Расчёт мощности отопительного газового котла

Расчёт мощности отопительного газового котла

Есть несколько критериев, исходя из которых подбирают газовый котёл. И прежде чем приступить к непосредственному выбору конкретной модели, надо их представлять.

В чем сила тепла

Приблизительный критерий, который помогает очертить примерные границы диапазона мощности необходимого котельного агрегата принимается как 1 кВт на 10 м2 отапливаемой площади. Причём для хорошо утеплённого дома. Понятно, что дома бывают разные, и условия порой сильно отличаются. Поэтому оптимальным считается вариант расчёта всех тепловых потерь отапливаемых помещений. Сделать это под силу только специалисту. Конечно, существующие методики описаны и легко доступны в сети, но диапазон некоторых поправочных коэффициентов таков, что без должного опыта такой расчёт превращается в «гадание на кофейной гуще».

Идеальный вариант безошибочно определиться с основными параметрами и элементами системы отопления - обратиться к соответствующим специалистам уже на стадии проектирования. Для расчёта используют множество показателей, таких как температура самой холодной недели и температура, которая при этом будет признана эталонной внутри помещения. Далее проводят подробный расчёт тепловых потерь по всем внешним элементам отапливаемых помещений: окнам, дверям, стенам, полу и потолку. Для этого надо знать их суммарную площадь, материал, тип и толщину теплоизоляции. Необходимо и учесть потери тепла за счёт вентиляции. Плюс давление в газовой магистрали порой может сильно отличаться от расчётного в сторону уменьшения, причём именно зимой, на самом пике потребления. Как результат падает и реальная тепловая мощность котла. Если в крупных домах, к примеру, можно понизить подачу тепла в неиспользуемых помещениях, то в небольших такого запаса пустующих комнат может и не оказаться.

Чтобы закончить расчёт мощности, нужно уточнить, будет ли котёл использоваться только для отопления или ещё и для нагрева воды. Для первого случая годится одноконтурный котёл, для второго двухконтурный. Одноконтурный котёл тоже можно использовать для приготовления горячей воды, добавив в систему водонагреватель косвенного нагрева (бойлер), для двухконтурных бойлер в принципе не обязателен. Кроме того, сегодня многие двухконтурные модели уже имеют в своём составе встроенный бойлер, правда, сравнительно небольшой вместимости, в среднем 60-80 литров. При этом за требуемое количество горячей воды в сутки принимают объём в пределах от 100 до 200 литров на человека, в зависимости от потребности.

Стоит также заметить, что двухконтурные агрегаты разнятся по исполнению теплообменника для ГВС (горячего водоснабжения). Теплообменник может быть либо битермическим, либо раздельным. В первом теплообменники обоих контуров (отопления и ГВС) изготовлены в составе единого узла, трубки системы отопления и нагрева воды расположены коаксиально, одна внутри другой (внутренняя относится к контуру ГВС).

В раздельном вторичный теплообменник для горячей воды выполнен отдельно, и его нагрев производится от первичного. В битермических теплообменниках меньше деталей, но они предъявляют повышенные требования к качеству поступающей воды, иначе сечение трубок быстро зарастает накипью и падает эффективность нагрева. Раздельные теплообменники менее чувствительны к растворённым в воде минеральным солям. Разумеется, модели с раздельным теплообменником обойдутся дороже. Однако они позволяют получить несколько большее количество горячей воды в единицу времени. Кстати, все двухконтурные котлы по умолчанию настроены на приоритет по горячей воде: пока она греется, система отопления ждёт своей очереди.

Часто бойлер применяют в комплекте с мощными напольными котлами, большинство из которых как раз одноконтурные. Хотя есть и зеркальный вариант. Если отапливаемая площадь невелика, как и мощность котла, он при всём желании не может нагреть сколь-нибудь приемлемое количество горячей воды. Считается, что тепловая мощность двухконтурного котла, способного греть воду в проточном режиме, должна составлять не менее 20, а лучше 24 кВт, что соответствует площади дома около 200 м2. Однако когда площадь помещения гораздо меньше (не более 100 м2), но требуются и отопление, и ГВС, ставится модель мощнее, чем реально требуется. Тем более, что в этом диапазоне мощностей разница в цене котлов совсем незначительна. Хотя куда логичнее взять котёл меньшей мощности и использовать его совместно с бойлером.

Плюсы конденсации

По степени эффективности использования энергии топлива все котлы делятся на конвекционные (традиционные) и конденсационные. В обычном котле используется так называемая низшая теплота сгорания, или то тепло, которое поступает в систему при сжигании топлива. КПД таких современных котлов превышает 90%. При этом «в трубу» вместе с горячими дымовыми газами улетает ещё и скрытая теплота сгорания топлива, потраченная на превращение молекул воды в пар. Температура дымовых газов на выходе из таких котлов составляет в среднем 150°C (в старых моделях и более).

Принцип действия конденсационных котлов несколько иной. При образовании конденсата выделяется дополнительное, и весьма немалое, количество тепла. Если его использовать, теоретически можно получить коэффициент эффективности котла более 100%. Никакой ошибки тут нет, поскольку за основу принимается расчёт по старой технологии, не учитывающей скрытую теплоту сгорания газа. В условиях экономии ресурсов предложение более чем заманчивое. Реальный коэффициент эффективности такого котла составляет 109-110%. Основная преграда к тому, чтобы этот тип котлов вытеснил традиционные, его стоимость. Попросту говоря, до недавних пор газ был настолько дёшев, что особенного смысла в конденсационных котлах не было. Экономия газа разницы в удорожании не покрывала. Однако с повышением цены на газ растёт и популярность «конденсационников».

ДОМ ИДЕЙАкадемия тепла