Как рассчитать мощность котла в частном доме?

Важно: Подбирать оборудование котельной должен проектировщик. На этой странице Вы сможете самостоятельно прикинуть мощность котла, но уточнять мошность нужно в Рабочем проекте.

Мощность котла по площади дома

Площадь дома очень косвенно влияет на мощность котла. Для дома 160 м² подойдет котел как на 27 кВт, так и на 45 кВт. Все зависит от ваших потребителей!

Реальная мощность зависит не от площади, а от суммарной нагрузки всех потребителей, которые подключены к котлу. Отопление – это как минимум 1 из 3 потребителей, на который мы задействуем в среднем 35% тепла.

Пример расчета котла для дома 160 м² (4 варианта):

• Каркасный дом с 2 ванными — 45 кВт;
• Дом из Porotherm с панорамными окнами, теплым полом и душевой — 35 кВт;
• Дом из клееного бруса с 1 душевой 1 ванной и теплым полом в санузлах — 32 кВт;
• Дом из газобетона с 2 душевыми и теплыми полами во всех комнатах — 27 кВт.

Не смотря на то, что каркасный дом намного «теплее» дома из бруса, если Вы поставите 2 ванны, нагрузка на котел существенно увеличится.

Чем больше площадь дома, тем больше в нем потребителей помимо системы отопления, которые подключены к котлу. В доме до 200 м² из потребителей чаще всего только радиаторы, теплый пол и бойлер для нагрева воды. Для расчета мощности мощность воспользоваться простой формулой:

Q (кВт) = S x 0.131 x N, где:

S — суммарная площадь отапливаемых помещений, м²
N — коэффициент запаса:
1.1 — Cеверная климатическая зона строительства (Мурманск, Архангельск, Сыктывкар, Сургут и т.д.);
1.02 — Умеренная климатическая зона (Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург и т.д.);
0,87 — Южные регионы страны.

Для дома от 200 до 500 м² простую формулу применить невозможно.
В расчете котла для таких домов нужно учесть теплопередачу и объем остекления (от 7 до 18% потерь тепла), количество потребителей горячей воды ( ванн, душевых) и коэффициент одновременности их работы, а также дополнительные потребители из калькулятора ниже.

В калькуляторе вы можете самостоятельно посчитать примерную мощность котла для вашего дома.

Что будет если подобрать котел с запасом?

Извините за мой «французский», но котёл будет потреблять много газа и быстро сдохнет.

Рабочую мощность котла задает горелка. Работа горелки далеко не плавная.
Напольный газовый котел включает горелку сразу на 50-60% от своего максимума, вне зависимости от реального потребления.

Пример: Вы решили принять душ, для этого нужно 5 кВт тепла для нагрева горячей воды. Вы учли работу всех потребителей, но вместо котла на 20 кВт, взяли запас, установили котел на 35кВт. В итоге, котел включится сразу на 50% — на 17.5 кВт, но когда увидит что реальное потребление всего 5 кВт, резко отключится.

Такой режим работы называется тактование. И это болезнь. Кто умрёт первым – горелка или автоматика, вопрос открытый. Залог долгой работы оборудования —  это плавность работы.

Минимальная мощность котла для дома

Минимальная мощность котла определяется выделенными объемами газа. В России всем участкам выделяют по 5 кубов (44 кВт). Вы не можете установить котел мощнее, чем выделено кВт.

Такого объема газа будет достаточно в среднем для дома до 200 м² с нормальным утеплением стен, но без дополнительных потребителей: без вентиляции, системы снеготаяния и без теплых полов по всему дому.

Если вам мало 44кВт — обращаетесь в газовую службу и заказываете «Расчет по методике Памфилова». Они подгонят коэффициенты и выделят столько газа, сколько Вам нужно.

Методика расчета мощности котла

Тепловая мощность котла складывается из общей нагрузки всех потребителей, которые к нему подключаются.

Список всех возможных потребителей:

• радиаторное отопление;
• теплые водяные полы;
• горячее водоснабжение;
• нагрев стен для хаммама;
• принудительная вентиляция;
• нагреватель воды в бассейне;
• система снеготаяния;
• теплоснабжение дополнительных строений (баня, беседка, бассейн и т.д).

Расчет мощности отопления

99% компаний Вам скажут принимать 100 Вт на 1 м² площадь дома — это ошибка!

Таким способом, вы увеличите типоразмер оборудования и радиаторов на 35%, подберете систему с очень большим запасом. Для дома 200 м² переплата от такого «быстрого подбора» составит более 400 тыс. руб.

Радиаторное отопление

Расчет радиаторного отопления складывается из 3 показателей:

• материал стен;
• конфигурация окон;
• площадь дома.

Сначала мы выполняем расчет теплопроводности стен, с учетом коэффициентов теплопередачи каждого слоя стены (облицовка, несущая часть, утеплитель, отделка). А потом считаем тепловой поток от каждой стены помещения с учетом её площади и направления стороны света.

Точную нагрузку на отопления можно узнать, только выполнив теплотехнический расчет.

В расчете мы учитываем:

• параметры наружного воздуха в вашем регионе строительства;
• параметры стен (площадь каждой стены, теплопроводность материалов, ориентацию по сторонам света);
• параметры окон (размер окна, тип и материал стекла, коэффициент теплопередачи);
• параметры пола первого этажа и материал кровли;
• параметры микроклимата в каждом отдельном помещении.

Расчет теплопотерь стоит 10-15 тыс. руб. Выполняется 4-5 рабочих дней. Чтобы заказать расчет у меня – заполните опросный лист.

Если планируете отапливать дом только теплым полом, нагрузка на отопление перекладывается на теплый пол. В таком случае необходимо закладывать 15% запас.

Больше половины потерь тепла в доме происходит НЕ через стены!

За хорошее утепление «топят» фирмы и строители. Вешают лапшу, отвлекают внимание. Но только проектировщик понимает, что утеплитель можно сделать любой, не менее 100 мм и забыть, а вот окна и параметры стеклопакетов – это 50-60% всех теплопотерь дома. И экономить на окнах и узле примыкания – терять тепло.

Мощность отопления для каменных домов

С точки зрения отопления каменные дома самые экономичные. Обычно они хорошо утеплены и имеют высокий коэффициент теплоусвоения конструкций, что позволяет значительно снизить нагрузку на отопление.

Дом из пеноблока или газобетона с утеплением 100 мм:

• обычные окна –  55 Вт/м²
• панорамные окна 30-50% –  75 Вт/м²
• панорамные окна более 50% – 95 Вт/м²

Дом из керамических блоков

Скажу честно, я скептически отношусь к выбору керамических блоков. С точки зрения обогрева дома керамический блок хоть и имеет низкую теплопроводность, но коэффициент теплоусвоения у блоков совсем низкий.

Это значит, что перепады уличных температур керамический блок практически не компенсирует. Не создает инерцию для работы отопления. Такой дом очень быстро остывает зимой при отключении отопления.

обычные окна — 65 Вт/м²
панорамные окна 30-50% — 85 Вт/м²
панорамные окна более 50% — 108 Вт/м²

Дом из кирпича, каркасная технология или сип-панели:  
с обычными окнами (не панорамными) —  45 Вт/м²
панорамные окна 30-50% — 60 Вт/м²
панорамные окна более 50% —  90 Вт/м²

Мощность отопления для деревянных домов (без утеплителя)

обычные окна — 80 Вт/м²
более 30% панорамных окон — 110 Вт/м²
более 50% панорамных окон — 125 Вт/м²

Обычные окна – если менее 30% витражных окон, панорамные — если более 30% витражных окон «в пол».

Расчет мощности теплого пола

В расчете котельной мы всегда учитываем потребление теплых полов.
Сначала нужно определить общую площадь зон, на которых будут размещаться контуры водяного пола.

Укладка теплого пола

Здесь играют роль только личные предпочтения. Стандартно в частных домах теплый пол предусматривают в туалетах, ванных комнатах и в зоне кухонного гарнитура. Реже – в коридорах и постирочных. Многие мои заказчики хотят отапливать дом только полами или просто предусмотреть контуры во всех помещениях.

Мой совет по теплому полу:

Отапливать дом только теплым полом – глупость. Как источник отопления он слишком инертный – медленно реагирует на изменения температуры и медленно прогревает дом. Сильно ограничивает Вас в выборе материала напольного покрытия и накладывает требования на выбор мебели и ковров. Мебель должна быть на ножках. Более подробно – в этой статье.

Мое мнение: баловство теплыми полами заканчивается через 6-7 месяцев после их использования. У многих теплый пол реально работает только в санузлах и ванных комнатах. Остальные контуры выведены в нейтраль, а перегрев уже воспринимается как дискомфорт. Для предварительного расчета нагрузки на теплые водяные полы, мы принимаем в среднем 115 Вт на 1м² контура теплого пола:

Горячее водоснабжение (ГВС)

Для нагрева горячей воды для водоснабжения мы используем бойлеры косвенного нагрева, подключенные к контуру котла. Нагрузка на ГВС определяется объемом этого самого бойлера.

В домах до 100 м² с 1 душем, можете не использовать отдельный бойлер, а ограничиться проточным нагревателем в двухконтурном котле.

Двухконтурный котел производится для маленьких домов до 100 м² и имеет главную особенность: отключает отопление при нагреве горячей воды из крана. В остальных случаях советую устанавливать одноконтурный котел с отдельным водонагревателем.

Бойлер в помещении котельной

Для предварительного подбора объема бойлера нас интересует 2 показателя: количество ванных и душевых в доме.
 
Бойлер косвенного нагрева работает в 2 режимах: максимальный и низкий.
Самый затратный режим работы бойлера — это первичный нагрев холодной воды. Когда мы полностью сливаем бойлер и наполняем его холодной водой для последующего подогрева в теплообменнике.

Низкое потребление – это режим поддержания температуры воды 55^оС. В таком режиме бойлер потребляет на 80% меньше тепла.

В итоге для расчета производительности котла необходимо принять средний режим потребления бойлера и учесть коэффициент одновременности работы оборудования.

Нагрев стен для хамамам

Для правильного распределения пара в турецких банях необходимо предусмотреть нагрев пола, стен и сидений. В частных домах для этих целей устанавливают отдельный контур труб от котла и коллекторный шкаф. Трубы из сшитого полиэтилена прокладываются по всему периметру стен бани на высоте до 1.5 метров.

Контур труб для обогрева стен, сидений в помещении хаммам

Такой контур потребляет в среднем до 2 до 5 кВт в зависимости от размеров хаммама.

Принудительная вентиляция (ПВУ)

Чтобы понять общую нагрузку котельной, нужно заранее ответить себе на вопрос:

Вопрос 1: Будет ли в доме принудительная система вентиляции или вы ограничитесь вытяжками в санузлах и кухне?

Приточная система состоит из приточно-вытяжной установки, которая подвешивается к потолку технического помещения и распределяет воздух по сети воздуховодов до каждой комнаты.

Напольная установка системы вентиляции

Такая система забирает воздух с улицы. Зимой воздух холодный, поэтому его нужно подогревать. Для нагрева мы используем водяные калориферы, которые подключаем к котлу.

Вопрос 2: Если вы планируете принудительную систему, нужно определиться – система будет с рекуперацией или без?

Рекуперация – доп.опция в установках. Она помогает экономить тепло зимой, но имеет ряд ограничений: большие габариты установок  (более 40 см в высоту), стоимость оборудования выше в 1,5 раза и дополнительные затраты на чистку 1 раз в 6 месяцев.

Для домов до 250 м² я советую не заморачиваться рекуператорами и установить прямоточную систему вентиляции.

Сколько тепла предусмотреть для вентиляции в частном доме:

Нагрев воды в бассейне

Если Вы планируете в доме бассейн, нужно подготовиться:
Нагреватель бассейна потребляет много тепла. Подогрев воды работает в 2 режимах: максимальном и низком.
Максимальный режим – это первичный нагрев для заполнения бассейна. Обычно на него уходит от 2 до 3 суток. Вода с температуры 10-12^оС нагревается до 25-28^оС.

Низкий режим – это поддержание температуры воды. Любой бассейн теряет тепло с поверхности и стенок.

Для поддержания температуры воды нагреватель работает постоянно и также постоянно создает нагрузку на котел.

В расчете мы учитываем работу нагревателя в низкого режиме и обеспечиваем запас  35-40% от максимального потребления при загрузке бассейна.

Обратите внимание, мы рассчитываем не мощность теплообменника, а его реальное потребление. В формуле учтен коэффициент одновременности работы. Сам теплообменик будет на 40-50% больше т.к. рассчитан на первичную загрузку.

Система снеготаяния

Головная боль частного дома – уборка снега и наледи на подъездных площадках и дорожках. Многие решают эту проблему установкой системы антиобледенения. Такую же систему часто монтируют на открытых верандах и уличных лестницах.

Система антиобледенения на участке с разводкой труб

От котельной мы прокладываем отдельные контуры снеготаяния на улицу, под плитку или бетон. Теплоносителем в контуре является, конечно, не вода, а антифриз, обычно пропиленгликоль.

Отдельные контуры снеготаяния

В режиме работы система снеготаяния потребляет 180 – 250 Вт на 1 м².
Средняя площадь подъездной дорожки в доме: около 40 м². В таком случае контур антиобледенения будет потреблять в среднем 7,5 кВт.

Теплоснабжение смежных строений

Теплотрасса на участке (обычно от дома до бани)

В расчете котла нужно обязательно учесть дополнительные здания, которые планируете построить на участке и подключить к системе отопления. Часто это бани, беседки, веранды или хоз.блок с мастерской.

Если площадь дополнительного строения менее 100 м² не советую прокладывать к нему теплотрассу. Используйте электричество. Стоимость теплотрассы и узла обвязки оборудования никогда не окупит стоимость электроэнергии, которую вы затратите на отопление такого здания.

Устройство теплотрассы

Исключения составляют дополнительные строения для постоянного проживания. Чтобы правильно учесть нагрузку на такие объекты предлагаю просто формулу: (80хS)+3500, где S — площадь строения, м².

Так, для дополнительного строения 80 м² потребление тепла составит: 80*80 + 3500 =9 900 Вт