Как сделать расчет мощности газового котла
Методика расчета для природного газа
Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.
Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно
Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.
Считаем расход газа по теплопотерям
Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.
Далее можно узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа), в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.
| Природный газ | 1 м 3 | 8000 кКал | 9,2 кВт | 33,5 МДж |
| Сжиженный газ | 1 кг | 10800 кКал | 12,5 кВт | 45,2 МДж |
| Уголь каменный (W=10%) | 1 кг | 6450 кКал | 7,5 кВт | 27 МДж |
| Пеллета древесная | 1 кг | 4100 кКал | 4,7 кВт | 17,17 МДж |
| Высушенная древесина (W=20%) | 1 кг | 3400 кКал | 3,9 кВт | 14,24 МДж |
Пример расчета по теплопотерям
Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:
Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).
Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:
Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.
Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.
Расчет по мощности котла
Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.
Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт = 1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:
Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.
По квадратуре
Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:
Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление, на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.
Что такое теплопотери помещения
Любое помещение имеет определенные теплопотери. Тепло выходит из стен, окон, полов, дверей, потолка, поэтому задача газового котла – компенсировать количество выходящего тепла и обеспечить определенную температуру в помещении. Для этого необходима определенная тепловая мощность.
Опытным путем установлено, что наибольшее количество тепла уходит через стены (до 70%). Через крышу и окна может выходить до 30% тепловой энергии, через систему вентиляции – до 40%. Наименьшие теплопотери у дверей (до 6%) и пола (до 15%)
На теплопотери дома влияют следующие факторы.
Расположение дома. Каждый город имеет свои климатические особенности. В расчетах теплопотерь необходимо учитывать критическую отрицательную температуру, характерную для региона, а также среднюю температура и продолжительность отопительного сезона (для точных расчетов с использованием программы).
Расположения стен относительно сторон света. Известно, что в северной стороне располагается роза ветров, поэтому теплопотери стены, находящейся в этой области, будут наибольшими. В зимнее время с западной, северной и восточной стороны дует с большой силой холодный ветер, поэтому теплопотери этих стен будут выше.
Площадь отапливаемого помещения. От размеров помещения, площади стен, потолков, окон, дверей зависит количество уходящего тепла.
Теплотехника строительных конструкций. Любой материал имеет свой коэффициент теплового сопротивления и коэффициент теплоотдачи – способности пропускать через себя определенное количество тепла. Чтобы их узнать, необходимо воспользоваться табличными данными, а также применить определенные формулы. Информацию о составе стен, потолков, полов, их толщине можно найти в техническом плане жилья.
Оконные и дверные проемы. Размер, модификация двери и стеклопакетов. Чем больше площадь оконных и дверных проемов, тем выше теплопотери
Важно учитывать характеристики установленных дверей и стеклопакетов при расчетах.
Учет вентиляции. Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки
Через открытые окна происходит проветривание помещения, движение воздуха создается при закрытии и открытии входных дверей, хождении людей из комнаты в комнату, что способствует уходу теплого воздуха из помещения, его циркуляции.
Зная вышеперечисленные параметры, можно не только вычислить тепловые потери дома и определить мощность котла, но и выявить места, нуждающиеся в дополнительном утеплении.
Как сократить затраты на электроэнергию?
Будем исходить из того, что, во-первых, расход электроэнергии прямо зависит от тепловой мощности отопительного котла. И, во-вторых, большую часть потребляемого электричества забирает себе циркуляционный насос, который гоняет в трубах теплоноситель, чтобы трубы и радиаторы отопления прогревались размеренно.
Котел, как правило, всегда работает ночью с 23:00 до 06:00. Используйте многотарифный счетчик учета электроэнергии, в ночные часы действуют пониженные расценки
Назовем ряд конкретных предложений для тех, кто все же хотел бы сократить затраты на электроэнергию:
Остановить выбор на энергонезависимом агрегате. Скорее всего, это будет напольный вариант. По функциональным возможностям и комфорту, увы, он не в состоянии конкурировать со своими энергозависимыми моделями-аналогами.
Купить энергозависимый аппарат, но малой мощности. Тут, конечно, есть существенное ограничение — нельзя не учитывать количество отапливаемых квадратных метров. Если, к примеру, надо отапливать 180-200 м² частного дома, то газовый котел нужен мощностью 20-24 кВт. И никак не меньше.
Внимательно изучать ассортиментные линейки разных брендов. Каждой модели присущи нюансы и, возможно, для какой-то из них вы увидите в технических характеристиках наиболее привлекательные цифры по электропотреблению.
Проанализируйте, из чего складывается сумма общих затрат на оплату электричества
Возможно, доля этих затрат, приходящаяся на газовый котел, ничтожно мала, и надо переключить внимание на другие объекты, действительно чрезмерно потребляющие электроэнергию.
А как вам использование альтернативной энергии — допустим, солнечных батарей или коллекторов на крыше дома?
И все же в погоне за экономией электричества не доводите собственные действия до абсурда. Не забывайте о том, что газовые агрегаты съедают мало электроэнергии, так как их основной топливный ресурс — не электричество, а природный или сжиженный газ.
1 кВт мощности х каждые 10 кв. м.
Однако стоит понимать, что эта схема создавалась еще в советское время и подходила для маленьких зданий, с теплым чердаком, низкими потолками и качественной теплоизоляцией стен и окон. Увы, сейчас этому требованию соответствуют крайне немногие дома. Эта техника не учитывает инновационных строительных технологий, потому может не выдержать иных климатических условий, нежели были созданы в СССР.
Для того чтоб сделать качественный расчет мощности необходимо также учитывать перечень некоторых условий:
Примечательно то, что в тех домах, где вентиляция принудительная, расчет учитывает количество энергии, необходимой еще для обогрева воздуха. Для расчетов удобно использовать специальную программу:
