Расчет требуемой мощности водогрейного котла

Водогрейный котел ставят не только для нагрева теплоносителя в системе отопления, но и для горячего водоснабжения жилья.

Для опредления требуемой мощности котла надо по отдельности рассмотреть каждую из подключамеых систем (контуров):

• радиаторное отопление
• теплые полы
• горячая вода на бытовые нужды

РАДИАТОРНОЕ ОТОПЛЕНИЕ.

Распространенное мнение рекомендует удельную мощность радиаторной системы отопления принимать из расчета 100Вт/кв.м. отапливаемой площади. Россия большая страна с несколькоими климатическими зонами, поэтому справочно можно принять:

• для южных регионов 70-90 Вт/кв.м
• для средней полосы 100-120Вт/кв.м
• для Подмосковье 120-150Вт/кв.м
• для северных регионов 150-200Вт/кв.м.

Но эти показатели весьма приблизительны, ориентируясь на них можно купить котел с недостаточной или избыточной мощностью. В реальности требуемая мощность отопительной системы довольно ощутимо зависит от общей площади дома и поверхности наружных конструкций - фактических теплопотерь.

График "Усредненные соотношения отапливаемой площади и потребляемого тепла" (Справочно, для подмосковья).

Получается что значения удельной мощности на отопление падает с увеличением площади здания:

• малая отапливаемая площад 100...150кв.м - 127Вт/кв.м;
• для просторных домов 400...500кв.м - 80...85Вт/кв.м

Эта закономерность справделива для строений с рациональным наружным контуром и эффективным утеплением.

Почему это происходит? С увеличением площади здания в несколько раз, площадь ограждающих поверхностей (через которые идут теплопотери на улицу: наружные стены, крыша) увеличивается на меньшее значение.

Возмем в расчет условный дом 10х10м и высотой 3м (1 этаж, по покрытию). У него будет отапливаемая площадь 100 кв.м площади и 220кв.м ограждающих поверхностей теплопотерь.

Увеличиваем размеры дома до 20х20м и высотой 6м (2 этажа), для данных размеров получается 800 кв.м отапливаемой площади и 880кв.м. ограждающих поверхностей. 

Площадь увеличилась в 8 раз, а площадь ограждающих поверхностей только в 4 раза!

ТЕПЛЫЕ ПОЛЫ.

При устройстве теплого пола свыше 10кв.м водяной подогрев более выгодный, чем электрический. Подогрев пола не может выступать полноценной заменой радиаторному отоплени, он служит дополнением, так как мощность теплоотдачи его ограничвается 50Вт/кв.м.

Чаще всего теплый пол устраивается под керамической или керамогранитной плиткой, на кухнях и в санузлах. Для комфорта  полы из материала с высокой теплопроводностью (холодные на ощупь) подогревают. С другой стороной половые покрытия из материалов с высокой теплопроводностью максимально эффективны для систем теплых полов.

Поскольку указанные помещения обеспечиваются горячей водой в первую очередь, целесообразнее всего запитывать теплый пол от контура горячего водоснабжения. С другой стороны запитывать теплый пол от системы отопления не всегда рационально, поскольку в теплый сезон она отключается, а внутрипольный обогрев может эксплуатироваться в течение всего года, например, в ванной.

ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ.

Расчет дополнительной мощности котла, необходимой для приготовления горячей воды, зависит от схемы горячего водоснабжения.

Если суммарный пиковый расход предполагается небольшой, менее 10 л/мин, и водоразборные краны при этом находятся на незначительном удалении от котла, второй его контур (первым считается контур с теплоносителем системы отопления) можно подключить прямо к водопроводу. В этом случае дополнительная мощность котлу не понадобится, поскольку при расходе воды в системе ГВС он будет автоматически переключаться на ее нагрев, отключая отопление.

Если же вода будет потребляться в больших объемах, превышающих 10 – 12 л/мин, в систему следует ввести дополнительный элемент – накопительную емкость (бойлер). При этом котел будет переключаться на контур ГВС реже, а значит система отопления будет работать стабильнее.

Еще один «плюс» - возможность устройства контура рециркуляции горячей воды, который позволит подключить удаленные от котла смесители и систему «теплый пол».

Обзорный материал не учитывает всех нюансов, присущих индивидуальному жилищу!

Но его достаточно для предварительного подбора мощности водогрейного котла.

Справочно

Информация по теме:

1. Кратко из теории термодинамики (в терминах).
2. Водяное отопление дома. Закрытая и открытая системы.
3. Способы отопления дома.
   
4. Какой котёл лучше?
5. Кратко о классификациях твердотопливных котлов и о горении угля.
6. Для чего нужен трехходовой кран?
7. Что такое КПД твердотопливного котла.
8. Экономное отопление. Что такое энергия, как её считать и экономить.