Розрахунок потужності газового котла для приватного будинку по площі

Зміст:

  • Методи виконання розрахунків
  • Визначення вихідних даних
  • Порядок обчислень
  • Витрати тепла на нагрівання вентиляційного повітря
  • Висновок

Одним з найважливіших критеріїв, що визначають вибір джерела тепла для приватного будинку, є його теплова потужність. Її повинно бути достатньо для обігріву всіх кімнат будівлі у найхолодніші дні. Щоб правильно підібрати обладнання і потім не турбуватися про нестачу тепла взимку, варто виконати рекомендації про те, як розрахувати потужність газового котла.

Методи виконання розрахунків

Розрахунок потужності газового котла для приватного будинку по площі

Менеджери торгових мереж, які продають нам опалювальне обладнання, рекомендують виконувати розрахунок газового котла по площі будинку. Метод полягає в тому, що для визначення потрібної теплової потужності приймається укрупнення питома кількість теплоти, що припадає на 1 м2 опалювальних приміщень. Його значення завжди однаково і становить 100 Вт теплової енергії на 1 м2. З загальної площі будівлі знаходять кількість теплоти, що потрібне для його опалення, а потім пропонують найближчий теплогенератор з модельного ряду.

Наведений спосіб годиться для укрупненого розрахунку, але в ньому враховано надто великий запас, за який вам доведеться викласти свої гроші. Якщо для звичайних одноповерхових будинків це ще прийнятно, то у випадку з утепленими будівлями або котеджами в 2 і більше поверхи похибка стає занадто великою. На практиці газовий котел потужністю 10 Квт здатний обігріти площу 100 м2, а 120-130 м2 будівлі. З цієї причини краще зробити всі розрахунки самостійно, користуючись більш точною методикою, наведеною нижче.

Визначення вихідних даних

Розрахунок потужності газового котла для приватного будинку по площіХолод проникає в будинок двома способами: через будівельні конструкції (зовнішні стіни, вікна, двері, покрівлю та підлогу) і разом з вентиляційним повітрям. Завдання системи опалення будь-якого житлового будови – компенсувати теплові втрати через зовнішні огорожі і нагріти холодне припливне повітря, що потрапляє в приміщення ззовні. Тому і обчислення проводяться в два етапи.

Перед тим як розрахувати потужність котла, слід врахувати наступні моменти:

  • Розміри всіх будівельних конструкцій будинку. Якщо проектна документація на будинок відсутня, то треба кожну стіну, двері або вікно виміряти рулеткою з боку вулиці. При цьому для зручності відразу ж вираховувати площу кожного зовнішнього огородження S (м2).
  • Товщина зовнішніх огороджень. Коли немає креслень, її теж можна виміряти.
  • З чого побудований будинок? Потрібно якомога точніше визначити матеріали стін, покрівлі, підлоги.
  • Температура зовнішнього повітря у найхолодніші дні.
  • Середня температура всередині будівлі, яка вам необхідна.
  • Рада! Зазвичай зовнішні стіни та інші конструкції котеджів будуються з декількох матеріалів – основного і облицювального, наприклад, — цегла і утеплювач. Тому для обчислень треба знайти товщину кожного шару δ (м).

    Коли склад будівельних матеріалів відомий, слід для кожного з них знайти в довідковій літературі коефіцієнт теплопровідності λ, він виражається у Вт/(м · С). Тепер можна приступати до розрахунку.

    Порядок обчислень

    Розрахунок потужності газового котла для приватного будинку по площі

    Перший етап, з якого починається розрахунок потужності газового котла, полягає у визначенні втрат тепла крізь будівельні конструкції. Для початку треба знайти термічний опір R (м2 ºС / Вт) кожної з них за формулою:

    R = δ / λ

    Величину термічного опору необхідно знайти для кожного шару матеріалу, з якого складається та чи інша захисна конструкція, після чого отримані значення складаються, як це показано на прикладі стіни:

    Rстены = Rкирпича + Rутеплителя

    Наступний крок – обчислення кількості теплоти, що йде через кожну з стін:

    Qстены = 1/Rстены х (tв – tн) х Ѕстены

    В наведеній формулі:

    • Qстены – йде через будівельну конструкцію тепло, Вт;
    • Ѕстены – площа зовнішнього огородження, знайдена раніше, м2;
    • tв – необхідна температура всередині будинку, ºС;
    • tн – температура на вулиці в найхолодніші дні, ºС.

    За цією ж формулою знаходять кількість тепла крізь дах, вікна і двері, залишається лише прорахувати підлоги. Для підбору котла по площі треба намалювати план будівлі, дотримуючись масштабу і товщину огорож. Потім відкласти від зовнішньої лінії зовнішньої стіни 2 м і провести паралельно другу лінію всередині будинку, а ще через 2 м – третю.

    Розрахунок потужності газового котла для приватного будинку по площі

    Вийшли зони підлоги шириною 2 м, буде потрібно знайти площу кожної з них і по черзі підставити в попередню формулу:

    Q1 зони = 1/R1 зони х (tв – tн) х S1 зони

    Для спрощення завдання величини R для кожного сектора прописані в нормативній документації, та беруть участь у підрахунку потужності для опалення приватного будинку. Це позбавляє від необхідності визначати товщину бетонних або розчинних стяжок і коефіцієнт теплопровідності матеріалів, так як це не завжди можливо. Дані величини представлені у таблиці.

    Розрахунок потужності газового котла для приватного будинку по площі

    Важливо! На сектори розбивають тільки підлоги, контактують із землею, перекриття другого і наступних поверхів в розрахунок не приймаються!

    Після знаходження втрат теплоти в кожній зоні всі отримані значення складаються:

    Qпола = Q1 зони + Q2 зони + Q3 зони + Qостальных підлоги

    Також складаються всі результати підрахунків за огороджуючих конструкцій:

    Qобщ = Qстен + Qокон + Qдверей + Qкровли + Qполов

    Знайдена величина Qобщ – це і є тепловтрати всього будинку.

    Витрати тепла на нагрівання вентиляційного повітря

    У приміщеннях житлового будинку для нормальної життєдіяльності людей, що проживають в ньому, організовується общеобменная вентиляція. Деяка кількість відпрацьованого повітря видаляється витяжками, а на його місце приходить свіжа повітряна маса з вулиці. Теплова потужність газового котла використовується для її нагрівання, тому знаходження витрат на цей нагрів є другим етапом обчислень.

    Методика розрахунку проста і береться зі шкільного курсу фізики:

    Qвент = cm (tв – tн), де:

    • Qвент – теплота для підігріву вентиляційного повітря, Вт;
    • m – маса підігрітого повітря;
    • (tв – tн) – те ж, що і в попередніх формулах;
    • з – значення питомої теплоємності повітряної суміші, що дорівнює 1.003 кДж / (кг С) або 0.28 Вт / (кг С).

    Масу повітряної суміші для нагріву знаходять множенням її кількості в м3 на щільність, яка залежить від температури. Наприклад, щільність повітря при температурі мінус 20 ºС дорівнює 1.396 кг / м3. Числові значення щільності для різних температур можна відшукати в довідковій літературі або в інтернеті.

    Кількість припливного повітря (м3/год) визначається в залежності від призначення житлового приміщення. В кімнатах з постійним перебуванням людей повітряна середовище повинна змінюватися один раз на годину, значить, кількість буде рівним обсягу цих кімнат. Для кухні нормативними документами встановлено обсяг витяжки в розмірі 100 м3/год з-за газової плити, для санвузла – 25 м3/год і так далі, ці нормативи є у відповідній документації. Об’ємні витрати повітряних мас у всіх кімнатах підсумовуються, переводяться в масу і підставляються у формулу, наведену вище. На цьому другий етап закінчений.

    Результати, отримані на першому і другому етапах, складаються і виходить шукана величина потрібної теплової потужності. Враховуючи, що газовим котлам необхідний деякий нормований запас для стабільної роботи, знайдену величину множать на коефіцієнт 1.2.

    Висновок

    Подібним способом потужність обчислюють фахівці з опалення, звичайному домовласникові таке завдання може здатися непідйомною. З цієї причини методика дещо спрощена, що не зробить істотного впливу на результат. Потрібно виділити для цього час, запастися терпінням і розібратися в питанні, тоді ви будете впевнені в правильному підборі потужності теплогенератора.

    Подобається? Поділіться з друзями:
    Корисні поради для кожного
    Залишити відповідь