Расчет мощности твердотопливного котла отопления

Правильный расчет мощности котла для отопления

Правильный расчет мощности твердотопливного котла – половина успеха. Переплачивать за установку повышенной производительности нет смысла, слишком слабое устройство не будет удовлетворять текущим запросам. Отталкиваться следует от текущих тепловых потерь в здании. Они зависят от широкого перечня факторов, включая материалы строительства, наличие теплых полов.

Расчеты по площади

Для начала рассмотрим, как рассчитать мощность твердотопливного котла по площади помещений, этот метод используется чаще всего. В российских климатических условиях для отопления 10 квадратов нужно около 1 кВт. Если площадь постройки 100 метров, получаем 10 кВт. Это примерные расчеты, но общее представление они дают.

Дополнительно можно использовать корректирующие коэффициенты. Норма 1 кВт на каждый квадратный метр площади справедлива для помещений с высотой потолков не более 2.7 м, в остальных случаях нужна более высокая мощность. 20% к полученному значению добавляют сразу, если котел будет использоваться и для отопления, и для нагрева воды.

Заложите в расчет тепловые потери. Независимо от используемого топлива (газ, дрова, дизель) это будет:

  • 15% на проветривание;
  • 35% при плохом утеплении стен;
  • 15% на холодные полы.

Учтете каждый нюанс – получите теплый, комфортный дом.

Можете использовать простую формулу: W = S*Wуд., где

  • S – это площадь отапливаемых помещений в метрах квадратных;
  • W – мощность оборудования, кВт;
  • Wуд – показатель удельной мощности, за ориентир берется среднее для конкретной климатической зоны значения.

Купить самый мощный?

Некоторые покупатели решают не думать о том, как рассчитать твердотопливный котел, а просто берут самую мощную установку. Да, так поступать можно, но Вы заплатите больше, чем могли бы. Производительное оборудование дорого обходится в покупке, эксплуатации, способствует росту нагрузок на гидравлические системы, вызывает сбои в их работе, постоянные поломки.

Частично перечисленные проблемы устраняет горелка модуляции, которая отвечает за настройки силы горения. Но если разница между оптимальной и реальной мощностью большая, горелка может срабатывать не всегда, не корректно, котел начнет работать импульсивно. Нет смысла переплачивать за супепроизводительную установку, тем более, что основные расчеты выполняются просто.

Другие рекомендации

Также при расчете мощности твердотопливного котла нужно учитывать, что:

  1. Тепловая мощность (то есть объемы выработанного за час тепла) зависят от фазы горения, используемого топлива. Это не стабильные показатели.
  2. Номинальная, заявленная производителем мощность может быть достигнута при сжигании марки Антрацит. Это самый дорогой уголь, он имеет максимальную теплоту сгорания. Для других типов нужно использовать поправочные коэффициенты. Для каменного угля это будет 1.05, бурого 1.18, брикетов 1.25, сухих дров 1.25, сырых поленьев 3.33. Без применения поправочных коэффициентов данные предварительных расчетов получаются очень примерными.
  3. Производитель определяет номинальную тепловую мощность как средний показатель выработанной установкой за час мощности при полной загрузки углем Антрацит. Режим горения при расчетах используется нормальный, с избытком кислорода. В первый и четвертый часы котел выдает максимальную мощность, во второй-третий всего около 30% от общих значений. В номинальных показателях будет указан усредненный вариант.
  4. Запас мощности к среднему показателю потребления энергии нужно делать примерно 30%. Он покроет неучтенные тепловые потери, нивелирует несоответствия в качестве топлива заявленным параметрам, продлит горение каждой загрузки, покроет необходимые для подготовки горячей воды запросы. Иногда запас увеличивают на 100-200%, но оптимальным вариантом будет именно 30%.
  5. Больше 12 часов горят только пиролизные котлы. Чтобы твердотопливный работ такое время, нужно запускать режим тления, создавать дефицит кислорода в топке. При этом упадет эффективность сжигания топлива, возрастет зольность. Производители не советуют часто включать котел в данном режиме в принципе.
  6. Одно топливо горит быстро, другое медленно. Если не уверены в выборе, посмотрите обзоры, выполните расчеты для каждого варианта, обратитесь за консультацией к менеджеру магазина.

Тепловую мощность для отопительной системы опционально рассчитывать на период самой холодной пятидневки зим последних лет. Это ориентировочно -19—23°C. Система за период отопления потребляет около половины расчетных тепловых нагрузок. Поэтому чем теплее на улице, тем дольше горит одна загрузка.

Компания «Котёл 52» предлагает качественное оборудование для частных домов, помогает в выборе. Твердотопливные пиролизные котлы утилизаторы отвечают стандартам отрасли, находятся на гарантии.

Как рассчитать мощность котла для дома

Для того чтобы выбрать котёл для дома, работающий на твёрдом топливе, необходимо обратить внимание на мощность. Данный параметр показывает, какое количество тепла может создать конкретное устройство при подключении к системе отопления. От этого напрямую зависит, можно ли с помощью такого оборудования обеспечить дом теплом в нужном количестве или нет. твердотопливный котел

Например, в помещении, где установлен пеллетный котёл с небольшой мощностью, будет в лучшем случае прохладно. Также не лучшим вариантом для дома является установка котла с избыточной мощностью, потому что он постоянно будет работать в экономном режиме, а это заметно снизит показатель КПД.

Итак, чтобы выполнить расчет мощности котла для отопления частного дома, вам нужно следовать определенным правилам.

Как рассчитать мощность отопительного котла

Как рассчитать мощность отопительного котла, зная объём отапливаемого помещения?

Расчёт мощности котла отопления по площади дома производится по формуле:

  • Q – количество тепла в кВт/ч
  • V – объём отапливаемого помещения в кубометрах
  • ΔT – разница между температурой снаружи и внутри дома
  • К – коэффициент потери тепла
  • 850 – число, благодаря которому произведение трёх вышеуказанных параметров можно перевести в кВт/ч

Показатель К может иметь следующие значения, в зависимости от конструкции дома:

  • 3-4 – если конструкция здания упрощённая и деревянная или если оно сделано из профлиста
  • 2-2,9 – у помещения небольшая теплоизоляция. Такое помещение имеет простую конструкцию, длина 1 кирпича равна толщине стены, окна и крыша имеют упрощённую постройку
  • 1-1,9 – конструкция здания считается стандартной. У таких домой двойная кирпичная вкладка и мало простых окон. Кровля крыши обычная
  • 0,6-0,9 – конструкция здания считается улучшенной. Такое здание имеет окна с двойными стеклопакетами, основа пола толстая, стены кирпичные и имеют двойную теплоизоляцию, крыша имеет теплоизоляцию, сделанную из хорошего материала

Давайте теперь рассмотрим как рассчитать котел для дома по площади, на примере.

Дом имеет площадь 200 м², высота его стен 3 м, теплоизоляция является первоклассной. Показатель температуры окружающего воздуха рядом с домом не падает ниже -25 °С. Получается, что ΔT = 20 — (-25) = 45 °С. Получается, чтобы узнать количество тепловой мощности, которое требуется для отопления дома, необходимо произвести расчет по формуле выше:

Полученный результат пока что не следует округлять, ведь к котлу может быть еще подключена система горячего водоснабжения.

Если вода для мытья нагревается другим способом, то результат, который получен самостоятельно не нуждается в корректировке и эта стадия расчёта является завершающей.

Как рассчитать, сколько тепла необходимо для нагрева воды?

Чтобы произвести расчет тепловой мощности необходимо самостоятельно прибавить к предыдущему показателю расход тепла для горячего водоснабжения. Для его расчета можно воспользоваться следующей формулой:

  • с – удельная теплоёмкость воды, которая всегда равна 4200 Дж/кг·К,
  • m – масса воды в кг
  • Δt – разница температуры нагретой воды и поступающей воды из водопровода.

К примеру, среднестатистическая семья в среднем потребляет 150 л тёплой воды. Теплоноситель, который нагревает котёл имеет температуру равную 80 °С, а температура воды, поступающей из водопровода равна 10 °С, тогда Δt = 80 — 10 = 70 °С.

После необходимо поступить следующим образом:

  1. Допустим, нужно нагреть 150 л воды за один раз, значит ёмкость косвенного теплообменника равна 150 л, следовательно, к 28,58 кВт/ч необходимо прибавить 12,25 кВт/ч. Делается потому что показатель Qзаг меньше 40,83, следовательно, в помещении будет прохладнее ожидаемых 20 °С.
  2. В случае, если нагрев воды происходит порционно, то есть ёмкость косвенного теплообменника составляет 50 л, показатель 12,25 нужно разделить на 3 и далее прибавить самостоятельно к 28,58. После этих расчётов Qзаг равен 32,67 кВт/ч. Полученный показатель это и есть мощность, котла, которая необходима для отопления помещения.

Подбор котла по площади частного дома. Как произвести расчёт?

Такой расчёт является более точным, потому что учитывает огромное количество нюансов. Производится он по следующей формуле:

  1. 0,1 кВт – норма необходимого тепла на 1 м².
  2. S – площадь помещения, которое нужно отопить.
  3. k1 показывает тепло, которое потерялось из-за строения окон, и имеет следующие показатели:
  • 1,27 – у окна одинарное стекло
  • 1,00 – окно со стеклопакетом
  • 0,85 – у окна тройное стекло
  1. k2 показывает, тепло которое потерялось из-за площади окна (Sw). Sw относится к площади пола Sf. Его показатели следующие:
  • 0,8 — при Sw/Sf = 0,1;
  • 0,9 — при Sw/Sf = 0,2;
  • 1,0 — при Sw/Sf = 0,3;
  • 1,1 — при Sw/Sf = 0,4;
  • 1,2 — при Sw/Sf = 0,5.
  1. k3 показывает утечку тепла сквозь стены. Может быть следующим:
  • 1,27 – некачественная теплоизоляция
  • 1 – стена дома имеет толщину 2-ух кирпичей или утеплитель толщиной 15 см
  • 0,854 – хорошая теплоизоляция
  1. k4 показывает количество потерянного тепла из-за температуры снаружи здания. Имеет следующие показатели:
  • 0,7, когда tз = -10 °С;
  • 0,9 для tз = -15 °С;
  • 1,1 для tз = -20 °С;
  • 1,3 для tз = -25 °С;
  • 1,5 для tз = -30 °С.
  1. k5 показывает сколько тепла потерялось из-за наружных стен. Имеет следующие значения:
  • 1,1 в здании 1 внешняя стена
  • 1,2 в здании 2 внешних стены
  • 1,3 в здании 3 внешних стены
  • 1,4 в здании 4 внешних стены
  1. k6 показывает количество тепла, которое необходимо дополнительно и зависит от высоты потолка (Н):
  • 1 — для высоты потолка 2,5 м;
  • 1,05 — для для высоты потолка 3,0 м;
  • 1,1 — для высоты потолка 3,5 м;
  • 1,15 — для высоты потолка 4,0 м;
  • 1,2 — для для высоты потолка 4,5 м.
  1. k7 показывает сколько тепла была потеряно. Зависит от типа постройки, которая расположена над отапливаемым помещением. Имеет следующие показатели:
  • 0,8 отапливаемое помещение;
  • 0,9 тёплый чердак;
  • 1 холодный чердак.
Читайте также  Радиаторы для индивидуального отопления какие лучше

В качестве примера возьмем те же исходные условия, кроме параметра окон, которые имеют тройной стеклопакет и составляют 30% от площади пола. Постройка имеет 4 наружных стены, а сверху над ней расположен холодный чердак.

Тогда расчет будет выглядеть так:

Данный показатель необходимо увеличить, для этого нужно самостоятельно добавить количество тепла, которое требуется для ГВС, если она подключена к котлу.

Если нет необходимости выполнять точные расчеты, то можно воспользоваться универсальной таблицей. С помощью нее можно определить мощность котла по площади дома. Например, для отопления помещения 150 кв м подойдет котел с мощностью 19 кВт, а для отопления 200 кв.м. потребуется уже 22 кВт.

Вариант Площадь дома, кв.м. Отопление, кВт Кол-во приборов Кол-во человек Бойлер ГВС, л/кВт
1 150 19 10 4 100/28
2 200 22 11 4 100/28
3 250 25,5 17 4 160/33
4 300 27 20 6 160/33
5 350 31 26 6 200/33
6 400 34 30 6 200/33
7 450 36 44 6 300/36

Вышеприведённые методы очень полезны, рассчитать мощность котла для отопления дома.

Расчёт реальной мощности котла длительного горения на примере «Куппер ПРАКТИК-8»

модель Куппер ПРАКТИК-8

Конструкция большинства котлов рассчитана под конкретный вид топлива, на котором будет работать это устройство. В случае использования для котла другой категории топлива, которая не переназначена для него, КПД значительно сократиться. Также необходимо помнить о возможных последствиях использования того топлива, которое не предусмотрено производителем котельного оборудования.

Теперь продемонстрируем процесс расчёта на примере котла «Теплодар», модель «Куппер ПРАКТИК-8». Таким котлом отапливаются жилые дома и другие помещения, с площадью меньше, чем 80 м². Также этот котёл является универсальным и может работать не только в закрытых системах отопления, но и в открытых с принудительной циркуляцией теплоносителя. Данный котел обладает следующими техническими характеристиками:

  1. возможность использовать в качестве топлива дрова;
  2. в среднем за час, он сжигает 10 дров;
  3. мощность данного котла составляет 80кВт;
  4. загрузочная камера имеет объём 300л;
  5. КПД равен 85%.

Допустим, что для отопления помещения хозяин использует в качестве топлива дрова осинового дерева. 1 кг данного вида дров даёт 2,82 кВт/ч. За один час, котёл потребляет 15кг дров, следовательно, он выдаёт тепла 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 кВт/ч тепла (0,87 является КПД).

Этого оборудования недостаточно для отопления помещения, которое имеет теплообменник объёмом 150 л, но если ГВС имеет теплообменник объёмом 50 л, то мощности данного котла будет вполне достаточно. Для того чтобы получить нужный результат 32,67 кВт/ч необходимо потратить 13,31 кг осиновых дров. Производим расчёт по формуле (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). В данном случае необходимое тепло было определённо методом расчёта по объёму.

Также можно произвести самостоятельный расчёт и узнать время, которое потребуется котлу для того, чтобы сжечь все дрова. 1 л дров осиного дерева имеет вес 0,143 кг. Следовательно, в отделении для загрузки поместится 294 × 0,143 = 42 кг дров. Столько дров будет достаточно для поддержания тепла более чем 3 часа. Это слишком непродолжительное время, поэтому в данном случае необходимо найти котёл, у которого размер топки в 2 раза больше.

Также можно поискать топливный котёл, который рассчитан на несколько видов топлива. Например, котёл от того же производителя «Теплодар», только модели «Куппер ПРО-22», который может работать не только на дровах, но и на углях. В данном случае при использовании разных видов топлива будет разная мощность. Расчёт проводится самостоятельно, учитывая эффективность каждого вида топлива отдельно, а позже выбирается наилучший вариант.

Сколько энергии дают разные типы горючего?

В данном случае показатели будут следующие:

  1. При сгорании 1 кг высушенных опилок или небольшой стружки хвойного дерева выдача 3,2 кВт/ч. При условии, что 1 л высушенных опилок весит 1,100 кг.
  2. Ольха имеет более высокую теплоотдачу и даёт 3 кВт в час, при весе 300 грамм.
  3. Деревья, которые относятся к видам твердолиственных, дают 1 кВт, имея вес 300 грамм.
  4. Уголь из камня даёт почти 5 кВт, при весе 400 грамм.
  5. Торф из Белоруссии даёт 2 кВт, при весе в 340 грамм.

Некоторые производители топлива в информации пишут срок сгорания одной загрузки, но не предоставляют информацию о том, сколько топлива выгорает за 1 час.

В такой ситуации необходимо произвести дополнительные расчёты:

  • Определить максимальную массу горючего, которая способна уместиться в отделении для загрузки горючего.
  • Узнать, сколько тепла может отдать котёл, работающий на данном виде сырья;
  • Какая уровень теплоотдачи будет за 1 час. Данное число необходимо самостоятельно разделить на тот период, за который выгорит всё количество дров.

Подводя итог, можно сказать, что данные, которые будут получены в результате всех расчётов, и будут показывать настоящую мощность твердотопливного котельного оборудования, которую он сможет выдать в течение 1 часа.

Какой мощности выбрать твердотопливный котел: расчеты и пояснения

Какой мощности выбрать твердотопливный котел: расчеты и пояснения

Для каждого владельца дома в последнее время актуальна замена газового прибора на твердотопливный котел. Связано с меньшим расходом семейного бюджета на оплату горючего материала – древесный или угольный стоит гораздо дешевле, чем газ.

Чтобы замена была полноценной, т.е. при меньших затратах температура в доме была комфортной, необходимо правильно рассчитать мощность твердотопливного котла. В этой статье мы поможем понять, как это сделать, не прибегая к помощи специалистов. Отсутствие их влияния на ваше решение позволит определить реально необходимые параметры мощности твердотопливного котла.

Дополнительно укажем, как влияет на КПД отопительного оборудования выбор топлива. Его вариантов для твердотопливного котла множество:

  • ископаемый материал разной фракции;
  • дрова разных пород деревьев;
  • сырье из переработанной древесины и растений.

Каждый позволяет получать свою мощность теплового котла. Также сгорает с разной скоростью, что влияет на денежные расходы.

Важность расчета мощности котла

От того, насколько правильно выбран котел для отопления по мощности, зависит ваш комфорт в самый холодный период зимы. Также от этого зависит возможность установки накопительного бойлера для горячей воды или прокладывание системы теплый пол. Если вы собираетесь обеспечить свою семью всеми благами цивилизации, то мощности котла должно хватать на все дополнительные устройства, а не только на отопление.

Больше, чем надо

Ошибочно считать, что необходимо брать котел с запасом кВт. Мощность оборудования, которая не будет использоваться – это выкинутые на ветер деньги, причем, не малые.

Есть и другой момент, почему это нежелательно делать – касается вашей безопасности. Если вы купили слишком мощный котел, а систему отопления настраивали исходя из параметров дома, как это делают многие, то она попросту может не выдержать нагрузки. Выход из строя измерительных приборов, прорыв труб с кипятком из-за повышенного давления, пожар и прочие опасные ситуации могут случиться в любой момент.

Меньше, чем надо

Выбор твердотопливного котла меньшей мощности, чем требует помещение – это меньше потраченных денег из бюджета семьи. Также можно выделить совсем небольшую комнатку под котельную. Ведь твердотопливным котлам с небольшой мощностью требуется меньшая зона безопасности.

Однако выбор оборудования со слишком заниженными показателями кВт грозит холодом в зимние месяцы. И даже если для вас комфортная температура воздуха в доме 15-17 °С, то это не значит, что она подходит для самого дома и вашего ремонта.

При таком уровне отопления, могут местами отсыреть стены: отклеятся обои и размножится грибок. Следовательно, ожидайте траты на ремонт и лечение всей семьи.

Исходя из всего вышесказанного, котел, работающий на твердом топливе, должен соответствовать вашему дому. Иначе не избежать дополнительных расходов денег, времени и нервов.

Объективные параметры для расчета мощности

Чтобы рассчитать, какой мощности должно быть оборудование, необходимо учитывать массу параметров. Практически все они имеют математическое выражение и участвуют в формуле, дающей точные показатели мощности твердотопливных котлов.

К параметрам, которые необходимо учитывать, относится:

  1. Объем помещения (V куб.м). Наверняка вы знаете площадь своего дома и высоту потолков.
  2. Разница t °С между желаемой домашней и ожидаемой уличной в самый холодный период и (ΔT °С). Рассчитывается индивидуально от ваших предпочтений и климата региона:
    • хотите в доме 22 °С — (- 28 февральских градусов)=50 °С. Именно этот показатель необходимо будет подставить в основную формулу расчета, которую мы приведем ниже.
  3. Коэффициент тепла, который теряется по разным причинам (К). Общепринятые величины, определенные опытным путем. Выберите из предложенного списка, подходящую для вашего дома:
  • 3-4 – деревянный дачный домик без дополнительных утеплителей (кирпича или пенопласта);
  • 2-2,9 – деревянная постройка с теплоизоляцией или дом со стенами в один кирпич, а окна одностекольные;
  • 1-1,9 – сооружение со стенами из двух кирпичей, двойными стеклами окна и крышей без утепления;
  • 0,6-0,9 – современный вариант постройки: двойные стеклопакеты, теплоизоляция стен, крыши и пола.

Как видите, необходимо посчитать только две величины: внутренний объем дома и разницу температур. Остальные показатели готовы к применению. Теперь можем определить главный показатель – мощность котла (Q кВт/ч).

Формула для расчета мощности котла

Узнайте вышеперечисленные параметры, и останется только подставить их в формулу:

Например, у вас дом постройки конца 90-х с площадью 150 кв.м и потолками 3 м (объем = 450). И считаете комфортной температуру 22 градуса (разница рассчитана выше). Тогда ваше определение мощности котла будет выглядеть так:

450*50*1/850 = 26,47 кВт/ч

Этот показатель может быть окончательным, если нет других факторов, например, использования части тепла для нагрева воды, подогрева пола. Иначе потребуется выбирать котел для отопления с большей мощностью, нежели расчетная.

Существует и более простой расчет, но менее точный. Вам даже не потребуется сложные вычисления. Принято считать, что для 10 кв.м площади, необходимо 1,3 кВт мощности отопительного котла. Следовательно, при той же площади в 150, можно составить такую формулу:

150*1,3/10 = 19,5 кВт/ч

Как видите, разница с более сложными расчетами равна почти 7 кВт. Конечно, ваше право определить для себя, какую необходимую мощность считать верной и купить котел для твердого топлива, исходя из собственных умозаключений.

Если вы уверены, что зима будет мягкой, или работаете над первосортным утеплением дома, то можно рассчитать мощность отопительного котла и упрощенным способом. Если же покупкой теплового оборудования меньшей мощности просто хотите сэкономить денег, то рискуете получить в доме не более 15°С.

Формула расчета мощности котла с подключением к бойлеру

Часто консультанты магазинов рекомендуют накинуть еще 30% к мощности оборудования. Следовательно, необходимо купить котел для твердого топлива с мощностью 34,4 кВт/ч (26,47+30%). Насколько это верно? Ниже мы даем расчет объективных кВт для нагрева воды.

В данной формуле, как и при расчете мощности котла только для отопления, используются понятные всем показатели:

  • константа теплоемкости воды (4200 Дж/кг*К) – с;
  • масса воды, которая требует нагрева (кг) – m;
  • разница t °С воды в водопроводе и бойлере.

Берем за пример все тот же дом с отоплением котлом мощностью 26,47 кВт. Именно к этому показателю мы прибавим новый.

Один показатель у нас неизменный (с). Объем воды: семья из 2-х человек в среднем расходует в день 400 кг воды (с установленной ванной). Этот показатель может быть значительно меньше, если ванна наполняется не каждый день. Однако мы возьмем больший, для понимания возможных потребностей вашей семьи, т.е. именно 400 кг.

Разница температур рассчитывается просто. Температура воды в бойлере, как правило, 80°С. Остаточная вода в трубах водоснабжения – 10-12 °С. Соответственно, разница равна 68 градусам.

4200*400*68 = 114240000 Дж/кг*К

Переводим в кВт = 31,73

Как видите, показатель не совсем 30%. И потребуется котел отопления 68,2 кВт (26,47+31,73). Однако, как уже было сказано, взят максимальный расход воды. Возможно при меньшем, будет достаточно и 30% увеличения показателя.

Вывод из приведенного примера! Нельзя полагаться на рекомендации человека, который не знает потребности в горячей воде вашей семьи.

Влияние топлива на КПД котла

Все приведенные выше расчеты мощности не базируются на каком-либо одном виде топлива. И даны условно, исходя из возможностей той или иной модели котла.

Чтобы пользоваться полными возможностями оборудования для отопления, необходимо учитывать вид закладываемого в топку материала – его КПД (выдаваемую мощность при сгорании).

Как мы уже упоминали, видов топлива огромное количество. И чтобы выбрать оптимальный для себя вариант, необходимо понимать, как часто вы готовы подкладывать новую партию топлива. На какую цену вы рассчитываете и можете ли самостоятельно подготавливать купленный материал для закладки в топку.

Ниже мы приводим параметры разного вида топлива и связанных с ним нюансов:

  1. Опилки – топливо, которое при закладке 300 г дает 1 кВт/ч. Стоят недорого и не требуют каких-либо подготовительных манипуляций. Сыпучий материал может создать немного мусора в котельной. Однако его легко собрать.
  2. Брикеты из ольхи – для достижения 3,5 кВт/ч требуется всего 290 г материала. Стоят дороже, чем опилки. Однако их КПД выше, а значит, топлива потребуется меньше. Вовсе не оставляют мусора, т.к. сильно спрессованы.
  3. Материал из деревьев других сортов, используемых для производства брикетов. Позволяет получать 3 кВт/ч при закладывании 300 г топлива. Немного дешевле предыдущего варианта, но и КПД немного ниже. Обладает теми же плюсами – работать с ним комфортно.
  4. Дрова дают 1 кВт/ч с 250 г. Один из самых дешевых вариантов топлива на сегодняшний день. Его показатель мощности сравним с опилками. Однако дрова необходимо подготавливать: пилить и рубить. Место они занимают гораздо больше других материалов и о нем необходимо позаботиться заранее.
  5. Уголь антрацит – 5,7 кВт с веса 490 г. Материал дешевле брикетов, но дороже дров. Требует хранения в сухом месте и оставляет после себя много грязи.

Как видите, разнообразие топлива позволяет выбрать подходящий вариант. Единственная оговорка: под него должна быть рассчитана топка твердотопливного котла.

Как выбрать твердотопливный котел по мощности

Первая — 1кВт мощности котла требуется, чтобы обогреть 10 кв. м. утепленного помещения при высоте потолков не более 3 м. То есть для обогрева дома площадью 200 кв. м необходимая мощность, которую должен выдавать твердотопливный котел – 20 кВт.

Вторая – основана на отношении объема помещения, который необходимо отопить к степени теплоизоляции. Степень теплоизоляции выражается в виде коэффициента – если дом утеплен плохо или площадь оконных проемов больше чем 2 кв. м. на 25 м. куб. площади то используется коэффициент 60, а если дом утеплен хорошо, то используем коэффициент 40. Формула просчета необходимой мощности твердотопливного котла не сложная. Допустим, что нужно отопить не утепленное помещение общей площадью 200 кв. м. при высоте потолков 2,5 м.

200 х 2,5 х 60 = 30000 Вт или 36 кВт.

Вторая модель кажется мне более точной, поскольку имеет корректировку на энергосбережение а это правильно, согласитесь.

Таким вот не хитрым образом можно подобрать необходимую мощность твердотопливного котла, однако, что бы правильно подобрать саму модель котла необходимо обратить внимание еще на ряд критериев.

  1. Объем загрузочной камеры котла
  2. Заявленная производителем мощность
  3. Объем теплоносителя в гидрорубашке твердотопливного котла

Мощность, объем загрузочной камеры и объем теплоносителя в котле.

Отношение объема топки к мощности твердотопливного котла дает нам очень важную характеристику, которая указывает на то, какой объем топлива нужен для получения необходимой мощности. Эта информация есть в параметрах каждого котла, так что просчитать можно без проблем. Для примера возьмем два твердотопливных котла c одинаковой заявленной производителем мощностью:

Viadrus U 22 D4 — 20 кВт (материал теплообменника — чугун)

47 л – объем камеры сгорания

47 л / 20 кВт = 2.35 л /кВт

HEIZTECHNIK Q HIT PLUS- 20 кВт (материал теплообменника – сталь)

55 л – объем камеры сгорания

55 л / 20 кВт = 2.75 л /кВт

Чем больше цифра, тем реже вам придётся подбрасывать топливо в котел. Но, как Вы понимаете это очень упрощенный метод, есть еще один.

Существует еще такой параметр, как объем теплоносителя в гидрорубашке. Так вот именно отношение размера топки к объему теплоносителя в твердотопливном котле наглядно демонстрирует возможности котла и соответствие его заявленной производителем мощности.

Наименование материал теплообменника подача воздуха мощность Объем топки л. Объем теплоносителя л. коэффициент
Viadrus U 22 D4 чугун атм 20 47 36,2 1,298
BUDERUS LOGANO S111 20 сталь атм 20 46 56 0,821
Bosch Solid sfu 20 сталь атм 20 46 56 0,821
Теплодар куппер ЩЛ 20 сталь атм 20 30 38 0,794
Dakon DOR F сталь атм 20 46 56 0,821
Hi-Therm чугун атм 20 25,5 27 0,944
VIADRUS HERCULES U 24/4 чугун атм 20 49,9 49,3 1,012
HEIZTECHNIK Q HIT PLUS сталь прин 20 55 47 1,17
Moderator Unica сталь прин 24 87 83 1,136
Atmos DC 25 сталь прин 25 100 58 1,724

Значение коэффициента от 0.8 до 1.0 — чем выше цифра, тем дольше твердотопливный котел будет гореть на одной загрузке.

Значение коэффициента от 1.0 и выше – кроме того, что котел будет гореть дольше показатель его мощности несколько занижен производителем. Так делают ряд Европейских производителей, что бы быть точно уверенным, что котел выдаст заявленные кВт даже с поправкой на некачественное топливо. Что тут скажешь, молодцы, репутация превыше всего.

Значение 0.8 и ниже значит, что производитель завысил заявленные параметры твердотопливного котла. Может расчет на принудительный наддув, может на другой вид топлива, уголь например, не знаю. Но такой котел точно не является экономичным и в лучшем случае будет постоянно работать на пределе своих возможностей.

Коэффициент пиролизных твердотопливных котлов, в которых используется другой принцип работы, таких как ATMOS (как пример) должен быть от 1.0 и выше, ну и соответственно, чем больше цифра, тем дольше он будет работать на одной загрузке.

Для твердотопливных котлов длительного горения, таких как Stropuva, Swag, Буран и подобные данный метод сравнения неприемлем, потому, что в камерах сгорания этих моделей топливо горит не все сразу, а пластами.

К пелетным твердотопливным котлам этот метод вообще не применим.

Да, и еще: не путайте вес топлива, которым можно загрузить в топку с ее объемом, это разные параметры.

Таким вот нехитрым образом Вы запросто можете сравнить понравившиеся модели и подобрать себе твердотопливный котел необходимой мощности.

От того на сколько правильно выполнен монтаж зависит безопасность , производительность и долговечность Вашего твердотопливного котла

Расчет мощности котла на твердом топливе

Каждый владелец загородного дома сталкивается с необходимостью обустройства системы отопления. Она необходима, чтобы температура в помещениях была комфортной не только зимой, но и летом. Многие интересуются, как рассчитать мощность твердотопливного котла. Это объясняется тем, что в некоторых регионах из-за отсутствия газовых коммуникаций (иногда и ЛЭП) приходится использовать дрова, уголь и пр.

Твердотопливный котел

Для чего необходимо рассчитывать мощность

По внешнему виду и эксплуатационным характеристикам, указанным в техническом паспорте, можно сделать поверхностное представление о возможностях отопительного оборудования. Мощность – это основной параметр, по которому потребители подбирают агрегат.

Какие факторы нужно учитывать

На выбор агрегата для загородного дома влияют внешние критерии, характеристики самого здания (толщина стен, используемый строительный и отделочный материал, кровля, площадь, объем отапливаемых комнат и пр.).

Состояние помещения

При расчете мощности котла отопления нужно учитывать конструктивные особенности объекта:

  • строительные материалы, которые использовались для возведения здания;
  • высоту потолков, толщину стен, площадь помещения;
  • количество и размер окон;
  • параметры входных проемов и дверей;
  • конструкцию крыши и материал изготовления;
  • внешнюю и внутреннюю отделку дома;
  • использование изоляционных материалов.

Состояние помещения

Обязательно учитывается площадь остекления и теплопроводность здания.

Зависимость от типа горючего

Для твердотопливных агрегатов может использоваться разный вид материалов. После перегорания выдаваемая мощность будет различаться (КПД котла):

  1. Уголь: с 490 г получают 5,7 кВт/ч.
  2. Дрова: 250 г – 1 кВт/ч.
  3. Брикеты из ольхи: 290 г – 3,5 кВт/ч.
  4. Опилки: 300 г – 1 кВт/ч.
  5. Древесина для изготовления брикетов: 300 г – 3 кВт/ч.

Под каждый из перечисленных материалов предусмотрена своя конструкция печи. Также для достижения максимальной экономии нужно учитывать стоимость топлива.

Свободная площадь

Удельная мощность агрегата берется для нагрева 10 м² помещения. Соответственно, при расчете оборудования учитывается площадь отапливаемых комнат.

Свободная площадь

Если котел водогрейный

При покупке подобного отопительного агрегата специалисты рекомендуют добавлять к полученной мощности 30%.

Способы расчета

Для поддержания в жилых помещениях комфортной температуры, самостоятельно оборудуя систему отопления, нужно учитывать потери тепла через половое основание, стены, потолок, дверные и оконные конструкции. Должен быть запас мощности на случай сильных морозов.

По объему отапливаемой территории

Формула для расчета тепла:

  • Q – количество тепловой энергии, кВт/ч;
  • V – объем комнаты, м³;
  • ΔT – температурная разница внешней и внутренней воздушной среды;
  • К – коэффициент потери тепловой энергии;
  • 850 – постоянное число для перевода в кВт/ч.

Отапливаемая территория

Значения теплового коэффициента для разных объектов:

  • улучшенные конструкции зданий (кирпичные стены, толстые полы, двойные стеклопакеты в оконных проемах, изоляция выполнена в 2 слоя) – К = 0,6-0,9;
  • стандартные жилые постройки – К = 1-1,9;
  • упрощенные конструкции домов с одним слоем теплоизоляции и стандартными окнами – К = 2-2,9;
  • деревянные строения – К = 3-4.

При расчете необходимого количества тепла для всех жилых комнат дома нужно учитывать подогрев воды для потребительских нужд семьи.

По площади помещения

При выполнении расчета количества необходимого тепла для комнаты учитывается множество нюансов, поэтому такой способ является более точным.

Формула: Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 ….. k7, где

  • норма тепловой энергии – 0,1 кВт/м²;
  • S – площадь территории;
  • k1 – показатель потерь через оконные конструкции (одинарный стеклопакет – 1,27, двойной – 1, тройной – 0,85);
  • k2 – затраты тепла по площади окна (Sw) относительно площади полового основания Sf (при Sw/Sf = 0,1, k2 = 0,8; соответственно, 0,2 к 0,9; 0,3 к 1,0; 0,4 к 1,1 и 0,5 к 1,2);
  • k3 – утечка энергии через стены помещения (при использовании изоляционного материала низкого качества – 1,27; применение материала толщиной 15 см или двойной кирпичной кладки – 1,0; для утеплителя высокого качества – 0,854);
  • k4 – утеря тепла из-за внешней температуры (при Т=-10°С, k4=0,7, соответственно, -15°С к 0,9; -20°С к 1,1; -25°С к 1,3; -30°С к 1,5);
  • k5 – затраты энергии из-за 1 наружной стены – 1,1; 2-х – 1,2; 3-х – 1,3; 4-х – 1,4;
  • k6 – дополнительное количество тепла в зависимости от высоты потолка помещения: Н=2,5 м, К=1, соответственно, 3 м к 1,05; 3,5 м к 1,1; 4 м к 1,15; 4,5 м к 1,2;
  • k7 – потери энергии в зависимости от конструкции, находящейся над отапливаемой комнатой (холодный чердак – К=1, утепленный – 0,9, обогреваемое помещение – 0,8).

Площадь помещения

Например, у здания есть 4 наружных стены, оконные проемы оснащены тройными стеклопакетами, параметры которых составляют 30% в сравнении с площадью полового основания. Между потолком и кровельной конструкцией находится холодный чердак.

Расчетная формула: Q = 0,1 × 200 × 0,85 × 1 × 0,854 × 1,3 × 1,4 × 1,05 × 1 = 27,74 кВт/ч.

Полученный показатель увеличивают на количество тепловой энергии, которая понадобиться для ГВС (при наличии подключения данной системы к твердотопливному аппарату).

Расчет для водогрейного котла

Этот показатель получают с помощью следующей формулы:

  • Qв – энергия, необходимая для водогрейного котла;
  • с – удельная теплоемкость жидкости (постоянная величина, равная 4200 Дж/кг*К);
  • m – масса воды;
  • Δt – температурная разница холодной и нагретой жидкости.

Расчет

Например, семья из 4 человек потребляет 150 л/день горячей воды. Котел оборудован теплоносителем, способным подогревать жидкость, поступающую из общей коммуникационной системы с Т = 10°С до Т = 80°С. В этом случае разница температур Δt = 80 – 10 = 70°С.

Подставляем все значения в формулу и получаем:

Qв = 4200 Дж/кг*К × 150 кг × 70 °С = 44 100 000 Дж (в переводе 12,25 кВт/ч).

Например, надо подогреть сразу 150 л воды для стирки. Соответственно, косвенный теплообменник имеет емкость 150 л. Поэтому к 28,58 кВт/ч (расход энергии на помещение) нужно дополнительно добавить 12,25 кВт/ч (нагрев воды). При этом значение Qзаг ниже 40,83 кВт/ч, т.е. температура воздуха в комнатах будет меньше расчетных 20°С.

При порционном подогреве жидкости (емкость косвенного теплообменника = 50 л) затраты составят 12,25 кВт/3 = 4,08 кВт/ч. Соответственно, Qзаг = 28,58 + 4,08 = 32,66 кВт/ч. Это и есть необходимая мощность отопительного оборудования для поддержания комнатной температуры выше 20°С и нагревания емкости с водой для бытового пользования.

Как упростить подсчеты

Для удобства определения мощности котла обогрева на 100 м² площади загородного дома берут 10 кВт. Получается минимальное значение, ниже которого не должен быть рассматриваемый параметр приобретаемого агрегата.

Для корректировки полученного показателя нужно использовать специальный климатический коэффициент в зависимости от места размещения отапливаемого объекта:

  • южные регионы РФ – 0,7-0,9;
  • средняя полоса – 1-1,5;
  • Московская область – 1,2-1,5;
  • северные территории – 1,5-2.

Соответственно, мощность котла рассчитывается по формуле: Q = Sдома * Kкл + 10-15% (тепловые потери через стены, двери и окна). Но, если потолки в помещениях выше 2,7 м, рекомендуется использовать дополнительный коэффициент поправки. Чтобы получить его значение, нужно фактическую высоту разделить на стандартную.

Что будет, если купить неподходящее по мощности оборудование

Если расчет агрегата сделать неверно, при этом как минимального, так и максимального температурного значения, система будет функционировать под большими нагрузками или промерзать при сильных морозах. Это приведет к быстрому выходу из строя аппарата отопления. Поэтому при покупке такого котла рекомендуется проконсультироваться у специалистов и рассчитать его эксплуатационные характеристики на специальном калькуляторе.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: