Котел для автономного опалення часто вибирається за принципом як у сусіда. А між тим це найважливіший прилад, від якого залежить комфорт в будинку. Тут важливо правильно вибрати потужність, так як ні її надлишок, ні тим більше недостача користі не принесуть.
Тепловіддача котла – навіщо потрібні розрахунки
Система опалення повинна повністю заповнити всі тепловтрати в будинку, для чого і проводиться розрахунок потужності котла. Будівля постійно виділяє тепло назовні. Тепловтрати в будинку бувають різними і залежать від матеріалу контруктивных частин, їх утеплення. Це впливає на розрахункові показники теплового генератора. Якщо підходити до розрахунків максимально серйозно, слід замовити їх у фахівців, за результатами підбирається котел і розраховуються всі параметри.
Самому розрахувати тепловтрати не дуже складно, але потрібно враховувати безліч даних про будинок і його складових, їх стан. Більш легким способом є застосування спеціального приладу для визначення теплових витоків – тепловізора. На екрані невеликого приладу відображаються розрахункові, а фактичні потори. Він наочно показує місця витоків, і можна прийняти заходи для їх усунення.
А може, ніякі розрахунки не потрібні, просто взяти потужний котел і будинок теплом забезпечено. Не все так просто. В будинку дійсно буде тепло, комфортно, поки не прийде пора про дещо задуматися. У сусіда такий самий будинок, в будинку тепло, а за газ він платить набагато менше. Чому? Він розрахував необхідну продуктивність котла, вона в нього на третину менше. Приходить розуміння – здійснена помилка: купувати котел без розрахунку потужності не слід. Витрачено зайві гроші, частина палива витрачається марно і, що здається дивним, недовантажений агрегат швидше зношується.
Занадто потужний котел можна довантажити для нормальної роботи, наприклад, задіявши для нагріву води або підключити раніше не опалювальне приміщення.
Система опалення
Котел з недостатньою потужністю не обігріє оселю, буде постійно працювати з перевантаженням, що призведе до передчасного виходу з ладу. Та й паливо, він буде не просто споживати, а жерти, та все одно хорошого тепла в будинку не буде. Вихід один – встановити інший котел. Гроші пішли на вітер – купівля нового котла, демонтаж старого, встановлення іншого – все не безкоштовно. А якщо врахувати ще моральні страждання через совершеной помилки, можливо, опалювальний сезон, пережитий у холодній хаті? Висновок однозначний – купувати котел без попередніх розрахунків не можна.
Розраховуємо потужність по площі – основна формула
Найбільш простий спосіб розрахунку необхідної потужності приладу теплогенерації – по площі будинку. При аналізі розрахунків, проведених на протязі багатьох років, була виявлена закономірність: 10 м2 площі можна опалювати належним чином, використовуючи 1 кіловат теплоенергії. Це правило справедливо для будинків із стандартними характеристиками: стеля заввишки 2,5–2,7 м, утеплення середня.
Якщо житло вписується в ці параметри, вимірюємо його загальну площу і приблизно визначаємо потужність теплового генератора. Результати розрахунків завжди округлюємо в бік збільшення і збільшуємо, щоб мати у запасі певну потужність. Використовуємо дуже просту формулу:
W=S×Wуд/10:
- тут W – це шукана потужність теплового котла;
- S – загальна опалювана площа будинку з урахуванням всіх житлових і побутових приміщень;
- Wуд – питома потужність, необхідна для опалення 10 квадратних метрів, коригується для кожного кліматичного поясу.
Спосіб розрахунку необхідної потужності приладу теплогенерації
Для наочності і більшої ясності розрахуємо потужність теплогенератора для цегляного будинку. Він має розміри 10×12 м, множимо і отримуємо S – загальну площу, що дорівнює 120 м2. Питому потужність – Wуд приймаємо за 1,0. Виробляємо розрахунки за формулою: площа 120 м2 множимо на питому потужність 1,0 і отримуємо 120, ділимо на 10 – у результаті 12 кіловат. Саме котел опалення потужністю 12 кіловат підійде для будинку з середніми параметрами. Це вихідні дані, які будемо корегувати в ході подальших розрахунків.
Коректуємо розрахунки – додаткові моменти
На практиці житло з середніми показниками зустрічається не так вже часто, тому при розрахунках системи враховуються додаткові параметри. Про одному визначальному чиннику – кліматичній зоні, регіоні, де буде використовуватися котел, мова вже йшла. Наведемо значення коефіцієнта Wуд для всіх місцевостей:
- середня смуга служить еталоном, питома потужність становить 1-1,1;
- Москва і Підмосков’ї – результат множимо на 1,2–1,5;
- для південних регіонів – від 0,7 до 0,9;
- для північних областей вона піднімається до 1,5–2,0.
В кожній зоні спостерігаємо певний розкид значень. Робимо просто – чим південніше місцевість в кліматичній зоні, тим нижче коефіцієнт; чим північніше, тим вище.
Наведемо приклад коригування по регіонах. Припустимо, що будинок, для якого розрахунки проводилися раніше, розташований в Сибіру з морозами до 35°. Беремо Wуд рівне 1,8. Тоді отримане число 12 множимо на 1,8, отримуємо 21,6. Заокруглюємо в бік більшого значення, виходить 22 кіловати. Різниця з початковим результатом майже вдвічі, а адже враховувалася лише одна поправка. Так що розрахунки необхідно коригувати.
Крім кліматичних умов регіонів, для точних розрахунків враховуються й інші поправки: висота стелі та тепловтрати будівлі. Середньостатистичне значення висоти стелі – 2,6 м. Якщо висота значно відрізняється, вираховуємо значення коефіцієнта – фактичну висоту ділимо на середню. Припустимо, висота стелі в приміщенні з раніше розглянутого прикладу 3,2 м. Вважаємо: 3,2/2,6=1,23, округляємо, виходить 1,3. Виходить, для обігріву будинку в Сибіру площею 120 м2 з стелями 3,2 м потрібно котел 22 кВт×1,3=28,6, тобто 29 кіловат.
Також дуже важливо для правильних розрахунків приймати до уваги тепловтрати будівлі. Тепло втрачається в будь-якому будинку, незалежно від його конструкції і виду палива. Через слабо утеплені стіни може піти 35% теплого повітря, через вікна – 10% і більше. Утеплений підлогу забере 15%, а дах – всі 25%. Навіть один з цих факторів, якщо він присутній, слід брати до уваги. Використовують спеціальне значення, на яке множать отриману потужність. Він має такі показники:
- для цегельного, дерев’яного або будинку з піноблоків, яким понад 15 років, з хорошим утепленням, К=1;
- для інших будинків з не утеплювальним стінами К=1,5;
- якщо у будинку, крім неутеплених стін, не утеплений дах К=1,8;
- для сучасного утепленого будинку До=0,6.
Повернемося до нашого прикладу для розрахунків – вдома в Сибіру, для якого, за нашими розрахунками, знадобиться нагрівальний пристрій потужністю 29 кіловат. Припустимо, що це сучасний будинок з утепленням, тоді К= 0,6. Підраховуємо: 29×0,6=17,4. Додаємо 15-20%, щоб мати запас на випадок екстремальних морозів.
Отже, ми розрахували необхідну потужність теплогенератора, використовуючи наступний алгоритм:
Розміщення котлів для опалення в будинку
Вище мова йшла виключно про котлах, які використовуються виключно для опалення. Якщо прилад використовується для нагріву води, розрахункову потужність слід збільшити на 25%. Звертаємо увагу, що резерв для підігріву розраховується після корекції з урахуванням кліматичних умов. Отриманий після всіх розрахунків результат досить точний, його можна використовувати для вибору будь-якого котла: газового, на рідкому паливі, твердому, електричного.
Орієнтуємося на обсяг житла – використовуємо нормативи СниП
Розраховуючи опалювальне обладнання для квартир, можна орієнтуватися на норми СНиП. Будівельні норми і правила визначають, скільки теплової енергії знадобиться, щоб нагріти 1 м3 повітря в будинках типової забудови. Такий спосіб називають розрахунком за обсягом. В СНиП наводяться такі норми витрати теплової енергії: для панельного будинку – 41 Вт, для цегельного – 34 Вт. Розрахунок простий: обсяг квартири множимо на норму витрати теплоенергії.
Система опалення
Наводимо приклад. Квартира в цегляному будинку площею 96 кв. м, висота стелі – 2,7 м. Дізнаємося обсяг – 96×2,7=259,2 м3. Множимо на норму – 259,2×34=8812,8 Вт. Переводимо в кіловати, отримуємо 8,8. Для панельного будинку розрахунки проводимо аналогічно – 259,2×41=10672,2 Вт або 10,6 кіловат. В теплотехніці округлення проводять в більшу сторону, але, якщо взяти до уваги енергозберігаючі пакети на вікнах, то можна округлити і у меншу.
Отримані дані про потужності устаткування є вихідними. Для більш точного результату знадобиться корекція, але для квартир вона здійснюється за іншими параметрами. Насамперед враховується наявність неопалюваного приміщення або його відсутність:
- якщо поверхом вище або нижче розташовується опалювальна квартира, застосовуємо поправку 0,7;
- якщо така квартира не опалюється, нічого не міняємо;
- якщо під квартирою підвал або над нею горище – поправка дорівнює 0,9.
Враховуємо також кількість зовнішніх стін у квартирі. Якщо на вулицю виходить одна стіна, застосовуємо поправку 1,1, дві -1,2, три – 1,3. Методику розрахунку потужності котла за обсягом можна застосувати і для приватних цегляних будинків.
Отже, розрахувати необхідну потужність опалювального котла можна двома способами: по загальній площі і за обсягом. В принципі, отриманими даними можна користуватися, якщо середньостатистичний будинок, помноживши їх на 1,5. Але якщо існують значні відхилення від середніх параметрів в кліматичній зоні, висоті стель, утепленні, краще провести корекцію даних, тому що початковий результат може значно відрізнятися від остаточного.
