Как подобрать котел для отопления частного дома по мощности? Расчет мощности котла отопления. Автономное отопление Как рассчитать какой котел нужен для дома

Выбор необходимого оборудования для системы отопления – чрезвычайно важная задача. С ней обязательно сталкиваются владельцы частных домов, а в последнее время и многие хозяева квартир стремятся достигнуть полной независимости в этом вопросе, создавая собственные автономные системы. И одним из ключевых моментов, естественно, является вопрос выбора котла.

Если жилье подключено к магистральной подаче природного газа, то нечего особо и раздумывать – оптимальным решением будет установка газового оборудования. Эксплуатация такой системы отопления несравнимо экономичнее всех остальных – стоимость газа относительно невысока, особенно в сравнении электроэнергией. Отпадают всяческие проблемы по дополнительному приобретению, транспортировке и складированию топлива, характерные для твердо — или жидкотопливных установок. При соблюдении всех требований по установке и соблюдении правил использования вполне безопасно, обладает высокими эксплуатационными показателями. Главное – правильно определиться с нужной моделью, для чего необходимо знать, как выбрать газовый котел , чтобы он в полной мере соответствовал конкретным условиям эксплуатации, отвечал пожеланиям владельцев по функциональности и удобству пользования.

Основные параметры выбора газового котла

Существует целый ряд критериев, по которым следует оценивать модель приобретаемого котла. Следует сразу отметить, что практически все они взаимосвязаны и даже взаимозависимы между собой, поэтому рассматривать их необходимо сразу и в комплексе:

• Ключевой параметр – общая тепловая мощность газового котла, которая должна соответствовать задачам конкретной системы отопления.
• Место будущей установки котла – этот критерий очень часто будет зависеть от упомянутой выше мощности.
• Тип котла по компоновке – настенный или напольный. Выбор также лежит в прямой зависимости и от мощности, и от места монтажа.

• От этих же критериев будет зависеть и тип горелки котла – открытый или закрытый. Соответственно этому организуется и система отвода продуктов сгорания – через обычный дымоход с естественной тягой или через систему принудительного дымоудаления.
• Количество контуров – будет ли котел использоваться только для нужд отопления , или возьмет на себя еще и обеспечение горячей водой. Если выбирается двухконтурный котел , то учитывается его тип по строению теплообменников.
• Степень зависимости котла от энергообеспечения. Этот параметр особенно важно принимать в расчет в тех случаях, когда перебои с электроснабжением в населенном пункте происходят с пугающей регулярностью.
• Большое значение может иметь дополнительная оснащенность котла элементами, необходимыми для эффективной работы системы отопления, наличие встроенных систем контроля и обеспечения безопасности эксплуатации.
• И, наконец, компания-производитель котла, и, безусловно, цена, которая будет зависеть от многих перечисленных выше факторов.

Первый шаг – правильно определиться с мощностью котла

Переходить к выбору любого котла попросту невозможно, если нет ясности, должна быть отопительная установка.

В технической документации котла обязательно указывается значение номинальной мощности, а кроме того , нередко даются рекомендации, на обогрев примерно какого объема помещений она рассчитана. Однако, эти рекомендации можно считать достаточно условными, так как они не учитывают «конкретики», то есть реальных условий эксплуатаций и особенностей дома или квартиры.

С такой же осторожностью следует относиться и к распространенной «аксиоме», что для обогрева 10 м² площади жилья необходим 1 кВт т епловой энергии. Значение это также очень приблизительное, которое может быть справедливым лишь при определённых условиях – средней высоте потолков, одной внешней стене с одним окном и т.п . Кроме того, совершенно не принимаются в расчет климатический пояс, расположение помещений относительно сторон света и ряд других важных параметров.

Теплотехнические расчеты по всем правилам способны провести только специалисты. Однако, возьмем на себя смелость предложить читателю методику самостоятельного расчета мощности, учитывающую большинство факторов, влияющих на эффективность обогрева дома. При таком расчете погрешность, безусловно, будет, но во вполне допустимых пределах.

Методика базируется на расчете потребной тепловой мощности для каждого помещения, где будут устанавливаться радиаторы отопления, с последующим суммированием значений. Ну а в качестве исходных данных выступают следующие параметры:

• Площадь помещения.
• Высота потолков.
• Количество внешних стен, степень их утепленности , расположение относительно сторон света.
• Уровень минимальных зимних температур для региона проживания.
• Количество, размер и тип окон.
• «Соседство» помещения по вертикали – например, отапливаемые помещения, холодный чердак и т.п .
• Наличие или отсутствие дверей на улицу или на холодный балкон.

У любого хозяина дома или квартиры есть план его жилья. Положив его перед собой, несложно будет составить таблицу (в офисном приложении или даже просто на листе бумаги), в которой указываются все отапливаемые помещения и их характерные особенности. Например, так, как показано ниже:

Помещение:	Площадь, высота потолков	Внешние стены (количество, куда смотрят)	Количество, тип и размер окон	Наличие двери на улицу или балкон	Требуемая тепловая мощность
ИТОГО:	92,8 м²				13,54 кВт
1 этаж, утепленные полы
Холл	9.9 м², 3 м	одна, Запад	одно, двухкамерный й стеклопакет, 110×80	нет	0,94 кВт
Кухня	10,6 м, 3 м	одно, Юг	одно, деревянная рама, 130×100	нет	1,74 кВт
Гостиная	18,8 м², 3 м	три, Север, Восток	четыре, двухкамерный стеклопакет, 110×80	нет	2,88 кВт
Тамбур	4,2 м², 3 м	одна, Запад	нет	одна	0,69 кВт
Помещения санузла	6 м², 3 м	одна, Север	нет	нет	0,70 кВт
2 этаж, сверху – холодный чердак
Холл	5,1 м², 3 м	одна, Север	нет	нет	0,49 кВт
Спальня №1	16,5 м², 3 м	три, Юг, Запад	одно, двухкамерный стеклопакет, 120×100	нет	1,74 кВт
Спальня №2	13,2 м², 3 м	две, Север, Восток		нет	1,63 кВт
Спальня №3	17,5 м², 3 м	две, Восток, Юг	два, двухкамерный стеклопакет, 120×100	одна	2,73 кВт

После того как таблица составлена, можно переходить к расчетам . Для этого ниже размещен удобный калькулятор, который поможет быстро определить потребную тепловую мощность для каждого из помещений.

Уровень отрицательных уличных температур принимается из среднего, характерного для наиболее холодной декады зимы в регионе проживания.

Система отопления — самая важная, сложная и дорогостоящая из всех жилищных коммуникаций. Обустройство отопления требует тщательного проектирования во избежание неприятных последствий, которые часто бывает трудно исправить.

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 отопительного котла по площади помещения

Одним из главных условий комфортного жилья является наличие продуманной системы обогрева. Тип отопления и требуемое оборудование выбирают еще на этапе проектирования дома. Определение мощности котла отопления по площади позволяет получить вполне объективные данные.

Основные правила расчета и параметры, используемые при вычислениях:

1. Площадь отапливаемого помещения (S).
2. Удельная мощность на 10 м² отапливаемой площади – (Wуд). Эта величина определяется с корректировкой на климатические условия отдельного региона.
3. Wуд. Для Московской области составляет - от 1,2 кВт до 1,5 кВт.
4. Для южных областей – от 0,7 кВт до 0,9 кВт.
5. Для северной зоны – от 1,5 кВт до 2,0 кВт.
6. Мощность котла вычисляют по формуле: Wкот = (SхWуд.):10.

Возможно использование упрощенного варианта формулы, в которой Wуд = 1, и теплоотдача котла измеряется как 10 кВт на 100 м² отапливаемой площади. При таком расчете к полученному значению прибавляют не менее 15%, чтобы получить более реальную цифру.

Пример: расчет мощности котла отопления для дома площадью 100 м².

Удельная мощность для Московской области составляет 1,2 кВт.

Таким образом Wкотла = (100х1,2)/10 =12 киловатт.

Для более верного расчета необходимой мощности приборов отопления требуется собрать расширенный перечень данных:

1. Действительные теплопотери помещения. Утечка тепла любого здания происходит через двери, окна, крышу, пол, стены, систему вентиляции.
2. Разница температуры внутри здания и на улице. При расчете мощности отопительного котла учитывают разницу температуры внутри помещения и за его пределами. Чем больше разность температурных величин, тем больше теплопотери.
3. Теплоизоляционные характеристики строительных конструкций. Теплопроводные свойства дверей, окон, стен и пола зависят от материала, из которого они сделаны, следовательно, теплопотери через их поверхности также будут иметь отличия.

Для получения необходимых показателей и коэффициентов при определении мощности котла пользуются строительным справочником.

Как подсчитать реальные теплопотери строения

Тепло теряется из помещения через стены, окна, пол, крышу, вентиляционную систему. На размеры теплопотерь влияют многие факторы: разница между температурой внутри здания и на улице, теплопроводные свойства строительных материалов. Теплопроводность стен, дверей, окон, пола и потолочного перекрытия отличается друг от друга. Единицей измерения сопротивления теплопередаче служит Вт/м2, данная характеристика означает количество потерянного тепла с 1 м² ограждающей конструкции при определенном интервале температур.

Формула №1 для определения сопротивления теплопередаче: R = ΔT/q

• R – сопротивление теплопередаче (°Схм²/Вт или °С/Вт/м²);
• ΔT – разность температуры на улице и в здании (°С);
• q — количество теплопотери на квадратный метр поверхности ограждающих конструкций (Вт/м²).

При определении сопротивления теплопередаче R многослойных конструкций, показатели сопротивления теплопередаче каждого слоя суммируются. В данном расчете учитывается средняя температура на улице самой холодной недели за год, в справочных источниках указывается сопротивление теплопередаче исходя из этих условий. Например, сопротивление теплопередаче материалов при ΔT = 50°С (Тснаружи = –30°С, Твнутри = 20°С).

При определении теплопроводных свойств окон учитывается:

1. Сопротивление теплопередаче материалов оконных конструкций и их теплопотери при ΔT = 50°С. толщина стекла (мм).
2. Толщина зазора между стеклами в мм.
3. Вид газа, заполняющего зазор: воздух или аргон.
4. Наличие прозрачного теплозащитного покрытия.

Распространенной ошибкой является мнение, что теплопотери можно компенсировать, выбрав котел большей мощности. На самом деле, разумнее максимально предотвратить нежелательные теплопотери за счет теплоизоляции окон, крыши, дверей, чем ежемесячно переплачивать за газ или электроэнергию. Одни только стеклопакеты сокращают потерю тепла примерно в 2 раза, что позволяет сэкономить 800 кВт/ч электроэнергии в месяц. Более точно теплопотери вычисляют методом пропорции.

Формула №2 для определения сопротивления теплопередаче конструкций из комбинированных материалов: R2 = R1хΔT2/ΔT1

R1 — теплопотери при разности температуры ΔT1 = 50°С;

R2 — теплопотери при разности температуры ΔT2 в соответствии с конкретными данными.

Пример расчета теплопотери стены:

• Толщина стены 20 см,
• Материал стены — сруб из бруса. В справочнике материалов находят значение сопротивления теплопередаче R. Для бруса R=0,806 м²×°С/Вт.

Разница температур ΔT равняется 50°С. Подставив значения в формулу №1:

R = ΔT/q, получают значение теплопотери для 1м² 50/0,806 = 62 Вт/м².

Точно также определяют теплопотери и для всех других материалов. Чем больше разность температуры на улице и внутри здания ΔT, тем выше теплопотери.

В большинстве строительных справочников для удобства расчета приводятся готовые показатели теплопотери различных типов строительных конструкций при отдельных значениях температуры воздуха в зимний период.

Например, теплопотери угловых помещений, где оказывает влияние завихрение воздуха, и не угловых, а также помещения на верхних и нижних этажах, которые также отличаются по степени обогрева.

Пример: расчет теплопотерь угловой комнаты, расположенной на первом этаже

1. Исходные параметры комнаты:

• размеры и площадь — 10.0 м х 6.4 м, S= 64.0 м²;
• высота потолка — 2.7 м;
• количество наружных стен – 2;
• материал и толщина наружных стен — кладка в 3 кирпича (76 см);
• количество окон с двойным остеклением – 4;
• размеры окон: высота — 1.8 м, ширина — 1.2 м;
• пол — деревянный утепленный;
• перекрытия: внизу — подвал, наверху – чердачное помещение;
• предполагаемая температура в комнате +20°С;
• расчетная температура на улице -30°С.

Расчетные действия:

2. Сначала вычисляют площади поверхностей, теряющих тепло.

Площадь наружных стен без учета окон (Sстен): (6.4+10)х2.7 – 4х1.2х1.8 = 35.64 м². Площадь окон (Sокон): 4х1.2х1.8 = 8.64 м². Площадь потолка (Sпотолка): 10.0х6.4 = 64.0 м².

Площадь пола (Sпола): 10.0х6.4 = 64.0 м².

Показатели площади внутренних перегородок и дверей в данном расчете отсутствуют, так через них не происходит потеря тепла.

3. Определяют сопротивление теплопередаче для стены из кирпича:

R = ΔT/q, где ΔT=50, а q кирпичной стены = 0.592

Таким образом, R=50/0.592, и составляет 84,46 м²×°C⁄Вт.

• Qстен=35,64х84,46 = 2956.1 Вт,
• Qокон = 8.64х135 = 1166.4 Вт,
• Qпола = 64×26 = 1664.0 Вт,
• Qпотолка = 64х35 = 2240.0 Вт.

Итого: сумма теплопотерь комнаты площадью 64 кв.м. Qсумма=8026.5 Вт.

В данном примере наибольшие теплопотери приходятся на стены, в меньшей степени на потолок, пол, окна. Результат расчета отражает тепловые потери комнаты в сильные морозы при температуре -30 C°. Чем выше температура воздуха на улице, тем меньше утечка тепла из помещения.

Расчет мощности газового котла отопления

Газовый котел для автономного отопления частного дома пользуется заслуженной популярностью. Такая система удобна, доступна и эффективна. А если дом находится отдаленно от центральных теплосетей, то просто и нет другой альтернативы. Бытовые газовые котлы в большинстве случаев являются наиболее оптимальным вариантом системы обогрева благодаря таким бесспорным преимуществам как: простота и безопасность эксплуатации; отсутствие необходимости в отведении места для хранения топлива, низкая цена топлива, экономичность.

Очень важно при покупке газового котла правильно выбрать подходящую мощность. Если мощность превышает реальные потребности здания в тепле, затраты на отопление будут избыточными. С другой стороны, оборудование с низкой производительностью не способно обеспечить достаточный обогрев помещения. Самый элементарный расчет мощности газового котла по площади: 1 кВт на каждые 10 кв.м. Но такие результаты весьма приблизительны. Чтобы выполнить более точный расчет мощности газового котла, учитывают целый ряд факторов:

• климатические условия региона;
• габариты отапливаемого помещения;
• степень теплоизоляции дома;
• вероятные теплопотери здания;
• количество тепла для подогрева воды;
• количество энергии для нагрева воздуха в системе принудительной вентиляции.

Как правило, при расчетах используют специальный софт: для резервной мощности газового котла добавляют примерно 20% на случай сильного похолодания, понижения давления газа в системе или других непредвиденных ситуаций. Современные отопительные приборы оснащены автоматическим устройством, регулирующим потребление газа. Это удобно, так как избавляет от перерасхода топлива и ненужных затрат.

Многие ошибочно считают расчет мощности котла отопления излишней формальностью, и что можно просто купить газовый котел с высокой мощностью. На самом деле, необоснованное превышение мощности обогревательного оборудования может вызвать необходимость приобретения комплектующих, а значит, повышенные расходы на ремонт системы, снижение функциональной эффективности котла, перебои в работе автоматического устройства, быстрый износ элементов, появление конденсата в дымоходе и другие негативные последствия.

Расчет мощности котла и правильный подбор обогревательного оборудования будут способствовать увеличению срока его эксплуатации. При выборе газового или другого котла, требуется внимательно изучать сопроводительную документацию. В инструкции котла отопления указывается номинальная мощность, которая вырабатывается при номинальном давлении природного газа 13-20 мбар. Снижение давления в магистрали приведет к тому, что котел мощностью, к примеру, 30 кВт потеряет треть своей мощности. В таком случае котел сможет эффективно обогреть дом площадью всего лишь 200 кв.м, вместо расчетных 300.

Формула требуемой мощности газового котла для зданий по типовому проекту: М К = SхУМ К /10

• S – общая площадь отапливаемого помещения (кв.м);
• УМ К – удельная мощность котла в расчете на каждые 10 кв.м поверхности. Удельная мощность котла зависит от климатических условий и составляет: 0,7-0,9 кВт для южных регионов; 1,0-1,2 кВт для областей средней полосы; 1,5-2,0 для северных районов.

Пример: согласно формулы расчетная мощность котла отопления для дома площадью 200 кв.м, расположенного в зоне умеренного климата, составит: 200Х1,1/10=22 кВт.

Следует помнить, что данная формула используется для вычисления мощности котла, при условии использования его только для отопления дома. Если планируется монтаж двухконтурной системы с целью нагрева воды для бытовых нужд, то дополнительно увеличивают мощность отопительного оборудования на 25%.

Чтобы правильно выполнить расчет мощности газового котла отопления для дома с нестандартной планировкой по индивидуальному заказу, пользуются другой формулой.

Формула расчета мощности газового котла для зданий по индивидуальному проекту: М К = QтхКзап,

• М К – расчетная мощность котла (кВт);
• Qт – прогнозируемые тепловые потери (кВт); Кзап – коэффициент запаса, равный 1,15-1,2, (15-20%).

Величина прогнозируемых теплопотерь строения определяется по формуле:

Qт = VхРtхk/860

• V - объем отапливаемого помещения (куб.м);
• Рt - разность уличной и внутренней температуры (С);
• k - коэффициент рассеивания.

Величина коэффициента рассеивания зависит от типа строительного сооружения и степени его теплоизоляции. Для зданий в виде простых строений из дерева или гофрированного железа без теплоизоляции, используется коэффициент рассеивания 3,0-4,0.

Если стены здания с одинарной кирпичной кладкой, стандартные окна и крыша, низкая теплоизоляция, то коэффициент рассеивания равняется 2,0-2,9.

Для домов среднего уровня теплозащиты, со стенами двойной кирпичной кладки, обычной крышей и небольшим количеством окон берется коэффициент рассеивания 1,0-1,9. Для домов с высокой степенью теплозащиты, хорошо утепленным полом, крышей, стенами и пластиковыми окнами с двойными стеклопакетами применяют коэффициент рассеивания 0,6-0,9.

Расчетная мощность отопительного котла для компактных зданий с качественной теплоизоляцией может оказаться совсем небольшой. Возможна ситуация, что в продаже просто не окажется подходящего газового котла с требуемыми характеристиками. В таком случае приобретают оборудование, мощность которого немного превышает расчетную величину. Многие современные модификации газовых котлов оснащены устройствами автоматического регулирования обогрева, которые позволяют выровнять разницу.

Расчет мощности газового котла при помощи программы-калькулятора

Для удобства клиентов производители газовых котлов размещают специальные сервисы на своих веб-ресурсах, что позволяет легко и быстро вычислить расчетную мощность котла. Для этого достаточно ввести в программу-калькулятор следующие данные:

• температура, которую предполагается поддерживать в помещении;
• средняя уличная температура за самую холодную неделю в течение года;
• необходимость в ГВС;
• наличие или отсутствие принудительной вентиляционной системы;
• количество этажей в доме;
• высота потолков;
• описание перекрытий;
• размеры наружных стен: толщина и длина каждой из них;
• описание материалов, из которых выполнены стены;
• количество и размеры окон;
• описание типа окон: число камер, толщина стекла, теплозащитная пленка, вид газа в зазорах.

После заполнения всех полей нажимают кнопку «Выполнить расчет», и программа выдаст требуемую расчетную мощность котла.

Для еще большего удобства предлагаются варианты готовых расчетов мощности котлов различного типа, наглядно представленных в таблицах. Следует учитывать, что для сложных строений эти способы расчета могут не подойти. Например, наличие в здании помещений потолков разной высоты, системы теплого пола, сооружений, требующих дополнительного обогрева (бассейн, оранжерея, сауна). Все эти условия следует обязательно учитывать при проектировании. При любой дополнительной нагрузке на отопительную систему требуется увеличение мощности котла.

Самый оптимальный расчет мощности отопительной системы смогут подготовить только специалисты, инженеры-теплотехники.

Расчет мощности твердотопливного котла

Твердотопливные котлы в последнее время применяются значительно реже электрических и газовых. Они характеризуются доступностью, возможностью автономного функционирования, экономичночной эксплуатацией, необходимостью места для хранения топлива.

Отличительной особенностью, которую следует учитывать при определении мощности твердотопливного котла, является цикличность получаемой температуры. Суточная температура в отапливаемом помещении колеблется в пределах 5ºС. Если нет возможности отказаться от подобной системы, есть два способа, как поддерживать стабильную температуру в помещении: использование термобаллона и применение водяных теплоаккумуляторов.

Термобаллон служит для регулировки подачи воздуха, что позволяет увеличить время горения и сократить количество топок. Водяные термоаккумуляторы объемом от 2 до 10 м² устанавливаются в системе обогрева, снижают энергозатраты и экономят топливо. Все эти меры способствуют уменьшению требуемой производительности твердотопливного котла для отопления частного дома. Эффект от применения этих мер следует учитывать при определении мощности отопительного оборудования.

Расчет мощности электрического котла отопления

Отопительная система с применением электрокотла характеризуется рядом положительных и отрицательных особенностей: высокая стоимость топлива – электроэнергии, возможные проблемы из-за перебоев электроснабжения в сети, экологичность, простота и удобство управления, компактность оборудования.

Расчет мощности электрокотла отопления при помощи программы-калькулятора

Часто производители отопительной техники размещают на своих сайтах формулы для расчета мощности котла или даже калькуляторы, позволяющие учесть сразу несколько определяющих факторов и сделать максимально точный расчет.

Для расчета на калькуляторе, как правило, требуется следующая информация:

1. Планируемая температура в помещении.
2. Среднее значение температуры на улице самой холодной недели в году.
3. Потребность в ГВС.
4. Наличие вентиляционной системы.
5. Количество этажей.
6. Высота потолка.
7. Перекрытие верхнее и нижнее.
8. Материал. наружных стен.
9. Длина и толщина наружных стен.
10. Количество, тип и размеры окон.
11. Толщина стекла. Величина зазора между стеклами с воздухом или аргоном. Наличие на стекле теплозащитного прозрачного покрытия.

Следует учитывать, что в действительности удельная мощность отопительной системы увеличивается до значения 127 Вт/м 2 при небольшой площади дома (100-150 м 2) и снижается до 85-80 Вт/м 2 для домов площадью 400-500 м 2 , что не соответствует принятому стандартному значению 100 Вт/м 2 , которое обычно рекомендуется для подбора оборудования.

Это вызвано тем, что в домах с небольшой площадью неэффективно расходуется тепло. С увеличением общей площади в доме появляется больше помещений, смежных с отапливаемыми, а также без наружных стен и расположенных в глубине дома. Вследствие этого, удельные теплопотери дома несколько снижаются.

Как рассчитать мощность жидкотопливного котла

Отопительные жидкотопливные котлы имеют как достоинства, так и недостатки: они удобны в эксплуатации, но неэкологочичны, требуют дополнительного пространства для хранения топлива, отличаются повышенной пожароопасностью, имеют довольно высокую стоимость.

Расчет мощности жидкотопливного котла производится аналогично газовому и электрическому. Чем больше будет учтено факторов, влияющих на эффективность обогревательной системы, тем точнее получится расчет, что в свою очередь позволит сделать оптимальный выбор оборудования.

Качество отопления прежде всего зависит от правильного выбора типа обогревательной системы и от точности расчета необходимой производительности котла отопления. Ошибки при проектировании неизбежно приведут к негативным последствиям. Поэтому очень важно перед покупкой отопительного оборудования и монтажом системы собрать полную информацию, выполнить тщательные расчеты и планирование.

В любой системе отопления, использующей жидкий теплоноситель, ее «сердцем» является котел. Именно здесь происходит преобразование энергетического потенциала топлива (твёрдого, газообразного, жидкого) или электричества в тепло, которое передаётся теплоносителю, и уже им разносится по всем отапливаемым помещениям дома или квартиры. Естественно, возможности любого котла не беспредельны, то есть ограничены его техническо-эксплуатационными характеристиками, указанными в паспорте изделия.

Одной из ключевых характеристик является тепловая мощность агрегата. Проще говоря, он должен обладать способностью выработать в единицу времени такое количество тепла, которого было бы достаточно для полноценного обогрева всех помещений дома или квартиры. Подбор подходящей модели «на глаз» или по каким-то уж чересчур обобщенным понятиям может привести к ошибке в ту или иную сторону. Поэтому в данной публикации постараемся предложить читателю хоть и не профессиональный, но все же обладающий достаточно высокой степенью точности алгоритм, как рассчитать мощность котла для отопления дома.

Банальный вопрос – для чего знать необходимую мощность котла

Несмотря на то что вопрос действительно кажется риторическим, все же видится необходимость дать парочку пояснений. Дело в том, что некоторые хозяева домов или квартир все же умудряются допускать ошибки, впадая в ту или иную крайность. То есть приобретая оборудование или заведомо недостаточной тепловой производительности, в надежде сэкономить, или сильно завышенной, чтобы, по их мнению, гарантировано, с большим запасом обеспечить себя теплом в любой ситуации.

И то, и другое – совершенно неправильно, и негативно сказывается как на обеспечении комфортных условий проживания, так и на долговечности самого оборудования.

• Ну, с недостаточностью теплотворной способности все более-менее ясно. При наступлении зимних холодов котел станет работать на полную свою мощность, и не факт, что при этом в помещениях будет комфортный микроклимат. Значит, придется «нагонять тепло» с помощью электрический обогревательных приборов, что повлечет лишние немалые расходы. А сам котел, функционирующий на пределе своих возможностей, вряд ли протянет долго. В любом случае уже через год-другой владельцы жилья однозначно осознают необходимость замены агрегата на более мощный. Так или иначе, цена ошибки получается весьма впечатляющей.

• Ну а почему бы не приобрести котел с большим запасом, чем же это может помешать? Да, безусловно, качественный обогрев помещений будет обеспечен. Но теперь перечислим «минусы» такого подхода:

Во-первых, котел большей мощности сам по себе может стоить значительно дороже, и назвать такую покупку рациональной – сложно.

Во-вторых, с возрастанием мощности практически всегда увеличиваются габариты и масса агрегата. Это ненужные сложности при установке, «украденное» пространство, что бывает особо важно, если котел планируется разместить, например, на кухне или в другом помещении жилой зоны дома.

В-третьих, можно столкнуться с неэкономичностью работы системы отопления – часть затраченных энергоресурсов будет расходоваться, по сути, впустую.

В-четвертых, избыточная мощность – это регулярные длительные отключения котла, которые, кроме того, сопровождаются остыванием дымохода и, соответственно, обильным образованием конденсата.

В-пятых, если мощное оборудование никогда не нагружается должным образом, на пользу ему это не идет. Подобное утверждение может показаться парадоксальным, но так оно и есть – износ становится выше, длительность безаварийной эксплуатации существенно снижается.

Цены на популярные отопительные котлы

Избыток мощности котла будет уместен лишь в том случае, если к нему планируется подключить систему подогрева воды для хозяйственных нужд – бойлер косвенного нагрева. Ну или тогда, когда в перспективе предполагается расширение системы отопления. Например, в планах хозяев – возведение жилой пристройки к дому.

Способы проведения расчета необходимой мощности котла

По правде говоря, проведение теплотехнических расчетов всегда лучше доверять специалистам – слишком уж много нюансов приходится принимать во внимание. Но, понятно, что такие услуги оказываются не бесплатно, поэтому многие хозяева предпочитают взять на себя ответственность за выбор параметров котельного оборудования.

Давайте посмотрим, какие способы расчета тепловой мощности чаще всего предлагаются на просторах интернета. Но для начала уточним вопрос, что конкретно должно влиять на это параметр. Так проще будет разобраться в достоинствах и недостатках каждого из предлагаемых методов расчета.

Какие принципы являются ключевыми при проведении расчетов

Итак, перед системой отопления стоят две главных задачи. Сразу же уточним, что между ними нет четкого разделения – напротив, наблюдается очень тесная взаимосвязь.

• Первая – это создание и поддержание в помещениях комфортной для проживания температуры. Причем этот уровень нагрева должен распространяться на весь объем помещения. Безусловно, в силу физических законов, температурная градация по высоте все равно неизбежна, но она не должна сказываться на ощущении комфортности пребывания в комнате. Получается, что должна быть в состоянии прогреть определённый объем воздуха.

Степень комфортности температуры, безусловно – величина субъективная, то есть разные люди ее могут оценивать по-своему. Но все же принято считать, что этот показатель находится в области +20 ÷ 22 °С. Обычно именно такой температурой и оперируют при проведении теплотехнических расчетов.

Об этом же говорят и нормативы, установленные действующими ГОСТ, СНиП и СанПиН. Вот, например, в таблице ниже приведены требования ГОСТ 30494-96:

Тип помещения	Уровень температуры воздуха, °С
	оптимальный	допустимый
Жилые помещения	20÷22	18÷24
Жилые помещения для регионов с минимальными зимними температурами от - 31 °С и ниже	21÷23	20÷24
Кухня	19÷21	18÷26
Туалет	19÷21	18÷26
Ванная, совмещенный санузел	24÷26	18÷26
Кабинет, помещения для отдыха и учебных занятий	20÷22	18÷24
Коридор	18÷20	16÷22
Вестибюль, лестничная клетка	16÷18	14÷20
Кладовые	16÷18	12÷22
Жилые помещения (остальные - не нормируются)	22÷25	20÷28

• Вторая задача – это постоянная компенсация возможных тепловых потерь. Создать «идеальный» дом, в которой полностью бы отсутствовали утечки тепла - проблема из проблем, практически нерешаемая. Можно лишь свести их к предельному минимуму. А путями утечки в той или иной мере становятся практически все элементы конструкции здания.

Элемент конструкции здания	Примерная доля от общих тепловых потерь
Фундамент, цоколь, полы первого этада (по грунту или над неотапливаемым повалом)	от 5 до 10%
Стыки строительных конструкций	от 5 до 10%
Участки прохода инженерных коммуникаций через сроительные консрукции (трубы канализации, водопровода, газоснабжения, электрические или коммункационные кабели и т.п.)	до 5%
Внешние стены, в зависимости от уровня термоизоляции	от 20 до 30%
Окна и двери на улицу	около 20÷25%, из них порядка половины - из-за недостаточной герметизации коробок, плохой подгонки рам или полотен
Крыша	до 20%
Дымоход и вентиляция	до 25÷30%

Для чего давались все эти довольно пространные объяснения? А лишь для того, чтобы у читателя возникла полная ясность, что при расчетах волей-неволей необходимо учитывать оба направления. То есть и «геометрию» отапливаемых помещений дома, и примерный уровень тепловых потерь из них. А количество этих утечек тепла, в свою очередь, зависит еще от целого ряда факторов. Это и разница температур на улице и в доме, и качество термоизоляции, и особенности всего дома в целом и расположения каждого из его помещений, и другие критерии оценки.

Возможно, вас заинтересует информация о том, какие подходят

Теперь, вооружившись этими предварительными познаниями, перейдем к рассмотрению различных методов расчета необходимой тепловой мощности.

Расчет мощности по площади отапливаемых помещений

Предлагается исходить их условного соотношения, что для качественного обогрева одного квадратного метра площади помещения необходим расходовать 100 Вт тепловой энергии. Таким образом, поможет высчитать, какая :

Q = Sобщ / 10

Q - требуемая тепловая мощность системы отопления, выраженная в киловаттах.

Sобщ - суммарная площадь отапливаемых помещений дома, квадратных метров.

Делаются, правда, оговорки:

• Первая - высота потолка помещения в среднем должна составлять 2.7 метра, допускается диапазон от 2,5 до 3 метров.
• Вторая - можно сделать поправку на регион проживания, то есть принять не жесткую норму 100 Вт/м², а «плавающую»:

То есть формула при этом примет несколько иной вид:

Q = Sобщ × Qуд / 1000

Qуд - взятое из показанной выше таблицы значение удельной тепловой мощности на квадратный метр площади.

• Третья - расчет справедлив для домов или квартир со средней степенью утепления ограждающих конструкций.

Тем не менее, несмотря на упомянутые оговорки, такой расчет никак нельзя назвать точным. Согласитесь, что он в большей мере зиждется на «геометрии» дома и его помещений. А вот теплопотери практически в расчет не принимаются, если не считать довольно-таки «размытых» диапазонов удельной тепловой мощности по регионам (которые тоже с весьма туманными границами), и ремарки, что стены должны иметь среднюю степень утепления.

Но что бы то ни было, такой метод все же пользуется популярностью, именно за свою простоту.

Понятно, что к полученному расчетному значению необходимо добавить эксплуатационный резерв мощности котла. Чрезмерно завышать его не следует – специалисты советуют останавливаться на диапазоне от 10 до 20%. Это, кстати, касается всех методов расчета мощности отопительного оборудования, о которых речь пойдет ниже.

Расчет необходимой тепловой мощности по объему помещений

По большому счету, этот способ расчета во многом повторяет предыдущей. Правда, исходной величиной здесь уже выступает не площадь, а объем – по сути, та же площадь, но умноженная еще на высоту потолков.

А нормы удельной тепловой мощности здесь принимаются такие:

• для кирпичных домов – 34 Вт/м³;
• для панельных домов – 41 Вт/м³.

Даже исходя из предлагаемых значений (из их формулировки) становится понятно, что эти нормы были установлены для многоквартирных домов, и применяются в основном для расчета потребности в тепловой энергии для помещений, подключенных к центральной системе отделения или к автономному котельному пункту.

Совершенно очевидно, что во главу угла вновь ставится «геометрия». А вся система учета тепловых потерь сводится лишь к различиям в теплопроводности кирпичных и панельных стен.

Одним словом, точностью такой подход к расчетам тепловой мощности тоже не отличается.

Алгоритм расчета с учетом особенностей дома и его отдельных помещений

Описание методики расчета

Итак, предложенные выше методы дают лишь обще представление о необходимом количестве тепловой энергии для отопления дома или квартиры. Уязвимое место у них общее – практически полное игнорирование возможных тепловых потерь, которые рекомендуется считать «среднестатистическими».

Но вполне возможно провести и более точные вычисления. В этом поможет предлагаемый алгоритм расчета, который воплощен, кроме того, в форме онлайн-калькулятора, который будет предложен ниже. Просто перед началом вычислений имеет смысл пошагово рассмотреть сам принцип их проведения.

Прежде всего – важное замечание. Предлагаемая методика предполагает оценку не всего дома или квартиры по общей площади или объему, а каждого отапливаемого помещения в отдельности. Согласитесь, что комнаты равной площади, но различающиеся, скажем, количеством внешних стен, потребуют и разное количество тепла. Нельзя поставить знак равенства между помещениями, имеющими существенную разницу в количестве и площади окон. И таких критериев оценки каждой из комнат – немало.

Так что будет правильнее рассчитать необходимую мощность для каждого из помещений по отдельности. Ну а потом простое суммирование полученных значений приведет нас к искомому показателю общей тепловой мощности для всей системы отопления. То есть, по сути, для ее «сердца» — котла.

Еще одно замечание. Предлагаемый алгоритм не претендует на «научность», то есть он напрямую не основывается на каких-то конкретных формулах, установленных СНиП или иными руководящими документами. Однако, он проверен практикой применения и показывает результаты с высокой степенью точности. Различия с итогами профессионально проведенных теплотехнических расчетов – минимальны, и никак не сказываются на правильном выборе оборудования по его номинальной тепловой мощности.

«Архитектура» расчета такова - берется базовое, уде упомянутое выше значение удельной тепловой мощности, равное 100 Вт/м², а затем вводится целая череда поправочных коэффициентов, в той или иной степени отражающих количество теплопотерь конкретного помещения.

Если это выразить математической формулой, то получится примерно так:

Qк = 0.1 × Sк × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7 × k8 × k9× k10 × k11

Qк - искомая тепловая мощность, необходимая для полноценного отопления конкретной комнаты

0.1 - перевод 100 Вт в 0.1 кВт, просто для удобства получения результата именно в киловаттах.

Sк - площадь помещения.

k1 ÷ k11 - поправочные коэффициенты для корректировки результата с учетом особенностей помещения.

С определением площади помещения, надо полагать, проблем быть не должно. Так что сразу перейдем к подробному рассмотрению поправочных коэффициентов.

• k1 — коэффициент, учитывающий высоту потолков в комнате.

Понятно, что высота потолков напрямую влияет на объем воздуха, который должна прогреть система отопления. Для расчета предлагается принять следующие значения поправочного коэффициента:

• k2 — коэффициент, учитывающий количество стен помещения, контактирующих с улицей.

Чем больше площадь контакта с внешней средой, тем выше уровень тепловых потерь. Каждый знает, что в угловой комнате всегда бывает значительно прохладнее, нежели в имеющей всего одну внешнюю стену. А некоторые помещения дома или квартиры и вовсе могут быть внутренними, не имеющими контакта с улицей.

По уму, конечно, следует принимать не только количество внешних стен, но и их площадь. Но у нас расчет все же упрощенный, поэтому ограничимся только введением поправочного коэффициента.

Коэффициенты для различных случаев приведены в таблице ниже:

Случай, когда все четыре стены внешние – не рассматриваем. Это уже не жилой дом, а просто какой-то сарай.

• k3 — коэффициент, принимающий в расчет положение внешних стен относительно сторон света.

Даже зимой не стоит сбрасывать со счетов возможное воздействие энергии солнечных лучей. В ясный день они проникают через окна в помещения, включаясь тем самым в общую подачу тепла. Кроме того, и стены получают заряд солнечной энергии, что ведет к уменьшению общего количества теплопотерь через них. Но все это справедливо только лишь для тех стен, которые «видят» Солнце. На северной и северо-восточной стороне дома такого влияния не оказывается, на что тоже можно сделать определённую поправку.

Значения корректировочного коэффициента на стороны света – в таблице ниже:

• k4 — коэффициент, учитывающий направление зимних ветров.

Возможно, эта поправка и не является обязательной, но для домов, расположенных на открытой местности, имеет смысл принять в расчет и ее.

Возможно вас заинтересует информация о том, что собой представляют

Практически в любой местности наблюдается преобладание зимних ветров – это еще называется «розой ветров». Такая схема в обязательном порядке есть у местных метеорологов – она составляется по результатам многолетних наблюдений за погодой. Довольно часто и сами местные жители прекрасно осведомлены, какие ветра чаще всего их беспокоят зимой.

И если стена помещения размещена с наветренной стороны, и не защищена какими-то естественными или искусственными преградами от ветра, то она будет выстуживаться значительно сильнее. То есть и тепловые потери помещения возрастают. В меньшей степени это будет выражено у стены, расположенной параллельно направлению ветра, в минимальной – находящейся с подветренной стороны.

Если нет желания «заморачиваться» с этим фактором, или же отсутствует достоверная информация о зимней розе ветров, то можно оставить коэффициент, равный единице. Или же, наоборот, приять его максимальным, на всякий случай, то есть для наиболее неблагоприятных условий.

Значения этого поправочного коэффициента – в таблице:

• k5 — коэффициент, учитывающий уровень зимних температур в регионе проживания.

Если проводить теплотехнические расчеты по всем правилам, то оценку тепловых потерь проводят с учетом разницы температур в помещении и на улице. Понятно, что чем холоднее по климатическим условиям регион, тем больше тепла требуется подавать в системе отопления.

В нашем алгоритме это тоже будет в определенной степени учтено, но с допустимым упрощением. В зависимости от уровня минимальных зимних температур, приходящихся на самую холодную декаду, выбирается поправочный коэффициент k5.

Здесь будет уместным сделать одно замечание. Расчет будет корректным, если принимаются во внимание температуры, которые для данного региона считаются нормой. Нет никакой необходимости вспоминать аномальные морозы, которые случились, скажем, несколько лет назад (и оттого, кстати, и запомнились). То есть должна выбираться самая низкая, но нормальная для данной местности температура.

• k6 – коэффициент, принимающий во внимание качество термоизоляции стен.

Вполне понятно, что чем эффективнее система утепления стен, тем меньше будет уровень тепловых потерь. В идеале, к которому следует стремиться, термоизоляция вообще должна быть полноценной, проведенной на основании выполненных теплотехнических расчетов, с учетом климатический условий региона и особенностей конструкции дома.

При расчете требуемой тепловой мощности системы отопления следует учесть и имеющуюся термоизоляцию стен. Предлагается такая градация поправочных коэффициентов:

Недостаточная степень термоизоляции или вообще полное ее отсутствие, по идее, вовсе не должны наблюдаться в жилом доме. В противном случае система отопления будет очень затратной, да еще и без гарантии создания действительно комфортных условий проживания.

Возможно, вас заинтересует информация о том, в системе отопления

Если читатель желает самостоятельно оценить уровень термоизоляции своего жилья, он может воспользоваться информацией и калькулятором, которые размещены в последнем разделе настоящей публикации.

• k7 и k8– коэффициенты, учитывающие теплопотери через пол и потолок.

Следующие два коэффициента схожи – их введением в расчет принимается во внимание примерный уровень тепловых потерь через полы и потолки помещений. Подробно здесь расписывать незачем – и возможные варианты, и соответствующие им значения этих коэффициентов показаны в таблицах:

Для начала – коэффициент k7, корректирующий результат в зависимости от особенностей пола:

Теперь – коэффициент k8, вносящий поправку на соседство сверху:

• k9 – коэффициент, учитывающий качество окон в помещении.

Здесь тоже все просто – чем качественнее окна, тем меньше теплопотери через них. Старые деревянные рамы, как правило, не отличаются хорошими термоизоляционными характеристиками. Лучше с этим дело обстоит у современных оконных систем, оснащенных стеклопакетами. Но и у них может быть определённая градация – по количество камер в стеклопакете и по другим особенностям конструкции.

Для нашего упрощенного расчета можно применить следующие значения коэффициента k9:

• k10 – коэффициент, вносящий поправку на площадь остекления комнаты.

Качество окон еще полностью не раскрывает всех объемов возможных теплопотерь через них. Очень большое значение имеет площадь остекления. Согласитесь, сложно сравнивать маленькое окошко и огромное панорамное окно чуть не во всю стену.

Чтобы внести корректировку и на этот параметр, для начала следует рассчитать так называемый коэффициент остекления помещения. Это несложно – просто находится отношение площади остекления к общей площади комнаты.

kw = sw / S

kw - коэффициент остекления помещения;

sw - суммарная площадь остекленных поверхностей, м²;

S - площадь помещения, м².

Измерить и просуммировать площадь окон сможет каждый. А затем несложно простым делением найти и искомый коэффициент остекления. А он, в свою очередь, дает возможность зайти в таблицу и определить значение поправочного коэффициента k10:

Значение коэффициента остекления kw	Значение коэффициента k10
- до 0.1	0.8
- от 0.11 до 0.2	0.9
- от 0.21 до 0.3	1.0
- от 0.31 до 0.4	1.1
- от 0.41 до 0.5	1.2
- свыше 0.51	1.3

• k11 – коэффициент, принимающий во внимание наличие дверей на улицу.

Последний из рассматриваемых коэффициентов. В помещении может быть дверь, ведущая непосредственно на улицу, на холодный балкон, в неотапливаемый коридор или подъезд и т.п. Мало того что дверь сама по себе часто является весьма серьезным «мостиком холода» - при ее регулярном открывании каждый раз в помещение будет проникать изрядный объем холодного воздуха. Стало быть, и на это фактор следует сделать поправку: подобные теплопотери, безусловно, требуют дополнительной компенсации.

Значения коэффициента k11 приведены в таблице:

Этот коэффициент стоит принимать во внимание, если дверями в зимнее время регулярно пользуются.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет

* * * * * * *

Итак, все поправочные коэффициенты рассмотрены. Как видите – ничего сверхсложного здесь нет, и можно смело переходить к расчетам.

Еще один совет перед началом вычислений. Все будет намного проще, если предварительно составить таблицу, в первом столбце которой последовательно указать все отпаиваемые помещения дома или квартиры. Далее, по столбцам, разместить данные, которые требуются для расчетов. Например, во втором столбце – площадь помещения, в третьем - высота потолков, в четвертом – ориентация по сторонам света – и так далее. Такую табличку составить несложно, имея перед собой план своих жилых владений. Понятно, что в последний столбец будут заноситься рассчитанные значения требуемой тепловой мощности по каждому помещению.

Таблицу можно составить в офисном приложении, или даже просто расчертить на листе бумаги. И не спешите с ней расставаться после проведения расчётов – полученные показатели тепловой мощности еще пригодятся, например, при приобретении радиаторов отопления или же электрических нагревательных приборов, используемых в качестве резервного источника тепла.

Чтобы предельно упростить читателю задачу проведения таких вычислений, ниже размещен специальный онлайн-калькулятор. С ним, при предварительно собранных в таблицу исходных данных, расчет займёт буквально считаные минуты.

Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности для помещений дома или квартиры.

Расчет проводится для каждого помещения отдельно.
Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках.
Нажмите «РАССЧИТАТЬ ПОТРЕБНУЮ ТЕПЛОВУЮ МОЩНОСТЬ»

Площадь помещения, м²

100 Вт на кв. м

Высота потолка в помещении

Количество внешних стен

Внешние стены смотрят на:

Положение внешней стены относительно зимней «розы ветров»

Уровень отрицательных температур воздуха в регионе в самую холодную неделю года

После проведения вычислений по каждому из отапливаемых помещений, все показатели суммируются. Это и будет величиной общей тепловой мощности, которая требуется для полноценного отопления дома или квартиры.

Как уже говорилось, к полученному итоговому значению следует прибавить запас в 10 ÷ 20 процентов. Например, рассчитанная мощность составляет 9,6 кВт. Если прибавить 10%, то это получится 10,56 кВт. При прибавлении 20% — 11,52 кВт. В идеале, номинальная тепловая мощность приобретаемого котла должна как раз и расположиться в диапазоне от 10,56 до 11.52 кВт. Если такой модели нет, то приобретается ближайшая по показателю мощности в сторону его увеличения. Например, конкретно для этого примера отлично подойдут с мощностью 11.6 кВт – они представлены в нескольких линейках моделей различных производителей.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет для твердотопливного котла

Как правильнее оценить степень термоизоляции стен помещения?

Как и обещалось выше, в этом разделе статьи поможет читателю с оценкой уровня термоизоляции стен его жилых владений. Для этого тоже придется провести один упрощенный теплотехнический расчет.

Принцип проведения расчета

Согласно требованиям СНиП, сопротивление теплопередаче (которое еще иначе называют термическим сопротивлением) строительных конструкций жилых домов должно быть не ниже нормативного показателя. А эти нормированные показатели установлены для регионов страны, в соответствии с особенностями их климатических условий.

Где найти эти значения? Во-первых, они есть в специальных таблицах-приложениях к СНиП. Во-вторых, информацию о них можно получить в любой местной строительной или проектной архитектурной компании. Но вполне можно воспользоваться и предлагаемой картой-схемой, охватывающей всю территории Российской Федерации.

Нас в данном случае интересуют стены, поэтому и берем со схемы значение термического сопротивления именно «для стен» - они указаны фиолетовыми цифрами.

Теперь давайте взглянем, из чего складывается это термическое сопротивление, и чему оно равно с точки зрения физики.

Итак, сопротивление теплопередаче какого-то абстрактного однородного слоя х равно:

Rх = hх / λх

Rх - сопротивление теплопередаче, измеряется в м²×°К/Вт;

hх - толщина слоя, выраженная в метрах;

λх - коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлен этот слой, Вт/м×°К. Это – табличная величина, и для любого из строительных или термоизоляционных материалов ее несложно отыскать на справочных ресурсах интернета.

Обычные строительные материалы, применяемые для возведения стен, чаще всего даже при их большой (в пределах разумного, конечно) толщине не дотягивают до нормативных показателей сопротивления теплопередаче. Иными словами, стену нельзя назвать полноценно термоизолированной. Вот для этого как раз и применяется утеплитель – создается дополнительный слой, который «восполняет дефицит», необходимый для достижения нормированных показателей. А за счет того, что коэффициенты теплопроводности у качественных утеплительных материалов низкие, можно избежать необходимости возводить очень большие по толщине конструкции.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что такое

Взглянем на упрощённую схему утепленной стены:

1 - собственно, сама стена, имеющая определенную толщину и возведённая из того или иного материала. В большинстве случаев «по умолчанию» она сама не в состоянии обеспечить нормированное термическое сопротивление.

2 - слой утеплительного материала, коэффициент теплопроводности и толщина которого должны обеспечить «покрытие недостачи» до нормированного показателя R. Сразу оговоримся – расположение термоизоляции показано снаружи, но она может размещаться и с внутренней стороны стены, и даже располагаться между двумя слоями несущей конструкции (например, выложенной из кирпича по принципу «колодезной кладки»).

3 - внешняя фасадная отделка.

4 - внутренняя отделка.

Слои отделки часто не оказывают сколь-нибудь значимого влияния на общий показатель термического сопротивления. Хотя, при выполнении профессиональных расчетов их тоже берут во внимание. Кроме того, и отделка может быть разной – например, теплая штукатурка или пробковые плиты очень даже способны усилить общую термоизоляцию стен. Так что для «чистоты эксперимента» вполне можно учесть и оба этих слоя.

Но есть и важное замечание – никогда не принимается в расчет слой фасадной отделки, если между ним и стеной или утеплителем располагается вентилируемый зазор. А это часто практикуется в системах вентилируемого фасада. В такой конструкции внешняя отделка никакого влияния на общий уровень термоизоляции не окажет.

Итак, если нам известны материал и толщина самой капитальной стены, материал и толщина слоев утеплителя и отделки, то по указанной выше формуле несложно посчитать их суммарное термическое сопротивление и сопоставить его с нормированным показателем. Если оно не меньше – нет вопросов, стена имеет полноценную термоизоляцию. Если недостаточно – можно просчитать, какой слой и какого утеплительного материала эту недостачу способен восполнить.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выполняется

А чтобы сделать задачу еще проще – ниже размещен онлайн-калькулятор, который выполнит этот расчет быстро и точно.

Сразу несколько пояснений по работе с ним:

• Для начала по карте схеме находят нормированное значение сопротивления теплопередаче. В данном случае, как уже говорилось, нас интересуют стены.

(Впрочем, калькулятор обладает универсальностью. И, позволяет оценивать термоизоляцию и перекрытий, и кровельных покрытий. Так что, при необходимости можно воспользоваться – добавьте страницу в закладки).

• В следующей группе полей указывается толщина и материал основной несущей конструкции – стены. Толщина стены, если она обустроена по принципу «колодезной кладки» с утеплением внутри, указывается суммарная.
• Если стена имеет термоизоляционный слой (независимо от места его расположения), то указывается тип утеплительного материала и толщина. Если утепления нет, то оставляется толщина по умолчанию равная «0» - переходят к следующей группе полей.
• А следующая группа «посвящена» наружной отделке стены – также указывается материал и толщина слоя. Если отделки нет, или отсутствует необходимость ее принимать в расчет – все оставляется по умолчанию и переходят дальше.
• Аналогичным образом поступают и со внутренней отделкой стены.
• Наконец, останется только выбрать утеплительный материал, который планируется использовать для дополнительной термоизоляции. Возможные варианты указаны в выпадающем списке.

Нулевое или отрицательное значение сразу говорит о том, что термоизоляция стен соответствует нормативам, и дополнительного утепления попросту не требуется.

Близкое к нулю положительное значение, скажем, до 10÷15 мм, тоже не дает особых поводов беспокоиться, и степень термоизоляции можно считать высокой.

Недостаточность до 70÷80 мм уже должна заставить хозяев задуматься. Хотя такой утепление можно отнести к средней эффективности, и учесть его при расчетах тепловой мощности котла, лучше все же спланировать проведение работ по усилению термоизоляции. Какая нужна толщина дополнительного слоя – уже показано. А выполнение этих работ сразу даст ощутимый эффект – и повышением комфортности микроклимата в помещениях, и меньшим потреблением энергоресурсов.

Ну а если расчет показывает недостачу выше 80÷100 мм, утепления практически нет или оно чрезвычайно неэффективное. Тут двух мнений и быть не может – перспектива проведения утеплительных работ выходит на первый план. И это будет намного выгоднее, чем приобретать котел повышенной мощности, часть из которой будет попросту расходоваться буквально на «прогрев улицы». Естественно, в сопровождении разорительных счетов за зря потраченные энергоносители.

Служит в качестве основы для отопительной системы. Именно его производительность оказывает прямое воздействие на возможности коммуникационной сети обеспечивать жилище требуемым количеством тепла. Если правильно и грамотно рассчитать мощность котла отопления, то это исключит необходимость в лишних расходах, связанных с приобретением дополнительных приборов и их работой. При осуществлении предварительных расчетов подбор оборудования будет правильным, то есть его теплоотдача, заложенная производителем, поможет в сохранении его технических параметров.

База для расчетов

Расчет мощности котла отопления представляет собой довольно значимый момент. Как правило, этот параметр можно сравниваться со всей теплоотдачей системы отопления, которая предназначена для обеспечения дома определенных размеров, с заданным количеством этажей, а также соответствующими теплотехническими свойствами. Для обустройства небольшого частного или загородного дома нет необходимости в приобретении очень мощного котла.

Автономное отопление и мощность котла рассчитываются в зависимости от площади - это основной параметр, если будет рассматриваться теплотехника здания соответственно региональному климату. В данном случае важнейшим параметром является площадь дома.

Что влияет на расчет?

Если вы желаете произвести расчет мощности котла отопления максимально точно, то для этого можно воспользоваться методикой, предоставленной СНиП II-3-79. В этом случае при проведении профессиональных расчетов требуется учитывать следующие факторы:

• среднестатистическую региональную температуру в зимнее время года;
• свойства используемых для возведения ограждающих конструкций дома;
• тип разводки отопительного контура;
• соотношение площадей несущих конструкций и проемов;
• сведения по каждой комнате отдельно.

Тонкости процесса расчета

Итак, расчет отопления дома должен производиться на базе плана дома, который служит самым главным документом для проведения расчета. Чтобы полученный результат был максимально точным, требуется использовать и такую информацию, как данные о количестве единиц цифровой и бытовой техники, так как она тоже определенным образом выделяет тепло в помещение. Однако автономное отопление можно организовать и без необходимости проведения столь точных расчетов, а приобрести все с небольшим запасом. Это будет правильное решение. Чаще всего мощность котлов отопления округляется до какого-то значения, поэтому приобретение оборудования на 20-30% более мощного, чем необходимо, - это верное решение проблемы.

Обязательные параметры

В самом примитивном методе расчета используется такой подход: на каждые 10 квадратных метров помещений качественно изолированного строения со стандартной высотой потолка требуется 1 киловатт для организации отопления. Если производится расчет мощности котла отопления, который используется еще и для горячего водоснабжения, то для правильных расчетов требуется добавить еще не менее 20%.

Для автономного контура отопления, имеющего нестабильное давление в котле, необходимо добавить прибор, что позволит увеличить его запас мощности в сравнении с расчетным значением не менее, чем на 15%.

Учет теплопотерь

Вне зависимости от того, производится ли расчет мощности электрического котла отопления или газового, работа всей системы сопряжена с определенным процентом Проветривание помещений является необходимым, а если окна будут постоянно открытыми, то для всего дома теплопотери составят 15% энергии. При слабом утеплении стен на компенсацию этого недостатка потребуется примерно 35%. Оконные проемы делают так, что уходит 10% тепла, а при использовании старых оконных рам - еще больше. При отсутствии утепления полов в землю или подвал будет уходить еще 15% ценного тепла. Крыша - это теплопотери в размере 25%. Перед тем как произвести расчет мощности котла отопления, необходимо все это учесть и отобразить в расчетах.

Простейшая формула

В любом случае требуется произвести округление а также увеличить полученное значением, чтобы обеспечить определенный запас. Именно поэтому для определения требуемого значения можно воспользоваться довольно простой формулой:

• W = S х W уд., где

  S представляет собой общую площадь отапливаемого здания, учитывающую комнаты жилого и бытового назначения в кв. м;
  - W - это мощность котла отопления, кВт;
  - W уд. представляет собой среднестатистическую удельную мощность, применяемую с учетом конкретной климатической территории (эта характеристика базируется на многолетнем опыте работы различных отопительных систем в регионах).

При умножении площади на указанный показатель можно получить усредненное значение мощности. Оно корректируется на базе особенностей, указанных выше.

Электрические котлы

Перед тем как приобретать какое-либо оборудование, требуется уточнить его главные характеристики и то, насколько они соответствуют особенностям и требованиям вашей системы. Расчет мощности электрического котла отопления - это сложная процедура, но знать этот параметр необходимо, так как именно он подскажет, подходит прибор для вашего конкретного случая или нет. В случае с таким оборудованием мощность является первостепенным параметром, так как это связано с лимитами, установленными районными электростанциями. Если это значение будет превышено, то велика вероятность срабатывания ограничительных автоматов, из-за чего дом могут отключить от подачи электрической энергии. При выборе оборудования этого класса вы должны основываться на допустимой мощности, не стараясь превысить ее, а также верно произвести расчет необходимых показателей котла.

На данный момент в продаже можно встретить оборудование с фиксированной и модулируемой мощностью. Предпочтительнее образцы, у которых значение является постоянным, благодаря чему можно избежать отключения электричества из-за превышения лимита, что часто случается с аппаратами с модулируемыми показателями. Выбор этого вида никак не влияет на экономические показатели энергопотребления. Эта характеристика влияет исключительно на количество энергии, которая получается отопительной системой от котла.

Смысл полученных результатов

В электрическом отопительном аппарате используются тэны внутри теплообменника. Они и отвечают за мощность всего агрегата. Нагрев теплоносителя осуществляется при работе тэнов и далее посредством циркуляционного насоса, который поставляет все в систему. Для таких котлов, как и прочих приборов данной категории, мощность рассчитывается в киловаттах, при этом речь тут идет о параметре тэнов. В зависимости от числа нагревательных элементов этот параметр может находиться в диапазоне 2-60 кВт.

Что влияет на мощность?

Рабочие параметры электрических устройств могут быть разными, среди них одним из важнейших является тепловая характеристика, необходимая для восполнения теплопотерь здания и обеспечения ГВС. Расчет мощности котла отопления в данном случае производится с опорой на такие данные, как: отапливаемая площадь, теплоизоляционные качества здания, материалы перекрытий и стен, площадь поверхности, имеющей остекление. Этот набор параметров обязательно стоит учитывать при проведении теплотехнических расчетов для каждого дома, а также уточнить энергию, которая требуется для подготовки горячей воды.

Электрокотел только для небольших помещений?

Многие убеждены, что этот тип аппаратов может использоваться только для обеспечения нормальной температуры для домов небольшой площади, поэтому их мощность сильно ограничена. Но это ошибочное утверждение. На данный момент в продаже можно отыскать котлы, которые способны обеспечивать отопление домов с площадью до 1000 квадратных метров. В данном случае возникает вопрос, связанный с целесообразностью использования подобного оборудования. В таких коттеджах чаще всего их устанавливают как резервные источники питания, работающие при выходе из строя основного. Помещения небольших размеров позволяют использовать оборудование, характеризующееся небольшой мощностью. Это однофазные и трехфазные котлы. Аппараты, мощность которых составляет более 6 киловатт, могут быть многоступенчатыми. С их помощью можно лучше всего экономить электроэнергию, так как можно не использовать их постоянно в осенне-весенний период.

Такое оборудование обладает целым комплексом преимуществ по сравнению с электрическим. Это экономичные и высокоэффективные приборы, обеспечивающие должный уровень теплоотдачи. До недавнего времени установка газового оборудования требовала наличия специального помещения - котельной. На данный момент это уже не настолько актуальное требование, так как существует множество моделей с закрытой камерой сгорания. Расчет мощности газового котла отопления производится с учетом следующих значимых параметров: площади помещения; удельной мощности котла на 10 квадратных метров, соответствующей особенностям климата в регионе. Расчет отопления по площади - это самая частая практика. Для удельной мощности по зонам с разными условиями климата имеются установленные значения: Подмосковье 1,2-1,5 кВт; северные районы 1,5-2,0 кВт; южные районы 0,7-0,9 кВт. Чаще всего для удобства используется усредненное значение, которое равно 1. Получается, что обычно предпочитается мощность, равная 1 киловатту на каждые 10 кв. м помещения.

Выводы

Обычно расчет мощности котла отопления и теплопотерь здания осуществляется на этапе проектирования. Для обеспечения эффективности работы системы отопления требуется соблюсти особые условия - обустройство соответствующего помещения, которое будет снабжено вентиляцией и дымоходом. Теперь вам известно, как производится расчет отопления дома.

Несмотря на большое количество вариантов отопления частных домов, многие люди отдают предпочтение проверенному варианту — газовым или твердотопливным котлам. Такой агрегат надежен и долговечен, не нуждается в сложном техническом обслуживании. Кроме того, многообразие моделей дает возможность безошибочно выбрать прибор для конкретного помещения. Мощность — основная характеристика отопительных приборов. Именно от того, насколько правильно выбран прибор, зависит комфортность домашнего микроклимата, экономичность, безопасность котла, его рабочий ресурс. В этой статье рассмотрим, как подобрать котел для отопления частного дома по мощности, какие факторы надо еще при этом учитывать.

Для чего необходим точный расчет мощности?

Выбор котла основывается на точных расчетах, позволяющих иметь представление о реальных теплопотерях частного дом:

• Приобретение прибора с избыточным ресурсом приводит к неоправданным расходам топлива.
• Маломощный агрегат будет не в состоянии качественно обогреть жилое помещение. К тому же, работая на пределе возможностей, он быстро выйдет из строя.

Важно! Как подобрать котел по площади дома самым простым способом? Простейший расчет котла — это 1 кВт мощности на 10 “квадратов” жилья плюс запас в 15-20%. К примеру, для отопления дома в 100 м² нужен котел на 12000 Вт. Этот подсчет очень укрупненный и приблизительный. Его можно применять только для построек с хорошей теплоизоляцией, с невысокими потолками и для регионов с мягким климатом. Естественно, что далеко не все частные дома отвечают этим требованиям.

Исходные данные для расчета

Для дома, выполненного по стандартному проекту, с потолками высотой в 3,0 м, рассчитать необходимую мощность отопительного устройства несложно. Рассмотрим, как производится подбор газового котла для частного дома по площади. В основе расчета лежат 2 параметра:

• Общая площадь дома.
• Удельная мощность котла (УМК). Этот показатель различается для разных климатических зон.

Значение УМК составляет:

• Для южных регионов — 0,7-0,9 кВт.
• Для средней полосы — 1,0-1,2 кВт.
• Для северных регионов — 1,5-2,0 кВт.

Формула для расчета будет выглядеть таким образом: М= S x УМК / 10, где

• М — мощность котла, кВт.
• S — площадь дома,
• УМК — удельная мощность котла.

Важно! К примеру:

• Значение искомого показателя для дома квадратурой в 100 м², находящегося в южном регионе, составляет: М=100 х 0,9 / 10 = 9 кВт.
• Для такой же постройки в северных регионах аналогичный показатель для отопительного котла составит: М=100 х 2/10=20 кВт.

Как видите, разница более чем вдвое. Если вы хотите установить двухконтурный агрегат, увеличьте полученную при расчете цифру на 20%.

Учет теплопотерь

Даже приведенный расчет не является точным. Для правильного выбора отопительного устройства нужно располагать информацией о реальных теплопотерях. Один дом хорошо утеплен, а в другом — старые рамы из рассохшегося дерева и стены толщиной в один кирпич. Теплопотери в этих строениях, естественно, будут различными.

Важно! По мнению специалистов:

• Самые большие утечки тепла (около 35%) приходится на недостаточно утепленные стены.
• Примерно четверть теплопотерь приходится на не утепленную или плохо утепленную крышу.
• Недостаточно продуманное утепление пола является причиной около 15% утечек тепла.
• Всего лишь 10-15% утечек тепла приходится на вентиляцию и открытые форточки.

Как видите, простейшей формулы для точного расчета явно недостаточно. В каждом конкретном случае подсчет мощности будет индивидуальный.

Учет коэффициента рассеивания

Этот коэффициент является одним из самых важных показателей теплообмена между помещением и внешней средой. При расчетах берутся за основу такие значения этого коэффициента:

• 3,0-4,0 — для построек, в которых теплоизоляция отсутствует. Чаще всего это — временные постройки из дерева и металла.
• 2,9-2,0 — для построек с минимальной теплоизоляцией. Имеются в виду тонкостенные дома с неутепленными стенами, простейшей конструкцией крыши и деревянными рамами.
• 1,9-1,0. Такое значение коэффициента рассеивания соответствует среднему уровню утепления (кирпичный дом с утепленными или двойными стенами, с утепленной крышей и чердачным помещением, с двойными стеклопакетами).
• 0,6-0,9. Этот коэффициент применяется для домов, построенных с применением современных технологий и материалов. Для них характерны хорошо продуманная вентиляционная система, утеплены пол и крыша, смонтированы окна с хорошей теплоизоляцией.

Важно! Самая точная формула для расчета возможных теплопотерь: Qт = V*Рt*k/860, где

• Qт — возможные теплопотери;
• V — объем помещения.
• Ht — разность между желаемой температурой в помещении и минимальной внешней температурой воздуха, характерной для данных широт;
• k — коэффициент рассеивания.

Рассчитываем теплопотери для дома в 100 “квадратов” с потолками высотой 3 м, средним уровнем теплоизоляции:

• Желаемая температура в помещении +20 градусов.
• Минимальная температура воздуха для данного региона — те же 20 градусов, но со знаком “минус”.
• Qт=300 х 40 х 1,9 /860 = 26,5 кВт.
• С учетом запаса, умножаем полученную цифру на 20%: 26,5 х 1,2 = 31,8 кВт.
• Округлив полученную цифру до ближайшего целого числа, получаем мощность в 32 кВт.

Этот расчет позволяет подобрать котлоагрегат с достаточно большой точностью, учитывая особенности климата в регионе и характеристики строения.

Специальные программы расчета

Можно использовать для расчета различные программы и онлайн-калькуляторы. Преимущество таких программ в том, что учитывается большое количество самых разных факторов:

• Желаемая температура воздуха в помещении.
• Средняя температура в холодное время года.
• Необходимость горячего водоснабжения.
• Число этажей.
• Наличие или отсутствие принудительной вентиляционной системы.
• Высота потолков.
• Толщина стен, характеристики перекрытий.
• Число окон, их размеры и характеристики (число камер, толщина стекол).

Заполнив поля формы, вы получаете точное значение исходной мощности, а затем выбираете прибор по характеристикам.