.

Характеристики рідкопаливних котлів:

• неекологічні;
• прості у використанні;
• необхідно виділяти окреме місце для зберігання палива з високим рівнем пожежної безпеки;
• висока пожежна небезпека;
• найвища вартість палива.

Розрахунок котла: формули та приклади

Яким чином розрахувати потужність котла, якщо треба враховувати стільки різних чинників? Пропонуємо скористатися простою формулою. Оскільки теплотехнічні характеристики так чи інакше доведеться округляти у велику сторону, щоб зробити запас, формула виглядатиме так: W=S*Wуд.

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

Wуд заснований на багаторічному досвіді застосування різних опалювальних систем в окремому регіоні. Якщо помножити його на площу будинку, ми отримаємо середнє значення потужності. Округлюємо це значення у велику сторону для запасу та отримуємо необхідний результат.

Розглянемо розрахунок газового котла площею будинку, оскільки цей вид устаткування найпоширеніший. Наприклад візьмемо будинок із квадратурою 140 м², що у Краснодарській області. При врахуванні, що котел не тільки опалюватиме приміщення, але й нагріватиме воду для сантехнічних приладів, обчислення будуть проводитися для мережі з природною циркуляцією та стабільним тиском (без насосів та іншого обладнання). Середньостатистична питома потужність у цьому випадку дорівнюватиме 0,85 кВт/м².

140/10=14 (проміжний коефіцієнт за умови, що у 10 квадратів площі потрібно 1 кВт потужності).

14 * 0,85 = 11,9 кВт (кількість потужності, необхідна будівлі.

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

11,9 +0,2 = 14,28 кВт

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

14,28 +11,9 * 0,15 = 16,07 кВт

Практично ніколи не вдається уникнути втрат, тому сміливо можна округляти результат у велику сторону. Отже, для будинку площею 140 м² буде 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 – топкову. Там слід організувати хорошу гідроізоляцію, вентиляцію та пожежну безпеку. Якщо ж ви підбираєте котел для вже існуючої будівлі, віддавайте перевагу найбезпечнішим моделям, наприклад електроагрегату, потужність якого можна обчислити за таким же принципом.