Меню

Как определить мощность электрокотла для отопления частного дома

Простой способ расчитать точно мощность котла для дома

Организация автономной системы отопления в частном доме требует покупки котла, работающего на жидком, твердом топливе, газу либо электричестве. Независимо от теплоносителя, доступного в регионе, этот прибор обязан иметь достаточную мощность для обеспечения комфортной температуры в зимний период. Если она недостаточна, значит, в доме будет тепло, избыточна, увеличится расход теплоносителя, денежных затрат.

Основная цифра — теплопотери

Первостепенное значение при точном расчете мощности котла имеют теплопотери — количество тепла, теряемого (уходящего) через стены, окна, пол, потолок: Эти «проблемные» зоны нуждаются в утеплении. Это позволяет снизить потери тепла. Чем лучше проведено данное мероприятие, тем меньшей мощности нужен котел.

Теплопотери определяются по формуле Q=k*S(t1-t2), где k — коэффициент теплопотерь, зависимый от материала (для окон указывается в документации), для остальных оснований берется из табличных данных, S — площадь, t1 — температура внутри помещения (принимается за 20 градусов) и t2 — самая низкая наружная, зависящая от региона.

Отдельно вычисляют потери тепла каждой поверхности. Полученные значения складывают. Результатом становится общий показатель всего здания, который измеряется в киловаттах — величине, используемой и для мощности тепловых генераторов. Мощность оборудования подбирается с запасом от 10 до 15% от теплопотерь (особенно актуально для твердотопливных котлов). Если есть гидромассажная ванная, бассейн — искусственные водоемы, то есть воду подогревают с помощью котла, а также вентиляционные системы, они должны учитываться.

Основная формула для расчета котла

Искомая мощность котла может быть рассчитана по простой формуле W=S*Wуд/10, где S — общая жилая и бытовая площадь помещений, Wуд — удельный показатель мощности, необходимый для отопления 10 квадратных метров с корректировкой на климатический пояс:

  • средняя полоса (эталонная) — 1,0-1,1;
  • южные регионы — от 0,7 до 0,9;
  • северные области — 1,5-2,0.

Для Москвы и области он равен от 1,2 до 1,5.

Если площадь кирпичного дома составляет 100 кв. м. с потолками от 2,5 до 2,7 м, удельная мощность принимается за 1,0. Расчет равен площади умноженной на единицу. Получается 100. Это значение делится на 10, что дает результат 10 кВт. Такой же дом, находящийся на севере, потребует котла 15-20 киловатт.

Расчет мощности котла с учетом дополнительных параметров

Чтобы получить максимально точный расчет, необходимо учесть несколько моментов:

  • Высота потолка. Среднестатистическое значение составляет 2,6 метров. Если он гораздо выше, значит вычисляют среднее значением. Оно рассчитывается путем деления имеющейся высота на 2,6, значит, коэффициент составляет 1,23, но полученную цифру округляют до 1,3. С поправкой на данный показатель мощность равна 10 кВт*1,3=13 киловатт.
  • Теплопотери. На плохо утепленные стены приходится 35, окна — от 10, холодный пол — 15, кровлю — 25 процентов. Обычно лишь некоторые зоны «проблемные». Неутепленными остаются какие-то области. Даже одна из перечисленных зон обязательно должна приниматься во внимание.

Коэффициент (k) имеет следующие параметры:

  • 1 — дома из пеноблока, кирпича, дерева;
  • 1,5 — домостроения, стены которого не были утеплены должным образом;
  • 1,8 — жилых частные зданий, в которых не было проведено утепление кровли, стен;
  • 0,6 — современные хорошо утепленных дома, коттеджи.

В приведенном примере с поправкой на высоту рассматривается новое частное строение с хорошей теплоизоляцией. Это означает, что мощность равна 7,8 (13*0,6). Если утепление стен не проводилось, значит, требуется котел с мощностью 13*1,5=19,5 кВт. К полученному значению прибавляют запас примерно в 15%-20%.

Приблизительный подбор

Не всегда есть смысл пользоваться сложными расчетами. Для дома со средними показателями высоты потолка, построенные в средней полосе, хорошо утеплённые мощность котла может подсчитываться по формуле 100=1 кв. м. Это означает, что достаточно просто умножить имеющуюся отапливаемую площадь на 100. В данном варианте не учитывают подогрева воды.

Если мощность котла будет чрезмерной?

Простой способ расчитать точно мощность котла для дома

Недостаток тепплопроизводительности не позволяет обеспечить требуемый уровень температуры даже в условиях бесперебойной работы. Переизбыток нестрашен котлам с автоматикой. Это все современные электрические и газовые котлы. Оптимальным показателем считаются дополнительные 20-25%.

Читайте также:  Мощность подключения духового шкафа 3500

«Запас» мощности может вызвать следующие проблемы:

  • КПД снижается, расход топлива возрастает. Это особенно актуально для одно- и двухступенчатых горелок, которые не могут плавно корректировать производительность.
  • Частое включение/выключение котла (тактование) приводит к нарушению нормального функционирования, уменьшает продолжительность службы горелки.
  • Большие вес и габариты по сравнению с маломощной модель оборудования, что повышает требования к монтажу.

Дороговизна — еще один весомый аргумент в пользу отказа от покупки чрезмерно мощного оборудования. Придется платить больше за устройство, часть производительности которого не будет использована.

Яркие примеры избытка мощности разбираются в данном видео:

Когда переизбыток теплоизводительности уместен?

Простой способ расчитать точно мощность котла для дома

Котел с «запасом» мощности уместен при задействовании буферной емкости (теплоаккумулятор). Он представляет собой накопительный резервуар (бак) определенного объема. Назначение емкости — накапливать образуемые излишки тепловой мощности, которая будет использоваться на отопление, подогрев воды для обеспечения ГВС.

Теплоаккумулятор становится прекрасным решением для частных домов при недостаточной производительности контура горячего водоснабжения. Бак станет оптимальным решением для твердотопливных котлов, работающих циклично, когда сгорающее топливо отдает максимальное количество тепла, быстро остывая после прогорания.

Накопительный резервуар оптимально использовать с электрическим котлом. Он нагревает бак во время действия сниженного тарифа ночью, а днем отдает собранное тепло, распределяя его по системе. Это позволяет поддерживать оптимальный уровень температуры без подключения котла.

Подведение итогов

Чтобы произвести вычисление мощности теплового генератора, необходимо сделать четыре простых шага:

  • Разделяют общую площадь на показатель 10. Данный метод применяют тогда, когда учитывают только средние показатели.
  • Полученный в первом шаге результат умножают на коэффициент климатической зоны.
  • Вычисляют среднее отклонение высоты потолка, если параметр выше 2,6 м. Мощность котла умножается на получаемую цифру.
  • Умножают на коэффициент тепловой потери и получают максимально точное значение.

Если разобраться во всех нюансах, приобрести котел, который будет поддерживать комфортный микроклимат, будет достаточно просто.

Источник



Как грамотно произвести расчет мощности электрокотла

Покупке оборудования для отопления дома предшествует расчет мощности электрокотла и других элементов системы. Этот показатель является главным параметром прибора, согласно которому определяют, подходит ли модель отопительного агрегата для обогрева конкретного здания или нет.

Таким образом, прежде чем приобрести оборудование, следует выполнить расчет электрокотла для отопления частного дома согласно паспортным данным электрического оборудования.

Выбор мощности отопительного оборудования

Зная требуемую мощность электрокотла для отопления дома, не следует забывать, что ее допустимая суммарная величина для здания лимитируется соответствующими районными службами, обслуживающими электросети. В случае превышения установленного значения срабатывает ограничительный автомат, отключающий помещения от подачи электроэнергии.

В настоящее время производители отопительных агрегатов изготавливают электрокотлы не только с фиксированной мощностью, но и с моделируемой. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение моделям с постоянным значением, что позволяет не допускать отключения электроснабжения при превышении лимитов, которое происходит при использовании приборов с моделируемым показателем.

От выбранного вида агрегата не зависит размер потребляемого электричества. На данную величину влияет количество энергии, получаемой отопительной системой от электрокотла.

От чего зависит мощность?

Особенности проведения расчетов для электрокотла

Делая расчет электрокотла для отопления дома, нужно учитывать, что электрические приборы имеют разные рабочие характеристики, при этом одной из важнейших является тепловой показатель. Он необходим для восполнения тепловых потерь дома и обеспечения регулярного горячего водоснабжения. Многих владельцев частных домов интересует, как рассчитать мощность электрокотла отопления. Читайте также: «Сколько потребляет электрический котел отопления в месяц».

Вычисляют ее для каждого конкретного случая отдельно, с учетом:

  • площади обогрева;
  • материалов, из которых построены стены и перекрытия;
  • степени теплоизоляции строения;
  • площади остекления здания.

Все вышеперечисленные значения необходимо учитывать при проведении теплотехнического расчета мощности электрического котла отопления и для уточнения количества энергии, необходимой для обеспечения жильцов дома горячей водой.

Для того, чтобы установить электрокотел — расчет мощности выполняют по формуле W=S x Wуд/10 м², в которой:

  • W означает мощность прибора (кВт);
  • S – отапливаемую площадь (м²);
  • Wуд — удельную мощность агрегата, она устанавливается отдельно для каждого региона.
Читайте также:  Ваттметры проходящей мощности измеряют

Так для средней полосы это значение принимается за 1 или 1,2. В данном конкретном случае, делая расчет мощности электрокотла, W, согласно приведенной формуле, получилось равным 12 кВт.

Такая формула вычислений подходит, если планируется установить электрокотел малой мощности (одноконтурный прибор), такой как на фото. Для двухконтурных агрегатов требуется определить параметры для контура ГВС и только потом можно подбирать необходимое отопительное оборудование (прочитайте также: «Как сделать расчет мощности котла отопления самостоятельно»).

Как правильно выбрать мощность котла, смотрите на видео:

Сфера применения современных электрокотлов

Котлы малой мощности, которые бывают трехфазными и однофазными, устанавливают в небольших домах. Аппараты мощностью более 6 кВт также выпускают многоступенчатыми, с их помощью можно значительно сэкономить на оплате за электроэнергию (прочитайте: «Экономические электрокотлы для отопления дома: виды»).

Знания, как рассчитать мощность электрокотла, позволяют приобрести оборудование, которое будет соответствовать необходимым критериям.

Источник

Расчет мощности электрического котла

Для обогрева жилых и офисных помещений используется оборудование с электрическим нагревателем воды. Для обеспечения баланса температуры и энергопотребления производится расчет электрокотла. При определении рабочих параметров учитывается не только площадь комнат, но и физические свойства материалов стен, пола и потолка помещения.

  • 1 Что такое мощность электрокотла
  • 2 Способы определения мощности электрокотла
    • 2.1 Расчет котла по площади дома
    • 2.2 Расчет мощности котла по объему
    • 2.3 Расчет для ГВС

Что такое мощность электрокотла

Электрический котел представляет собой резервуар с теплообменником, через который прокачивается водопроводная вода или специальный теплоноситель, обладающий повышенными тепловыми характеристиками.

Котел подключается к бытовой сети переменного тока, нагревает он воду ТЭНами или электродами, изолированными от воды. В конструкции оборудования предусмотрен регулятор температуры.

Потребляемая мощность зависит от степени охлаждения теплоносителя при циркуляции по радиаторам отопления в здании. Часть энергии расходуется на тепловые потери в конструкции котла (нагрев стенок или защитных кожухов нагревательных элементов). На внешней части оборудования устанавливается информационная табличка, на которой указаны рабочие параметры изделия и потребляемая мощность.

Способы определения мощности электрокотла

Расчет рабочей мощности котла отопления выполняется для обеспечения сбалансированной системы отопления, способной поддерживать комфортную температуру в помещении при различных внешних условиях.

Оборудование должно обеспечивать равномерный прогрев комнат, изменение направления ветра не должно оказывать негативного воздействия на условия в помещениях. Перед выбором оборудования владельцу дома необходимо знать, как рассчитать мощность электрокотла с учетом особенностей помещения.

Для расчета применяются 2 основные методики:

  • по площади дома или комнат, подключенных к контуру отопления и котлу;
  • по объему помещений.

Вспомогательная методика определения мощности по контуру горячего водоснабжения предназначена для расчета дополнительной производительности. Полученный параметр суммируется с предварительно рассчитанным значением энергопотребления для отопления дома.

Затем проверяется способность электрической проводки, подведенной к зданию, выдержать максимальную нагрузку при работе нагревательных элементов котла.

Расчет котла по площади дома

Базовой методикой является определение мощности электрического котла отопления по площади помещений. Для определения значения используется базовое значение мощности, необходимой для обогрева комнаты площадью 10 м².

Коэффициент не зависит от климатической зоны, грубо считается, что для прогрева 10 м² необходимо затратить мощность 1 кВт. Коэффициент не учитывает теплопроводность материалов стен и высоту помещения, поэтому для уточнения расчета применяются дополнительные поправочные коэффициенты, определенные опытным путем.

Например, при высоте потолка более 2,7 м вводится дополнительный поправочный параметр, равный отношению фактической высоты к значению 2,7 м. Климатический коэффициент зависит от места расположения дома, значение находится в интервале от 0,7 для южных регионов до 2,0 — северных районов. Если нагревательный узел будет использоваться и для горячего водоснабжения, то к полученному показателю добавляется запас мощности 25-30%.

Существует другой способ подсчета, основанный на формуле S*K*100, где параметр S является площадью помещений, а K представляет собой коэффициент тепловых потерь, изменяющийся в зависимости от минимального порога температуры воздуха. За базовое значение взята цифра 0,7, используемая в местности с минимальной температурой -10°С. При понижении климатической нормы на каждые 5°С коэффициент увеличивается на 0,2.

Читайте также:  Замена двигателя меньшей мощности оформление

Метод не применяется при расчете котла для помещений со следующими особенностями конструкции:

  1. Наличие пластиковых или деревянных окон с дублированным стеклопакетом.
  2. Использование дополнительного теплоизоляционного слоя толщиной от 150 мм, расположенного внутри или снаружи кирпичной стены (толщиной 2 размера кирпича).
  3. Сохранение неотапливаемого чердачного помещения и отсутствие теплоизоляционного материала на отделке крыши.
  4. Увеличение высоты жилых комнат до 2,7 м и более.

Расчет мощности котла по объему

Расчет мощности электрического котла отопления по объему жилых помещений базируется на коэффициенте тепловых потерь, который составляет:

  1. От 0,6 до 0,9 — для строений из кирпича с улучшенной теплоизоляцией. В доме применяются пластиковые 2-камерные окна, может использоваться крыша из теплоизолирующего материала.
  2. От 1 до 1,9 — для зданий, построенных из кирпича (двойная кладка), со стандартной кровлей и деревянными окнами.
  3. От 2 до 2,9 — для помещений с ухудшенной теплоизоляцией (например, со стенами толщиной в 1 кирпич).
  4. От 3 до 4 — для зданий, построенных из древесины или выполненных из гофрированного металлического листа со слоем теплоизолирующего материала.

При расчете используется формула вида V*K*T/860, где учитывается объем дома V, поправочный коэффициент K и разница температуру внутри дома и снаружи помещения. Для расчета берется минимальная температура воздуха, характерная для местоположения дома.

Полученное значение является избыточным, но в случае длительных морозов удастся поддерживать температуру в доме в заданных параметрах. Приведенная методика расчета мощности электрокотла для отопления дома не учитывает подачи дополнительной теплой жидкости для мытья посуды или душевой кабины.

Для жилых помещений в панельных или кирпичных домах расчет ведется по нормативам СНиП. Правила закладывают необходимую мощность для нагрева 1 м³ воздуха в пределах 41 и 34 Вт (для дома из панелей и силикатного кирпича, соответственно).

Затем владелец помещения проводит замеры высоты и площади, к полученному значению добавляется страховой запас 10% (на случай понижения температуры воздуха в зимнее время). При установке энергосберегающих окон допускается устанавливать котел с мощностью менее расчетной.

Для угловых помещений учитывается количество стен, контактирующих с улицей. Если на внешнюю сторону дома выходит только 1 стена, то требуется применять коэффициент 1,1. Каждая дополнительная стена увеличивает значение корректирующего параметра на 0,1. Для снижения тепловых потерь рекомендуется проанализировать помещение специальным прибором, а затем смонтировать слой изолятора.

Расчет для ГВС

Расчет электрокотла для отопления частного дома, одновременно используемого для горячего водоснабжения, учитывает следующие факторы:

  1. Количество и температура теплой воды, необходимой для обеспечения жизнедеятельности проживающих в помещении людей.
  2. На основании первого параметра определяется объем горячей воды +90°C, которая затем разбавляется потоком холодной жидкости для получения теплой.
  3. На основании полученного значения осуществляется расчет электрического котла. При определении параметров не учитывается понижение температуры водопроводной воды в зимнее время.

Например, жилой дом ежесуточно потребляет 200 л теплой воды (Vг) прогретой до +40°С (Tг). Предполагается получение необходимой температуры путем смешивания горячей и холодной воды. Владелец планирует приобрести котел, прогревающий жидкость до +95°С (Tк), в линии холодного водоснабжения подается вода с температурой +10°С (Tх).

Объем горячей воды определяется по формуле Vг*(Tг-Tх)/(Tк-Tх)=200*(40-10)/(95-10). Расчет показывает, что для обеспечения подачи горячей воды в сутки требуется прогреть 71 л жидкости до температуры +95°С.

Дальнейший расчет ведется на основании коэффициента удельной теплоемкости воды (4,218 кДж на каждый кг при прогреве на 1°C), веса жидкости и разницы температур. Полученное значение затем переводится по таблицам в киловатты, рекомендуется округлять параметр в сторону увеличения.

Для описанной выше ситуации требуется дополнительная мощность около 5 кВт. Полученное значение подразумевает прогрев воды за 1 час, если жидкость используется равномерно в течение дня, то допускается снизить дополнительные энергозатраты в 2 раза.

Источник