Розрахунок потужності котла опалення по площі будинку і з урахуванням тепловтрат формули

Комфорт житла в зимову холоднечу безпосередньо залежить від обігріву приміщення. Для жителів міста це питання вирішене за допомогою централізованого опалення, але власникам приватних будинків, що знаходяться на віддалі, доводиться шукати альтернативу. З варіантами проблем немає, джерелами тепла можуть бути: електричні, газові, твердопаливні або рідкопаливні котли. Але кожен теплогенератор характеризується основним параметром - тепловою потужністю. Щоб не помилитися з вибором, потрібно грамотно провести розрахунок потужності котла опалення.

Як і навіщо проводити розрахунок потужності теплогенератора

Теплова потужність котла - це кількість тепла, яке теплогенератор здатний передати теплоносія за рахунок спалювання палива або перетворення електричної енергії в теплову (електрокотли).

Система опалення приватного будинку

Втрати тепла будівлі відбуваються через зовнішні поверхні - огороджувальні конструкції. Щоб підтримувати постійну температуру всередині приміщення, потрібно повністю компенсувати теплові втрати. Вони залежать від декількох факторів:

• температури зовнішнього і внутрішнього повітря;
• площі поверхні огороджувальних конструкцій (стін, даху, підлоги по грунту), їх матеріалу, ступеня теплоізоляції;
• наявність вікон і дверей в будинку, їх площі, конструкції;
• вентиляції приміщень, яка може бути як природною, так і примусовою з рекуперацією (повторним використанням) тепла повітря, що видаляється.

На замітку.
Котел з недостатньою потужністю не зможе нагріти повітря в приміщенні до встановленого значення. Робота котла з надлишковою потужністю викличе перевитрата палива і менш плавну роботу системи опалення. Результат - трата грошей і зменшення експлуатаційного терміну теплогенератора.

Як зробити швидкий розрахунок потужності котла для типового будівлі

Як ми вже з'ясували, головний параметр в підборі потужності котла - це теплові втрати будівлі. Докладний розрахунок потужності котла опалення не є складним, але вимагає часу для обчислень і пошуку інформації. Тому був розроблений спрощений варіант для орієнтовного підрахунку.

Для спрощення обчислень був введений показник питомої потужності котла з прив'язкою до кліматичних особливостей місцевості. ДляУкаіни прийняті наступні величини:

• південні області: 0,7-0,9 кВт;
• північні області: 1,5-2,0 кВт;
• центральна частина: 1,2-1,5 кВт.

Ці цифри вказують на необхідну кількість теплової енергії для обігріву 10 м 2 площі приміщення з висотою стель 2.5 м. Розглянемо конкретний приклад: потрібно обігріти приватний будинок загальною площею 150 м 2. розташований в Московській області.

Потужність котла = 150 (площа будинку) * 1,3 / 10 (питома потужність для центральної зони) = 19,5 кВт.

Важливо!
Подібний метод підрахунку не враховує індивідуальних умов (кількість вікон, додаткова теплова ізоляція, вентиляція та ін.), Тому підходить тільки для орієнтовної оцінки. У розрахунок також не включені витрати енергії на підігрів гарячої господарської води, басейнів і т.д.

Втрати тепла приватного будинку

Як зробити детальний розрахунок потужності опалювального котла

Для точного визначення потужності котла, особливо якщо будинок споруджували за індивідуальним проектом, де висота стель більше 2.5 м, встановлена ​​система вентиляції і багато віконних прорізів, слід провести детальний розрахунок теплових втрат. Він включає в себе: втрати тепла через стіни, вікна, підлогу, стелі і вентиляцію.

Як розрахувати втрати тепла через стіни

Основна формула для обчислень:

• Qст. - теплові втрати стіни.
• kст - коефіцієнт теплопередачі стіни (залежить від матеріалу та ізоляції стіни і розраховується за окремою формулою).
• Sст. - площа стіни (розраховують за формулою: висота стіни, помножена на довжину).
• tвн. - температура повітря всередині приміщення (приймається 20 0 С.).
• tнар. - найнижча температура зовнішнього повітря (це значення індивідуально для кожної області, вказується в довіднику).

Визначення коефіцієнта теплопередачі стіни:

Втрати тепла через стіну

Як розрахувати втрати тепла через вікна

Формула розрахунку для вікон схожа з попередньою: Qокон. = Kокон. * Sст. (Tвн. - tнар.). Значення букв залишилося колишнім, необхідно тільки замінити слово «стіна» «вікном».

Розрахунок коефіцієнта теплопередачі вікна здійснюється за формулою:

Позначення зон вікна

Розрахунок теплових втрат проводиться тільки для стін, стель і підлог, що стикаються із зовнішнім повітрям. Внутрішні перегородки не впливають на втрати тепла.

Як розрахувати втрати тепла через підлогу і стелю

Розрахунки для підлоги і стелі проводяться так само, як і для стін:

Такий розрахунок підійде для підлоги, встановленого над грунтом (на лагах або над неопалюваним підвалом). Якщо підлога стикається з грунтом, то коефіцієнт теплопередачі розраховується за іншою формулою:

1. Rc - поділ статі по зонам, кожна з яких має своє значення: перша зона = 2.1, друга зона = 4.3, третя зона = 8.6.

Поділ площі підлоги на зони

1. d - толщінаутепляющего шару.
2. λ - коефіцієнт теплопровідності утеплювача.

Як порахувати втрати тепла, пов'язані з вентиляцією приміщення

Цей розрахунок проводиться тільки в кімнатах з вентиляцією. Проводиться він за формулою:

1. Q - кількість тепла, необхідне для нагрівання приточного холодного повітря.
2. Lп - витрата повітря, що видаляється з приміщення (приймається 3 м 3 / год на кожен м 2 площі).
3. р - щільність повітря = 1.1.
4. С - питома теплоємність повітря = 1.
5. tр - внутрішня температура повітря.
6. tи - температура припливного повітря з системи вентиляції.
7. k - коефіцієнт обліку зустрічного теплового потоку = 1.

На замітку: Обклавшись довідниками і витративши час, можна зробити точний розрахунок тепловтрат будівлі самостійно. Але зробити грамотний проект системи опалення в цілому неспеціалісту дуже складно, якщо взагалі можливо. Правильне рішення - доручити проектування професійного теплотехніку, який визначить тепловтрати і адекватно підбере теплогенератор по потужності.

Підбір потужності котла за результатами розрахунків

Визначивши теплові втрати стін, вікон, стель і підлоги, все значення необхідно підсумувати, і в результаті вийде загальна величина тепловтрат будівлі, яка вимірюється в кіловатах (кВт.). Ця ж одиниця використовується для вимірювання теплової потужності теплогенераторів. Потужність котла підбирається з запасом в 10-15% від загальної потужності тепловтрат будівлі. При наявності басейну, гідромасажної ванни великого обсягу, підігріву вентильованого повітря припливно-витяжної системи від опалення теплові потреби цього обладнання підсумовуються з цифрою, отриманої розрахунком тепловтрат.

Розрахунок потужності і кількості секцій радіаторів

Порахувати потужність і кількість секцій радіатора для окремого приміщення можна наступним чином:

1. Обчислюється обсяг кімнати: довжина * ширина * висота.
2. Теплові втрати кімнати ми вже обчислювали, тому можна скористатися тими ж даними. Якщо приміщення не має зовнішніх перегородок, то приймається середнє значення 41 Вт. для кожного м 3 обсягу кімнати. Робимо розрахунок: обсяг кімнати множимо на 41 Вт і отримаємо необхідну кількість тепла для обігріву. Для прикладу: обсяг кімнати 50 м 3 * 41Вт = 2050 Вт.
3. Кожна секція алюмінієвого радіатора передає повітрю 150 Вт. Щоб передати 2050 Вт, знадобиться: 2050/150 = 13,7 секцій. Число округляється до 14.

Підбір секцій для радіатора опалення

Подібний розрахунок допоможе підібрати теплогенератор по площі житла, з урахуванням всіх особливостей будівлі. Але в процесі обчислень легко припуститися помилки. Безоглядно довіряти онлайн-калькуляторів для розрахунку потужності котла опалення теж не варто. Щоб не довелося платити двічі, краще звернутися за допомогою до профільних фахівців.