Jak správně vypočítat kotel?

Správné určení výkonu plynových nebo elektrických kotlů na ohřev vody je důležitou součástí návrhu nezávislého topného systému pro soukromý dům nebo byt. Existuje několik metod pro stanovení výkonu topných zařízení, ale všechny musí brát v úvahu úpravy pro tepelné ztráty, stav bydlení, oblast bydliště a architektonické prvky budov.

Metody stanovení tepelných ztrát.

Aby bylo v místnosti teplo, je nutné, aby topná zařízení únik tepla plně kompenzovala. Důležitým prvkem při výpočtu výkonu kotle pro účely vytápění je tedy stanovení tepelných ztrát.

To, že vytápěný obytný prostor neustále ztrácí teplo, je všem známo. Ohřátý vzduch stoupá vzhůru, vystupuje přes trhliny v izolaci střechy a stěn. V menší míře dochází k tepelným ztrátám okny, dveřmi, podlahami.

Existuje známý vzorec, podle kterého:

• střechou uniká až 25-30 % tepla;

• cca 25 % – větráním, komínem;

• asi 10 % – přes okna;

• až 35 % – průchozí stěny;

Takové obecné informace však neumožní analyzovat tepelné ztráty v konkrétním domě a správně vypočítat požadovaný výkon topného kotle.

Odborníci doporučují používat 2 způsoby výpočtu tepelných ztrát:

• Provedení přesného výpočtu odtoku tepla okny, střechami, dveřmi, stěnami, podlahami s přihlédnutím k údajům o použitých stavebních materiálech, izolaci a tloušťce povrchu. Je poměrně obtížné vyrovnat se se všemi těmito výpočty samostatně, s ohledem na hustotu, tepelnou vodivost, tepelný odpor. Proto jsou pro tuto práci obvykle přitahováni specialisté;

• použití termokamery. Toto je jednodušší způsob. Malé zařízení ve tvaru kamery ukáže hlavní body, kde dochází ke ztrátám tepla. Přesnost měření teploty je 0,1°C.

Doplňující informace: návrh a výpočet topných zařízení.

Projektování topných systémů pro soukromý dům.

Výpočet topných radiátorů na základě plochy vytápěné místnosti.

Každá z těchto metod vyžaduje náklady, kterým se rozumný vlastník snaží vyhnout. Mnozí věří, že optimálním řešením by bylo pořízení nejvýkonnějšího kotle pro váš domov. Tato logika však vede k negativním důsledkům. Mezi nimi:

• vysoké provozní náklady spojené se spotřebou energetických zdrojů, ať už elektřiny, plynu nebo palivového dřeva;

• rychlé opotřebení topného zařízení a automatizace v důsledku provozu zařízení, které není na plný výkon.

Je třeba mít na paměti, že výkonová rezerva kotle by neměla být větší než 15%.

Úspora peněz a nákup produktu s menším množstvím zdrojů také nebude dobrý nápad. Topný kotel bude neustále přetěžovat, což povede k jeho rychlému opotřebení. V tomto případě se palivo spotřebuje závratnou rychlostí a dům bude stále chladný.

Pro výběr optimálního topného kotle pro danou místnost je nutné přesně vypočítat jeho výkon. K tomu bylo vyvinuto několik přístupů.

Účinnost autonomního topného systému závisí především na výkonu zvoleného kotle. Nedostatečný výkon neumožní dosažení příjemné teploty v chladném období, přebytek výkonu povede k nehospodárné spotřebě paliva. Určující parametry, na které je třeba se při výpočtu topného systému spolehnout, jsou:

1. Plocha vytápěné místnosti (S).
2. Měrný výkon kotle na 10 m2 místnosti, který je stanoven s ohledem na změny klimatických podmínek regionu (Wsp).

Pro klimatické zóny existují obecně uznávané hodnoty specifického výkonu:

1. Pro oblast Moskvy – Wsp = 1,2 -1,5 kW;
2. Pro severní regiony – Wud = 1,5 – 2,0 kW;
3. Pro jižní oblasti – Wsp = 0,7 – 0,9 kW.

Výpočet výkonu topného kotle (WKOT) se provádí podle vzorce:

WKOT = (S • Wsp): 10

Často se pro usnadnění výpočtů používá průměrná hodnota Wsp rovna jedné. Na základě toho je zvykem volit výkon kotle v sazbě 10 kW na 100 m2 vytápěného prostoru. Při výpočtu parametrů otopné soustavy je také důležité určit množství kapaliny, kterou je soustava naplněna, neboli tzv. objem (Vsyst), který se vypočítá na základě poměru: 15 litrů kapaliny na 1 kW výkonu kotle.

Objem kapaliny v systému je tedy určen vzorcem:

Vsyst = WKOT • 15

Příklad:

Plocha vytápěné místnosti S = 100 m2;
Specifický výkon pro moskevskou oblast Wud = 1,2 kW;
WKOT = 100 • 1,2: 10 = 12 kW;
VeHeT = 12 • 15 = 180 litrů.

Objem místnosti vytápěné 1 kW výkonu zařízení v závislosti na tepelné izolaci domu:

– Tloušťka stěn je 1,5-2 cihly s tepelnou izolací nebo stejná ze dřeva nebo srubu, plocha oken a dveří není větší než 15% (dobře izolovaný dům pro zimní bydlení) – 20 -25 m3.

— Dvě nebo tři stěny ohraničující ulici jsou alespoň jedna silná cihla s tepelnou izolací nebo ze dřeva, celková plocha oken a dveří je do 25 % (středně izolovaný dům) — 15-20 m3.

— Panelové stěny s vnitřním opláštěním, zateplená střecha, bez průvanu (zateplený altán) — 10-15 m3.

— Tenké stěny ze dřeva, vlnité plechy atd. (přívěs, kabina, strážnice) — 5-7 m3.

Při nákupu kotle si pečlivě přečtěte cestovní pas a technické vlastnosti kotle, protože někdy místo tepelného výkonu kotle, tj. výkonu, který dává do topného systému, je uveden výkon hořáku, který spotřebitel , obecně se nestará o .

Výpočet kotle na základě norem SNiP.

Jedním z nejjednodušších způsobů, jak určit technické ukazatele pro výpočet výkonu kotle, je podle stávajících stavebních předpisů. V souladu s těmito údaji je známo, že jeden metr krychlový typického panelového domu vyžaduje 41 W tepelné energie. Stejný objem v běžné zděné budově vyžaduje 34 W energie.

Metoda je relevantní pro standardní budovy. Při snaze zjistit požadovaný výkon teplovodního kotle pro nestandardní architektonické budovy vede použití průměrných norem k nesprávným ukazatelům.

Výpočet výkonu kotle kvadraturou.

Můžete určit vlastnosti kotle, znát kvadraturu domu. Výpočet výkonu je založen na průměrném ukazateli – na 10 m1 místnosti je zapotřebí 2,5 kW tepelné energie. Tato hodnota platí pro domy se střední tepelnou izolací, stejně jako pro stropy, jejichž výška se pohybuje od 2,7 do XNUMX m.

Tato metoda není vhodná pro nestandardní konstrukce. Pokud výška stropu nepřesáhne 2,8 m, neprovádějí se žádné opravy výpočtů. Je-li však tato hodnota 2,9 m nebo i více, je nutné změnit výpočet výkonu kotle.

Zavedení korekčních faktorů.

Pro získání přesných výpočtů se doporučuje zadat do nich několik korekčních faktorů:

• výška od podlahy ke stropu;

K určení, která korekce by měla být zahrnuta do procesu výpočtu výkonu topného kotle, stačí vydělit skutečnou výšku místností 2,6.

Například výška stropů v chatě je 3 m, pak je třeba předběžný výsledek vynásobit 1,15. Je nutné vzít v úvahu koeficient, protože jinak se můžete stát majitelem kotle s výkonem výrazně nižším, než je nutné.

Následující korekční faktor souvisí s tím, zda je dům dobře izolován a jaké materiály byly při jeho stavbě použity:

• u nové budovy postavené z moderních materiálů se vypočtený ukazatel násobí 0,6;

• pokud byla stavba obytného domu dokončena před více než 15 lety, byly použity pěnové bloky, cihla nebo dřevo, vysoce kvalitní izolace, nejsou prováděny žádné úpravy vzorce;

• oprava starých dřevěných oken – 1,2;

• pro neizolované stěny se používá 1,5;

• pokud stěny a střechy nejsou izolovány, je zavedena úprava 1,8.

Přesnější údaje pro výpočet výkonu topných kotlů s přihlédnutím k tepelně izolačním charakteristikám lze získat s přihlédnutím k následujícím informacím:

• u konstrukcí, na jejichž konstrukci bylo použito dřevo nebo vlnitý plech bez tepelné izolace, se uplatňuje koeficient 3 až 4. Obvykle se jedná o dočasné konstrukce;

• při nízké úrovni tepelné izolace se předběžný výsledek vynásobí 2-2,9. Tento přístup se používá u domů s tenkými stěnami, dřevěnými okenními rámy a neizolovanou střechou;

• pro střední tepelnou izolaci se používá koeficient od 1 do 1,9. Tyto úpravy se použijí pro výpočet výkonu kotle pro vytápění domu z cihel, jehož střecha je dobře izolovaná, v okenních otvorech jsou instalována okna s dvojitým zasklením;

• u dobře izolovaných místností se výsledek násobí 0,6-0,9. Tato úprava se aplikuje na novostavby postavené s využitím moderních technologií, které našly uplatnění v uspořádání dveří, oken, ventilačních systémů, stěn, střech a podlah.

Dalším korekčním faktorem, který je třeba do výpočtu zahrnout, je region, kde budou topidla použita. Je známo, že výpočet výkonu kotle pro soukromý dům na Sibiři se bude lišit od potřeb obyvatel Krasnodarského území. Proto byly stanoveny regionální koeficienty.

Ve výpočtu jsou provedeny následující změny:

• pro určení výkonu kotle v severních oblastech (Jakutsko, Magadan, Krasnojarské území atd.) vezměte koeficient od 1,5 do 2;

• v Moskevské oblasti a sousedních regionech – od 1,2 do 1,5;

• v regionech středního pásma země, Povolží – od 1 do 1,1;

• Krasnodarské území, Belgorod, Rostovské regiony a další jižní regiony – od 0,7 do 0,9.

Jak vypočítat výkon kotle pro byt?

Podobný přístup pro výpočet výkonu kotelního zařízení podle plochy a objemu bytu se používá pro byty ve vícepodlažních budovách. Je přijatelné použít podobné koeficienty. Specifičnost návrhu však určuje potřebu další úpravy související s vlastnostmi vnitřních a vnějších stěn, vytápěných bytů, technických místností v horních a spodních patrech.

K tomu se do vzorců pro výpočet návrhového výkonu kotle zadávají následující informace:

• pokud má budova nevytápěné byty pod a nad, použijte faktor 1;

• pokud jsou tyto byty vytápěny, provede se úprava o 0,7;

• pro prostory ve spodním a horním patře 0,9;

• v případě jedné vnější stěny se použije koeficient 1,1, dvě vnější svislé plochy – 1,2, tři – 1,3.

Výpočty pro dvouokruhový kotel.

Všechny uvedené úpravy výkonu a vzorce platí pro výpočet výkonu ohřívače používaného pouze pro vytápění. Pokud je kotel využíván i pro zásobování teplou vodou, je do kalkulace zahrnuto až 25 % tepelného výkonu.

Algoritmus výběru kotle.

Chcete-li určit, jaký výkonový ohřívač si musíte vybrat pro nezávislý systém vytápění budovy a ohřev teplé vody, musíte postupovat podle následujícího schématu:

určit plochu nebo objem místnosti;

použít regionální přizpůsobovací faktory;

upravit úroveň tepelné izolace;

použít změnu po dobu životnosti budovy, přítomnost starých oken, vytápěné horní a spodní patra, vnější stěny;

vzít v úvahu výšku stropů;

posoudit potřebu připojení přívodu teplé vody.

Výše uvedené metody pro stanovení výkonu kotle jsou správné pro nástěnné, podlahové modely. Jsou vhodné pro výrobky na tuhá paliva, elektřinu, plyn. Pokud jsou na základě výpočtů požadavky na výkon topného zařízení příliš vysoké, doporučuje se zamyslet se nad přijetím dalších opatření k zateplení domu.

Tento článek pojednává o několika možnostech výpočtu výkonu pro elektrický kotel.

Začněme tím nejjednodušším:

Nejjednodušší výpočet.

Tento výpočet se používá jako nejrychlejší způsob výběru výkonu elektrokotle. Chcete-li vypočítat, musíte vydělit celkovou plochu vytápěné místnosti (prostor nebo budova (struktura) jako celek) 10. To znamená, že na každých 10 metrů čtverečních potřebujete 1 kW výkonu kotle. Ve výsledku tak získáme přibližný minimální výkon elektrokotle v kW.

Příklad:
Je nutné vypočítat výkon pro obytný soukromý dům o celkové ploše 100 m2: vydělte 100 10, abyste získali 10 kW. Upozorňujeme, že 10 kW je jmenovitý výkon elektrokotle.

Tento jednoduchý výpočet nezohledňuje dosti velké množství dalších neméně důležitých parametrů, ale má své uplatnění. V následujících kapitolách se podíváme na ty nejdůležitější z nich.

S mnoha možnostmi napájení elektrokotlů se můžete seznámit v sekci „Elektrické kotle“.

Pojďme si výpočet zpřesnit.

Specifický účiník pro konkrétní region.

Pro přesnější výpočet se používá tzv. krajový koeficient. Obvykle se pohybuje v rozmezí od 0.7 do 2. Čím severněji se oblast vytápěné budovy (stavby) nachází, tím je koeficient vyšší. Čím více na jih půjdete, tím níže půjdete. Pro výpočet je potřeba vynásobit hodnotu získanou z předchozí kapitoly tímto koeficientem.

Příklad:
Obytná budova o celkové rozloze 217 metrů čtverečních se nachází v regionu Vitebsk (Běloruská republika): 217 děleno 10 a získáme 21.7 kW (zaokrouhleno nahoru se rovná 22 kW). Vynásobíme faktorem rovným 1.06 a dostaneme 23.32 kW (zaokrouhleno na 24 kW).

Výška vytápěných místností

Výpočty z předchozích kapitol jsou relevantní pro výšku místnosti 2.7 metru. Pokud je výška větší, pak je potřeba zahřát větší objem. To znamená, že výslednou hodnotu výkonu je nutné dodatečně vynásobit výškovým koeficientem (vypočteným jako skutečná výška místnosti dělená konstantní hodnotou 2.7).

Příklad:
Data jsou převzata z předchozího příkladu. Při výšce místnosti 3 metry: 23.32 kW násobeno 3 a děleno 2.7, dostaneme 25.9 kW (zaokrouhleno na 26 kW).

Použití bojleru k ohřevu teplé vody

Použití elektrokotle k ohřevu teplé vody (např. v bojleru) většinou neovlivní výpočet výkonu, protože jak třícestný ventil přepíná přívod chladiva z kotle buď do topného systému nebo do topného systému kotle. Ale výkon elektrokotle ovlivňuje, jak rychle se bude sanitární voda v bojleru ohřívat, takže u malých vytápěných prostor stojí za to věnovat pozornost.

Faktory, které ovlivňují volbu výkonu elektrokotle.

Mají dramatický účinek:

• použití vyrovnávací nádrže (akumulátor tepla). Všechny výpočty uvedené v předchozích částech jsou použitelné pouze v případě, že takovou kapacitu nevyužíváte. Elektrokotel zkrátka při použití vyrovnávací nádrže funguje pouze na ohřev chladicí kapaliny samotné nádrže, která následně rozvádí tepelnou energii po vytápěných místnostech. Zde rychlost ohřevu chladicí kapaliny ve vyrovnávací nádrži přímo závisí na výkonu kotle.

Touto problematikou se budeme také zabývat v budoucích článcích.

• maximální výkon přidělený organizací zásobování energií pro vaši budovu (stavbu) nebo region jako celek. Někdy nastane situace, kdy výkon, který potřebujete, je vyšší, než jaký vám může poskytnout dodavatel elektřiny. To platí zejména pro regiony, které jsou vzdálené od hustě obydlených oblastí.

Řešením může být volba jiného typu kotle, například: na tuhá paliva, pelety nebo plyn.

• cena elektřiny obecně. Například obyvatelé Běloruské republiky při uvedení Běloruské jaderné elektrárny (jaderné elektrárny) do provozu očekávají snížení (nebo v extrémním případě zachování stejné úrovně) nákladů na elektřinu, jakož i zvýšení maximálního přiděleného výkonu.

V tomto ohledu se otázka instalace elektrického kotle stává relevantnější.

Ovlivnit výpočet:

• tepelné ztráty vytápěných prostor, které zase závisí na materiálech stěn, podlahy, stropu a na kvalitě okenních a dveřních výplní. Tento faktor vyžaduje složitější výpočet.

Můžete se s ním seznámit v některém z našich dalších článků.

LLC „Thermal Solutions“
účet BY35PJCB30120525111000000933 u Priorbank OJSC
220136, Minsk, st. Pritytskogo, 105, kancelář. 364
UNP 192770266