Что такое номинальная тепловая мощность газового водонагревателя

Обновлено: 18.05.2024

Проточные водонагреватели (колонки) предназначены для горячего водоснабжения – нагрева воды, используемой в санитарных целях: стирки, купания, мытья посуды и т.п. Температура воды, нагретой проточным водонагревателем и используемой для горячего водоснабжения, должна быть не более 60-65 °С. Например, комфортная температура для умывания, принятия душа, ванной составляет 40-45 °С. Для мытья посуды воду необходимо нагреть сильнее. Но вода с температурой выше 60-65 °С может вызвать ожог у человека. Кроме того, использование проточных водонагревателей для получения воды с большей температурой может привести к поломке колонки. В этом случае возрастает нагрузка на теплообменник, который не успевает передать воде тепло, получаемое при сжигании газа. Также при нагреве воды свыше 60 °С значительно ускоряется процесс образования накипи. Трубки теплообменника, особенно при использовании жесткой воды, быстро покрываются изнутри отложениями, что приводит к уменьшению протока воды.

Колонку характеризуют следующие основные параметры:

тепловая мощность – количество теплоты, образующееся при сжигании газа, подводимого к горелке в единицу времени, измеряется в киловаттах (кВт);
тепловая производительность – количество теплоты, предаваемое теплоносителю в единицу времени, измеряется в кВт;
коэффициент полезного действия – отношение теплопроизводительности к тепловой мощности, измеряется в процентах (%);
производительность – объем воды, нагреваемый колонкой при заданной разности температур (At) за единицу времени, измеряется в литрах в минуту (л/мин);
номинальное давление газа – давление газа на входе в аппарат, при котором обеспечивается наибольший коэффициент полезного действия и наиболее полное сжигание газа, измеряется в декапаскалях (даПа), возможно измерение в миллибарах (мбар) или миллиметрах водяного стола (мм.вод.ст.);
минимальное давление газа – давление газа на входе в аппарат, при котором обеспечивается устойчивая, без проскока работа горелки и обеспечивается получение минимальной тепловой производительности колонки, измеряется в даПа (мбар, мм.вод.ст.);
минимальное давление воды – наименьшее давление воды на входе в аппарат, при котором происходит розжиг основной горелки, измеряется в барах (бар);
минимальный проток воды наименьший проток воды через аппарат, при котором происходит розжиг основной горелки, измеряется в литрах в минуту (л/мин);
максимальное давление воды в водопроводе – наибольшее давление воды на входе в аппарат, при котором обеспечивается его работа без повреждения отдельных элементов, измеряется в барах (бар).

Схема проточного водонагревателя

Основными узлами колонки являются:

Основная горелка колонки – инжекционная низкого давления. Она имеет большую мощность для того, чтобы прогреть холодную проточную воду (особенно зимой) за то небольшое время, пока вода идет через теплообменник. Именно основная горелка определяет тепловую мощность колонки, от нее зависит основной показатель, характеризующий колонку-производительность. Это количество нагретой воды (в литрах), которую она может нагреть за минуту. При этом необходимо учитывать разность температур, на которую производится нагрев. При установлении производительности колонок отдельные европейские и китайские производители предполагают, что температура волы увеличивается на 25 °С (Δt 25 °С). Для климата России такой расчет подходит частично, только для теплого времени года. Зимой температура водопроводной воды может быть 4-5 °С, ее нагрев на 25 °С не даст комфортной для потребителя температуры. С учетом вышеизложенного производители указывают в характеристиках колонок не одну производительность, а две. Первая – стандартная при нагреве воды на 25 °С (Δt = 25 °С), а вторая может быть определена при нагреве воды на 35 °С (Δt = 35 °С), 40 °С (Δt = 40 °С) или на 50 °С (Δt = 50 °С).

Коэффициент полезного действия (КПД) колонки характеризует процесс получения тепла, выделяемого при сжигании газа, теплообменником. Тепловая мощность колонки – это количество тепла, вырабатываемого горелкой при сжигании газа, а тепловая производительность количество тепла, которое получила нагретая вода. Отношение тепловой производительности к тепловой мощности определяет коэффициент полезного действия колонки. Чем больше тепла от продуктов сгорания получает вода, тем выше КПД, тем более экономичным является аппарат. Коэффициент полезного действия современных проточных водонагревателей может быть более 90%. В тоже время, дальнейшее увеличение коэффициента полезного действия приведет к значительному охлаждению продуктов сгорания и, как следствие, уменьшению или нарушению естественной тяги, конденсации воды из дымовых газов, разрушению дымохода, закупорке оголовка.

Устройства управления и защиты колонки обеспечивают ее включение и выключение, регулирование производительности, прекращение подачи газа на горение при достижении параметров, представляющих угрозу работоспособности аппарата и безопасности абонентов.

Автоматика безопасности колонки контролирует:

проток воды через аппарат;
пламя запальника или основной горелки (в зависимости от конструкции аппарата);
наличие тяги в дымоотводящем патрубке аппарата для открытой камеры сгорания либо работу вентилятора для закрытой камеры сгорания;
повышение температуры воды сверх установленной (на современных аппаратах).

Устройства управления и защиты могут работать при наличии электропитания или без него (энергонезависимые колонки). Электропитание автоматики колонок может осуществляться:

от электрических батареек;
от электрической сети переменного тока напряжением 220 В;
от гидрогенератора.

Электрические батарейки устанавливаются в батарейный блок аппарата. Обычно применяются два гальванических элемента напряжением 1,5 В большой емкости, возможно использование одной батарейки. При работе колонок с батарейками необходимо заменять их на новые по мере разряда. Длительность работы колонок от элемента питания до ею замены является важной характеристикой аппарата. Чем реже приходится менять батарейки, тем удобнее потребителю. При применении элемента питания повышенной энергоемкости время непрерывной работы может составлять до 250 ч.

Электропитание колонок напряжением 220 В используется для аппаратов с закрытой камерой сгорания, хотя возможно и для обычных, работающих за счет естественной тяги (например, колонка FAST EVO В фирмы Ariston). Колонки с открытой камерой сгорания с электропитанием от сети 220 В представляют небольшую группу аппаратов, имеющих ограниченное применение.

Электропитание устройств управления и защиты может осуществляться от гидрогенератора, который вырабатывает электрическое напряжение за счет энергии протекающей через колонку воды. В этом случае необходимо обеспечивать более высокое, в сравнении с другими типами аппаратов, минимальное давление воды. Например, для проточного водонагревателя Junkers Bosh WR 10 – 2G с гидрогенератором минимальное давление воды на входе – 0,35 бар, а для аналогичного по характеристикам водонагревателя Junkers Bosh WR 10 – 2В с розжигом от батареек минимальное давление воды на входе всего 0,1 бар. Минимальное давление воды, при котором происходит розжиг горелки, особенно важно для изношенных водопроводных сетей, создающих небольшой напор воды в домах. В многоквартирных дома давление воды уменьшается с увеличением этажа: чем выше квартира, тем меньше напор. Вместо минимального давления воды на входе в аппарат возможно использование другой характеристики – минимальный проток воды, который измеряется в литрах в минуту (л/мин). Этот показатель точнее. Даже при хорошем давлении воды на входе в колонку при недостаточном протоке на мембране водяного узла не будет достаточного перепада давления для ее перемещения. Такая ситуация возникает в случае, если водопроводные трубы или трубки теплообменника изнутри загрязнены.

В зависимости от конструкции колонок возможны различные схемы устройств управления и защиты. В колонках с электропитанием розжиг пламени производится искрой, возникающей при подаче высокого напряжения на электрод розжига. Энергонезависимые колонки не имеют в своем составе электронного блока управления, розжиг производится пьезоэлементом с подачей искры на электрод розжига. На колонках старых модификаций возможен розжиг открытым огнем (спичкой). Контроль пламени на таких водонагревателях осуществляется термопарой, которая при нагреве вырабатывает термо-ЭДС.

Автоматика по протоку воды включает в себя два узла – газовый и водяной. Она обеспечивает подачу газа к основной горелке при открытии водозабора (наличии протока воды) и отключение основной горелки при прекращении водозабора (отсутствии протока). В водяном узле имеется мембрана, которая при наличии протока воды открывает клапан, расположенный в газовом узле. В современных колонках в состав водяного узла входит регулятор протока воды, обеспечивающий ручное регулирование количества воды, протекающей через аппарат.

Газовый узел включает в себя клапан, который открывает подачу газа на основную горелку. В нем также может быть конусный кран, который обеспечивает ручное регулирование подачи газа на основную горелку. При наличии запальника газовый узел блокирует основную горелку при розжиге запальника: сначала зажигается запальник и только потом – основная горелка. Это достигается специальной конструкцией крана (блок-кран) или использованием электромагнитного клапана, открывающего или закрывающего подачу газа только на запальник.

Запальник – это инжекционная горелка низкого давления малой мощности (на современных колонках – не более 350 Вт, например, тепловая мощность запальной горелки колонки NEVALUX 6011 170 Вт).

Запальная горелка выполняет две функции:

разжигает основную горелку;
нагревает термопару и обеспечивает работу автоматики энергонезависимых колонок.

Автоматика безопасности по пламени на современных колонках может быть двух видов. В первом случае она состоит из термопары, нагреваемой пламенем запальника, и электромагнитного клапана. При погасании запальника электромагнитный клапан прекращает подачу газа на основную горелку и запальник. Во втором случае контроль пламени производится датчиком ионизации, который может следить за пламенем запальника или основной горелки. При отсутствии пламени закрывается электромагнитный клапан на входе газа в колонку. Контроль пламени датчиком ионизации осуществляется на проточных водонагревателях, имеющих электропитание.

Автоматика по тяге должна прекращать подачу газа на основную горелку и запальник (при наличии) при отсутствии тяги в дымоходе. Для российских колонок время срабатывания такой автоматики – не меньше 10 сек, но не больше 60 сек.

Автоматика по максимальной температуре воды отключает основную горелку и запальник при нагреве воды сверх определенной температуры. Такая автоматика имеется только на современных колонках, она защищает теплообменник от перегрева, при котором он может быть поврежден (температура срабатывания – 90-100 °С) либо от образования накипи в теплообменнике. В этом случае температура срабатывания датчика нагрева воды около 80 °С. Образование накипи является серьезной проблемой для проточных газовых водонагревателей. В отличие от воды, один раз заливаемой в систему отопления, через колонку регулярно проходят все новые и новые порции воды. Если ее жесткость повышена, внутри трубок образуется накипь, которая имеет теплопроводность в сотни раз меньшую в сравнении с медью. В результате снижается коэффициент полезного действия колонки, оребрение трубок калорифера перегревается и интенсивно выгорает. Со временем из-за уменьшения внутреннего диаметра трубок теплообменника падает проток воды через аппарат.

Регулирование температуры нагрева воды может производиться несколькими способами:

изменением подачи газа на основную горелку посредством крана, встроенного в газовый узел;
изменением расхода воды, проходящей через аппарат, с помощью регулятора протока, встроенного в водяной узел. Этот способ можно использовать не на всех проточных водонагревателях, колонки, изготовленные в 1990-х годах и ранее, не имеют такого регулятора;
с помощью смесителя, уменьшая поток горячей воды;
с помощью смесителя, добавляя холодную воду до получения необходимой температуры воды.

При жесткой воде не рекомендуется разбавлять горячую воду холодной смесителем. Это может привести к перегреву воды в теплообменнике и образованию накипи в трубах теплообменника.

Наиболее современные модели колонок имеют устройства управления, которые изменяют подачу газа на горелку в зависимости от протока воды через нее, осуществляя модуляцию пламени основной горелки. Отдельные аппараты оснащаются цифровыми дисплеями, отображающими температуру нагрева воды, температуру, задаваемую потребителями, коды ошибок, высвечивающие при автоматическом отключении колонки и другие параметры, необходимые для управления аппаратом.

Таким образом, в зависимости от схем управления и защиты, газовые проточные водонагреватели подразделяют следующим образом:

1. Энергонезависимые колонки с запальником, розжиг колонки производится потребителем спичкой. Контроль пламени осуществляется биметаллической пластиной или термопарой. В настоящее время не производятся, в эксплуатации находится небольшое количество таких колонок, срок службы которых, установленный изготовителем или в нормативных документах, закончился. Но наличие запасных частей позволяет поддерживать эти водонагреватели в работоспособном состоянии.

2. Энергонезависимые колонки с запальником, розжиг колонки производится потребителем пьезоэлементом. Контроль пламени осуществляется термопарой.

3. Энергозависимые колонки с запальником, розжиг производится искрой, вырабатываемой генератором высокого напряжения при открытии крана горячей воды (гидрогенератор). Колонки оснащены электронным блоком управления. Контроль пламени осуществляется электродом ионизации.

4. Энергозависимые колонки без запальника, розжиг производится искрой, вырабатываемой генератором высокого напряжения при открытии крана горячей воды. Колонки оснащены электронным блоком управления. Контроль пламени осуществляется электродом ионизации.

5. Энергозависимые колонки с закрытой камерой сгорания. Колонки оснащены электронным блоком управления. Контроль пламени осуществляется электродом ионизации.

Многие производители водонагревательного оборудования в линейке производимой продукции имеют колонки с различными схемами управления и защиты. Например, немецкая фирма Vaillant производит следующие водонагреватели, имеющие одинаковые технические характеристики и отличающиеся устройствами управления и защиты:

Для жителей пятиэтажек и частного сектора на повестке дня всегда актуален вопрос: какую выбрать газовую колонку и как это сделать правильно. Рассказываем о видах и особенностях современных колонок.

Частные дома и некоторые виды многоквартирных не подключены к центральному горячему водоснабжению. Для жителей пятиэтажек и частного сектора на повестке дня всегда актуален вопрос: какую выбрать газовую колонку и как это сделать правильно. Оптимально подобранная модель колонки будет работать долго и бесперебойно, полностью обеспечивая потребности жильцов в горячей воде.

Виды и особенности современных газовых колонок

Газовые колонки различаются по ряду параметров и характеристик, как диапазон мощности, уровень давления, типы розжига и регулировки, а также способ отведения продуктов горения.

По уровню мощности существует три рабочих диапазона:

По принципу розжига существуют такие модификации:

полуавтоматический — пьезоэлемент срабатывает при нажатии кнопки на корпусе газовой колонки;
автоматический — автовключение искры при появлении потока воды, питание авторозжига осуществляется от батареек либо от гидротурбины.

Здесь следует отметить зависимость типов розжига от уровня давления воды. Чтобы агрегат с гидротурбинным стартом работал адекватно, уровень давления в водопроводной сети должен быть не ниже 0,35-0,45 атмосфер. При низком давлении следует выбирать модели на батарейках или полуавтоматы.

Минусом полуавтоматов будет перерасход газа, так как фитиль колонки должен постоянно гореть. Поэтому давление воды — самый весомый аргумент при сомнениях, как выбрать газовую колонку для квартиры. Именно на верхних этажах хрущевок давление воды снижается до минимальных цифр, в то время, как в частном секторе оно достаточно высокое.

Следующий параметр различий — модификация горелки

Они делятся на три типа:

со ступенчатой ручной регулировкой мощности — при помощи ступенчатого регулятора пользователь устанавливает оптимальные параметры мощности газа и температуры воды;
с плавной ручной регулировкой — отличается от предыдущего типа более плавной и точной регуляцией параметров;
с автоматической модуляцией — подстройка под необходимую температуру идет в процессе работы с ориентиром на давление воды и газа.

Самым хорошим выбором считается автоматический тип. Потому что при изменении давления воды ее температура также изменится, следовательно, риск при купании ошпариться или, наоборот, окатиться холодной водой, снижается.

Последним параметром различий становится тип отвода продуктов горения

Они предусмотрены в двух вариантах:

дымоходные — предназначенные для подключения в дымоходную систему;
турбированные — патрубок для отведения вставляется прямо в стенное отверстие.

Оба варианта имеют свои плюсы и минусы, поэтому следует тщательно оценивать возможности помещения.

Критерии выбора колонки — на что обратить внимание

Рассчитывая, как выбрать газовую колонку для частного дома или стандартной квартиры, следует учитывать ряд параметров жилища, среди которых:

наличие или отсутствие дымоходной системы;
требования газовых служб относительно размера помещения, в котором будет стоять агрегат, наличия вентиляции и соответствия нормам безопасности;
потребляемый объем воды и количество точек водоснабжения;
уровень автоматизации и комфортной эксплуатации.

Также следует прислушаться к советам специалистов о том, как правильно выбрать газовую колонку и на какие дополнительные функции обратить внимание:

датчик газ-контроля (ионизационный) — служит для перекрытия газоподачи при затухании факела;
защита от перегрева — контролирует температуру воды и препятствует разрушению теплообменников;
датчик тяги — служит для блокирования работы при отсутствии тяги в газоотводе;
термопара — вторичная система подстраховки при затухании;
термодатчик — служит для коррекции пламени;
потоковый датчик — активирует автоматическое включение при открытии крана;
датчик давления — при слабом напоре не позволяет колонке запускаться;
клапан сброса воды — при повышении давления воды сбрасывает излишки, защищая теплообменник.

ТОП лучших газовых колонок — выбор покупателей

В этом рейтинге участвуют лучшие газовые колонки — те из них, которые, по отзывам покупателей и пользователей, оптимально выбрать для квартиры и дома.

Bosch WTD 18

Удобная и современная газовая колонка средней производительности. Среди особенностей модели — наличие информационного дисплея, автоматическая регулировка параметров работы, электронное управление температурой воды и наличие функции газ-контроля. Преимуществами пользователи назвали удобство управления, надежную работу системы безопасности и возможность работы от сжиженного газа в баллонах.

BaltGaz Comfort 15

Bosch WR 10-2P23

Надежная и простая в управлении немецкая газовая колонка. Она оснащена механической системой управления, медным теплообменником и защитным датчиком, препятствующим перегреву. Как преимущества пользователями были отмечены долговечность, безотказная работа и безупречное немецкое качество. Температуру воды можно ограничивать в пределах до +60С.

Ariston Fast R ONM 14

Компактная и удобная газовая колонка дымоходного типа, которая сочетает высокую тепловую мощность и хорошую производительность, за счет чего может одинаково успешно использоваться как в квартирах, так и в частных домах. Диаметр подключения к дымоходной системе составляет 13 см. Теплообменник изготовлен из меди — оптимально стойкого термоматериала.

Electrolux GWH 10 High Performance 2.0

Колонка оснащена термометром, широким дисплеем и защитными системами — газ-контроль и блокировка при отсутствии воды. При изготовлении медного теплообменника применена новая технология Оксиген Фри, за счет чего улучшились его рабочие свойства.

Zanussi GWH 10 Fonte

Neva 4508

Проточные газовые водонагреватели — очень популярный выбор для домов и квартир, в которых есть газоснабжение. Сайт RMNT решил помочь вам сделать правильный выбор этого необходимого, современного, полезного бытового прибора, рассказав о шести главных критериях, на которые следует обращать внимание.

Проблем с заменой газового оборудования для дома сейчас нет. Современные газовые колонки серьёзно отличаются от старых. Они компактные, экономичные, с усовершенствованными системами безопасности, работают автоматически. Это как современные конденсационные котлы в сравнении с советскими АГВ.

Выбор моделей газовых колонок велик и делать его нужно правильно, изучив все особенности данного оборудования.

Первый критерий выбора — с открытой либо закрытой камерой сгорания

Колонки с открытой камерой по стоимости дешевле, по конструкции проще, однако к помещениям, в которых их устанавливают, выдвигаются более строгие требования. Проблем с вентиляцией быть не должно! Водонагревателям, у которых камера сгорания открыта (атмосферным колонкам), нужен дымоход конкретного сечения с разгонным участком — вертикальной трубой, идущей от прибора. При этом длина разгонного участка должна быть не меньше 3–4 диаметров трубы дымохода. То есть, где угодно колонку с открытой камерой сгорания не повесишь.

У водонагревателей с закрытой камерой сгорания есть свой вентилятор, который и обеспечивает подачу воздуха. Дымоход у таких колонок коаксиальный, как для котлов. Поэтому, если в комнате есть проблемы с вентиляцией, нельзя обустроить обычный дымоход, то выбирайте устройство с закрытой камерой сгорания. Её можно повесить практически где угодно, а коаксиальный дымоход несложно вывести на улицу.

Второй критерий — тепловая мощность

Производительность газовой колонки очень важна. Если вы одновременно откроете кран на кухне, чтобы вымыть посуду, умывальник в ванной комнате, и кто-то в это время будет принимать душ, расход воды составит 14 литров в минуту! И вода должна быть везде оптимальной температуры. Если мощность водонагревателя низкая, то не исключено, что человек окажется под холодным душем, если в это время кто-то откроет кран на кухне.

Для того, чтобы нагреть литр воды за минуту на +25°С, нужно 1,7 кВт. То есть, модель, рассчитанная на 22 кВт, будет нагревать 13 литров воды в минуту. Оцените, сколько у вас точек водоразбора, как часто случаются ситуации, когда горячая вода необходима одновременно и в ванной, и на кухне. И по этому критерию выбирайте номинальную мощность газовой колонки, то есть её производительность.

Третий критерий — давление газа

Речь идёт о минимальном и максимальном показателе, который вы сможете узнать в своей газоснабжающей организации. Если давление меньше 13 мБар, колонка будет работать с меньшей производительностью, чем заявлено. При давлении выше 25 мБар возможен перегрев теплообменника. Выбирайте модель, которая будет бесперебойно работать при изменении давления, узнайте её критические показатели.

Четвёртый критерий — тип розжига

Есть три варианта:

Механический пьезорозжиг. Минус в том, что в этом случае в колонке постоянно горит запальник. Расход газа на него невелик, но он есть, неэкономный вариант.
Аккумуляторные батарейки. Удобно, но нужно не забывать их менять.
Электрический. Водонагреватель придётся подключить к сети, если электроснабжения не будет, то и газ не загорится.

Выбор тоже за вами, как вам будет удобней. Многие предпочитают именно колонки на батарейках, чтобы не беспокоиться о наличии розетки рядом и не расходовать лишний газ.

Пятый критерий — установка температуры

В современные моделях с электронным управлением есть возможность задать точную температуру воды, не регулировать вручную подачу газа, как это было раньше. Удобная опция, позволяющая обеспечить комфорт всем членам семьи. Заданная температура воды будет показана на передней панели колонки.

Шестой критерий — защита

У всех без исключения современных газовых колонок есть защита от перегрева и система контроля газа. Но есть модели, у которых четыре уровня защиты — контроль за тягой воздуха, наличием пламени в горелке, перегревом теплообменника, циркуляцией воды. Чем больше уровней защиты, тем безопасней будет устройство в эксплуатации.

Важно! Для использования пропан-бутанового газа в баллонах есть специальные модели проточных водонагревателей. Они адаптированы под соответствующее давление газа и имеют другой диаметр форсунок.

Слабая мощность котла пустит насмарку всё, включая уровень жизни. Из-за превышенной мощности, система заработает импульсами: потребление топлива вырастет, а срок службы оборудования сократится. Может закипеть котёл. Или мозги. Как рассчитать правильно, какие параметры учитывать, что такое теплопотери и другие вопросы покупателей о мощности котлов читайте здесь.

1. Как просто рассчитать мощность котла отопления?

Рассчитать примерную мощность котла для дома можно по площади и по объёму.

1) Упрощённый вариант вычислений по площади: 10 кВт на 100 м² дома (или отапливаемой площади). И это цифра покажет лишь минимальную мощность, ниже которой опускаться нельзя.

График зависимости котла и площади

Для учёта климатических зон разработали коэффициенты, которые корректируют эту формулу:

Средняя полоса России – это 1-1,5;
Северные районы – это 1,5-2;
Южные территории – 0,7-0,9;
Москва и Подмосковье – 1,2-1,5.

Чтобы приблизиться к реалистичной цифре, нужно ещё учесть возможные теплопотери. Для этого к минимальному значению прибавляют 10-15%. Если потолки выше 2,7 метра, то делим высоту потолков по факту на высоту стандартную. Получаем ещё один поправочный коэффициент.

Загородный дом

Пример:

Посчитаем мощность котла для дома в Подмосковье. Потолки – 3 метра, площадь – 150 м². Котёл нужен двухконтурный – для тепла и горячего водоснабжения.

По формуле получается 15 кВт – минимальное значение мощности для будущего котла. Далее, к цифре 15 добавляем 10% теплопотерь, умножаем на климатический коэффициент 1,2. Потолки выше 2,7м, поэтому умножаем полученную цифру на коэффициент 1,1.

Мощность котла = 15 кВт (минимум) + 10% (теплопотери) * 1,2 * 1,1 =21,7, округляем до 22 кВт.

2) Вторая формула от объёма: 1 м3 – 40 Вт. Плюс накрутки, которые включили в первую формулу, кроме потолочного коэффициента. Подсчитаем по этой формуле тот же дом в Подмосковье.

Мощность котла =((150 м²*3м)* 40 Вт + 10%) * 1,2 * 1,1 =23522 Вт ≈ 24 Квт. Разница между первым и вторым расчётом в 2 кВт. Вариант расчета мощности котла по объему воздуха является наиболее правильным.

На этом можно было бы прекратить читать эту статью. Но разница между примерным и точным расчётом в нескольких нюансах. Что за нюансы - спросите вы. Ответ на этот вопрос заложен в следующих пунктах.

2. Какие параметры, кроме объёма и площади, влияют на выбор котла? И почему это важно?

Упрощённая формула расчёта зачастую приводит к покупке неподходящего котла. Каждый дом индивидуален, а теплопотери в процентах не могут быть равны для всех домов. Перед подсчётом мощности считают данные конкретного дома:

1) Замерить площадь стен, окон, дверей;

2) Уточнить толщину стен, указать тип отделки и материал, высоту потолков;

3) Понаблюдать минимальную температуру дома в морозы;

4) Определить желаемую температуру в результате установки котла;

5) Выписать значения теплопроводности для материалов, из которых строили дом.

Материал стены

Толщина стены и материала
термическое сопротивление

Необходимая толщина для дома

Кирпич (1600 кг/м³ - плотность)

510 мм (если делать кладку в два кирпича), R=0,73 °С·м²/Вт

1380 мм
2190 мм

150 мм, R=0,83 °С·м²/Вт

Керамзитобетон (1200 кг/м³ - плотность.)

300 мм, R=0,58 °С·м²/Вт

1025 мм
1630 мм

Щит деревянный (внутри заполнение минеральной ватой + слой внутренней и наружной обшивки по 25 мм)

150 мм, R=1,84 °С·м²/Вт

Тепловое сопротивление материалов

Зачем это нужно? Ключевой параметр, влияющий на выбор котла – это теплопотери дома. Дома с одинаковой площадью и объёмом, но отличающейся степенью утепления, потребуют разное по мощности оборудование.

Куда уходит тепло:

Поверхность

Теплопотери в %

Крыша и вентиляция

Фундамент, если он примыкает к грунту

Стены, окна и двери

Первый этаж и не отапливаемые помещения, подвал, например

А также значение имеет: насколько отличается уличная температура от внутренней, климатический регион, сила и направление ветра, как стоит дом относительно частей света.

Теплопотери

3. Как посчитать мощность с учётом теплопотерь?

Что такое теплопотери? Допустим, на улице мороз -20 градусов, дома средняя температура равна +20 градусов. Эти величины уравновешиваются через обмен энергией. Происходят тепловые потери. Вычислить мощность котла с высокой точностью помогает величина теплопотерь при суровых условиях погоды.

Шаг 1

Потери тепла определяются по формуле: Q = Q_крыши + Q_стен + Q_пола + Q_дверей + Q_окон_,

Где крайнее значение Q – это теплопотери каждой поверхности дома.

Каждое значение Q вычисляется по формуле: Q = S* T/R

Где Q – потери тепла в Вт, S – площадь конкретной поверхности в м², T – разница уличной температуры и комнатной в градусах, R – справочные данные теплового сопротивления по типам материалов.

Шаг 2

В эту формулу дополнительно закладывают непроизвольные теплопотери сквозь щели, вентиляцию, вытяжку, открывание дверей и проветривание через окна. Для самостоятельного расчёта без программы добавляют дополнительно 5% от общей цифры утечек.

Шаг 3

Дальше переходим к определению мощности котла. Всего две формулы на выбор:

Р_кот. = (S_помещ.*P_уд. ) / 10, где Р_кот. - мощность котла, S_помещ. - суммарная площадь комнат в доме, где планируется отопление, P_уд. - удельная мощность по условиям климата.

Р_кот. = (Q_потерь*S_{от. площ.} ) / 100, где Р_кот. - мощность котла, Q_потерь – теплопотери, S_{от. площ.} – суммарная площадь отапливаемых комнат.

Шаг 4

Для электрического и газового котла можно воспользоваться таблицей для проверки:

Вариант

Площадь дома, м²

Отопление, кВт

Рекомендуемое количество приборов

Сколько человек проживает

Бойлер ГВС, л/кВт

Тёплый пол, м²

Тёплый пол, кВт

Суммарная мощность

Мощность котла

Стандартный ряд котлов, Кат, Нс/А/Нд

4. Зачем считать, если можно купить котёл с запасом мощности?

Иногда у котлов имеется резерв производительности. Это хорошо, когда резерв не более 25%. Особенно, когда семья планирует развивать площадь: достроить бассейн, баню, или другую отапливаемую зону. Когда требуемая мощность превышена значительно, собственник тратит лишние деньги, а оборудование работает внештатном режиме:

Ломается или даёт сбои;
Снижается КПД системы;
Котёл большей мощности стоит дороже;
Расходуется больше топлива, чем требуется для обогрева дома;
Понадобится более мощный и дорогой насос;
В доме будет очень жарко;
Автоматическое регулирование затрудняется, может закипеть котёл;
Котел начинает тактовать - включаться и выключаться за короткий промежуток времени, изнашиваются узлы оборудования;
В дымоходе появляется конденсат. При горении конденсат вступает в реакцию с выбросами и образуется кислота. Она разрушает дымоход и иногда котёл.

Вывод: при частом включении и выключении тратится больше топлива, чем при непрерывной работе. Покупка котла с превышением мощности не только не имеет смысла, но и вредна для бюджета и оборудования.

5. Как решить проблему высокой мощности и слабой потребности?

В идеальной ситуации котёл работает с постоянной, номинальной мощностью. При этом наружная температура постоянно меняется, а бывают и вовсе аномальные скачки. Что делать? Помогут четырёхходовые смесительные клапаны в гидравлической системе. Или вариант с термогидравлическим распределением. Эти устройства решают проблему не корректировкой мощности котла, а подстраивают регулирующий клапан. Или меняется скорость работы циркуляционного насоса. Температура теплоносителя в батареях становится комфортной, не нарушая оптимальных условий котла. Это решение имеет минус – высокая цена.

Четырёхходовый смесительный клапан.Фото.

Четырехходовый смесительный клапан

Для газовых и жидкотопливных котлов эту ситуацию решает многоступенчатые горелки. Более низкая ступень снижает мощность котла при необходимости. Продвинутые модели имеют в конструкции плавную регулировку мощности горелок – модуляцию. Это дешевле и не так хлопотно, как первый вариант.

Газовая горелка многоступенчатая

В твердотопливных котлах также бывает встроена настройка мощности и автоматическая подача топлива. Это помогает решить вопрос с избытком мощности при изменениях внешней температуры.

Устройство автоматической подачитоплива ЖТ-котла

6. Что будет, если купить котёл меньшей мощности?

Когда собственник ошибся с мощностью в меньшую сторону, это так же плохо, как и переизбыток. Система работает на пределе. Снижается срок службы. Дом отапливается недостаточно, возможно промерзание системы при аномальных морозах.

Промерзание системы отопления

7. Зачем обращаться к специалисту?

Мы выяснили, что покупать котёл от площади неправильно. Важно учитывать теплопотери здания. Например, дом в 300 м² может отопить котёл в 15кВт, если все поверхности капитально утеплили. А в дом 150 м² может потребоваться оборудование на 30кВт при тонких стенах и не утеплённой крыши и вентиляции.

На эту тему есть сотни нормативов и регламентов, есть десятки формул. Иногда одно противоречит другому, или нормативы изменяются и непрофессионалу сложно разобраться, актуальны ли эти требования. Можно это все посчитать, вооружившись стопкой справочников. Или обратиться к специалистам, которые сделают точный расчёт в программе и объяснят все тонкости. Помогут сэкономить деньги, время, смоделируют эффективную систему отопления дома.

Читайте также: