Как выбрать котел отопления для дома
Я живу в частном доме, поэтому вопросы с теплом и горячей водой мне пришлось решать самостоятельно.
Поскольку центрального отопления у нас нет, один из вариантов решения проблемы — это котел. В статье расскажу, что узнал, когда выбирал котел, и какой в итоге установил.
Устройство котла
Виды котлов
В первую очередь котлы отличаются по виду используемого топлива — от него зависит устройство котла. У каждого топлива свои особенности. Разберу наиболее популярные виды котлов.
Газовые — оптимальный вариант для жителей России. Газовые котлы в качестве топлива используют природный газ. Стоимость газа при пересчете на выделяемое тепло ниже, чем у других материалов. Поэтому экономия — это основное преимущество газовых котлов.
Но чтобы использовать газовый котел, нужно, чтобы к дому был подведен или мог быть подключен газ. Если газ уже подведен — сразу выбирайте газовый котел. Если еще нет — учитывайте стоимость подключения, когда будете составлять смету. Например, в моем поселке только стоимость проекта, оборудования и работ вне дома — от 300 тысяч рублей. В некоторых случаях будет дешевле использовать другой котел.
Если выберете вариант с подключением газа, нужно обязательно регистрировать дом, оборудовать вентиляцию и котельную с дымоходом, а затем получать разрешение газовых служб. Это длительный процесс, который занимает несколько месяцев.
Газовый котел необходимо обслуживать один раз в год — это делают специалисты газовых служб. Например, в Мособлгазе такое обслуживание обойдется от 500 рублей.
Электрические котлы — более простой вариант: не требует согласований и легок в установке. Котел не требует ежегодного обслуживания, как в случае с газовым агрегатом. Достаточно раз в несколько лет его чистить.
Здесь для нагрева используется электричество — это и есть основной минус. Несмотря на коэффициент полезного действия (КПД) такого котла, близкий к 100%, из-за стоимости электричества отапливать дом таким котлом значительно дороже, чем, например, газовым.
Если рядом с домом проложен газопровод и есть возможность подключиться, электрический котел станет хорошим временным решением до пуска газа. А когда газ подключат, электрический котел будет резервным на случай временного отключения газа.
Подключить электрический котел не получится, если не хватит электрической мощности. Например, к дому подведено только 5 кВт, а котел — на 9 кВт. Нужно или увеличивать мощность — писать заявление в энергоснабжающую компанию — или ставить котел меньшей мощности, которой может не хватить для отопления.
Твердотопливные котлы для получения тепла сжигают дрова и уголь. Их устанавливают, когда ни газ, ни электричество использовать нельзя. У таких котлов есть специальная загрузочная камера, куда помещается топливо для сжигания. Если топить дровами — камера больше, если углем — меньше, а стенки камеры толще, потому что температура горения угля выше.
Для работы котла нужно заложить в него топливо. В зависимости от размера камеры и вида топлива одной закладки хватает от нескольких часов до нескольких дней. Некоторые угольные котлы работают в автоматическом режиме.
Котлы на твердом топливе дешевы и просты в использовании. Топливо для них найти проще и они работают без электричества. Но такие котлы нужно обслуживать: загружать уголь и дрова, а затем чистить котел от сажи и пепла — такую ручную работу нужно выполнять каждый цикл работы котла. Кроме того, нужно где-то хранить сухие дрова или уголь.
Пеллетные — это разновидность твердотопливных котлов. В пеллетных котлах для получения тепла используются цилиндрические топливные гранулы — пеллеты. Это биотопливо, которое производят из древесных отходов, торфа и сельскохозяйственных отходов.
Пеллеты упрощают загрузку топлива в котел — он может работать автономно несколько дней.
Жидкотопливные котлы используют жидкое топливо — обычно дизельное топливо (солярку). Такие котлы не требуют постоянного контроля и обслуживания. Минусы таких котлов — высокая стоимость топлива и необходимость установки в теплом проветриваемом помещении.
Некоторые котлы на жидком топливе можно перенастроить на сжигание природного газа.
Комбинированные — это котлы, которые работают на нескольких видах топлива. Такие котлы позволяют совмещать плюсы разных вариантов топлива, в нужный момент переключаясь между ними.
Один из вариантов — твердое топливо с электрическими ТЭНами: когда дрова или уголь заканчиваются, котел переключается в режим использования электроэнергии. Другой вариант: твердое и жидкое топливо.
Основные критерии выбора
Некоторые особенности каждого вида котлов я уже описал. Теперь подробнее о критериях, которые важно учитывать при выборе.
Вид и принцип сжигания топлива. Электрические и газовые котлы наиболее удобны, потому что топливо для сжигания подается автоматически и не требует обслуживания. В эту же группу с натяжкой можно отнести и пеллетные котлы — они могут работать без обслуживания неделями. Все остальные котлы — твердо-, жидкотопливные и комбинированные — требуют ручной подачи.
Энергозависимость. Устройство твердотопливных котлов очень простое, они не требуют электричества. Некоторые напольные газовые котлы также энергонезависимы. Остальные газовые и, конечно, электрические котлы без электроэнергии работать не будут.
Количество контуров, которые может нагревать котел, — это количество отдельных периметров, по которым передается тепло. Например, отопление дома радиаторами — это один контур, а горячая вода в кране — это уже другой контур. Иногда отопление также делают в несколько контуров: например, разные контуры на разных этажах дома.
Одноконтурные котлы только обогревают помещение, а двухконтурные — обогревают помещение и нагревают горячую воду в кране для бытовых нужд. Современные одноконтурные котлы также могут нагревать воду, но для этого к нему нужно подключить бойлер.
Мощность котла, наличие регулировки, правила расчета. При выборе котла нужно правильно выбрать мощность: если мощности не хватит — будет холодно, а если больше, чем нужно — переплатите за котел. Для расчета требуемой для отопления мощности в средней полосе России обычно используют правило: 0,1 кВт мощности на 1 м² площади дома + 10—20% запаса.
Для функционирования горячего водоснабжения мощность учитывается отдельно — примерно по 5 кВт на каждый кран с горячей водой. На 4 крана получится 20 кВт — это максимальная требуемая мощность, если все краны одновременно будут открыты.
Например, если дом на 100 м² хотите оборудовать двумя санузлами и раковиной на кухне, тогда мощность котла с запасом для одновременного использования отопления и горячей воды во всех кранах:
W = 0,1 кВт × 100 × 1,2 + 5 кВт × 3 = 27 кВт
У современных газовых и электрических котлов есть регулировка мощности: можно ограничить максимальную потребляемую мощность или задать желаемую температуру нагрева.
Материал теплообменника в котле влияет на нагрев теплоносителя. Теплообменники делают из чугуна, стали или меди. Чугунные тяжелее и дороже, но им не страшна коррозия. Стальные — дешевле, легче, но боятся коррозии. Медные теплообменники компактны, используются в небольших котлах, но не так долговечны, как чугунные.
Открытая и закрытая камера сгорания — это характеристика котлов, которым требуется воздух для сжигания топлива. Если камера сгорания открытая — воздух для горения берется из помещения, в котором установлен котел. В таких помещениях обязательно должна быть приточная вентиляция и дымоход, чтобы выводить продукты горения. При использовании закрытой камеры котлы берут воздух снаружи, поэтому дополнительная вентиляция не требуется.
Напольные котлы обычно более мощные и громоздкие. Их используют, когда настенного котла недостаточно для обогрева большого дома.
Безопасность при работе котлов зависит от грамотной установки и правил эксплуатации. При установке котла важно выполнить все требования безопасности, которые рекомендует производитель, и согласовать подключение с надзорными органами, если это требуется. Все автоматические котлы будут безопасны, если их правильно использовать и вовремя обслуживать. Безопасность использования котлов с твердым и жидким топливом также зависит от правильности загрузки и хранения топлива.
Гарантия и срок службы котла отличается у разных производителей: это может быть и 1 год, и 10 лет. Когда производитель уверен в качестве своего котла, гарантия будет больше. При этом срок службы при правильном обслуживании может значительно превысить срок гарантии.
Стоимость котлов начинается от нескольких тысяч рублей. Цена зависит от устройства котла (вида используемого топлива) и его мощности.
Помимо стоимости котла надо учитывать стоимость подключения. Приведу примерную смету подключения в моем поселке. Смета не учитывает газовое оборудование внутри дома — например, котел.
Какие газовые котлы нужно брать с запасом мощности?
Часто, приобретая газовый котёл в магазине, вы можете услышать от консультантов приобрести прибор с запасом мощности. Что примечательно, такой совет не ленятся давать все окружающие. Разумеется, из лучших побуждений. Основными аргументами при этом выступает то, что такой котёл сможет прослужить дольше и будет прекрасно обогревать дом в лютые холода. Однако, это не совсем так. Хотя котлы, для которых просто необходим запас мощности существуют. Что это за котлы, и на какие характеристики обратить внимание при их выборе – расскажем в статье.
Почему покупка котлов с запасом мощности не всегда целесообразна?
Разберёмся с представленными выше аргументами в пользу покупки котла с запасом:
Для покупки газового котла достаточно знать лишь точную мощность, которая необходима для обогрева помещения. Запас мощности не так уж и необходим.
Однако есть котлы, для которых запас мощности и правда является важным условием нормального функционирования. Если не брать их с запасом, то у будущего владельца могут возникать проблемы разного характера. Зачастую это те модели, оснащённые простейшей автоматикой, обладающие несложным устройством и являющиеся энергонезависимыми. Такие приборы тоже нужно выбирать с умом и знать о некоторых хитростях, на которые идут производители обогревающего оборудования.
На какие характеристики обратить внимание при выборе котла?
Самое первое, на что стоит смотреть при выборе котла с запасом мощности – это тепловая мощность. Информация об этом показателе всегда указывается в технических паспортах котлов. И в идеале она должна содержать оба вида тепловой мощности: номинальной и полезной.
И тут стоит отметить, что в странах СНГ и России производители в техническом паспорте напольных котлов указывают значение только номинальной тепловой мощности. То есть, той мощности, которую вы никогда не получите. Почему так происходит? Дело в том, что котлы производства этих стран оснащены простейшей автоматикой, они простенькие, стальные и нацелены на использование при перебоях со светом. Что не редкость в России или странах СНГ. Что же делать в таком случае? Стоит обратиться к другой характеристике работы котла – его КПД.
И если полезную тепловую ёмкость не всегда можно увидеть в паспорте котла, то КПД всегда указано. Исходя из него, можно примерно представить, какую мощность на самом деле выдаст прибор и сколько брать запас. Однако и тут без странностей не обошлось: порой в паспорте напольного газового котла можно встретить КПД, которое равно КПД котла настенного. Хотя настенные котлы всегда обладают более высокой эффективностью, так как они более экономичны.
Как это обычно выходит? Допустим, в паспорте котла стоит одна тепловая мощность – 10 кВт. Она номинальная, значит, берём 10 кВт за 100%. Смотрим дальше: указано, что КПД составляет 90%. При помощи несложной математики получим реальный выход мощности котла: 10 * 90 : 100 = 9 кВт. Значит, полезная тепловая мощность будет равна этому значению.
Да и даже если опираться при расчётах, допустим, на цифру 90% КПД, то не факт, что именно такой выход вы получите. Особенно если дело касается напольных котлов, для которых нужно создавать специальные условия, чтобы получить с них максимальный выход тепла. Так как такие котлы зачастую являются атмосферными с открытой камерой сгорания. Для них важно обеспечивать хороший дымоход, нужный объём воздуха в помещении для горения котла и т.д. Прибавьте к этому ряд других погрешностей (к примеру, тягу, которая может меняться из-за погодных условий), и по итогу выйдет, что реальный КПД вашего рабочего котла будет колебаться в пределах 80-90%. И до достижения КПД в 90% маловероятно. Лучше ориентироваться на цифру в 80%. То есть, в целом, запас мощности котла должен составлять около 20%. При соблюдении этого условия вполне возможно выйти именно на ту мощность, которая необходима в вашем доме.
Что у зарубежных котлов?
Обращайте внимание на марки европейских производителей при выборе котла, чтобы не высчитывать самостоятельно максимум мощности своего прибора. В их паспортах обычно указана очень полная и детализированная информация. И даже помимо номинальной и полезной тепловых мощностях размещается информация о работе котла при разной его загруженности.
То есть европейцы считают необходимым указать в паспорте все данные котла, а российские уже так поступают редко. Особенно, если дело касается напольных котлов. С настенными всё немного обстоит иначе.
К слову, у настенных котлов в паспорте от изготовителя любой страны указывается два вида тепловой мощности. Однако, и тут покупателя пытаются ввести в заблуждение. Причём, даже европейцы, но также активно этим промышляют китайцы.
Они очень сильно любят вставлять номинальное значение тепловой мощности котла в его название. Это выглядит примерно так: «Котёл газовый *название марки* 24 Т». Создается впечатление, что 24 кВт – это и есть максимальная мощность, которой может достичь котёл. Но это опять же не так, и в самом паспорте прибора может содержаться информация о полезной тепловой мощности, которая окажется равной где-то 21 кВт. То есть очень важно смотреть в первую очередь именно на полезность котла, а не на номинальное значение. Его чаще всего указывают в первую очередь. Иногда крупными буквами для привлечения внимания.
Заключение
Итак, какие можно сделать выводы из того, что мы сегодня разобрали? Главное усвоить следующее:
Надеемся, наши советы окажутся полезными для вас, и что вы теперь знаете, какие именно котлы необходимо покупать с запасом.
Делаем правильный расчет мощности газового котла отопления
Один из первых параметров, на который обращают внимание, при подборе отопительного оборудования, это производительность. Расчет мощности газового котла отопления, выполняют несколькими способами. От точных подсчетов, зависит комфорт во время эксплуатации.
Как подобрать мощность котла на газе
Расчет мощности газового котла отопления от площади, осуществляется тремя разными способами:
Европейские производители, нередко рассчитывают производительность котельного оборудования от объема помещения. Поэтому, в технической документации, указывается возможность обогрева в м³. Этот фактор учитывают при выборе агрегата, изготовленного в странах ЕС.
Расчет одноконтурного котла отопления
Как уже замечалось выше, самостоятельные подсчеты рабочих параметров отопительного оборудования, выполняют по формуле 1 кВт =10 м². К полученному результату, добавляют 15-20% запаса, благодаря чему, теплогенератор, даже в сильные морозы, не работает на полную нагрузку, что продлевает срок его эксплуатации.
Для примера, можно подсчитать, какая производительность необходима для газовой котельной в частном доме:
Данные вычисления подходят исключительно для одноконтурных моделей, не подключенных к бойлеру косвенного нагрева.
Как рассчитать мощность двухконтурного котла
Расчет мощности бойлера косвенного нагрева и одноконтурного котла
Чтобы рассчитать необходимую мощность одноконтурного газового котла с бойлером косвенного нагрева, необходимо выполнить следующие действия:
Полученные цифры складываются. От результата отнимается сумма, равная 20%. Это необходимо сделать по той причине, что, нагрев не будет одновременно работать на отопление и ГВС. Расчет тепловой мощности одноконтурного отопительного котла, с учетом внешнего нагревателя воды для горячего водоснабжения, делается с учетом этой особенности.
Какой запас мощности должен быть у газового котла
Запас производительности рассчитывается в зависимости от конфигурации отопительного оборудования:
Указанный запас мощности, действителен для помещений до 300 м². Дома с большей площадью требуют проведения грамотных теплотехнических расчетов.
Расчет потребности газа, исходя из мощности котла
Формула расчёта расхода газа, в зависимости от мощности используемого котла, принимает во внимание КПД отопительного оборудования. У стандартных моделей классического отопительных теплогенераторов, коэффициент полезного действия составит 92%, у конденсационных до 108%.
На практике, это означает, что 1 м³ газа, равен 10 кВт тепловой энергии, при условии 100% теплоотдачи. Соответственно, при КПД 92%, затраты топлива составят 1,12 м³, а при 108% не более 0,92 м³.
Методика расчета объема потребленного газа учитывает производительность агрегата. Так, 10 кВт прибор отопления, в течение часа, спалит 1,12 м³ топлива, 40 кВт агрегат, 4,48 м³. Данную зависимость потребления газа от мощности котельного оборудования, учитывают при сложных теплотехнических расчетах.
Соотношение также заложено в онлайн калькуляторы рассчитывающие затраты на отопление. Производители нередко указывают средний расход газа для каждой выпускаемой модели.
Чтобы полностью подсчитать приблизительные материальные затраты на отопление, потребуется рассчитать потребление электроэнергии в энергозависимых котлах отопления. На данный момент, котельное оборудование, работающее на магистральном газе, являются наиболее экономичным способом обогрева.
Для отапливаемых зданий большой площади, вычисления осуществляют исключительно после проведения аудита на предмет теплопотерь здания. В остальных случаях, при вычислениях пользуются специальными формулами или онлайн сервисами.
Расчет мощности газового котла
Многие собственники домов с удовольствием устанавливают в помещении газовые котлы для отопления и горячего водоснабжения, чтобы не зависеть от прихотей плохой погоды и подводных камней, сопряженных с работой коммунальных систем теплоснабжения.
В данной ситуации имеет большое значение — правильный выбор котельного оборудования, для чего потребуется знать, как рассчитать мощность газового котла.
Если она будет превосходить реальные теплопотери объекта, то часть затрат на выработку тепловой энергии, будут потеряны. А агрегаты с невысокой теплопроизводительностью не смогут обеспечить домовладение требуемым объемом тепла.
Что такое мощность газового котла
Производительность котлоагрегата или его мощность — это главнейший показатель теплового процесса, от которого напрямую зависит комфортабельность нахождения людей в обогреваемых строениях.
Мощность котлоагрегата — это величина тепловой энергии, передаваемая нагреваемой воде при сжигании энергоносителя в топочном устройстве.
Показатель измеряется в Гкал либо МВт. Для бытовых устройств в паспорте обычно указывается размерность в кВт. Для того чтобы понять физический смысл этого показателя, можно представить такие соотношения:
1 ГКал/час — это 40.0 м3 теплоносителя циркулирующего в течение часа и нагреваемого в котле на 25 С. Переводное соотношение между величинами:
Расчет мощности газового котла можно получить по формуле:
Образец расчета показателя мощности, который проводят перед тем, как выбрать котлоагрегат:
Мо= (60-40)*1/1000=0.02 Гкал. * 1.16 = 0.0232 МВт = 23.2 кВт,
с округлением Мо = 24 кВт.
Многие пользователи, в целях экономии задаются вопросом, как уменьшить мощность газового котла. Из данного примера очевидно, что для того этого потребуется либо снизить перепад температур, либо площадь нагрева.
Вторая величина – постоянная, поэтому можно работать в направлении снижения перепада температур. Это можно выполнить при устройстве надежной системы теплозащиты дома.
Расчет мощности газового котла в зависимости от площади
В большинстве случаев используют ориентировочный подсчет тепловой мощности котлоагрегата по площадям нагрева, например, для частного дома:
Нужно учитывать, что данные нормативы были приняты еще в советские времена и не предусматривают уровень теплоизоляционных характеристик современных строительно-монтажных материалов. Они также не применяемы в районах, климат которых значительно отличается от условий центральных регионов России и Подмосковья.
Подобные вычисления смогут подойти для не очень большого сооружения с утепленным чердачным перекрытием, низкими потолками, хорошей термоизоляцией, окнами с двойным остеклением, но не более того.
К сожалению, данным условиям соответствуют только немногочисленные строения. С тем, чтобы осуществить наиболее обстоятельный расчет показателя мощности котла, необходимо учитывать полный пакет взаимосвязанных величин, в том числе:
Расчет одноконтурного котла отопления
Подсчет мощности одноконтурного котлоагрегата настенной или напольной модификации котла с применением соотношения: 10 кВт на 100 м2, необходимо увеличить на 15-20%.
Например, необходимо обогреть здание площадью 80 м2.
Расчет мощности газового котла отопления:
В случае, когда в торговой сети не существует требуемого вида устройств, приобретают модификацию с большим размером кВт. Подобный метод пойдет для источников отопления одноконтурного типа, без нагрузки на горячее водоснабжение, и может быть заложен в основу расчета расхода газа на сезон. Иногда вместо жилой площади расчет выполняют с учетом объема жилого здания квартиры и степени утепления.
Для индивидуальных помещений, построенных по типовому проекту, с высотой потолочного покрытия 3 м, формула расчета довольно простая.
В данном варианте учитывают площадь застройки (П) и коэффициент удельной мощности котлоагрегата (УМК), зависящего от климатического места расположения объекта.
Он варьируется в кВт:
Следовательно, формула для расчета выглядит таким образом:
Мо=П*УМК/10
Например, необходимая мощность источника отопления для постройки в 80 м2, расположенного в северном регионе:
Если собственник будет устанавливать двухконтурный котлоагрегат, для отопления и ГВС, профессионалы советуют добавить к полученному результату еще 20% мощности на подогрев воды.
Как рассчитать мощность двухконтурного котла
Расчет теплопроизводительности двухконтурного котлоагрегата выполняется на основанию такой пропорции:
10 м2 = 1 000 Вт + 20% (теплопотери) + 20% (подогрев ГВС).
В случае, если здание располагает площадью 200 м2, то требуемый размер будет состоять: 20.0 кВт + 40.0% = 28.0 кВт
Это прикидочный расчет, его лучше уточнить по норме водопользования ГВС на одного человека. Такие данные приводятся в СНИПе:
В техдокументации к водонагревателю указывается, какая необходима теплопроизводительность котла, чтобы гарантировать качественный подогрев воды.
Для теплообменника на 200 л будет достаточно нагревателя нагрузкой приблизительно 30.0 кВт. После рассчитывают производительность, достаточную для обогрева, в конце итоги суммируют.
Расчет мощности бойлера косвенного нагрева
Для того, чтобы сбалансировать нужную мощность одноконтурного агрегата работающего на газовом топливе с бойлером косвенного нагрева, нужно установить какой объем теплообменника потребуется, чтобы обеспечить горячей водой жильцов дома. Используя данные по нормам горячего водопотребления легко можно установить, что расход в сутки для семьи из 4-х человек составит 500 л.
Производительность водонагревателя косвенного нагрева напрямую зависит от площади внутреннего теплообменника, чем более размеры змеевика, тем больше тепловой энергии он передает воде в час. Детализовать такие сведения можно, изучив характеристики по паспорту на оборудование.
Существуют оптимальные соотношения этих величин для среднего диапазона мощности бойлеров косвенного нагрева и время получения заданной температуры:
При выборе водонагревателя рекомендуется, чтобы он нагревал воду примерно за полчаса. Исходя из этих требований предпочтительнее 3-й вариант БКН.
Какой запас мощности должен быть
Мощность для подбора источника отопления с бойлером косвенного нагрева при одновременной работе отопления и ГВС определяется по формуле:
В случае поочередного функционирования систем отопления и ГВС:
Очень важно! Рассчитывая производительность оборудования по отоплению и ГВС, необходимо учитывать, чтобы мощность БКН никак не превышала аналогичный показатель в котле. По этой причине его необходимо выбирать такой теплопроизводительности в кВт, чтобы он мог с запасом покрыть нагрузку и отопления, и ГВС.
Резерв производительности подсчитывается в зависимости от конструкции нагревательного оборудования.
Для вышенаведенных примеров теплопроизводительность котла, будет равна.
При одновременной работе систем отопления и ГВС:
Мо = 24 кВт.
Мгвс= 24 кВт.
Кз= 1.4.
Мк= (24+24)* 1.4= 67.2 кВт.
При поочередной работе систем отопления и ГВС:
Таким образом выполнить исходный расчет мощности газового источника тепловой энергии не является трудным процессом. Его, возможно, применять для предварительного подбора бойлерного оборудования.
