Одним из самых основных параметров, определяющим выбор источника тепла для частного дома, считается его тепловая мощность. Ее должно быть достаточно для обогревания всех комнат сооружения в самые холодные дни. Чтобы по правилам подобрать оборудование и потом не бояться о недостатке тепла зимой, нужно выполнить рекомендации о том, как сосчитать котельная мощность на газе.
Способы выполнения расчетов
Менеджеры торговых сетей, продающие нам оборудование для отапливания, рекомендуют выполнять расчет котла на газе по площади дома. Метод состоит в том, что для определения потребной мощности тепла принимается укрупненное удельное кол-во теплоты, приходящееся на 1 м2 обогреваемых помещений. Его значение регулярно одинаково и составляет 100 Вт тепловой энергии на 1 м2. По всей территории сооружения находят кол-во теплоты, нужное для его отопления, а после предлагают ближний теплогенератор из ряда моделей.
Приведенный способ годится для укрупненного расчета, но в нем учтен достаточно высокой запас, за который вам придется выложить свои деньги. Если для обычных домов с одним этажем это еще допускается, то на случай с утепленными зданиями или коттеджами в 2 и более этажа погрешность становится достаточно высокой. На практике газовый котел мощностью 10 Квт способен подогреть площадь не 100 м2, а 120—130 м2 сооружения. Из-за данной причины лучше выполнить все расчеты самостоятельно, пользуясь более точной методикой, приведенной ниже.
Обозначение начальных данных
Холод проникает в здание двумя способами: через конструкции строительства (наружные стены, окна, двери, кровлю и полы) и вместе с вентиляционным воздухом. Задача системы отопления любого сооружения для жилья – компенсировать теплопотери через внешние ограждения и разогреть холодный приточный воздух, попадающий в помещения с наружной стороны. Вследствие этого и вычисления производятся в 2 этапа.
Перед тем как сосчитать мощность котла, следует учесть такие аспекты:
- Размеры всех конструкций домостроительства. Если документация проекта на здание не находится, то необходимо каждую стенку, дверь или окно измерить рулеткой со стороны улицы. При этом для комфорта здесь же высчитывать площадь каждого наружного заграждения S (м2).
- Толщина внешних заграждений. Когда нет чертежей, ее тоже можно измерить.
- Из чего построен дом? Нужно как можно точнее определить материалы стен, кровли, пола.
- Температура окружающей среды с наружной стороны в самые холодные дни.
- Температура примерно внутри сооружения, которая вам необходима.
Совет! Во многих случаях наружные стены и другие конструкции домов за городом строятся из нескольких материалов – основного и облицовочного, например, — кирпич и утеплитель. Вследствие этого для вычислений необходимо найти толщину каждого слоя ? (м).
Когда состав строительных материалов известен, следует для любого из них найти в справочниках показатель теплопроводимости ?, он выражается в Вт/(м · ?С). В настоящий момент приступим к расчету.
Порядок вычислений
Шаг первый, с которого начинается расчет мощности котла на газе, находится в определении потерь тепла сквозь конструкции строительства. Для начала необходимо найти термическое сопротивление R (м2 ?С / Вт) каждый из них по формуле:
R = ? / ?
Величину термического сопротивления необходимо найти для любого слоя материала для строительства, из которого состоит та или иная ограждающая конструкция, потом полученные значения складываются, это показано на примере стены:
Rстены = Rкирпича + Rутеплителя
Второй шаг – нахождение количества теплоты, уходящего через любую из стен:
Qстены = 1/Rстены х (tв – tн) х Sстены
В приведенной формуле:
- Qстены – уходящее через строительную конструкцию тепло, Вт;
- Sстены – площадь наружного ограждения, найденная раньше, м2;
- tв – требуемая температура внутри дома, ?С;
- tн – на улице температура в самые холодные дни, ?С.
По той же формуле находят кол-во уходящего тепла сквозь кровлю, окна и двери, остается только сосчитать полы. Для подбора котла по площади необходимо изобразить план сооружения, создавая размер и толщину ограждений. После отложить от внешней линии наружной стены 2 м и провести параллельно вторую линию внутри дома, а еще через 2 м – третью.
Получились зоны пола шириной 2 м, потребуется найти площадь каждый из них и попеременно подставить в предыдущую формулу:
Q1 зоны = 1/R1 зоны х (tв – tн) х S1 зоны
Для упрощения задачи величины R для каждого сектора прописаны в документации правовой базы, и принимают участие в подсчете мощности для отапливания частного дома. Это спасает от необходимости определять толщину бетонных или растворных стяжек и показатель теплопроводимости материалов, так как это не всегда есть возможность. Данные величины показаны в таблице.
Важно! На секторы разбивают только полы, контактирующие с землей, перекрытия второго и дальнейших этажей в расчет не принимаются!
После нахождения потерь теплоты в каждой зоне все полученные значения складываются:
Qпола = Q1 зоны + Q2 зоны + Q3 зоны + Qостальных полов
Также складываются все результаты подсчетов по ограждающим конструкциям:
Qобщ = Qстен + Qокон + Qдверей + Qкровли + Qполов
Найденная величина Qобщ – это и есть теплопотери всего здания.
Затраты тепла на нагрев вентиляционного воздуха
В домашних помещениях для жилья для нормальной деятельности людей, которые живут в нем, организовуется общеобменная вентиляция. Некоторое количество отработанного воздуха убирается вытяжками, а на его место приходит свежая воздушная масса с улицы. Тепловая мощность котла на газе используется для ее нагревания, вследствие этого нахождение затрат на этот нагрев считается вторым шагом вычислений.
Методика расчета проста и берется из школьного курса физики:
Qвент = сант. (tв – tн), где:
- Qвент – теплота для подогрева вентиляционного воздуха, Вт;
- m – масса подогреваемого воздуха;
- (tв – tн) – то же, что и в предыдущих формулах;
- с – значение удельной теплоемкости воздушной смеси, равняется 1.003 кДж / (кг ?С) или 0.28 Вт / (кг ?С).
Массу воздушной смеси для нагрева находят умножением ее количества в м3 на плотность, которая зависит от температуры. Например, плотность воздуха при температуре минус 20 ?С равна 1.396 кг / м3. Числовые значения плотности для самых разнообразных температур можно отыскать в справочниках либо на просторах интернета.
Кол-во приточного воздуха (м3/ч) устанавливается в зависимости от назначения помещения для проживания. В помещениях с постоянным нахождением людей воздушная среда должна меняться 1 раз в час, значит, кол-во будет равным объему этих комнат. Для обеденной комнаты нормами поставлен объем вытяжки в размере 100 м3/ч из-за плиты для кухни, для санузла – 25 м3/ч и так дальше, данные нормы есть в соответствующей документации. Объемные расходы воздушных масс в любой комнате суммируются, переводятся в массу и подставляются в формулу, приведенную выше. На этом второй этап завершен.
Результаты, полученные на первом и втором этапах, складываются и выходит нужная величина потребной мощности тепла. Если предусмотреть, что газовым котлам необходим некоторый нормированный запас для непрерывной работы, найденную величину умножают на показатель 1.2.
Заключение
Подобным способом мощность вычисляют специалисты по отоплению, обычному собственнику дома такая задача может показаться покажется неподъемной. Из-за данной причины методика несколько упрощена, что не окажет важного влияния на результат. Потребуется выделить для этого время, запастись терпением и разобраться в вопросе, тогда будьте уверены в хорошем подборе мощности теплогенератора.
