Калькулятор расчета необходимой мощности газового котла с пояснениями

Типы котлов, их плюсы и минусы

Есть различные устройства для нагрева теплоносителя. Они отличаются видом топлива на котором работают: дизельные, твёрдотопливные, газовые, электрические.

Помимо этого, котлы различаются способом монтажа — вешаются на стену или устанавливаются  на полу.

Дизельные

Для работы данных систем используется дизельное топливо. Они эффективны, имеют высокую производительность при минимальном потреблении солярки. Их несложно подключать и обслуживать.

На твердом топливе

В качестве топлива для таких котлов используются дрова или пеллеты. По принципу работы они схожи с обыкновенной печкой, но здесь сгорание дров происходит под воздействием высокой температуры — 250 градусов, и отсутствует доступ воздуха.

Жидкость нагревается горячим дымом, который выделяется в процессе сжигания топлива.

В квартирах они устанавливаются редко, основное их применение — производство или частные дома. Плюс вида — невысокая цена и простота использования.

Газовые

По названию ясно, что эти аппараты работают на газе. Их корпус обычно стальной или чугунный, от него на прямую зависит — сколько прослужит агрегат, и особенности его установки.

Котлы из стали легче, чем из чугуна, они компактны, не сложны в ремонте, но срок службы их небольшой. Чугунные служат дольше, они надёжны, экономичны, работают на любом газе — магистральном или сжиженном, но цена их выше.

Следует сказать, что для системы отопления «тёплый водяной пол» они не подходят, так как способны поддерживать температуры воды в приделах +80 гр. Для гидрополов теплоноситель должен прогреваться всего до 45 градусов,  тем самым падает КПД агрегата.

Но если дополнить конструкцию смесительным узлом, то котёл можно будет применять в гидрополах.

Электрические

Электрические котлы работают от электрической энергии. Для напольного отопления — это лучший вариант, так как они способны нагревать жидкость до уровня, который необходим для безаварийного и экономичного режима работы тёплого пола, и просты в подключении. Плюс, не теряют своей работоспособности при длительном отключении (более полгода).

Виды электрокотлов:

1. Тэновые — самый простой, проверенный в работе вариант, поэтому они чаще монтируются в водяных системах. Имеют трубчатый нагреватель — он надёжный, его КПД достигает 98%. Мощность приборов от 2 до 60 кВт, функционируют от одно или от трёхфазной сети. Выпускаются тэновые аппараты одно и двухконтурные:

• Одноконтурные — эти мини-котлы греют только теплоноситель, для их более полного применения требуется ещё бойлер и теплообменник.
• Двухконтурные — устройства не только подогревают воду, но используются так же с целью отопления, в них уже вмонтирован бойлер и теплообменник, но стоимость их выше.

2. Электродные — подходят для гидрополов. Они компактны, долговечны, с большим КПД, имеют доступную цену. Их особенность — как теплоноситель применяется только антифриз.

Принцип работы у них другой — путём сопротивления положительных и отрицательных электродов, происходит быстрое нагревание теплоносителя.

3. Индукционные — технологически усовершенствованные электро котлы для тёплого водяного пола. Они разработаны так, что потребляют минимум энергоресурсов, при повышенном КПД и длительном сроке службы (30 лет). Могут обеспечить одновременную работу водяных полов и отопления радиаторного типа.

Данные устройства автоматизированные, надёжные, работают бесшумно и с любым теплоносителем. Им не нужен дымоход и отдельная комната для размещения.

Выход на рабочий режим осуществляется быстро. Но стоимость их  выше, чем у других электрических видов.

От чего зависит потребляемая мощность электроэнергии электрокотла

На эту величину влияет несколько факторов:

1. Теплопотери дома.
2. Принцип действия отопителя.
3. Его функциональность.
4. Комплектация системы обогрева.
5. Качество монтажа соединений.

Главным является первый пункт.

Задача котла — восполнять тепло, отдаваемое домом в окружающую среду. Соответственно, его мощность в каждый момент времени должна быть равна величине утечек.

Те, в свою очередь, зависят от следующих факторов:

• термического сопротивления ограждающих конструкций;
• их площади, т.е. размеров дома;
• разности температур внутри и снаружи;
• освещенности солнцем;
• продуваемости.

По принципу действия котлы делятся на два типа:

• резистивные — ТЭНовые, электродные, индукционные;
• тепловые насосы.

Первые осуществляют нагрев за счет сопротивления токопроводящего элемента. КПД у этих видов близок к 100%, т.е. они преобразуют электричество в тепло в соотношении 1:1.

Вторая категория работает иначе. Насос использует электроэнергию для «выкачки» тепла из низкопотенциального источника — грунта на глубине в 2 м и более, где температура зимой не опускается ниже +7 ˚С…+10 ˚С. Соотношение здесь намного выгоднее. За каждый кВт тока, который будет расходовать котел, он выдаст в 3-5 раз больше тепла.

В нашей стране такие системы пока применяются редко. Причина кроется в их дороговизне. Больших вложений требует не только покупка котла, но и устройство обширного наружного теплообменника. Тот представляет собой контур из труб, врытый в землю на большом участке либо помещенный в глубокую скважину.

По функциональности котлы делятся на виды:

• предназначенные для генерации тепла только в системе отопления;
• работающие еще и как проточные водонагреватели.

При использовании второго типа счетчик будет наматывать в 1,5 раза больше.

В пункте о комплектации речь идет о других электропотребителях помимо нагревательных элементов. Есть модели, оснащенные циркуляционным насосом и блоком автоматики. В сумме эти устройства потребляют 60-150 Вт. В сравнении с мощностью нагревателей, исчисляющейся киловаттами, такое количество выглядит мизерным, им можно пренебречь.

От качества монтажа зависит сопротивление в местах соединений проводов. Если оно будет невысоким, например, опрессовочная гильза плохо обжата либо применили запрещенную ПУЭ скрутку, контакт будет греться, забирая на себя часть потребляемой мощности. Наличие таких мест выявляют специальной проверкой. Она состоит в замере сопротивления петли «фаза-ноль».

Альтернативные энергоносители

Однозначного ответа на данный вопрос не существует, поскольку в каждом индивидуальном случае есть свои нюансы. Например, на вашем земельном участке растет множество старых больших деревьев, которые так и просятся в топку котла на дровах.

Вариант второй: взамен неких услуг заказчик готов длительное время поставлять вам солярку либо уголь. Ясно, что в таких ситуациях вы будете склоняться к этим видам энергоносителей и не обращать внимания на другие. В долговременной перспективе это будет ошибкой, поскольку подобные источники рано или поздно иссякнут и придется искать другие способы отопления загородного дома либо покупать то же топливо, но уже по общепринятой стоимости.

Попытаемся выработать некую универсальную методику определения оптимального энергоносителя для обогрева жилища, что подойдет к каждому отдельному случаю. Вначале сделаем оговорку, что методика поможет определить для себя самое дешевое отопление без газа, его мы в расчет не принимаем.

Как не учитываем и разные высокотехнологичные и экзотические виды отопления, малодоступные обычным гражданам. Сюда входят тепловые насосы, солнечные батареи, ветряки и различные виды машинных и растительных масел. Тогда чем отопить дом, если нет газа и вышеперечисленных источников? В нашем распоряжении остаются:

• обычные дрова;
• евродрова;
• пеллеты;
• уголь;
• солярка;
• сжиженный газ в баллонах;
• электричество.

По каждому из этих энергоносителей следует сделать расчет затрат на весь холодный период, тогда будет понятно, чем дешевле топить дом.

Простой расчет планируемых расходов

Выяснить расход электроэнергии на отопление дома несложно, если в процессе расчетов пользоваться общепринятой информацией:

• для обогрева единицы объема отапливаемых помещений требуется затратить 4-8 Вт/ч электроэнергии. Более точная цифра получается, если произвести подсчет теплопотерь всего здания и удельной ее величины в течение отопительного сезона. Вычисления производят с применением поправочного коэффициента, в котором учитывают дополнительные потери при прохождении теплоносителя через стены дома и через неотапливаемые помещения;
• продолжительность отопительного сезона равна 7 месяцев (прочитайте: «Продолжительность отопительного периода — правила и нормы»);
• для определения средней мощности принято пользоваться следующим правилом – при высоте комнаты до 3-х метров с изолированными конструкциями для отопления 10 «квадратов» достаточно 1 кВт. Например, чтобы обогреть дом площадью 160 «квадратов» электрокотел должен обладать мощностью 16 кВт. Если нагревательный прибор не будет иметь достаточную мощность, комфортный микроклимат в доме не удастся создать, а при ее избытке перерасхода энергии не избежать;
• чтобы узнать ежемесячный расход электроэнергии на отопление дома нужно мощность котла умножить на время его работы (в часах) в непрерывном режиме;
• полученную величину делят пополам, поскольку на протяжении 7 месяцев (отопительный период) нагревательный прибор не будет функционировать в условиях предельной тепловой нагрузки (прочитайте: «Расчет тепловых нагрузок на отопление, методика и формула расчета»). Полученный результат является усредненным расходом энергии за месяц;
• итог умножают на 7 (месяцев) и узнают расход электричества на отопление дома на протяжении года;
• зная стоимость единицы мощности, определяют денежные затраты на обогрев здания. 

  Отопление частного дома, подробное видео:

Отопление дома электроэнергией

В наше время все большей популярностью пользуется отопление дома электроэнергией. Чаще всего такой метод применяют в местах, где нет центрального газопровода.

Несмотря на то, что электричество все-таки дороже газа, знание особенностей установки оборудования для электрообогрева дома, можно существенно сэкономить.

Попробуем рассчитать расходование электроэнергии на отопление дома 100 м² на конкретном примере.

Прежде чем заняться установкой отопления

Практика показывает, что за таким альтернативным источником отопления жилья – будущее.

Прежде чем заняться установкой такой системы обогрева в доме, нужно определиться:

• какой метод, прежде всего, подойдет для вас,
• сколько средств вы готовы потратить на эту затею, чтобы потом иметь возможность экономить,
• насколько мощный источник электричества находится в здании.

Именно эти факторы должны повлиять на выбор системы отопления дома.

Практический пример

Приведем практический пример потребления электричества на отопление дома 100 м².

1. КПД электрического котла в основном 100%. На 1 кВт энергии тепла тратится 1,03 кВт электричества.
2. Возьмем к примеру тариф электроэнергии на отопление дома 4 руб.
3. Коэффициент затрат тепла на отопление 10 м² равняется 1 кВт, для данного примера 10 кВт тепла на площадь 100 м².
4. Среднесуточная  норма расходования энергии 1 кВт/час, из чего следует: 10 кВт х 24 часа = 240 кВт.
5. За основу берем бесперебойную работу котла, то есть считаем за месяц по максимуму:  240 х 30 = 7200 кВт.

Это максимальные расчеты с учетом постоянной работы котла, чего на практике не бывает. Ведь нагревая дом до определенной точки, он  отключается и не работает, соответственно потребление энергии не идет. Поэтому полученное значение смело можно делить на 2 = 14 400 руб./мес.

Виды котлов

Для обогрева частного дома чаще всего используют однофазные и трехфазные котлы. Их выбор дело ответственное, поскольку от него зависят ваши расходы на электроэнергию.

После установки котельного оборудования нагрузка на электролинии повышается в разы. Поэтому, прежде всего, необходимо обратиться в компанию, которая занимается поставкой электричества на вашем участке и узнать максимальную силу тока.

Рассчитывая киловатты энергии, берите во внимание наличие работающих электрических приборов в доме

Однофазный электрокотел для отопления дома

Однофазный котел работает от сети 220 В. Подключается без труда, ведь мощность котла в пределах  6 – 12 кВт, поэтому больше всего они подходят для установки в доме не более 100 м².

Характеристики однофазного котла таковы:

• работает как любой простой электрический прибор;
• необходима сеть 220В;
• установка без разрешительных документов.

Трехфазный электрокотел для отопления частного дома.

Такой котел имеет большую мощность, нежели однофазный, поэтому его можно устанавливать в домах больше 100 м².

Для эксплуатации котла, необходима сеть 380 В.

Характеристики трехфазного котла:

• мощь. На 10 м² необходимо 1 кВт + 10-20% (в качестве запаса);
• работа от трех фаз 380 В, требуется увеличение мощности подачи тока в помещении;
• для установки нужно взять разрешение в энергосбыте с целью увеличении используемой мощности и установку котла.

Расчет для разных видов отопительных котлов

Степень эффективности системы отопления зависит в первую очередь от правильного выбора ее типа. И разумеется, от точности произведенного расчета необходимой производительности котла отопления. Если же расчет тепловой мощности системы отопления был проведен недостаточно точно, то неизбежно возникнут негативные последствия.

При теплоотдаче котла меньшей, нежели требуемая, зимой в комнатах будет холодно. В случае избыточной производительности будет перерасход энергии и, соответственно, денег, затрачиваемых на отопление постройки.

Система обогрева дома

Чтобы избежать этих и других проблем, недостаточно одного лишь знания того, как рассчитать мощность котла отопления.

Необходимо еще учесть особенности, свойственные системам, использующим разные виды отопителей (фото каждого из них вы сможете увидеть далее по тексту):

• твердотопливный;
• электрический;
• жидкотопливный;
• газовый.

Выбор того или иного типа во многом зависит от региона проживания и уровня развития инфраструктуры. Немаловажным является наличие возможности приобретения определенного вида топлива. И, конечно же, его стоимости.

Твердотопливные котлы

Расчет мощности твердотопливного котла необходимо производить с учетом особенностей, характеризующихся следующими чертами таких обогревателей:

• невысокой популярностью;
• относительной доступностью;
• возможностью автономной работы — она предусмотрена в целом ряде современных моделей этих устройств;
• экономичностью в процессе эксплуатации;
• необходимость наличия дополнительного пространства для хранения топлива.

Твердотопливный отопитель

Еще одной характерной чертой, которую следует учесть, производя расчет мощности отопления твердотопливным котлом, является цикличность получаемой температуры. То есть в отапливаемых с его помощью помещениях, суточная температура будет колебаться в пределах 5ºС.

Поэтому такая система является далеко не самой лучшей. И при возможности следует от нее отказаться. Но, если же, это невозможно, есть два способа того, как сгладить имеющиеся недостатки:

1. Использование термобаллона, который нужен для регулировки подачи воздуха. Это позволит увеличить время горения и сократить число топок;
2. Применение водяных теплоаккумуляторов, имеющих емкость от 2 до 10м². Они включаются в систему обогрева, позволяя снизить энергозатраты и, тем самым, экономить топливо.

Все это позволит уменьшить требуемую производительность твердотопливного котла для отопления частного дома. Следовательно, эффект от применения этих мер нужно учитывать, производя расчет мощности системы отопления.

Электрические котлы

Электрические котлы для отопления дома характеризуются следующими особенностями:

• высокой стоимостью топлива – электроэнергии;
• возможными проблемами из-за перебоев в сети;
• экологичностью;
• простотой управления;
• компактностью.

Электрический котел

Все эти параметры, стоит учесть, производя расчет мощности электрического котла отопления. Ведь он приобретается не на один год.

Жидкотопливные котлы

Они имеют следующие характерные черты:

• не экологочичны;
• удобны в эксплуатации;
• требуют дополнительного пространства для хранения топлива;
• имеют повышенную пожароопасность;
• используют топливо, цена которого довольно велика.

Жидкотопливный обогреватель

Газовые котлы

В большинстве случаев являются наиболее оптимальным вариантом организации системы обогрева. Бытовые газовые котлы отопления обладают следующими характерными чертами, которые надо учесть, делая расчет мощности отопительного котла:

• простота эксплуатации;
• не требуют места для хранения топлива;
• безопасны в эксплуатации;
• невысокая стоимость топлива;
• экономичность.

Газовый котел

Потребление электрического котла

Потребление электрического котла

Котел электрического образца приобретается для обогрева зданий, где нет централизованного отопления, газа, а электричество является самым удобным вариантом отопления. Преимуществом электрического котла считается его высокий КПД, простота в эксплуатации, несложное устройство.

Счета на оплату электроэнергии самые весомые в списке коммунальных услуг, поэтому перед установкой оборудования важно узнать сколько потребляет электрический котел отопления в месяц, можно ли снизить расходы и как-то повлиять на потребление электроэнергии оборудованием. Чтобы экономить, нужно произвести расчеты потребления ресурса, спланировать, какие суммы будут получаться за месяц

Какое количество потребления электричества у электрических котлов выяснить несложно, но предварительно необходимо рассчитать теплопотери жилища. Для этого учитывается общий размер помещения, высота комнат, материал стен, количество оконных проемов. Чтобы разобраться в вопросе потребления ресурса тепловым генератором, необходимо ознакомиться с особенностями работы котла отопления.

Тепловые генераторы бывают нескольких типов:

• индукционные;
• электродные;
• тэновые.

Котел

Какому оборудованию отдать предпочтение, зависит от множества факторов и необходимо принимать решение с учетом конкретной ситуации

Важно учитывать следующее:

• тип системы – одно или двухконтурное оборудование;
• размер помещений, которые следует обогреть;
• технические характеристики отопительного оборудования;
• напряжение питания;
• размер кабельного сечения;
• емкость бака;
• объем жидкости в отопительном контуре;
• интенсивность работы в сезон отопления;
• цена электричества за один киловатт в час.

Планируя подключение электрического котла, не нужно собирать пакет документов и получать разрешение на его установку. Но при условии, что мощность котла превышает десять киловатт, следует подать заявку в Энергонадзор и установить специальный мощный счетчик.

Электрическим котлом выдается максимальное КПД по сравнению с другими отопительными системами: девяносто пять процентов дают тэновые, девяносто восемь – индукционные и электродные. Подсчитывая нужное количество энергии, отталкиваются от примерных цифр: один киловатт на десять квадратов при высоте потолка не выше двух метров девяноста сантиметров. Есть поправочные коэффициенты, которые зависят от климатической зоны.

Читать

Электросчетчик СО-И446 — срок эксплуатации и поверки

При условии, что теплогенератор – единственный источник тепла, работает весь отопительный сезон (около семи месяцев), необходимо к расчетной мощности добавить десятипроцентный запас

Также важно учитывать, что в местности, где жители используют электрическое отопление, напряжение в сети может быть низким. При сочетании таких условий, котел с недостаточной мощностью не справится со своими задачами

Но применение оборудования с избыточным энергопотреблением также нежелательно, поскольку становится причиной высоких переплат за ресурс.

Для получения среднего значения энергопотребления оборудования за месяц, следует мощность прибора умножить на количество рабочего времени и разделить напополам. Для выяснения объема потребляемой энергии за месяц, необходимо расход ресурса за месяц умножить на количество месяцев в отопительном сезоне. В денежном эквиваленте расчет прост: количество киловатт умножается на их стоимость.

Рассмотрим это на конкретном примере. Имеем котел с мощностью двенадцать киловатт. В сутки он израсходует девяносто шесть киловатт-часов. В месяц на отопление потратится две тысячи восемьсот восемьдесят киловатт. Расход электрической энергии за период всего сезона, с пятнадцатого октября по пятнадцатое апреля, составит семнадцать тысяч двести восемьдесят киловатт.

Сделать потребление электроэнергии более рациональным помогут такие способы экономии:

• установка многотарифного счетчика;
• установка бойлерных моделей, так как они более экономичные, чем проточные;
• при возможности, использование недорогого топлива, необходимость установки комбинированного котла;
• использование для работы электрического отопительного оборудования насоса циркуляционного типа;
• монтирование автоматики, которую можно программировать.

Газ, дрова, уголь, электричество что дешевле

В среднесрочной перспективе самым дешевым топливом для котла является природный газ. Для генерации 30 кВт достаточно всего 2,75 кубических метра такого топлива (с учетом 91-процентного КПД и теплотворной способности кубометра топлива на уровне 43 000 кДж). В 2015 году тысяча кубических метров газа в европейской части России стоила около 5000 рублей. В итоге «производство» 30 кВт с помощью газового котла стоит не более 13,75 рублей.

Немного дороже обойдется отопление каменным углем, сжигаемым в топке твердотопливного котла. Для генерации 30 кВт необходимо 8 килограмм угля (с учетом 80-процентного КПД и теплотворной способности килограмма топлива на уровне 17 000 кДж). В 2015 году тонна ординарного каменного угля стоила около 4000 рублей. Генерация 30 кВт с помощью угольного котла обойдется в 32 рубля. А ведь уголь придется где-то хранить. Да и доставка такого топлива стоит недешево.

Отопление дома только дровами обойдется намного дороже. Если в твердотопливный котел загрузить сухую древесину с теплотворной способностью килограмма топлива на уровне 14 000 кДж, то для генерации 30 кВт, с учетом 80-процентного КПД котла, придется потратить почти 10 килограмм дров. В 2015 году стоимость куба дров (650 килограмм) с доставкой на дом в виде упакованной поленницы доходила до 3000 рублей. В итоге генерация 30 кВт с помощью дровяного котла обойдется в 46-47 рублей.

Электрический котел для дома на 200 кв.м. – это прямой путь к разорению, даже с учетом 99-процентного КПД такого отопительного прибора. Ведь стоимость киловатта с электрическим отоплением доходит до 2,4 рублей. В итоге генерация 30 кВт обойдется в 73 рубля!

Популярные модели газовых котлов для дома площадью 200 кв. м.

Двухконтурный газовый котел для дома на 200 кв.м. совместимый с программируемыми терморегуляторами. Этот отопительный прибор укомплектован 10-литровым гидроаккумулятором, трехходовым клапаном и собственным напорным узлом – трехскоростным насосом.

Прочие характеристики модели:

Турбированный газовый котел с теплообменником для нагрева горячей воды. В корпусе этой модели нашлось место и для насоса, и для расширительного бака, и даже для байпаса. Горелка и теплообменники котла изготовлены из нержавеющей стали.

Дымоходный газовый котел настенного типа, укомплектованный контуром для горячего водоснабжения и бойлером на 60 литров. Напорный узел этого котла стоит из двух агрегатов – один насос обслуживает систему отопления, второй – систему горячего водоснабжения.

Прочие характеристики котла:

Твердотопливные котлы для дома на 200 «квадратов» – обзор востребованных моделей

Одноконтурный твердотопливный котел для дома на 200 кв.м. с возможностью подключения теплового аккумулятора и контура косвенного нагрева ГВС. Котел использует энергию дров и каменного угля. Причем полная загрузка дров горит не менее 2 часов, а уголь продержится вдвое дольше – до 4 часов.

• Тепловая мощность – 32 кВт на угле или 29 кВт на дровах.
• Емкость теплового аккумулятора – до 1350 литров.
• Управление – механическое (регулировка тяги с помощью дроссельной заслонки).
• Стоимость – до 60 тысяч рублей.

Пеллетный котел для дома на 200 кв.м. с возможностью подключения к системе горячего водоснабжения. Кроме того, этот отопительный прибор укомплектованный бункером с автоматической подачей гранулированной древесины (пеллет) или мелкофракционного угля. Емкости бункера хватает на 3 дня работы.

Прочие характеристики котла:

• Тепловая мощность – 30 кВт.
• Суточный расход пеллет – до 72 килограммов.
• Рекомендуемый объем теплоносителя в системе – до 150 литров.
• Стоимость – до 145 тысяч рублей.