Расчет мощности котла отопления, учитывая площадь помещения и сопротивление теплопередачи стен

Расчет оптимальной мощности котла отопления является основополагающим фактором функционирования всей системы в целом. Ситуации, когда температура в помещении бывает недостаточной или превышает допустимые нормы, довольно часты. Это первый признак неправильного подхода к выбору мощности котла. Для чего необходим точный расчет этого параметра?

• Поддержание комфортной температуры как во всем доме, так и в отдельных помещениях.
• Оптимальный расход энергоносителя (газ, твердое топливо и т.д.). С учетом высоких цен это задача актуальна как никогда.

В настоящее время для расчета могут применяться 2 основные методики, которые отличаются показателями и степенью погрешности:

Учет номинальной мощности котла и площади помещения

Каждый производитель котельного оборудования для частных домов и квартир указывает в паспорте мощность и обогреваемую площадь помещения. Согласно текущим нормам, удельная мощность берется из расчета:

• 100 Вт на 10 м² обогреваемого помещения.

Т.е., для дома с общей площадью 110 м² теоретически оптимально подойдет котел мощностью 11 кВт. Но этот показатель не учитывает особенности климата того или иного региона. Поэтому, необходимо брать во внимание поправочный коэффициент Wуд.

С учетом этого формула расчета мощности котла будет выглядеть так:

 Wкт = Sпм х Wуд

Где:

• Wкт – расчетная мощность котла, Вт;
• Sпм — площадь дома, м²;
• Wуд – поправочный коэффициент, кВт/ м².
• Для примера сделаем расчеты для дома, находящегося в центральном регионе, площадью 110 м.кв:

  Wкт =110 х  0,15 = 16,5 кВт

Таблица поправочных коэффициентов для различных регионов:

Следующим важным показателем является объем теплоносителя в системе. Его среднее количество равно 15 литрам на 1 кВт мощности котла. Для нашего расчета оптимальный объем будет составлять:

V = 15 х 16,5 = 247 литров

Данная методика расчета имеет некоторую неточность, так как не учитывает теплофизические параметры помещения.

Расчет с учетом сопротивления теплопередачи стен

Профессиональный расчет должен включать в себя сопротивление теплопередачи для наружных стен. Основные тепловые потери происходят именно из–за разности температур в помещении и на улице. От свойств стеновых перекрытий сохранять тепло во многом зависит расчет требуемой мощности котла, так что утеплять стены дома нужно качественным материалом.

Для расчета необходимо знать сопротивление теплопередачи стен – потери энергии при разности температуры на 1м². Температурная разница должна учитывать оптимальную комнатную температуру и максимальную для улицы:

Итого, для средних регионов этот показатель будет равен 55.

В таблице приведены показатели сопротивления теплопередачи для основных строительных материалов.

При расчете необходимо учитывать и физические показатели оконных конструкций, которые приведены ниже.

В качестве примера рассчитаем тепловые потери для дома со следующими параметрами:

Сопротивление теплопередачи для стены равно:

Далее рассчитываем тепловые потери для каждой ограждающей конструкции:

• Стены – 37*109=4033 Вт.
• Окна – 8,7*106=922 Вт.
• Пол – 65*26=1690 Вт.
• Потолок – 65*35=2275 Вт.

Суммируя, получаем общие тепловые потери для дома – 8920 Вт.

Исходя из этого, оптимальная мощность котла для поддержания комнатной температуры в 22°С при температуре на улице -30°С должна состоять из суммы номинальной мощности + тепловые потери.

Для дома в 65 м² мощность котла должна равняться:

Где:

• W – расчетная мощность котла;
• S – площадь дома;
• Wуд – поправочный коэффициент, кВт/ м².
• Wпот – тепловые потери.

Исходя из полученной мощности рассчитаем необходимый объем теплоносителя:

Применение данного метода расчета позволит максимально точно спроектировать систему отопления. Рекомендовано к полученным результатам прибавлять так называемый запас прочности – около 10%. Это даст возможность поддерживать необходимую температуру в помещении даже при понижении уличной ниже расчетной величины. Если данные вычисления покажутся Вам сложными, можете воспользоваться калькулятором расчета мощности котла.

Похожие записи:

Как выбрать одноконтурные газовые котлы для отопления частного дома — какой лучше по параметрам и конструкции Характеристики печей профессора Бутакова, модели и особенности эксплуатации Характеристики твердотопливных котлов длительного горения Dakon (Дакон), плюсы и минусы Электрические проточные котлы Галан — современные технологии в отоплении