Расчет мощности и расхода пеллетного котла: формула и примеры

Расчет мощности и расхода пеллетного котла

Площадь помещения. Мощность принимают из расчета 1 кВт на 10 м2. Бытовые модели стартуют от 15кВт. Рекомендуем взять 20% в запас.

КПД пеллетного котла. Колеблется в пределах от 85% до 95%. При одинаковых показателях мощности, выбираем тот, чей КПД выше.

Использование альтернативных видов топлива снизит мощность на 20-40%.

Использование сырых пеллет приведет к потере еще 25-35% мощности.

Площадь отапливаемого помещения

Площадь помещения — основной критерий для выбора котла. Температура зимой может опуститься значительно ниже среднего значения. Затраты на дополнительное утепление могут значительно превысить стоимость покупки более мощной модификации котла и доставить немало бытовых хлопот.

Материал стен

Разный материал имеет разную теплопроводность. Чем ниже теплопроводность стены, тем меньше потери тепла. Для расчета можно принять коэффициенты теплопроводности из СНиП 23-02-2003 и из СП 50.13330.2012.

Материал меняет теплопроводность в разных условиях эксплуатации, в частности, с повышением влажности. Коэффициент теплопроводности в разных условиях эксплуатации можно найти на сайте производителя.

Приведем среднюю теплопроводность некоторых материалов в нормальных условиях:

кирпич — 0,7 Вт/(м*°C);

железобетон — 1,92 Вт/(м*°C);

сосна — 0,14 Вт/(м*°C);

пенобетон — 0,28 Вт/(м*°C);

дуб — 0,18 1,92 Вт/(м*°C).

Толщина стен

Толщина стены определяется теплотехническим расчетом. Упрощают процесс расчета специальные комплексы, где пользователю нужно ввести исходные данные. Машина проведет расчеты и выдаст готовый результат.

Оконные и дверные проемы повышают теплопроводность. Чем больше площадь проемов, тем выше потери тепла. Использование современных металлопластиковых стеклопакетов позволяет частично решить эту проблему.

Температура в помещении

Стены — только часть источников увеличения теплопроводности. Теплообмен проходит через перекрытия, крышу. Наличие подвального помещения еще сильнее увеличит теплопотери. Для максимальной экономии ресурсов, нужно тщательно утеплить все конструкции.

Комфортной в помещении считается температура +22 – +240 С. Оптимальная влажность 60-80%. Обязательно должна быть обеспечена приточно-вытяжная вентиляция для создания полноценного воздухообмена.

Качество пеллет

Качество топлива играет решающую роль при обогреве жилья. Стоит использовать сырые пеллеты, и мощность котла упадет на 25-35%. Часть энергии, полученной при сгорании, пойдет на просушку некачественных пеллет. Крайне важно обеспечить оптимальные условия для хранения топлива. Прежде всего, это должно быть сухое и теплое место.

Не малую роль играет и сырье. На западе такой вид топлива используется уже больше века. Система и критерии производства отработаны и стандартизированы на государственном уровне. Наша страна этим похвастать не может.

Для этого вида продукции не разработано единых стандартов качества. Каждое предприятие — производитель вынуждено ориентироваться только на собственный, увы, не богатый опыт. Существует высокий риск купить некачественную продукцию.

Пеллетные котлы могут работать почти на любых видах твердых отходов. Есть модели, которые поддерживают разные виды топлива. Но КПД таких котлов, как правило, значительно ниже.

Другие факторы

К другим факторам, влияющим на выбор пеллетного котла следует отнести:

географический район;

среднегодовую норму осадков;

среднюю силу и направление ветра;

условия и периодичность эксплуатации жилого помещения;

вид применяемого топлива;

качество материалы, из которого изготовлен котел;

высота потолка;

стоимость.

Учесть в расчете все факторы просто невозможно. Их показатели со временем могут меняться весьма значительно. Например, зима может быть более холодной, чем всегда. Или скорость ветра, вместо привычных 4-6 баллов, составит 8 – 9.

Формула для расчета

1. М = X/теплоемкость пеллет, где М – расход пеллет в кг.
2. X = S*D*24*0,7*70, где Х — теплопотери в течении отопительного сезона.

В основу расчета положены следующие исходные данные:

площадь помещения ( м2), S — указывается пользователем;

продолжительность отопительного сезона (дней), D — указывается пользователем;

время работы котла — 24 часа;

коэффициент работы котла — 0,7;

средние теплопотери для жилого дома — 70 Вт/м2 в час;

8,5 рублей — средняя стоимость за 1 кг пеллет;

теплоемкость пеллет — 5 кВт/кг;

Часто ошибочно не учитывают теплоемкость конкретного топлива, теплопроводность здания. Это приводит к ошибкам. Расчетная мощность котла может оказаться выше реальной. В результате, вы будете мерзнуть зимой.

Вам нужно ввести исходные данные: площадь дома и количество холодных дней в году. Средняя продолжительность отопительного сезона в нашей стране 120-180 дней. Вы принимаете ее самостоятельно, в зависимости от региона проживания.

Расчет мощности и приблизительный расход пеллет для дома

Как рассчитать мощность пеллетного котла для дачи? Вот конкретные примеры:

Исходные данные:

продолжительность отопительного сезона – 120 дней

стоимость 1 кг пеллет — 8,5 рублей

теплоемкость пеллет — 5 кВт/кг.

35 кв.м

Определим требуемую мощность котла:

N = 35 м2/10кВт*1,2 =4,2кВт. Напомним, что бытовые модели начинаются от 15кВт. Отсюда принимаем N=15кВт

Теперь определим теплопотери, подставив данные в нашу формулу:

X = S*D*24*0,7*70 = 35*120*24*0,7*70 = 4939,2кВт , где

Х — теплопотери в течении отопительного сезона

S — площадь помещения

D – продолжительность отопительного сезона

24 часа — время работы котла

0,7 коэффициент работы котла

70 Вт/м2 в час – средние теплопотери для жилого дома

Масса пеллет = 4939,2/5 = 987,84 кг — округлим до 1 тонны.

Тогда 1000 кг*8,5 рублей = 8500 рублей нам понадобиться, чтобы закупить топливо на зиму.

64 кв.м

Определим требуемую мощность котла:

N = 64 м2/10кВт*1,2 =7,68кВт. Принимаем N=15кВт

Определим теплопотери:

X = S*D*24*0,7*70 = 64*120*24*0,7*70 = 9031,68 кВт

Масса пеллет = 4939,2/5 = 1806,34 кг

Тогда 1806,34 кг*8,5 рублей = 15 354 рубля.

100 кв.м

Определим требуемую мощность котла:

N = 100 м2/10кВт*1,2% =12кВт. Принимаем N=15кВт

Определим теплопотери:

X = S*D*24*0,7*70 = 100*120*24*0,7*70 = 14112 кВт

Масса пеллет = 14112/5 = 2822,4 кг

Тогда 2822,4 кг*8,5 рублей = 23 990 рублей.

150 кв.м

Определим требуемую мощность котла:

N = 150 м2/10кВт*1,2 =18 кВт. Минимальной мощности нам уже не достаточно. Согласно спецификации, принимаем N=25кВт

Определим теплопотери:

X = S*D*24*0,7*70 = 150*120*24*0,7*70 = 21168 кВт

Масса пеллет = 21168/5 =4233,6 кг

Тогда 2822,4 кг*8,5 рублей = 35 986 рублей.

200 кв.м

Определим требуемую мощность котла:

N = 200 м2/10кВт*1,2 =24 кВт. Согласно спецификации, принимаем N=25кВт

Определим теплопотери:

X = S*D*24*0,7*70 = 200*120*24*0,7*70 = 28224 кВт

Масса пеллет = 28224/5 =5644,8 кг

Тогда 2822,4 кг*8,5 рублей = 47980 рублей.

250 кв.м

Определим требуемую мощность котла:

N = 250 м2/10кВт*1,2 =30 кВт. Согласно спецификации, принимаем N=31кВт

Определим теплопотери:

X = S*D*24*0,7*70 = 250*120*24*0,7*70 = 35280 кВт

Масса пеллет = 35280/5 =7056 кг

Тогда 7056 кг*8,5 рублей = 59976 рублей.

Выводы

1. Размеры помещения — основной фактор, влияющий на мощность котла.
2. Расчет теплопотерь легко сделать самостоятельно.
3. Расчетная мощность котла определяют по формуле: N=S/10+20%, где N — расчетная мощность котла;  S – площадь помещения по внутренним стенам; – 20% – необходимый резерв мощности.
4. Далее выбирают конкретного производителя, по спецификации подбирают подходящий котел. Предпочтение стоит отдать качественным иностранным образцам. Высокая начальная стоимость будет с лихвой компенсирована долгой и легкой эксплуатацией.