самая подробная инструкция, подбор производительности по площади дома, по объему отапливаемых помещений частного дома, простая формула и калькулятор для точных расчетов
От тепловой мощности котла зависит эффективность работы системы отопления. При недостаточной теплопроизводительности система отопления не сможет удерживать комфортную температуру. Если речь идет о газовом или жидкотопливном котле, важно не переусердствовать и с запасом мощности, из-за чего нарушится нормальная работа котла, увеличится расход топлива.
Читайте в статье
Что такое мощность котла и как ее узнать
Тепловая мощность котла – это максимальное количество тепловой энергии, передаваемой теплоносителю в процессе сгорания топлива (измеряется в киловаттах/час или просто кВт). Это означает, что котел мощностью 20 кВт при непрерывной работе на максимальной мощности за час выработает и передаст теплоносителю 20 кВт тепловой энергии.
Определить мощность котла можно несколькими способами:
- поискать список технических характеристик на корпусе котлоагрегата;
- найти значение в паспорте модели. Если документация не сохранилась, можно поискать электронную версию или изучить предложения интернет-магазинов, которые обязательно указывают в описании модели ее номинальную мощность;
Место расположения технических характеристик на корпусе котла - если речь идет о газовом котле, можно узнать примерную теплопроизводительность по расходу газа, для чего необходимо проверить и зафиксировать сколько кубометров котел потребляет при беспрерывной работе на максимальной мощности. Удельная теплота сгорания газа – величина постоянная и равна 9,3 кВт. Также важно учитывать КПД котла (его также можно найти в списке технических характеристик), для старых советских моделей это значения в районе 70-85%, у новых моделей КПД в пределах 86-94%. Итого, максимальная мощность = 9,3 кВт (удельная теплота сгорания природного газа)*0,8 (если КПД 80%)*2,5 куб. м/час (полученный расход газа в час) = 18,6 кВт. Аналогичным способом можно посчитать примерные значения для твердотопливного, жидкотопливного или электрического котла.
Увеличить теплопроизводительность бытового котла без серьезных небезопасных изменений его конструкции невозможно, поэтому к выбору минимально необходимой мощности необходимо подходить ответственно. Если ее будет недостаточно, придется устанавливать дополнительный котлоагрегат или производить утепление стен, пола и потолка, замену окон и дверей в целях снижения теплопотерь.
Способы подбора минимально необходимой мощности котла
Чтобы поддерживать в каждом помещении комфортную температуру, теплопроизводительность системы отопления (соответственно и котла) должна обеспечивать теплопотери дома, которые также измеряются в кВт. То есть теплопроизводительнось котлоагрегата = суммарные тепловые потери дома через стены, пол, потолок, фундамент окна и двери + запас на случай более сильных морозов.
Наглядное изображение теплопотерь частоного дома.
Расчет мощности котла отопления по площади дома
Наиболее простой и распространенный способ. Исходя из практики, для среднестатистического частного дома в климатической зоне Подмосковья, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м на каждые 10 м2 необходим 1 кВт тепловой мощности (именно такое соотношение соответствует среднестатистическим теплопотерям). Также мы рекомендуем закладывать запас мощности в 15-25%.
Например, для вышеописанного дома площадью 100 кв. м. минимальная мощность котла = 100 м2 : 10 * 1,2 (20% запаса) = 12 кВт.
Также при расчете мощности котла отопления по площади дома можно делать поправки с учетом утепленности дома. Так, для среднеутепленного дома (наличие 100-150 мм слоя теплоизоляции или стены из бруса) на каждые 10 м2 может приходиться 0,5-0,7 кВт теплопотерь. Для хорошо утепленного дома с небольшой площадью остекления норма составляет 0,4-0,5 кВт на каждые 10 м2.
Поэтому, если ваш случай кардинально отличается от среднестатистичекого вышеописанного дома, стоит рассчитать мощность котла более точным методом с учетом всех особенностей, он описан одним пунктом ниже.
Расчет по объему помещения
Еще один довольно простой способ, основанный на СНиП и обычно применяемый для квартир. За исходную величину берется не площадь, а кубатура отапливаемых помещений. Согласно методике, указанной в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», норма удельного расхода тепловой энергии:
- для кирпичного многоквартирного дома – 0,034 кВт/м3;
- для панельного многоквартирного дома – 0,041 кВт/м3.
Зная эти нормы, площадь квартиры и высоту потолков, можно использовать способ расчета мощности котла отопления по объему помещений.
Например, для квартиры панельного многоквартирного дома площадью 150 кв. м. и высотой потолков 2,7 м (без внешнего и внутреннего утепления стен), минимальная теплопроизводительность = 2,7*150*0,041 = 16,6 кВт.
Из принципа расчета, опять таки, ясно, что весь учет теплопотерь сводится к усредненным значениям и теплопроводности стен из различных материалов. Это значит, что использовать его рационально если внешние стены не утеплены, в квартире имеются не более 4 стандартных окна, радиаторы подключены наиболее эффективным способом, а соседние квартиры отапливаются.
Рассчитываем с учетом всех основных особенностей дома
Подробная формула основывается на площади помещений, однако учитывает все возможные тепловые потери, способ подключения радиаторов, который влияет на КПД системы отопления, а также климатические условия, в которых находится частный дом.
Расчет производится для каждого помещения отдельно, что более правильно. Полученные для каждого помещения значения в дальнейшем можно использовать для подбора мощности радиаторов отопления. Просуммировав необходимую для каждого помещения теплопроизводительность, вы получите значение для всей системы отопления дома, значит – и для котла, который должен обеспечивать ее мощность.
Точная формула для расчета:
Q = 1000 Вт/м2*S*k1*k2*k3…*k10,
- где Q – показатель теплопроизводительности;
- S – общая площадь помещения;
- k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери, климат и особенности установки радиаторов.
Показать значения коэффициентов k1-k10
k1 – к-во внешних стен в помещения (стен, граничащих с улицей):
- одна – k1=1,0;
- две – k1=1,2;
- три – k1-1,3.
k2 – ориентация помещения (солнечная или теневая сторона):
- север, северо-восток или восток – k2=1,1;
- юг, юго-запад или запад – k2=1,0.
k3 – коэффициент теплоизоляции стен помещения:
- простые, не утепленные стены – 1,17;
- кладка в 2 кирпича или легкое утепление – 1,0;
- высококачественная расчетная теплоизоляция – 0,85.
k4 – подробный учет климатических условий локации (уличная температура воздуха в самую холодную неделю зимы):
- -35°С и менее – 1,4;
- от -25°С до -34°С – 1,25;
- от -20°С до -24°С – 1,2;
- от -15°С до -19°С – 1,1;
- от -10°С до -14°С – 0,9;
- не холоднее, чем -10°С – 0,7.
k5 – коэффициент, учитывающий высоту потолка:
- до 2,7 м – 1,0;
- 2,8 — 3,0 м – 1,02;
- 3,1 — 3,9 м – 1,08;
- 4 м и более – 1,15.
k6 – коэффициент, учитывающий теплопотери потолка (что находится над потолком):
- холодное, неотапливаемое помещение/чердак – 1,0;
- утепленный чердак/мансарда – 0,9;
- отапливаемое жилое помещение – 0,8.
k7 – учет теплопотерь окон (тип и к-во стеклопакетов):
- обычные (в том числе и деревянные) двойные окна – 1,17;
- окна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры) – 1,0;
- двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры) – 0,85.
k8 – учет суммарной площади остекления (суммарная площадь окон : площадь помещения):
- менее 0,1 – k8 = 0,8;
- 0,11-0,2 – k8 = 0,9;
- 0,21-0,3 – k8 = 1,0;
- 0,31-0,4 – k8 = 1,05;
- 0,41-0,5 – k8 = 1,15.
k9 – учет способа подключения радиаторов:
- диагональный, где подача сверху, обратка снизу – 1,0;
- односторонний, где подача сверху, обратка снизу – 1,03;
- двухсторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,1;
- диагональный, где подача снизу, обратка сверху – 1,2;
- односторонний, где подача снизу, обратка сверху – 1,28;
- односторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,28.
k10 – учет расположения батареи и наличия экрана:
- практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном – 0,9;
- прикрыт подоконником или выступом стены – 1,0;
- прикрыт декоративным кожухом только снаружи – 1,05;
- полностью закрыт экраном – 1,15.
Для большего удобства ниже находится калькулятор, где можно рассчитать те же самые значения быстро выбрав соответствующие исходные данные.
Калькулятор для точного определения тепловой мощности
Расчет необходимой мощности отопительного оборудования производится отдельно для каждого помещения дома. Введите исходные данные или выберите предложенные варианты и нажмите «Рассчитать».
1. Установите значение площади помещения, м²
2. К-во внешних стен помещения
однадветри
3. Внешние стены направлены на:
север, северо-восток или востокюг, юго-запад или запад
4. Степень теплоизоляции внешних стен
простые, не утепленные стеныкладка в 2 кирпича или легкое утеплениевысококачественная расчетная теплоизоляция
5. Уровень температуры в регионе в самую холодную неделю отопительного сезона
-35°С и менееот -25°С до -34°Сот -20°С до -24°Сот -15°С до -19°Сот -10°С до -14°Сне холоднее, чем -10°С
6. Высота потолка в расчетном помещении
до 2,7 м2,8 — 3,0 м3,1 — 3,9 м4 м и более
7. Что находится над потолком?
холодное, неотапливаемое помещение/чердакутепленный чердак/мансардаотапливаемое жилое помещение
8. Тип и к-во стеклопакетов
обычные (в том числе и деревянные) двойные окнаокна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры)двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры)
9. Отношение площади остекления к площади пола (К-во окон * высоту окна * ширину окна / площадь пола):
менее 0,10,11-0,20,21-0,30,31-0,40,41-0,5
10. Выберите планируемый способ подключения радиаторов отопления
11. Планируемое расположение радиатора и наличие экрана
практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраномприкрыт подоконником или выступом стеныприкрыт декоративным кожухом только снаружиполностью закрыт экраном
Служебн. (не учитывается)
ТемпК
Запас производительности в зависимости от типа котла
Для стандартного одноконтурного котла, вне зависимости от вида используемого топлива, мы всегда рекомендуем закладывать запас мощности 15-25%, в зависимости от температуры в самую холодную декаду и утепленности дома. Однако в некоторых случаях требуется несколько больший запас:
- 20-30% запаса, если котел двухконтурный. Большинство моделей работает по принципу приоритета ГВС, это значит, что в момент активации точки потребления горячей воды котел не греет отопительный контур, для работы на два контура требуется более высокая производительность;
- 20-25% запаса, если в доме организована или планируется приточно-вытяжная вентиляция без рекуперации тепла.
Также часто используется схема с подключением бойлера косвенного нагрева (особенно в связке с твердотопливными котлами). В таком случае излишек мощности может превышать 40-50% (показатель рассчитывается по ситуации). Стоит понимать, что любом из случаев предусмотренный запас не «простаивает», а используется будь то в целях нагрева горячей воды, восполнения более высоких теплопотерь или нагрева буферной емкости.
Высокий белый бак справа от котла – накопительный бойлер косвенного нагрева, постоянно поддерживающий большой объем горячей воды.
Почему не стоит подбирать котел со слишком большим запасом мощности
С недостатком теплопроизводительности все предельно понятно: система отопления попросту не обеспечит желаемый уровень температуры даже при беспрерывной работе. Однако, как мы уже упоминали, серьезной проблемой может стать и переизбыток мощности, последствиями которого являются:
- более низкий КПД и повышенный расход топлива, особенно на одно- и двухступенчатых горелках, не способных плавно модулировать производительность;
- частое тактование (вкл/выкл) котла, что нарушает нормальную работу и снижает ресурс горелки;
- попросту более высокая стоимость котлоагрегата, учитывая, что производительность, за которую была произведена повышенная плата, использоваться не будет;
- часто больший вес и большие габариты.
Когда чрезмерная теплопроизвоительность все же уместна
Единственной причиной выбрать версию котла гораздо большей мощности, чем нужно, как мы уже упоминали, является использование его в связке с буферной емкостью. Буферная емкость (также теплоаккумулятор) – это накопительный бак определенного объема наполненный теплоносителем, назначение которого – накапливать излишки тепловой мощности и в дальнейшем более рационально распределять их в целях отопления дома или обеспечения горячего водоснабжения (ГВС).
Например, теплоаккумулятор – отличное решение, если недостаточно производительности контура ГВС или при цикличности твердотопливного котла, когда топливо сгорая отдает максимум тепла, а после прогорания система быстро остывает. Также теплоаккумулятор часто используется в связке с электрокотлом, который нагревает емкость в период действия сниженного ночного тарифа на электроэнергию, а днем накопленное тепло распределяется по системе, еще долго поддерживая желаемую температуру без участия котла.
Расчет мощности электрического котла для отопления дома
Нексолько простых способов как рассчитать мощность электрокотла для отпления дома
Отопление частного дома электричеством – это всегда достаточно затратная задача. Правильный выбор мощности электрического котла позволит получить комфортные условия проживания и существенно сэкономить электроэнергию.
Неправильно подобранный электрокотел с маленькой мощностью будет работать постоянно, не выключаясь, а во время сильных морозов не обеспечит вам необходимое тепло. Слишком мощный котел будет просто потреблять большое количество электроэнергии. Используя различные методы расчета можно идеально точно подобрать мощность котла. Существуют сложные методики расчета учитывающие сотни различных параметров, но для того чтобы определить с начальными цифрами можно использовать более простые методы.
Первый способ – самый простой. На практике установлено, что для обогрева 10 квадратных метров частного дома необходима мощность котла в 1 кВт. То есть для частного дома площадью в 160 метров как минимум необходим котел мощностью 16 кВт. Котел с минимальным значением мощности не всегда справляется со своими задачами. Особенно если в вашем регионе бывают сильные заморозки то стоит к мощности котла добавить запас в 10-20 процентов. Таким образом примерно можно считать, что для дома площадью 160 м необходим электрический котел мощностью 18-19 кВт. Это очень приблизительный метод расчета мощности. Он не учитывает степень утепления дома, количество окон, дверей. А самое главное, что данный метод не учитывает высоту потолков.
Второй способ более точный, так как он основан не на площади, а на объеме обогреваемого помещения. По нормам отопления считается что для отопления 1 кубического метра помещения необходимо 40 Вт мощности котла. Если предположить, что площадь дома 160 квадратных метров, а высота потолков в доме составляет 3 метра, то получим следующие данные: 160 х 3 х 40 = 19200 Вт. То есть более точный расчет показал, что необходим котел мощностью 19,5 кВт. Выбрать модель котла с необходимой мощностью можно тут.
Третий способ расчета мощности предусматривает учет потерь тепла из-за окон и дверей. На каждое окно в доме необходимо добавлять 100 Вт мощности к котлу, на входную дверь – 200 Вт. То есть если в доме 7 окон и 1 входная дверь, то необходимо добавить к мощности котла 0,9 кВт. Также можно учитывать коэффициент региона. В зависимости от места проживания (южные или северные регионы он может быть от 0,7 до 1,9). В случае сильных зимних морозов необходимо добавлять до 20 процентов мощности. Кроме всего этого можно посчитать площадь окон, толщину стен, степень утепления дома и т.д.
Такие сложные расчеты, учитывающие десятки различных параметров самостоятельно проводить нет смысла и стоит доверить профессиональным компаниям которые занимаются проектированием и установкой систем отопления. Если вам необходимо купить электрический котел, то достаточно примерно посчитать его мощность, чтобы определиться с ценой и моделью. Большой ассортимент самых раных моделей электрических котлов (как 220В так и 380В) представлен на сайте ]]>centrosnab.com.ua]]>.
Как правильно рассчитать мощность котла отопления с учетом площади дома: экономия без проблем
Главный вопрос при установке автономного отопления — расчет мощности котла отопления. Для того, чтобы произвести правильные расчеты, нужно учитывать:
- площадь отапливаемого помещения;
- степень утепленности дома;
- объем теплопотерь;
- необходимое количество энергии для подогрева воздуха;
- будет ли котел использоваться для подогрева воды.
Расчет мощности котла отопления и теплопотерь здания
По нормативам СНиП мощность котла определяется по такой формуле: на каждые 10 м2 используется 1 кВт мощности с учетом запаса 10%. Такой вариант расчетов возможен только для стандартных помещений с хорошей теплоизоляцией и высотой потолков не выше 3 м. Но в любом случае он не учитывает всех нюансов даже в многоквартирных домах. Поэтому для более точных расчетов используется формула:
MK = S x YMK/10 (кВт)
где: MK — мощность котла; S — площадь отапливаемого помещения;
УMK — удельная мощность котла на 10 м2, которая рассчитывается в соответствии с климатическими условиями в конкретном регионе:
- для южных регионов — 0.7 — 0.9 кВт;
- для регионов с умеренным климатом — 1 — 1.2 кВт;
- для Москвы и подмосковья — 1.2 — 1.5 кВт;
- для северных регионов — 1.5 — 2 кВт.
Если вы планируете использовать котел для нагрева воды в системе, следует добавить к полученному результату дополнительно 25% мощности.
Известно, что частные дома отличаются большей долей теплопотери, плюс высота потолков обычно выше, чем в многоквартирных домах. Поэтому для расчета мощности котла для отопления частного дома используется следующая формула:
- МК = Qт x Kзап
- где:
- МК — мощность котла; Qт — количество теплопотерь дома;
- Кзап — коэффициент запаса тепла (обычно в пределах 15 — 20%).
- Теплопотери частного дома вычисляются по формуле:
- Qт = V x Rt x K
- где: V — объем помещения; Pt — разница между температурой на улице и в помещении;
- K — коэффициент потери тепла, в зависимости от степени теплоизоляции.
Степень теплоизоляции имеет следующее соотношение:
- дерево и гофрированное железо — 3 — 4;
- одинарная кирпичная кладка + 4 окна — 2 — 2.9;
- двойная кирпичная кладка + 2-3 окна — 1 — 1.9;
- хорошо утепленный дом с системой теплые полы и окнами с двойными стеклопакетами — 0.6 — 0.9.
Для небольших домов с хорошей теплоизоляцией сложно найти котел с минимальной мощностью, поэтому можно использовать более мощные котлы с автоматической терморегуляцией. В остальных случаях лучше не покупать котел, мощность которого значительно превышает рекомендуемый для вашего помещения, якобы, про запас. Это может привести к:
- снижению эффективности оборудования;
- преждевременному его износу;
- неисправности автоматической терморегуляции;
- появлению конденсата в дымоходе;
- лишним затратам для покупки комплектующих.
Источник: https://vodaidom.com/raschet-moshhnosti-kotla-otopleniya-i-teplopoter-zdaniya/
Расчет мощности котла – обеспечиваем максимальную эффективность отдачи тепла
Котел для автономного отопления зачастую выбирается по принципу как у соседа. А между тем это важнейший прибор, от которого зависит комфорт в доме. Здесь важно правильно выбрать мощность, так как ни ее излишек, ни тем более недостача пользы не принесут.
Система отопления должна полностью восполнить все теплопотери в доме, для чего и проводится расчет мощности котла. Здание постоянно выделяет тепло наружу.
Теплопотери в доме бывают различными и зависят от материала контруктивных частей, их утепления. Это влияет на расчетные показатели теплового генератора.
Обратите внимание
Если подходить к расчетам максимально серьезно, следует заказать их у специалистов, по результатам подбирается котел и рассчитываются все параметры.
Самому рассчитать теплопотери не очень сложно, но требуется учитывать множество данных о доме и его составляющих, их состоянии. Более легким способом является применение специального прибора для определения тепловых утечек – тепловизора. На экране небольшого прибора отображаются не расчетные, а фактические потори. Он наглядно показывает места утечек, и можно принять меры для их устранения.
А может, никакие расчеты не нужны, просто взять мощный котел и дом теплом обеспечен. Не все так просто. В доме действительно будет тепло, комфортно, пока не придет пора кое о чем задуматься. У соседа такой же дом, в доме тепло, а за газ он платит намного меньше.
Почему? Он рассчитал необходимую производительность котла, она у него на треть меньше. Приходит понимание – совершена ошибка: покупать котел без расчета мощности не следует.
Потрачены лишние деньги, часть топлива расходуется впустую и, что кажется странным, недогруженный агрегат быстрее изнашивается.
Котел с недостаточной мощностью не обогреет дом, будет постоянно работать с перегрузкой, что приведет к преждевременному выходу из строя. Да и топливо он будет не просто потреблять, а жрать, и все равно хорошего тепла в доме не будет. Выход один – установить другой котел.
Деньги ушли на ветер – покупка нового котла, демонтаж старого, установка другого – все не бесплатно.
А если учесть еще моральные страдания из-за совершеной ошибки, возможно, отопительный сезон, пережитый в холодном доме? Вывод однозначный – покупать котел без предварительных расчетов нельзя.
Важно
Наиболее простой способ расчета необходимой мощности прибора теплогенерации – по площади дома. При анализе расчетов, проведенных на протяжении многих лет, была выявлена закономерность: 10 м2 площади можно отопить должным образом, используя 1 киловатт теплоэнергии. Это правило справедливо для зданий со стандартными характеристиками: потолок высотой 2,5–2,7 м, утепление среднее.
Если жилье вписывается в эти параметры, измеряем его общую площадь и приблизительно определяем мощность теплового генератора. Результаты расчетов всегда округляем в сторону увеличения и немного увеличиваем, чтобы иметь в запасе некоторую мощность. Используем очень простую формулу:
W=S×Wуд/10:
- здесь W – это искомая мощность теплового котла;
- S – общая отапливаемая площадь дома с учетом всех жилых и бытовых помещений;
- Wуд – удельная мощность, необходимая для отопления 10 квадратных метров, корректируется для каждого климатического пояса.
Для наглядности и большей ясности рассчитаем мощность теплогенератора для кирпичного дома. Он имеет размеры 10×12 м, умножаем и получаем S – общую площадь, равную 120 м2. Удельную мощность – Wуд принимаем за 1,0.
Производим расчеты по формуле: площадь 120 м2 умножаем на удельную мощность 1,0 и получаем 120, делим на 10 – в результате 12 киловатт. Именно котел отопления мощностью 12 киловатт подойдет для дома со средними параметрами.
Это исходные данные, которые будем корректировать в ходе дальнейших расчетов.
На практике жилье со средними показателями встречается не так уж часто, поэтому при расчетах системы учитываются дополнительные параметры. Об одном определяющем факторе – климатической зоне, регионе, где будет использоваться котел, речь уже шла. Приведем значения коэффициента Wуд для всех местностей:
- средняя полоса служит эталоном, удельная мощность составляет 1–1,1;
- Москва и Подмосковье – результат умножаем на 1,2–1,5;
- для южных регионов – от 0,7 до 0,9;
- для северных областей она поднимается до 1,5–2,0.
В каждой зоне наблюдаем определенный разброс значений. Поступаем просто – чем южнее местность в климатической зоне, тем ниже коэффициент; чем севернее, тем выше.
Приведем пример корректировки по регионам. Предположим, что дом, для которого рассчеты проводились раньше, расположен в Сибири с морозами до 35°. Берем Wуд равное 1,8.
Тогда полученное число 12 умножаем на 1,8, получаем 21,6. Закругляем в сторону большего значения, выходит 22 киловатта. Разница с первоначальным результатом почти вдвое, а ведь учитывалась всего одна поправка.
Так что корректировать расчеты необходимо.
Кроме климатических условий регионов, для точных расчетов учитываются и другие поправки: высота потолка и теплопотери здания. Среднестатистическое значение высоты потолков – 2,6 м.
Если высота значительно отличается, высчитываем значение коэффициента – фактическую высоту делим на среднюю. Предположим, высота потолка в здании из ранее рассматриваемого примера 3,2 м. Считаем: 3,2/2,6=1,23, округляем, выходит 1,3.
Выходит, для обогрева дома в Сибири площадью 120 м2 с потолками 3,2 м требуется котел 22 кВт×1,3=28,6, т.е. 29 киловатт.
Также очень важно для правильных расчетов принимать во внимание теплопотери здания. Тепло теряется в любом доме, независимо от его конструкции и вида топлива.
Совет
Через слабо утепленные стены может уйти 35% теплого воздуха, через окна – 10% и больше. Неутепленный пол заберет 15%, а крыша – все 25%. Даже один из этих факторов, если он присутствует, следует принимать во внимание.
Используют специальное значение, на которое умножают полученную мощность. Он имеет такие показатели:
- для кирпичного, деревянного или дома из пеноблоков, которому более 15 лет, с хорошим утеплением, К=1;
- для других домов с неутепленными стенами К=1,5;
- если у дома, кроме неутепленных стен, не утеплена крыша К=1,8;
- для современного утепленного дома К=0,6.
Вернемся к нашему примеру для расчетов – дому в Сибири, для которого по нашим расчетам понадобится нагревательное устройство мощностью 29 киловатт. Предположим, что это современный дом с утеплением, тогда К= 0,6. Подсчитываем: 29×0,6=17,4. Добавляем 15–20%, чтобы иметь запас на случай экстремальных морозов.
Итак, мы рассчитали требуемую мощность теплогенератора, используя следующий алгоритм:
- Узнаем общую площадь отапливаемого помещения и делим на 10. Число удельной мощности при этом игнорируется, нам нужны средние исходные данные.
- Учитываем климатическую зону, где находится дом. Ранее полученный результат умножаем на коэффициентый показатель региона.
- Если высота потолка отличается от 2,6 м, учитываем и это. Узнаем коэффициентное число, поделив фактическую высоту на стандартную. Мощность котла, полученную с учетом климатической зоны, умножаем на это число.
- Делаем поправку на теплопотери. Предыдущий результат умножаем на коэффициентный показатель теплопотерь.
Размещение котлов для отопления в доме
Выше речь шла исключительно о котлах, которые используются исключительно для отопления. Если прибор используется для нагрева воды, рассчетную мощность следует увеличить на 25%.
Обращаем внимание, что резерв для подогрева рассчитывается после коррекции с учетом климатических условий.
Полученный после всех расчетов результат довольно точный, его можно использовать для выбора любого котла: газового, на жидком топливе, твердотопливного, электрического.
Рассчитывая отопительное оборудование для квартир, можно ориентироваться на нормы СНиП. Строительные нормы и правила определяют, сколько тепловой энергии понадобится, чтобы нагреть 1 м3 воздуха в зданиях типовой постройки.
Такой способ называют расчетом по объему. В СНиП приводятся такие нормы расхода тепловой энергии: для панельного дома – 41 Вт, для кирпичного – 34 Вт. Расчет простой: объем квартиры умножаем на норму расхода теплоэнергии.
Приводим пример. Квартира в кирпичном доме площадью 96 кв.м., высота потолков – 2,7 м. Узнаем объем – 96×2,7=259,2 м3. Умножаем на норму – 259,2×34=8812,8 Вт. Переводим в киловатты, получаем 8,8.
Для панельного дома расчеты проводим аналогично – 259,2×41=10672,2 Вт или 10,6 киловатт.
Обратите внимание
В теплотехнике округление проводят в большую сторону, но, если принять во внимание энергосберегающие пакеты на окнах, то можно округлить и в меньшую.
Полученные данные о мощности оборудования являются исходными. Для более точного результата понадобится коррекция, но для квартир она осуществляется по другим параметрам. Первым делом учитывается наличие неотапливаемого помещения или его отсутствие:
- если этажом выше или ниже располагается отапливаемая квартира, применяем поправку 0,7;
- если такая квартира не отапливается, ничего не меняем;
- если под квартирой подвал или над ней чердак – поправка равна 0,9.
Учитываем также количество наружных стен в квартире. Если на улицу выходит одна стена, применяем поправку 1,1, две –1,2, три – 1,3. Методику расчета мощности котла по объему можно применить и для частных кирпичных домов.
Итак, рассчитать необходимую мощность отопительного котла можно двумя способами: по общей площади и по объему. В принципе, полученными данными можно пользоваться, если дом среднестатистический, умножив их на 1,5.
Но если существуют значительные отклонения от средних параметров в климатической зоне, высоте потолков, утеплении, лучше провести коррекцию данных, потому что первоначальный результат может значительно отличаться от окончательного.
Источник: http://obustroen.ru/inghenernye-sistemy/otoplenie/kotly/raschet-moshhnosti-kotla.html
Калькулятор расчета мощности котла отопления
Мощность котла является одной из важнейших характеристик отопительного оборудования. Избыток мощности скажется переплатой за котел, недостаток – невозможностью оборудования отопить жилую площадь или нагреть воду в системе ГВС.
Поэтому перед выбором котла предлагаем прикинуть его параметры не без помощи нашего онлайн-калькулятора для расчета мощности котла отопления.
Попробуем разобраться со значениями, которые вам придется ввести для получения достоверного результата.
Комфорт пребывания в жилом помещении зимой определяется температурой воздуха и его влажностью. Сначала введите значение температуры, которую вы планируете поддерживать дома. Температуру наиболее холодной пятидневки можете посмотреть в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», т.к. она привязана к климатической зоне.
Отапливаемые площадь и объем помещений
В качестве теплоносителя, передающего тепло от радиаторов отопления человеку, служит воздух. Логично, что мощность отопительного оборудования во многом зависит от того, какой объем этого воздуха необходимо нагреть и далее поддерживать постоянной его температуру.
Конструктивные элементы здания
В различных постройках и условиях эксплуатации котлы одинаковой мощности дают совершенно разные результаты. Все потому, что потери тепла через стены, перекрытия и окна влияют на общую картину. Чем выше тепловые потери, тем более высокой должна быть поправка мощности отопительного оборудования.
Могут быть непонятны маркировки стеклопакетов. Тут все довольно просто, например, 4-16-4 означает, что зазор между двумя стеклами толщиной 4 мм составляет 16 мм. Буква «К» означает энергосберегающее стекло, «Ar» — камеры заполнены аргоном.
Источник: http://CdelayRemont.ru/kalkulyator-rascheta-moshhnosti-kotla-otopleniya
Расчет мощности котла
Правильный расчет мощности котла отопления необходим для эффективной работы отопительной системы, способной обеспечить бесперебойную работу по обогреву площади дома или квартиры с учетом всех теплопотерь, а также таких обстоятельств, как аномально холодная зима или расширение площади.
Эффективность котла будет достигнута при восполнении всех теплопотерь с необходимым запасом. Расчет тепловой мощности необходимо производить для всех видов котлов: газового, на твердом топливе, использующего электроэнергию.
Основные параметры к расчету
Для расчета тепловой мощности котла нужно учитывать все теплопотери здания. На величину потери тепла влияют материалы, из которых сделаны стены здания (и наличие их теплоизоляции), фундамент, кровля, перекрытия, чердак, пол, оконные и дверные проемы.
Помимо используемых материалов учитывается толщина стен, степень утепления их и каждого из проемов, высота потолков, количество этажей в здании. Не последнюю роль в расчете принимает факт наличия системы теплых полов, а также тип разводки самой системы.
Кроме этого, в расчете производительности котла принимают участие такие параметры, как: общая площадь отапливаемого помещения, местные климатические условия, вид используемого топлива, наличие системы приточной вентиляции. Перед установкой котла часто рассчитывают количество потерь тепла.
Обычно это длительный процесс, который выполняют приглашенные специалисты, но можно осуществить его при помощи тепловизора. Этот прибор показывает фактическую картину мест оттока тепла, которые можно оперативно устранить.
Не рекомендуется устанавливать котел с большим запасом мощности, достаточно прибавить к его производительности 15-25%.
Формула расчета с учетом тепловых потерь
Точный расчет мощности отопительного котла с учетом теплопотерь для дома индивидуальной планировки с высотой потолков свыше 2,5 метров, осуществляется так:
Коэффициент теплопередачи стены, зависящий от типа используемого материала нужно умножить на общую площадь стены и на разность температур внутри помещения и самой низкой температуры снаружи.
- Рассчитывается показатель тепловых потерь для окон аналогичным образом, что и для стен, только с использованием коэффициента теплопередачи окон, а не стен. Он находится исходя из значений коэффициента теплопередачи стеклопакета, умноженного на его площадь, коэффициента теплопроводности рамы, умноженного на периметр застекленного участка, а также коэффициента алюминиевой полосы, умноженного на периметр остекления. Эти показатели нужно сложить вместе и разделить на общую площадь окна.
- Рассчитываются теплопотери пола и потолка по формуле, аналогичной расчету для стен.
- Рассчитываются потери тепла для комнат с вентиляцией:
0,28 – расход оттока воздуха из помещения*плотность воздуха*его удельную теплоемкость*(разность температуры внутри помещения и температуры приточного воздуха)*1.
Все полученные значения суммируются, в результате чего получится сумма всех теплопотерь жилого здания в кВт. К этому значению можно прибавить 10-15% запаса и получить искомую величину мощности теплового отопительного котла.
Расчет мощности газового котла
Газовое отопление получило большое распространение в системе автономного отопления по причине экономного расхода топлива, безопасности использования, простоты эксплуатации, малого количества занимаемого места.
Если неправильно произвести расчет мощности газового котла, его использование будет экономически невыгодным из-за большого расхода топлива или обогрев здания будет недостаточным для поддержания комфортного уровня тепла.
Если брать самый элементарный расчет необходимой мощности без учета прочих факторов, таких как: теплопотери здания, габариты, наличие теплоизоляции, характер климата, количество тепла для подогрева воды и энергии для прогрева воздуха принудительной вентиляции, то можно получить весьма приблизительный расчет, состоящий в соотношении 1 кВт на 10 кв.м. площади жилого дома.
Если учитывать все необходимые показатели, можно сделать точный расчет мощности котла газовой отопительной системы: она равна произведению общей площади отапливаемого помещения (кв.м.) и удельной мощности котла в расчете на каждые 10 кв.м. площади, разделенного на десять.
Удельная мощность зависит от региона проживания и его климатических особенностей, она может оставлять от 0,7 кВт для Южных до 2,0 кВт для Северных регионов.
При условии монтажа двухконтурной системы водяного обогрева к рассчитанному значению мощности нужно прибавить 25%.
Расчет мощности электрокотла
Электрокотел – нечасто используемое оборудование из-за большого потребления электроэнергии, относительно невысокой мощности, возможности сбоев в работе.
Формула расчета мощности электрического котла проста: нужно умножить сумму площадей всех отапливаемых помещений на удельную величину генератора, которая необходима для обогрева 10 кв.м. площади. Полученное значение нужно разделить на 10. После этого показатель умножается на специальный коэффициент, характеризующий здание относительно утепленности его стен.
- Коэффициент, равный 1 характеризует здания, построенные более 15 лет назад, с утепленными кирпичными, блочными или деревянными стенами.
- Коэффициент 1,5 характеризует здание с не утепленными стенами.
- Коэффициент 1,8: здание не утепленное, и крыша имеет большую теплопотерю.
- Коэффициент со значением 0,6: здание, построенное менее 15 лет назад и утепленное.
Существует более детальный способ, как рассчитать производительность электрического отопительного котла: для прогрева каждых 1 м3 помещения требуется 40 Вт мощности без учета дополнительных влияющих факторов. После этого к показателю нужно прибавить по 100 Вт за одно окно и 200 Вт за каждую входную дверь как источники теплопотерь. Далее учитываются все коэффициенты, указанные выше.
Расчет мощности твердотопливного котла
Твердотопливная отопительная система характеризуется экономичностью при эксплуатации, относительной доступностью, но невысокой популярностью. Цикличность получаемой температуры обязательно должна учитываться при выборе мощности котла.
Расчет мощности твердотопливного котла аналогичен тому, что производился для газового отопительного оборудования. Отличием этого расчета будет являться то, что, по причине низкого КПД твердотопливного котла, существует необходимость прибавить запас мощности 20%. Если при этом использовать теплоаккумулятор, формулу расчета можно оставить как для газового оборудования, без изменений.
Источник: http://pechiexpert.ru/raschet-moshhnosti-kotla/
Расчет мощности газовых котлов
Котел является основной частью отопительной системы. Он вырабатывает необходимое для комфортных условий количество тепла и обеспечивает горячее водоснабжение. При наличии рядом с домом газопровода, оптимальным вариантом будет установка газового котла.
Он имеет свои плюсы и минусы.
Преимуществами газового оборудования являются экономичность, высокая мощность, простота эксплуатации, котлы средней мощности могут устанавливаться даже на кухне, компактные размеры и экологичность (котел выделяет в атмосферу наименьшее количество вредных веществ).
Схема подключения газового котла.
Недостатками такого котла можно считать требование специального разрешения на его установку, риск утечек газа, наличие определенных требований к помещению, в котором будет находиться котел, и наличие автоматического отключения газа при утечке или недостаточной вентиляции. В любом случае, если вы решили установить газовое отопительное оборудование, у вас возникнет вопрос о том, как рассчитать мощность газового котла.
Правильно произведенный расчет мощности котла является гарантией надежной и эффективной работы отопительной системы. Основой расчета является обеспечение дома оптимальной температурой. Чаще всего основным источником тепла в доме или коттедже является именно котел. Для того чтобы рассчитать необходимые параметры и записать полученные данные, понадобятся следующие материалы и инструменты:
Схема напольного одноконтурного газового котла.
- рулетка;
- бумага, ручка;
- калькулятор.
Эффективность системы отопления полностью зависит от мощности котла. Избыточная мощность приводит к перерасходу топлива, а недостаточная — к невозможности поддержания нужной температуры в доме, особенно в зимнее время года.
Мощность газового котла определяют исходя из следующих параметров: удельная мощность агрегата из расчета на 10 м2 с учетом климатических условий определенного региона (Wуд), площадь отапливаемых помещений (S).
Удельная мощность, в зависимости от климатической зоны может принимать различные значения: 1,2-1,5 кВт — для средней полосы России, 0,7-0,9 — для южных областей и 1,5-2,0 кВт — для северных областей.
Расчет мощности котла производят с помощью формулы Wкот = (S * Wуд)/10. Для удобства расчета за удельную мощность чаще всего принимают единицу.
Важно
Мощность соответственно рассчитывается как 10 кВт на 100 м2. Другим важным параметром является объем теплоносителя, циркулирующего в системе (Vсист). При подсчетах используют пропорцию 1 кВт : 15 л (мощность агрегата : объем жидкости. Формула будет иметь такой вид: Vсист = Wкот • 15
В качестве примера будет приведен расчет мощности газового котла и требуемого объема теплоносителя для отопления дома площадью 100 м2, расположенного в северном районе. Максимальная удельная мощность для северных районов равна 2 кВт, тогда
- Wкот = 100 • 2 / 10 = 20 кВт;
- Vсист = 20 • 15 = 300 л.
Для того чтобы расчет был более точным, можно воспользоваться специальным калькулятором, учитывающим еще и желаемую постоянную температуру в доме, самую низкую среднегодовую температуру, параметры помещений, толщину и материал стен, вид перекрытий и количество окон.
Так вы будете уверены в его тепловой мощности, ведь в некоторых случаях вместо мощности, отдаваемой системе могут указываться технические характеристики горелки, не представляющие никакого интереса для потребителей.
Второй способ подсчета мощности оборудования
При выбора котла необходимо учитывать информацию о теплопотерях помещения, которые нужно будет компенсировать. Их необходимо рассчитать. Обычно это делает архитектор, разрабатывающий проект дома.
С помощью этих данных можно выбрать котел требуемой мощности.
Рассчитать теплопотери можно с использованием специальных программ, имеющих расширенные возможности, с помощью которых расчеты могут делать даже те, кто никогда не сталкивался с проектированием.
Таблица расчета мощности котла.
Если проекта дома и расчетов теплопотерь нет, их можно определить и самостоятельно при помощи упрощенного метода расчетов. Анкеты достаточно точны для небольших частных домов. В них имеются вопросы, касающиеся материала и толщины стен, количества и размеров окон и типа стеклопакетов. Для каждого вопроса имеется несколько вариантов ответа. Для каждого ответа предлагается свое число.
Расчет котла производят при помощи этих чисел, в результате получится значение, отражающее теплопотери дома. Оно вполне подойдет для определения мощности агрегата. Для заполнения анкеты и произведения вычислений потребуется всего несколько минут.
Наиболее простым методом расчета теплопотерь является их вычисление с помощью условного коэффициента, имеющего следующие значения:
Схема установки газового котла.
- от 130 до 200 Вт/м2 — дома без теплоизоляции;
- от 90 до 110 Вт/м2 — дома с теплоизоляцией, построенные 20-30 лет назад;
- от 50 до 70 Вт/м2 — современные теплоизолированные дома с новыми окнами, построенные в 21 веке.
Для определения теплопотери коэффициент умножают на площадь дома, однако расчеты эти являются примерными, они не берут во внимание количество и размеры окон, расположение и форму дома, сказывающиеся на теплопотерях. Этот расчет не является основным при выборе котла.
Вычисленные теплопотери отражают максимальную потребность дома в тепле, необходимом для поддержания нормальной температуры. Наибольшая потребность в тепле возникает при температурах ниже -22°С. Такие морозы, обычно, бывают несколько дней в году, а то и вовсе не бывают несколько лет.
А котел должен работать весь отопительный сезон, когда температура в среднем равна нулю. В таком случае для обогрева дома потребуется половина расчетной мощности оборудования. Котел большей мощности приобретать не стоит, это приводит не только к лишним тратам, но и понижает его КПД.
Нехватку тепла в сильные холода можно компенсировать другими приборами, например, камином или электрическим обогревателем.
Источник: https://budeshstroit.ru/kotly/kak-rasschitat-moshhnost-gazovogo-kotla.html
Как зависит мощность котла от площади – как рассчитать правильно
Любая отопительная система основана на использовании нагревательного прибора. От того, насколько правильно произведен расчет котла отопления для частного дома и определены его параметры, зависит комфортное проживание. Такие вычисления сделать несложно, потребуется лишь калькулятор и информация относительно некоторых данных по жилому строению.
Влияние теплопотерь на качество отопления
Чтобы обеспечить качественный обогрев домовладения, необходимо, чтобы система теплоснабжения могла полностью восполнить потери тепла. Оно покидает пределы построек через кровлю, пол, окна и стены. По этой причине прежде, как рассчитать мощность котла для отопления дома, следует учесть степень теплоизоляции этих элементов жилья.
Некоторые владельцы недвижимости предпочитают со всей серьезностью заниматься вопросом оценки теплопотерь и соответствующие расчеты заказывают у специалистов. Затем они, основываясь на результатах вычислений, могут подобрать котел по площади дома с учетом других параметров отопительной конструкции.
Выполняя соответствующие расчеты, следует учитывать материалы, из которых выстроены стены, пол, потолочное перекрытие, их толщину и степень теплоизоляции. Также имеет значение, какие установлены окна и двери, обустроена ли система приточной вентиляции и ее производительность. Одним словом, процесс этот непростой.
Существует еще один способ, как узнать теплопотери. Можно наглядно увидеть количество тепла, теряемое зданием или помещением, применив такой прибор как тепловизор. Он имеет небольшие размеры и на его экране видны фактические потери тепловой энергии. Одновременно имеется возможность узнать, в каких зонах отток самый большой и принять меры для его устранения.
Совет
Нередко хозяева недвижимости интересуются, нужно ли для квартиры или для частного дома при расчете твердотопливного котла или другого вида отопительного агрегата делать это с запасом. По утверждению специалистов каждодневная работа такого оборудования на пределе возможностей самым негативным образом отражается на продолжительности его службы.
Потому следует приобретать прибор с запасом производительности, который должен составлять 15 – 20 % от расчетной мощности – его будет достаточно для обеспечения условий для функционирования.
Определение мощности по площади
Расчет мощности котла отопления по площади дома – это наиболее простой способ подбора нагревательного агрегата. На основании многочисленных вычислений, проведенных специалистами, была определена средняя величина, которая составляет 1 кВт тепла на каждые 10 квадратных метров.
Но данный показатель актуален только для помещений, имеющих высоту 2,5 – 2,7 метра со средней степенью утепления. В случае, когда дом соответствует вышеназванным параметрам, тогда, зная его метраж, можно легко определить приблизительную мощность котла от площади.
Например, размеры одноэтажного дома составляют 10 и14 метров:
- Сначала определяют площадь домовладения, для этого его длину умножают на ширину, или наоборот 10х14 = 140 кв.м.
- Полученный результат, согласно методике, делят на 10 и получают значение мощности 140: 10 = 14 кВт.
- Если итог расчета по площади газового котла или другого вида отопительного агрегата получается дробным, тогда его нужно округлить до целого значения.
Мощность и высота потолков
В собственных домах потолки бывают выше2,7 метра. Если разница 10 –15 сантиметров, это обстоятельство можно не учитывать, но когда данный параметр достигает2,9 метра, следует выполнить перерасчет.
До того, как рассчитать мощность котла для частного дома, определяют поправочный коэффициент путем деления фактической высоты на2,6 метра, а затем ранее полученный результат умножают на него.
Например, при высоте потолка 3,2 метра перерасчет производят следующим образом:
- узнают коэффициент 3,2: 2,6 = 1, 23;
- корректируют результат 14 кВт х 1,.23 = 17, 22 кВт.
Итог округляют в большую сторону и получают 18 кВт.
Учет региона нахождения дома
Для обогрева жилья, расположенного на юге страны, потребуется меньше тепловой энергии, чем находящего севернее. Для учета региона также применяют поправочные коэффициенты.
Их величина имеет диапазон, поскольку в пределах одной климатической зоны погодные условия несколько отличаются. Если дом построен ближе к ее северной границе, берут больший коэффициент, а если к южным рубежам – меньший. Также нужно принимать во внимание отсутствие или наличие сильной ветровой нагрузки.
В России за эталон принимают среднюю полосу, для которой размер поправки равен 1 – 1,1, но при приближении к северной границе мощность агрегата увеличивают.
Для Подмосковья результат расчета мощности котельной умножают на коэффициент 1,2 – 1,5. Что касается северных регионов, то для них результат корректируют на поправку, равную 1,5-2,0.
Для южных зон применяют понижающие коэффициенты 0,7 – 0.9.
Например, дом располагается на севере Подмосковья, тогда18 кВт умножают на 1,5 и получают 27 кВт.
Если сравнить 27 кВт с первоначальным результатом, когда мощность составляла 14 кВт, то можно увидеть, что этот параметр увеличился почти в 2 раза.
Вычисление производительности для двухконтурного агрегата
Вышеприведенные расчеты производились для прибора, обеспечивающего лишь отопление. Когда нужно сделать расчет мощности газового котла для дома, который одновременно будет греть воду для бытовых нужд, его производительность требуется увеличить. Это также касается агрегатов, работающих на других видах топлива.
Определяя мощность отопительного котла с возможностью нагрева воды, следует заложить запас в размере 20-25%, применив коэффициент 1,2-1,25.
Например, нужно произвести корректировку на ГВС. Ранее вычисленный результат в 27 кВт умножают на 1,2 и получают 32,4 кВт. Разница получается немаленькой.
Расчет производительности агрегата для квартиры
Мощность котла для теплоснабжения квартир вычисляют с учетом той же нормы: на каждые 10 «квадратов» площади требуется 1 кВт тепловой энергии. Но в данном случае коррекцию производят в соответствии с другими параметрами.
Прежде всего, учитывают наличие/отсутствие холодного помещения снизу квартиры или сверху ее:
- когда на этаже ниже или выше расположена теплая квартира, применяют коэффициент 0,7;
- если там находится неотапливаемое помещение, корректировка не нужна;
- когда чердак или подвал отапливаются, поправка составляет 0,9.
Прежде, как определить мощность котла, необходимо подсчитать количество наружных стен, выходящих на улицу, а для угловой квартиры тепла потребуется больше, поэтому:
- когда внешняя стена одна – применяемый коэффициент 1,1;
- если она одна – 1,2;
- когда 3 наружные стены – 1,3.
Ограждающие поверхности, соприкасающиеся с улицей, являются основными зонами, через которые уходит тепло. Желательно учитывать качество остекления оконных проемов. Корректировку не вносят при наличии стеклопакетов. Если окна старые деревянные, результат предыдущих расчетов умножают на 1,2.
Расчет производительности с учетом объема
На практике часто применяют другую методику подбора газового котла по мощности для квартиры, основанную на нормах СНиПа:
- для обогрева одного кубического метра жилья в панельном здании уходит 41 Вт тепла;
- на компенсацию теплопотерь в кирпичном доме – 34 Вт.
При таком подходе сразу учитывается высота потолков. Поэтому данный способ вычислений принято считать более правильным. Чтобы узнать объем, следует отапливаемую площадь квартиры умножить на высоту потолочного перекрытия.
В качестве примера рассчитана мощность котла, обычно это газовый прибор. Его планируется установить в квартире на третьем этаже, находящейся в пятиэтажном доме, имеющей площадь 80 «квадратов» и высоту потолков –2,8 метр.
Пример расчета:
- Узнают объем – 80х2.8 =224 куб. м.
- Требуемая мощность – 224х34 Вт = 7616 или 7,62 кВт.
- После округления получают 8 кВт.
- Поскольку и сверху, и снизу отапливаемые квартиры, применяют поправку, равную 0,7 – 8 кВт х 0,7 = 5,6 кВт.
- После округления 6 кВт.
- Так как прибор должен греть и воду для бытовых нужд, дают 20% запас – 6 кВт х 1,2 = 7,2 кВт.
- Окна деревянные, поэтому применяют коэффициент 1,2 – 7,2 кВт х1,2 = 8,64 кВт.
- Поскольку в квартире 3 наружные стены, поправка будет равна 1,3, а значит 8,64 кВт х 1,3 = 11,23 кВт.
После округления требуемая мощность для котла составит 12 кВт.
Источник: https://teplospec.com/montazh-remont/kak-zavisit-moshchnost-kotla-ot-ploshchadi-kak-rasschitat-pravilno.html
Правила расчета мощности котла для отопления частного дома
Для обеспечения комфортного проживания в доме зимой котел должен производить столько тепловой энергии, чтобы полностью компенсировать потери тепла здания.
Кроме этого, необходимо обеспечить определенный запас мощности на случай сильных холодов либо увеличения площади строения. Чтобы рассчитать мощность котла, нужно учитывать довольно много факторов.
В теплотехнике такой расчет является одним из самых сложных.
Необходимость расчета теплоотдачи котла
Из каких бы материалов не было построено здание, оно постоянно выделяет наружу тепло. Теплопотери дома для каждого помещения могут отличаться и зависят от материалов конструкции и степени утепления. Если подойти к расчетам серьезно, то такую работу лучше доверить специалистам. Затем в соответствии с полученными результатами выбирается котел.
Самостоятельно посчитать теплопотери здания не очень сложно, но предстоит учитывать много факторов. Проще всего решить поставленную задачу с помощью особого прибора — тепловизора.
Это устройство небольших размеров, на дисплее которого указываются фактические потери тепла строения.
При этом можно наглядно увидеть те места, где наблюдаются максимальные утечки тепловой энергии, и принять меры по исправлению ситуации.
Безусловно, можно просто взять мощный котел и не проводить никаких вычислений. Однако в такой ситуации расходы на газ могут оказаться очень большими.
Обратите внимание
Кроме этого, если котел недогружен, то срок его эксплуатации снижается. Впрочем, тепловой генератор можно догрузить, например, задействовав его для обогрева ранее неотапливаемых помещений.
Однако переплачивать за сгораемое впустую топливо не захочет ни один владелец частного дома.
Рекомендации по расчету
Проще всего самостоятельно выполнить расчет мощности котла отопления по площади дома. После этого можно будет точно сказать, какой отопительный агрегат нужен для обогрева всех помещений строения.
Основная формула
Если провести анализ результатов вычислений, проведенных за несколько лет, то наблюдается одна закономерность — для обогрева каждых 10 м2 площади необходимо затратить 1 кВт тепловой энергии. Это утверждение справедливо для строений со средним утеплением, а высота потолков в них находится в диапазоне от 2,5 до 2,7 м.
Если здание соответствует этим стандартам, то определить мощность котлов отопления будет довольно просто, достаточно использовать простую формулу:
Последний показатель для различных регионов страны имеет следующие значения:
- Подмосковье — от 1,2 до 1,5 кВт.
- Средняя полоса — от 1 до 1,2 кВт.
- Юг страны — от 0,7 до 0,9 кВт.
- Северные территории — от 1,5 до 2 кВт.
В качестве примера можно сделать расчет мощности теплогенератора для дома размером 12×14 м, построенного из кирпича в Подмосковье. Общая площадь строения составляет 168 м2. Значение удельной мощности Wуд принимается равной 1.
В результате W = (168 × 1) / 10 = 16,8 кВт. Полученная расчетная мощность теплового генератора должна быть округлена в большую сторону.
Однако это еще не полный расчет газового котла для дома по площади, так как предстоит провести корректировку полученного показателя.
Дополнительные вычисления
Жилые строения со средними характеристиками на практике встречаются довольно редко. Чтобы расчет мощности котельной был максимально точным, приходится учитывать дополнительные показатели. Один из них уже был рассмотрен в основной формуле — удельная мощность, затрачиваемая на обогрев 10 м2.
В качестве эталона необходимо использовать показатель для средней полосы. При этом в каждой зоне можно видеть довольно серьезный разброс значений удельной емкости. Выход из сложившейся ситуации прост — чем севернее расположена в климатической зоне местность, тем выше должен быть коэффициент, и наоборот. Например, для Сибири с морозами около 35 градусов принято использовать Wуд = 1,8.
Не менее важно при расчетах учитывать и тепловые потери строения. Процесс утечки тепла наблюдается в каждом здании. Например, если стены утеплены плохо, то потери могут доходить до 35%. Таким образом, во время расчетов следует использовать специальный коэффициент:
- Строение из древесины, пеноблоков либо кирпича, возраст которого превышает 15 лет с качественным утеплением — К=1.
- Здания прочих материалов с некачественно утепленными стенами — К=1,5.
- Если в здании не утеплялась еще и крыша, а не только стены — К=1,8.
- Современные качественно утепленные дома — К=0,6.
Так выполняется расчет требуемой мощности теплогенератора, чтобы сделать правильный выбор оборудования. Однако, если котел планируется использовать еще и для подогрева воды, предстоит полученное значение его мощности увеличить на 25%. Таким образом, для определения необходимой мощности генератора тепла нужно использовать следующий алгоритм:
- Рассчитывается общая площадь строения и делится на 10. При этом показатель Wуд учитывать не нужно.
- Выполняется корректировка расчетного значения в зависимости от климатической зоны, в которой возведено строение. Показатель, определенный на первом этапе, умножается на коэффициент региона.
- Если реальное значение высоты потолков значительно отличается от усредненного, это нужно учесть при расчете. Сначала нужно разделить фактический показатель на средний. Полученный коэффициент умножается на мощность теплогенератора, определенную с учетом поправки на климатические особенности местности.
- Учитываются тепловые потери здания. Полученный на предыдущем этапе результат нужно умножить на коэффициент теплопотерь.
- Если котел используется еще и для подогрева воды, его мощность увеличивается на 25%.
Полученный с помощью этого алгоритма результат отличается высокой точностью, и он подходит для выбора котла, работающего на любом виде топлива.
В соответствии с нормами СНиП
Рассчитать мощность оборудования для отопительной системы дома можно на основе строительных норм и правил (СНиП). Этот документ определяет необходимое количество тепловой энергии для обогрева 1 м3 воздуха. Расчет по объему выполнить довольно просто. Достаточно лишь определить объем внутренних помещений строения и умножить его на норму расхода тепловой энергии.
Согласно СНиП в панельном здании для нагрева 1 м3 воздуха нужно затратить 41 Вт теплоэнергии.
Если необходимо получить максимально точные результаты, то нужно учитывать поправочный коэффициент:
- Если над либо под квартирой расположено отапливаемое помещение — поправка равна 0,7.
- В случае если оно неотапливаемое — коэффициент составит 1.
- Если квартира расположена над подвалом либо под чердаком — поправка составит 0,9.
Также нужно учитывать и число наружных стен в помещении. Когда на улицу выходит только одна стена, то коэффициент составит 1,1, при двух — 1,2, трех — 1,3.
Таким образом, расчет котла для отопления дома можно рассчитать по общему объему здания или его площади. Какой бы метод ни был выбран, процесс не отличается высокой сложностью.
Все необходимые расчеты может провести любой человек, не владеющий специальными знаниями.
Источник: https://kaminguru.com/kotel/kak-rasschitat-moshhnost.html
Как рассчитать мощность котла отопления
Загородные дома в большинстве случаев оборудуются автономной системой отопления и горячего водоснабжения. От того, правильно ли подобран котёл по мощности, зависит комфорт проживания в доме. Это также влияет на амортизацию котельного оборудования, длительность его эксплуатации и расход топлива, то есть ежемесячные траты на эксплуатацию коттеджа.
Автономное отопление дома — сложная система, требующая детального расчёта. Одна из важных переменных — мощность котла отопления. Эта статья о том, как правильно её рассчитать, на какие параметры стоит обратить внимание и зачем вообще это делать — рассчитывать мощность котла.
Вот с вопроса «зачем» и начнём.
Зачем рассчитывать, если можно взять самый мощный?
Если вы не привыкли считать свои деньги, и их у вас куры не клюют, то тогда смело можете не читать дальше и отправиться выбирать самый мощный котёл из имеющихся в продаже.
Но не забывайте: куры, говорят, очень смешливые птицы, как бы не получилось им на смех!
Если мощность котла превышает потребности, то, конечно, свою функцию отопления здания и приготовления горячей воды он выполнять будет. Но, во-первых, стоимость котельного оборудования зависит от мощности.
Поэтому, совершая покупку без предварительных расчётов, вы заведомо зря потратите больше денег.
Не хотите считать финансовые потери — правильно рассчитайте мощность котла
Во-вторых, излишняя мощность, превышающая потребности восполнения тепловых потерь здания, приводит к повышенной нагрузке на всю гидравлическую систему. Излишняя нагрузка ведёт к несбалансированной работе системы, сбоям в автоматике и в конечном итоге — к быстрому выходу оборудования из строя.
Частично с этой проблемой можно справиться, если котёл оборудован многоступенчатой модуляционной горелкой, когда сила горения пламени регулируется в зависимости от запрашиваемой мощности. Другой вариант — установка гидравлической стрелки в системе, возможно, в дополнение к многоступенчатой горелке.
Горелка газового котла Но так вопрос решается только отчасти: если разница между необходимой и вырабатываемой мощностью значительна, то модуляционная горелка не будет срабатывать в многоступенчатом режиме. Следовательно, работа котла будет импульсной, как и у оборудования с одноступенчатой горелкой.
В-третьих, горелка мощного котла, нагрев теплоноситель, слишком быстро отключается, топливо не успевает полностью прогореть, а дымоход прогреться. В результате получим повышенное осаждение сажи в дымоходе и на теплообменнике (необходимость частой чистки), а также образование излишнего конденсата.
И всё те же возможные сбои в работе системы отопления.
Какие параметры влияют на выбор котла
Кроме финансового вопроса и вида доступного топлива, основной параметр при выборе отопительного котла — это его мощность. То есть какое количество тепла он вырабатывает, и хватит ли этого тепла для отопления дома и подготовки горячей воды, если ГВС (горячее водоснабжение) тоже возлагается на этот котёл. Что же влияет на способность отопительного оборудования обогревать дом?
Теплопотери
Самый главный параметр, от которого зависит, будет ли в доме комфортная температура, это теплопотери здания.
Каким бы котёл ни был мощным и имеющим высокий КПД, если дом не утеплён, то комфорта в нём не жди.
Теплопотери — это тепло, которое теряется, «просачиваясь» через систему вентиляции и ограждающие конструкции: стены, крышу, фундамент, окна и двери.
Больше всего тепла утекает через крышу и систему вентиляции, включая дымоходы: примерно по 25-30%.
Через наружные стены и окна теряется 10-15%, примыкание фундамента к грунту уносит тоже около 15%, на пол первого этажа и неотапливаемый подвал приходится ещё 10-15%.
Важно
Поэтому задача утепления строения тесно связана с выбором отопительного оборудования: лучше утеплите — меньшей мощности потребуется котёл.
Расчёт теплопотерь сложен. В вычислениях используются значения толщин ограждающих конструкций с учётом всех применённых материалов, разница между наружной и внутренней температурой, климатические параметры региона строительства, сила и направление преобладающих ветров, инсоляция и ещё много других критериев.
Полученное значение теплопотерь в киловаттах и есть то количество теплоты, которое должен выработать котёл — его мощность. В идеальном случае потери тепла дома должны полностью компенсироваться теплом, вырабатываемым отопительным оборудованием.
Площадь и объём
Второй по значимости параметр — это площадь дома. Даже неспециалисту понятно, что для отопления маленького дачного домика и просторного коттеджа требуется оборудование разной мощности.
Но, кроме площади, важен и объём воздуха в помещениях: если высота потолков в комнатах значительно больше стандартных 2700 мм, то и отопительный прибор понадобится более внушительный.
Помимо размеров помещения, важно учитывать площадь остекления.
Если в доме большие панорамные окна, это тоже нужно иметь в виду при выборе котла. Имеет значение и то, какие конечные отопительные приборы будут использоваться, например, радиаторы отопления или тёплые полы.
Упрощённая схема расчёта мощности котла
На практике часто используют упрощённую схему теплотехнических расчётов, основанную на площади здания.
Если строение имеет стандартное утепление стен и других ограждающих конструкций, то есть у него расчётные теплопотери, то принимается, что для отопления каждых 10 м² помещения требуется 1 кВт мощности.
Для коррекции расчётов под разные региональные климатические условия используются коэффициенты:
- для средней полосы России — 1-1,5;
- для северных районов — 1,5-2;
- для южных районов — 0,7-0,9.
Кроме региона в упрощённых расчётах можно учесть объём прогреваемого воздуха, то есть высоту потолков. Если в вашем доме потолки выше стандартных 2700 мм, то поправочный коэффициент вычисляется делением фактической высоты потолка на стандартную. На случай сильных аномальных морозов при расчётах добавляем запас мощности в 10%, а если котёл ещё и горячую воду греет, то плюсуем дополнительно 25%.
Посчитаем на конкретных примерах
Чтобы проще понять методику расчётов необходимой мощности котла, рассмотрим конкретный пример. Допустим, мы имеем кирпичный дом со стенами толщиной в 2 кирпича, расположенный в Калужской области. Площадь дома — 160 м². Высота потолков в комнатах больше стандартной — 3500 мм. И котёл, помимо системы отопления, предполагается ещё использовать и для ГВС.
Итак, приступим к расчётам. Наш дом с кирпичными стенами толщиной 500 мм (в 2 кирпича). Согласно строительным нормам, эти стены имеют стандартные теплопотери.
Предположим, что прочие ограждающие конструкции тоже выполнены с учётом стандартных требований. Делим площадь дома на десять (160/10=16) и получаем, что для отопления требуется котёл мощностью в 16 кВт. Теперь используем все коэффициенты и поправки. Так как Калужская область — это средняя полоса России, то будем использовать коэффициент 1.
Наши потолки выше стандартных, поэтому рассчитаем поправочный коэффициент: 3500/2700=1,29. Округлим до первой цифры после запятой, получаем 1,3. Применяем коэффициенты: 16 кВт*1*1,3=20,8 кВт.
Округляем в большую сторону до 21 кВт. Так как котёл будет, кроме отопления, нагревать и горячую воду, прибавим ещё 25%: 21+5,3=26,3 кВт.
На аномальные зимние температуры добавляем ещё 10%: 26,3+2,1=28,4 кВт. Округляем и смотрим, у какой модели котлов значение мощности наиболее совпадает с расчётным. Чтобы окончательно разобраться, рассмотрим ещё один пример.
Зима
Бревенчатый дом в Псковской области. Площадь дома — 72 м², высота потолков — 2500 мм. Дом построен из бревна толщиной не менее 220 мм. Для нагрева воды котёл использовать не предполагается.
Если в качестве материала для стен используется не кирпич, то соотносим теплопроводность имеющихся конструкций с аналогичным параметром кирпичной стены толщиной 500 мм. Стены нашего дома соответствуют стандартной теплопроводности кирпичной стены в 2 кирпича.
Бревенчатый дом, учитывая толщину бревна, даже теплее кирпичного (дерево имеет теплопроводность ниже, чем у кирпича). Но так как дом старый, то посчитаем, что с точки зрения теплопотерь, они одинаковы. Хотя Псковская область и относится к средней полосе, но это всё-таки её север, поэтому будем использовать региональный коэффициент 1,5.
Итак, 72/10=7,2 кВт, 7,2*1,5=10,8 кВт. Так как потолки в доме ниже стандартных, то поправочный коэффициент использовать не будем, как и прибавлять 25% на ГВС. Учтём только возможные сильные морозы: 10% это 1,08 кВт. Значит, нам потребуется приобрести котёл мощностью не ниже 12 кВт.
Подберите правильно отопительное оборудование Приведённая выше упрощённая схема расчётов мощности оправдывает себя в подборе отопительного оборудования только для типовых проектов отдельно стоящих домов.
Если ваш дом блокированный, часть таунхауса или это квартира, то расчёты будут другими, ведь соседи сбоку, снизу или сверху уменьшают теплопотери помещений. Также потребуются отдельные теплотехнические расчёты, если дом выстроен по индивидуальному проекту.
Тип котла и расчёт мощности
Тип котла и вид используемого топлива не влияет на способ расчёта мощности отопительного оборудования и результат. Поэтому часто возникающий вопрос, как рассчитать мощность, например, газового котла, не совсем корректен.
Верный расчёт — залог комфорта Традиционная кирпичная печь, электрический, твердотопливный, жидкотопливный, газовый котёл, да даже если вам удастся найти бытовой агрегат, работающий на принципе ядерного синтеза — всё равно отопительный прибор должен выдавать требуемую мощность, которая зависит от теплопотерь здания и его площади.
Тип оборудования, его технологичность и вид топлива влияют не на мощность, а на КПД, конечную экономичность и комфортность эксплуатации для пользователя. Подобрав отопительное оборудование правильно, вы сделаете свой дом уютным и тёплым, а свои финансовые расходы — адекватными потребностям. Другие публикации нашего сайта, которые могут вас заинтересовать.
Источник: https://7dach.ru/NatashaPetrova/kak-rasschitat-moschnost-kotla-otopleniya-106951.html
Как рассчитать мощность котла отопления жилого дома
Чтобы температура в доме всю зиму оставалась комфортной, котел отопления — каким бы ни была его разновидность — должен быть в состоянии производить столько тепла, сколько требуется для восполнения всего комплекса тепловых потерь, имеющихся в доме. Кроме того, он должен быть в состоянии обеспечить дополнительный нагрев, необходимый при расширении помещения или в случае аномальных холодов. Поэтому у вдумчивых хозяев и возникает вопрос, как рассчитать необходимую мощность котлов для отопления принадлежащих им домов, как гарантированно обеспечить свои дома теплом.
Что вы узнаете
Точное определение величины теплопотерь по силам лишь специалистам
Основным параметром, влияющим на расчет производительности, является уровень имеющихся в доме теплопотерь. Во внимание должны приниматься характеристики стройматериалов, использованных для возведения фундамента, пола, потолка, стен, перекрытий и всех других элементов домовой конструкции. При особо точных расчетах, производимых специалистами, не забывают даже о тепле, выделяемом имеющейся бытовой техникой. Однако столь высокая точность теплотехнических расчетов требуется далеко не всегда.
На практике применяются методики, дающие возможность быстро прикинуть необходимую мощность отопительного котла, не залезая в теплотехнические дебри.
Расчет, производимый исходя из размера отапливаемой площади
Решая, как рассчитать оптимальную мощность котла, вполне достаточно лишь знать площадь отапливаемых помещений, что позволит приблизительно оценить требуемую производительность этого агрегата. Так, считается, что мощность котла в 1 кВт может быть вполне достаточной для обогрева 10 м2, если речь идет о средней полосе нашей страны. Поэтому можно легко прикинуть, что имея дом с размером отапливаемой площади в 140 м2, следует обзавестись котлом мощностью в 16 кВт.
Подробно о существующих ныне котлах отопления вы можете почитать в статье, которую мы опубликовали несколько ранее.
Указанная выше цифра является очень приблизительной, поскольку она не учитывает ни конкретную климатическую зону, ни существующую в доме высоту потолков. Чтобы учесть эти нюансы, следует применять выведенные эмпирическим путем коэффициенты, позволяющие внести соответствующие коррективы.
Корректировочные коэффициенты
Высота потолков
Названный выше норматив «1кВт на каждые 10м2» применим к потолкам высотой до 2,7 м. Если же потолки в ваших комнатах выше, то следует самому вычислить соответствующий коэффициент и пересчитать. Для получения этого поправочного коэффициента реальную высоту потолков следует разделить на стандартную цифру 2,7 м.
Один из самых надежных способов сохранения тепла в доме – это правильное обустройство потолка. О существующих разновидностях потолков вы можете почитать тут.
Возьмем конкретный пример. Допустим, высота потолков в вашем доме составляет 3 м. Чтобы рассчитать поправочный коэффициент, производим деление 3 м : 2,7 м = 1,11. Результат округляем в соответствии с правилами математики и окончательно получаем 1,1. Для обогрева вашего жилища площадью 140 м2 потребуется котел мощностью 140 : 10 × 1,1 = 15,4 кВт. Полученный результат следует округлить в сторону увеличения, из чего вы должны заключить, что мощность котла должна быть 16 кВт или более.
Климатические условия
Для учета климатических особенностей всегда пользуются уже готовыми коэффициентами:
- южные регионы – 0,7÷0,9;
- средняя полоса – 1,0÷1,2;
- Подмосковье – 1,2÷1,5;
- северные регионы – 1,5÷2,0.
И опять обратимся к конкретному примеру, использовав результат, полученный выше для 140-метрового дома. Если вы проживаете, например, недалеко от Петрозаводска, то имеет смысл воспользоваться коэффициентом 2,0 и приобрести котел мощностью не менее 32 кВт (16 кВт × 2 = 32 кВт). Если же вам повезло и ваш дом находится где-то недалеко от Краснодара, то котел может иметь мощность от 13 кВт (16 кВт × 0,8 = 12,8 ≈ 13 кВт).
Подогрев воды
Итак, мы перечислили основные факторы, которые обязательно необходимо принимать в расчет. Однако определенная таким образом величина мощности может быть правильной лишь при условии использования котла только для нужд отопления. Если же на него будет возлагаться и подогрев воды, то полученный результат необходимо увеличить приблизительно на 20%, добавив к этому определенный резерв на пиковые морозы в зимнюю пору. Размер такого резерва принимается равным 10%. Внесение этих корректив приведет нас к новым результатам:
- Отопление дома и ГВС в Петрозаводске. Добавляем мощности для подогрева воды: 32 кВт + 20% = 38,4 кВт. Вносим корректировку на морозные пики: 38,4 + 10% = 42,24 кВт. Как и положено, округляем в сторону увеличения, что нам дает 43 кВт, то есть цифру, существенно превышающую изначальную.
- Отопление дома и ГВС в Краснодаре. Добавляем мощности для подогрева воды: 13 кВт + 20% = 15,6 кВт. Вносим корректировку на морозные пики: 15,6 кВт + 10% = 17,16 кВт. В результате округления получаем 18 кВт, что также превышает изначально полученную цифру.
Самый легкий способ расчета
Приведенные выше расчеты показывают, что учет только что названных факторов совершенно необходим. Однако существует способ, позволяющий внести необходимые коррективы за один прием.
При необходимости рассчитать мощность отопительного котла для дома используется коэффициент, равный 1,5. Этим коэффициентом учитывается величина теплопотерь через все элементы домовой конструкции. Он справедлив в случае нормального утепления стен, то есть при наличии двухкирпичной кладки или при использовании стройматериалов, имеющих аналогичные характеристики.
Очень просто произвести расчет можно также, используя вот этот калькулятор:
[wpcc id=»7″]
Изложенный выше алгоритм справедлив при подборе отопительных котлов, использующих любые виды топлива. Иными словами, расчет мощности газового котла для отопления дома совершенно аналогичен расчетам, производимым для котла электрического, жидко- или твердотопливного. И это вполне понятно, поскольку основным является мощность котла, его теплотворная эффективность, а величина теплопотерь при любом котле остается постоянной.
Автор статьи: Сергей Юшков
Задавайте вопросы в комментариях, делитесь своим опытом, так же принимается любая конструктивная критика, готов обсуждать.
Не забывайте делиться полученной информацией с друзьями.
Калькулятор расчета мощности котла
Для расчета мощности обогревательного котла, необходимо сперва рассчитать общие теплопотери помещения. Неправильно подобранная мощность котла введет к увеличению потребления энергоносителей и недостаточного обогрева помещения.
Калькулятор расчета мощности котла
Потребность в ГВС
НетДа
Наличие вентиляции
НетДа
Введите количество этажей:
12345
Перекрытие выше
Чердачные перекрытияСледующий этаж
Перекрытие ниже
Деревянные полы над подваломПредыдущий этажФундамент
Материал и толщина наружных стен
Укажите материал стен и толщинуКирпичная стена в 3 кирпича (76 см)Кирпичная стена в 2,5 кирпича (64 см)Кирпичная стена в 2 кирпича (51 см)Кирпичная стена в 1,5 кирпича (38 см)Кирпичная стена в 1 кирпич (25 см)Сруб из бревен ∅ 25 смСруб из бревен ∅ 20 смСруб из бруса толщиной 20 смСруб из бруса толщиной 15 смСруб из бруса толщиной 10 смКаркасная (доска+минвата+доска)-20 смПенобетон толщиной 20 см.Пенобетон толщиной 30 см.Газобетон D400 толщиной 15 см.Газобетон D400 толщиной 20 см.Газобетон D400 толщиной 25 см.Газобетон D400 толщиной 30 см.Газобетон D400 толщиной 30 см. + 0,5 кирпичаГазобетон D400 толщиной 37.5 см.Газобетон D400 толщиной 40 см.Газобетон D500 толщиной 37.5 см.Газобетон D600 толщиной 32 см.Керамзитобетонные блоки (40 cм) + 1 кирпич (12 см)Термоблоки толщиной 25 см.Керамические блоки Супертермо, 57 смURSA PUREONE 34 RN, 10 см.
Тип окон
Укажите тип окон в помещенииОбычное окно с двойными рамамиСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4КСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4К
Онлайн калькулятор используется для предварительного расчета мощности котла. При окончательном выборе котла проконсультируйтесь со специалистом.
Расчет мощности котла отопления калькулятор
Каждый фактор играет большое значение. Вот почему выбор частей конструкции важно осуществлять грамотно. На этой вкладке сайта мы сможем найти и определить для вашей дачи необходимые узлы конструкции. Конструкция обогревания гаража включает определенные части. Конструкция отопления имеет, увеличивающие давление насосы, крепежи, трубы терморегуляторы, коллекторы, батареи котел, развоздушки, систему соединения, бак для расширения.
Данный калькулятор поможет вам произвести предварительный расчет мощности котла отопления, с учетом ряда связанных факторов.
Результаты расчета позволят вам подобрать котел оптимальной мощности, который выполнит бесперебойный прогрев помещения без лишнего расхода топлива и энергии.
Необходимая мощность котла: кВт.
Система отопления должна в полной мере обеспечивать бесперебойный прогрев помещения даже в самое холодное время года.
А чтобы отопительный котел справился с поставленной задачей без лишнего расхода топлива и энергии, необходимо заранее рассчитать его оптимальную мощность.
Расчет мощности котла должен производиться с учетом множества влияющих факторов:
Отопительная система должна быть подготовлена к возможным теплопотерям и резкому снижению температур в определенное время года.
Если вам помог калькулятор то добавьте его в закладки что бы не потерять!
Источник: http://vse-otoplenie.ru/kalkulyator-moshhnosti-kotla-otopleniya
Ориентировочная мощность котла определяется следующим соотношением: 1 кВт мощности котла на 10 м 2 отапливаемой площади. Таким образом можно уже на начальном этапе выбора отопительного котла определиться с подходящей моделью. Например, настенный отопительный котел мощностью 24 кВт подойдет для здания площадью не более 240м 2. Но для кончательного расчета необходимо владеть информацией о действительных теплопотерях помещения, только тогда можно подобрать котел нужной мощности.
Основные потери тепла любого помещения происходят через окна, двери, крышу, пол, стены, вентиляцию. Основополагающими при таком расчете принято считать два момента:
свойства стен, дверей, окон, пола и т.д. сохранять тепло, здесь все зависит от свойств материала проводить тепло.
Источник: http://igs-market.ru/index.php?show_aux_page=12
При выборе газового водогрейного котла наиболее важным показателем является мощность. Помещения могут иметь различную площадь, и это следует обязательно учитывать. Тепло уходит из помещения через окна, стены и дверные проемы. Выбирая газовый котел. нельзя забывать о таких потерях.
Существует несколько способов расчета мощности котла отопления. необходимой для достаточного обеспечения помещения теплом. Ниже представлены три основных метода, которые наиболее успешно справляются с поставленной задачей.
- Применение пропорции. Самый легкий способ вычислить необходимую мощность — использовать соотношение «на 10 квадратных метров — 1 киловатт мощности».
- Программа-калькулятор. За счет значительно большего числа обрабатываемых параметров помещения специальная программа-калькулятор даст более конкретный и точный результат.
- Обращение к специалистам. Специалисты ОАО «Ирбис» произведут необходимые расчеты и подберут наиболее подходящее и эффективное котельное оборудование для Вашего помещения.
Соотношение «1 кВт на 10 кв. м».
Данный метод расчета хорош своей простотой, однако результаты он дает весьма приблизительные. Таким образом, как правило, осуществляют лишь предварительную оценку необходимой мощности устанавливаемого котельного оборудования.
Иногда используют немного другую формулу. Площадь помещения (в квадратных метрах) делят на десять, а затем прибавляют еще одну пятую от полученного результата. Полученное число — мощность подходящего котла в киловаттах. Данный способ также не отличается особо высокой точностью, но может оказаться полезным во время предварительных расчетов.
Онлайн-калькулятор расчета мощности котла.
Программа-калькулятор обеспечивает довольно точные расчеты благодаря широкому спектру используемых параметров. Наш онлайн-калькулятор расчета необходимой мощности котла учитывает в своих алгоритмах не только площадь помещения, но и, например, высоту потолков и теплоизоляцию стен.
Для определения рекомендуемой мощности отопительного оборудования достаточно ввести площадь отапливаемого помещения, задать необходимые параметры и нажать на кнопку «Выполнить расчет».
Источник: http://irbis-bor.ru/poleznaya-informatsiya/raschet-moschnosti-kotla-otopleniya.html
Подбирая котёл, иногда трудно определить его соответствие требованиям отопления конкретного дома. Вроде бы есть данные о размерах, внутреннем объёме. Но этого оказывается недостаточно. Современное определение требует знания показателя тепловых потерь, характерных для этого дома. Именно с тепловыми потерями связывается возможность выбора мощности будущего котла, который должен их компенсировать в ходе своей работы.
Содержание
Неправильно выбранная мощность котла ведёт к дополнительным расходам топлива (газ, твёрдое и жидкое). О каждом варианте будет рассказано ниже, а пока нужно учесть, что в первом приближении, недостаточная мощность котла приводит к низкой температуре в системе отопления, вследствие медленного и недостаточного её прогрева. Мощность, которая превышает необходимую, приводит к работе системы в импульсном режиме. Это вызывает резкий рост расхода газа, износ газового клапана. Снижению расходов на отопление может способствовать правильный выбор мощности котла и расчёт системы отопления.
Методика расчета тепловых потерь
Расчёт тепловых потерь ведётся по определённым методикам, разнящимся от климатической зоны страны. Имея на руках подобные расчёты, намного проще сориентироваться в выборе всех приборов будущей отопительной системы. Обилие входящих данных, основных и вспомогательных, а также формализация расчётов, позволили ввести автоматизацию и проводить их с помощью компьютерных программ. Благодаря этому такие вычисления стали доступны для индивидуального исполнения на сайтах строительных компаний.
Разумеется, определиться с точными результатами сможет только специалист. Но и самостоятельное определение величины теплопотерь даст вполне зримые результаты с определением требуемой мощности. Введя данные, запрашиваемые программой, по параметрам дома (кубатура, материалы, утепление, окна и двери и т. п. ), после выполнения предложенных действий, получается значение тепловых потерь. Полученная точность достаточна для определения требуемой мощности котла.
Использование домовых коэффициентов
Старым способом определения величины потерь тепла было использование домовых коэффициентов 3-х типов для индивидуального расчёта мощности газового котла по упрощённой методике:
- от 130 до 200 Вт/м2 — дома без теплоизоляции;
- от 90 до 110 Вт/м2 — дома с теплоизоляцией, 20−30 лет;
- от 50 до 70 Вт/м2 — теплоизолированный дом с новыми окнами, 21 век.
Зная величину своего коэффициента и площадь дома, путём перемножения получают искомое значение. Ещё проще определялась требуемая мощность во времена СССР. Тогда считалось, что 10 Квт на 100 метров площади в самый раз.
Однако, сегодня такой точности стало недостаточно.
На что влияет мощность котла
Если она слишком мала, то мощный котел на твёрдом топливе не будет «дожигать» остатки топлива из-за нехватки подачи воздуха, быстро засорится дымоход, а расход топлива будет чрезмерным. Котлы на газе или жидком топливе (ЖТ) станут быстро греть малое количество воды и выключать горелки. Это время горения окажется тем меньше, чем мощнее котлы. За такое короткое время удаляемые продукты сгорания не успеют прогреть дымоход, и там будет накапливаться конденсат. Образующиеся кислоты быстро приведут в негодность как дымоход. так и сам котёл.
Длительное время работы горелки позволяет дымоходу прогреться и конденсат исчезнет. Частое включение котла ведёт к износу его и дымохода, а также повышенному расходу топлива за счёт необходимости разогрева канала дымоотвода и самого котла. Для расчёта мощности котла на жидком топливе (дизеле), можно воспользоваться программой-калькулятором, учитывающей множество особенностей, описанных выше (конструкции, материалы, окна, утеплитель), но экспресс-анализ можно произвести по приводимой методике.
Считается, что для обогрева 10 квадратов площади дома нужно 1−1,5 кВт котловой мощности. В расчёт не берётся ГВС в доме, имеющем качественное утепление, без теплопотерь, площадью 100 кв. м. Коэффициенты по уровню утепления, используемые для расчёта требуемой мощности котла ЖТ:
- 0,11 — квартира, 1-й и последний этажи многоквартирного дома;
- 0,065 — квартира в многоквартирном доме;
- 0,15 (0,16) — частный дом, стена 1,5 кирпича, без утеплителя;
- 0,07 (0,08) — частный дом, стена 2 кирпича, 1 слой утеплителя.
Для расчёта, площадь 100 кв. м. умножается на коэффициент 0,07 (0,08). Получаемая мощность 70−80 Вт на 1 кв. м. площади. Мощность котла резервируется на 10−20%, для ГВС резерв увеличивается до 50%. Такой расчёт очень приблизителен.
Зная тепловые потери, можно сказать о требуемой величине вырабатываемого тепла. Обычно для комфорта в доме принимается значение +20 градусов по Цельсию. Поскольку в году бывает период минимальных температур, в эти дни потребность в количестве тепла резко возрастают. Учитывая периоды, когда температуры колеблются в районе средних за зиму, мощность котла может быть принята равной половине от полученного ранее значения. В этом случае в расчёт закладывается компенсация тепловых потерь за счёт иных источников тепла.
Решение проблемы избытка мощности
В случае низких потребностей в тепле, мощность котла становится заведомо высокой. Решений несколько. Во-первых, в этот период предлагается использование 4-х ходовых смесительных клапанов в гидравлических системах. Может быть применен термогидравлический распределитель. Что позволяет регулировать нагрев воды без изменения котловой мощности, за счёт клапанов и циркуляционных насосов. Так обеспечивается оптимальный режим работы котла.
Ввиду дороговизны способа, рассматривается бюджетный вариант многоступенчатых горелок в недорогих газовых и ЖТ котлах. С наступлением указанного периода ступенчатый переход на пониженное горение, снижает мощность котла. Вариантом плавного перехода является модуляция или плавная регулировка, повсеместно используемая в настенных газовых приборах. Такая возможность почти не применена в конструкциях ЖТ котлов, хотя модуляционная горелка более передовой вариант, нежели смесительный клапан. Современные котлы на пеллетах уже оснащены системой регулировки мощности и автоматикой подачи топлива.
Для неискушённого потребителя наличие системы модуляционной горелки может показаться достаточным поводом отказаться от расчёта тепловых потерь дома, ну или, хотя бы ограничиться приблизительным их определением. Отнюдь, наличие такой функции не может решить все возникающие проблемы: если при включении котла, он начинает работать на максимуме мощности, то через время автомат снижает её до оптимума.
При этом мощный котёл в небольшой системе успевает нагреть воду и отключитьс я ещё до перехода модулируемой горелки ну нужный уровень горения. Вода остывает достаточно быстро, ситуация повторится «до кляксы». В результате работа котла проходит импульсами как с одноступенчатой мощной горелкой. Изменение мощности может достигать не более 30%, что в итоге приведет к сбоям с дальнейшим повышением внешней температуры. Стоит вспомнить, что речь идёт о сравнительно дешёвых приборах .
В более дорогих котлах конденсационного типа пределы модулирования шире. ЖТ котлы могут вызвать ощутимые затруднения при попытке использования в небольших и хорошо утеплённых домах. В таком доме, около 150 кв. м, для покрытия тепловых потерь хватает 10кВт мощности. В линейке ЖТ котлов, предлагаемых производителями, минимум мощности больше в два раза. И тут попытка применения такого котла может привести к ситуации ещё худшей, чем описанная выше.
В топке горит ЖТ (солярка), все видели чёрный шлейф за непрогретым и неотрегулированным дизелем. И тут в продуктах неполного сгорания обильно выпадает сажа, она и несгоревшие продукты капитально засоряют камеру сгорания. И теперь новенький котёл нужно срочно чистить, чтобы не снизить КПД, и восстановить теплообмен. И ведь, подбери сначала правильно мощность котла, не было бы всех описанных проблем.
На практике, следует выбирать мощность котла немного ниже тепловых потерь дома. Популярность и практическое использование получили котлы с ЦОГВС, т. е. двухконтурные, греющие воду для отопления и горячего водоснабжения. И среди этих двух функций на ЦО требуемая мощность меньше, чем для ГВС. Безусловно, такой подход сделал выбор мощности котла сложнее.
Способ получения ГВС в 2-х контурном котле — проточный нагрев. Т. к. время контакта (нагрева) проточной воды незначительно, мощность нагревателя котла должна быть высокой. Даже у маломощных двухконтурных котлов система ГВС имеет 18 кВт мощности и это только минимум, дающий возможность нормально душ принять. Наличие модуляционной горелки в таком приборе даст возможность работы с минимумом мощности в 6кВт, почти равной тепловым потерям в 100 метровом доме с качественной термоизоляцией.
В реальной жизни, средние, за сезон отопления, потребности составят не более 3 кВт. Т. е. хотя ситуация и не идеальна, но приемлема. Способом понижения требуемой мощности системы ГВС является применение бака-накопителя для ГВС. И это очень похоже на одноконтурный котёл, оборудованный бойлером. Подключённый через теплообменник к котлу бойлер, имеет ёмкость не менее 100 литров. Это минимум, рассчитанный на несколько точек водоразбора и одновременное пользование ими.
Такая схема позволяет снизить мощность котла. совмещённого с водогреем. В итоге задача выполнена и мощности котла достаточно для компенсации тепловых потерь (ЦО) и ГВС (бойлер). На первый взгляд, в результате, на время работы котла на бойлер, в систему обогрева горячая вода не пойдёт и в доме упадёт температура. На самом деле, чтобы так случилось, котёл должен отключиться на 3 — 4 часа. Процесс замещения нагретой воды из бойлера холодной, происходит постепенно. Практика использования нагретой воды говорит, что даже слив половины объёма, а это 50 литров при температуре около 85 градусов по Цельсию и столько же холодной, чтобы пользоваться, ведёт к остатку в баке половины объёма горячей и столько же холодной. Время нагрева составит не более 25 минут. Поскольку за один раз в семье такой объём не потребляется, время нагрева бойлера будет значительно меньше.
Пример определения мощности котла
Примерная методика определения мощности газового котла из расчёта удельной его мощности (Руд) на 10 кв. м и с учётом условий климатических зон, отапливаемой площади — П.
- 0,7−0,9 — юг;
- 1,2−1,5 кВт — средняя полоса;
- 1,5−2,0 кВт — север
Мощность котла определяется Рк = (П*Руд)/10; где Руд = 1;
Объём воды в системе Осист = Рк*15 ; где на 15 л воды принят 1 кВт
Источник: http://teplo.guru/kotly/raschet-moschnosti-kotla.html
Смотрите также:
11 мая 2021 года
Упрощенный расчет системы отопления дома
Вступление
Упрощенный расчет системы отопления достаточно точно позволяет произвести предварительный расчет мощности котла отопления и мощности радиаторов для каждой комнаты дома.
Поэтапный упрощенный расчет системы отопления
Начнем расчет с подсчета секций радиаторов.
Расчет радиаторов отопления
Пусть в доме 4 комнаты по 20 кв. метров.
Расчет радиаторов одной комнаты
- Площадь комнаты 20 кв. метров.
- Мощность одной секции купленного радиатора – 170 Вт. ( могут быть от 150 до 220 Вт). На 1 кв. метр площади нужно 100 Вт радиатора.
- Делим 170 Вт на 100Вт и получаем коэффициент 1,7.
- Далее делим 20кв. метров на коэффициент 1,7 получаем 11,8 секций радиаторов. Что на практике означает 12 секций радиаторов, нашей мощности (170 Вт). Добавляем 20% в запас, получаем 14 секций радиатора на комнату 20 кв. метров.
Примечание: обычно запас добавляется на угловую комнату.
Мощность котла
- Мощность котла считаем по нормативной мощности отопления на 1 куб. метр помещения.
- Площадь комнаты 20 кв. метров умножаем на высоту потолка H=2,60 м. Получаем объем комнаты, 52 куб. метра.
- Для моего региона(европейской части СНГ) на 1 куб. метр помещения нужно 40 Вт энергии отопления.
- Умножаем 52 куб метра на 40 Вт, получаем 2080 Вт. Добавляем 20% в запас, выходит 2500 Вт энергии отопления на комнату. Значит на комнату, нужен радиатор 2500 Вт.
Как видим это значение равно предварительному расчету радиатора по секциям.
Выбор труб отопления
По мощности радиатора подбираем трубы отопления по таблице:
Труба
|
Минимальная мощность радиаторов, кВт
|
Максимальная мощность радиаторов, кВт
|
Металлопластиковая труба 16 мм
|
2,8
|
4,5
|
Металлопластиковая труба 20 мм
|
5
|
8
|
Металлопластиковая труба 26 мм
|
8
|
13
|
Металлопластиковая труба 32 мм
|
13
|
21
|
Полипропиленовая труба 20 мм
|
4
|
7
|
Полипропиленовая труба 25 мм
|
6
|
11
|
Полипропиленовая труба 32 мм
|
10
|
18
|
Полипропиленовая труба 40 мм
|
16
|
28
|
Как видим, для рассчитанной системы отопления нужна полипропиленовая труба 25 мм.
В нашем доме, условно, 4 комнаты по 20 кв. метров. Значит суммарная мощность радиаторов 2500 Вт×4=10 кВт. По суммарной мощности можно было бы, подобрать котел отопления мощностью 10 кВт. Но для пиковых нагрузок увеличиваем мощность на 20%, получаем, что нужен котел отопления 12 кВт. Такие котлы есть в продаже.
Это весь упрощенный расчет системы отопления.
©Obotoplenii.ru
Другие стать раздела: Схемы отопления
Методы расчета коэффициентов эксплуатации парового котла в различных условиях эксплуатации с использованием вычислительного термодинамического моделирования
Основные моменты
- •
Приведена методика расчета производительности пылеугольного котла.
- •
Выполнено моделирование работы котла с использованием разработанной термодинамической модели.
- •
Проанализирована работа парового котла в различных условиях эксплуатации.
- •
Рассчитан энергетический и эксергетический КПД котла.
- •
Расчет КПД котла проводился при разной нагрузке котла и для разных видов угля.
Реферат
В статье представлены результаты анализа пылевидных угольных паровых котлов при различных условиях эксплуатации. Для исследования эффективности анализируемого парового котла был проведен энергетический и эксергетический анализ, а также определены основные режимы работы дымовых газов — воздуха и водяного пара.Для расчета энергоэффективности котла применялся косвенный метод и расчет индивидуальных потерь котла. Термодинамическая модель была разработана для моделирования работы котла при частичной загрузке котла. Точность результатов модели была проверена при трех различных частичных нагрузках. Термодинамическая модель была создана с использованием программного обеспечения Ebsilon Professional и 0-мерного термодинамического моделирования. Результаты по форме и распределению температуры пара на выходе всех поверхностей нагрева подтверждены имеющимися данными измерений котла.Относительная погрешность расчета температуры пара не превышает 4,5%. Разработанная модель позволяет проводить расчеты для переменных входных условий с целью определения основных параметров работы котла и общего КПД котла. Представленные методы расчета были применены для выявления изменения КПД котла и основных параметров котла при работе с различными частичными нагрузками и при сжигании различных видов угля. Различные условия эксплуатации сильно влияют на производительность котла.Энергетический и эксергетический анализ рабочих параметров котла был использован для оценки общего КПД котла. Результаты были представлены в виде общего КПД котла и потерь котла в зависимости от нагрузки котла и теплотворной способности топлива.
Ключевые слова
Термодинамический анализ
Паровой котел
Гибкость
Численное моделирование
Энергоэффективность котла
Энергетический анализ
Эксергетический анализ
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
Просмотр аннотации
© 2020.Опубликовано Elsevier Ltd.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
Процесс парового нагрева — расчет нагрузки
Обычно паровой нагрев используется для
- изменения температуры продукта или жидкости
- поддержания продукта или жидкости температура
Преимущество пара заключается в том, что он может передавать большое количество тепловой энергии. Энергия, выделяемая при конденсации пара в воду, находится в диапазоне 2000-2250 кДж / кг (в зависимости от давления) — по сравнению с водой с 80-120 кДж / кг (с разницей температур 20-30 o С ).
Изменение температуры продукта — нагрев продукта паром
Количество тепла, необходимое для повышения температуры вещества, может быть выражено как:
Q = mc p dT (1)
где
Q = количество энергии или тепла (кДж)
м = масса вещества (кг)
c p = удельная теплоемкость вещества (кДж / кг o C) — Свойства материалов и теплоемкость обычных материалов
dT = повышение температуры вещества ( o C)
Имперские единицы? — Проверьте конвертер единиц!
Это уравнение можно использовать для определения общего количества тепловой энергии для всего процесса, но оно не учитывает скорость передачи тепла , которая составляет:
- количество тепловой энергии, переданной в единицу времени
В приложениях без проточного типа нагревается фиксированная масса или единичная партия продукта.В приложениях проточного типа продукт или жидкость нагревается, когда она постоянно течет по поверхности теплопередачи.
Непоточный или периодический нагрев
В непроточных приложениях технологическая жидкость хранится в виде одной партии в резервуаре или емкости. Паровой змеевик или паровая рубашка нагревают жидкость от низкой до высокой температуры.
Средняя скорость теплопередачи для таких приложений может быть выражена как:
P = mc p dT / t (2)
, где
P = средняя скорость теплопередачи или мощность (кВт (кДж / с))
м = масса продукта (кг)
c p = удельная теплоемкость продукта (кДж / кг. o C) — Свойства материалов и теплоемкость обычных материалов
dT = Изменение температуры жидкости ( o C)
t = общее время, в течение которого процесс нагрева происходит (секунды)
Пример — Время, необходимое для нагрева воды с прямым впрыском пара
Время, необходимое для нагрева 75 кг воды (c p = 4,2 кДж / кг o C) от температуры 20 o C до 75 o C с паром, произведенным из котла мощностью 200 кВт (кДж / с) можно рассчитать путем преобразования ур.От 2 до
t = mc p dT / P
= (75 кг) (4,2 кДж / кг o C) ((75 o C) — (20 o C) ) / (200 кДж / с)
= 86 с
Примечание! — когда пар впрыскивается непосредственно в воду, весь пар конденсируется в воду, и вся энергия пара передается мгновенно.
При нагреве через теплообменник имеет значение коэффициент теплопередачи и разница температур между паром и нагретой жидкостью.Повышение давления пара увеличивает температуру и увеличивает теплопередачу. Время нагрева уменьшено.
Общее потребление пара может увеличиваться — из-за более высоких тепловых потерь или уменьшаться — из-за более короткого времени нагрева, в зависимости от конфигурации реальной системы.
Процессы проточного или непрерывного нагрева
В теплообменниках поток продукта или жидкости непрерывно нагревается.
Преимущество пара — это однородная температура поверхности нагрева, поскольку температура поверхностей нагрева зависит от давления пара.
Среднее значение теплопередачи можно выразить как
P = c p dT м / т (3)
, где
P = средняя скорость теплопередачи (кВт (кДж / с) ))
м / т = массовый расход продукта (кг / с)
c p = удельная теплоемкость продукта (кДж / кг. o C)
dT = изменение температуры жидкости ( o C)
Расчет количества пара
Если мы знаем скорость теплопередачи — количество пара можно рассчитать:
m с = P / ч e (4)
где
м с = масса пара (кг / с)
P = расчетная теплопередача (кВт)
h e = энергия испарения пара (кДж / кг)
Энергию испарения при различных давлениях пара можно найти в таблице пара с единицами SI или в таблице Steam с британскими единицами измерения.
Пример — периодический нагрев паром
Количество воды нагревается паром с давлением 5 бар (6 бар абс.) от температуры 35 o C до 100 o C в течение периода 20 минут (1200 секунд) . Масса воды 50 кг, и удельная теплоемкость воды 4,19 кДж / кг. или С .
Скорость теплопередачи:
P = (50 кг) (4,19 кДж / кг o C) ((100 o C) — (35 o C)) / (1200 с)
= 11.35 кВт
Количество пара:
м с = (11,35 кВт) / (2085 кДж / кг)
= 0,0055 кг / с
= 19,6 кг / ч
Пример — Непрерывный нагрев паром
Вода течет с постоянной скоростью 3 л / с нагревается от 10 o C до 60 o C паром при 8 бар (9 бар абс) .
Расход тепла можно выразить как:
P = (4.19 кДж / кг. o C) ((60 o C) — (10 o C)) (3 л / с) (1 кг / л)
= 628,5 кВт
Расход пара может можно выразить как:
м с = (628,5 кВт) / (2030 кДж / кг)
= 0,31 кг / с
= 1115 кг / ч
Как рассчитать отходы Рекуперация тепла
🔊 Слушайте пост
Промышленность теперь живет мантрой поиска эффективного использования энергии.Компании с процессами, требующими высокого потребления энергии, должны стремиться к повышению энергоэффективности и минимизации отходов. Промышленные предприятия все чаще рассматривают методы рекуперации тепла как средство повышения энергоэффективности и устойчивости своего бизнеса.
Лайонел Мейси, основатель и технический директор компании ThermTech Ltd, британского специалиста по системам рекуперации отработанного тепла, охлаждения и очистки газа, дает представление о расчетах и понимании отработанного тепла и подчеркивает преимущества, которые компании могут ожидать от внедрения отработанного тепла. система.
Существенное снижение затрат на энергию, используемую для нагрева воды в паровом котле, может быть достигнуто за счет применения специально разработанной системы теплообмена газ-вода. Предназначен и установлен вокруг выхода дымохода существующего парового котла, отработанный газ заменяется и используется для нагрева воды.
Нагретая вода добавляется к входящей водопроводной воде, питающей котел. В результате повышение температуры воды на входе снижает энергию котла, необходимую для производства пара.
Почему важна рекуперация тепла
Энергоэффективность — постоянная проблема для промышленности. Принятая во всем мире и признанная многими как требование, передовая деловая практика диктует необходимость поиска способов повышения операционной эффективности.
В краткосрочной перспективе выгода от этого снижает счета за топливо и, следовательно, эксплуатационные расходы; в долгосрочной перспективе сокращаются глобальные выбросы углекислого газа.
Большинство промышленных процессов требуют энергии для работы, однако только часть потребляемой энергии используется для каждого процесса.Остальная часть неиспользованной энергии выбрасывается в окружающую среду, обычно в виде тепла, либо в газовой, либо в жидкой форме.
Большую часть этой энергии можно улавливать за счет рекуперации отработанного тепла. Эта энергия может стать источником энергии для трех основных приложений; тепловое отопление, производство электроэнергии и охлаждение.
Тепло либо повторно применяется к тому же процессу, для которого оно было первоначально произведено, либо используется для другого процесса на предприятии.
Расчет потока отходящего тепла
Зная общий расход тепла от потока отходов, можно определить потенциальное значение этого тепла.Следовательно, можно рассчитать стоимость капитального проекта и принять решение, имеет ли проект экономический смысл. Следующая формула определяет, доступен ли достаточный объем для рекуперации отработанного тепла.
Q = S V ρ Cp ΔT
S = Площадь поперечного сечения (м2) сливной трубы / воздуховода
V = Скорость потока (м / сек)
ρ = Плотность среды (кг / м3)
Cp = удельная теплоемкость среды (кДж / кг. ° C)
ΔT = разница температур (° C)
«Q» из приведенного выше расчета — это теоретический максимальный расход отходящего тепла, которое в идеальной системе доступно для рекуперации, однако не все это отходящее тепло будет рекуперироваться.
Для расчета оптимального значения «Q» требуются дополнительные сведения о текущей установке, например: точные температуры воды или газа на входе и выходе и расположение технологических трубопроводов источника отходящего тепла по отношению к возможному месту установки оборудования для утилизации отходящего тепла.
Преобразование отработанного тепла в эффективный тип носителя для хранения энергии, такой как вода или теплоноситель, при первой же возможности снизит тепловые потери и позволит эффективно перемещать отработанную энергию от источника туда, где она будет использоваться.
В большинстве случаев отходящее тепло будет в виде газа, который является неэффективным накопителем энергии из-за быстрых потерь энергии. Энергия в газовой форме имеет тепловую постоянную примерно в десять раз меньше, чем у жидкости, в результате чего энергия, поглощенная воздухом, рассеивается в десять раз быстрее. Следовательно, преобразовывая тепло газа в тепло жидкости, жидкость будет сохранять тепло в десять раз дольше.
Расчет стоимости проекта по потоку отходящего тепла
Деловая практика определяет, что рентабельность инвестиций является ключевым критерием принятия решения о том, будет ли проект реализован.Рекуперация тепла не является исключением, и хотя на первый взгляд вы можете рассматривать любое повторное использование потраченной энергии как бонус к «зеленым характеристикам» компании и ее влиянию на окружающую среду, бизнес-правила действительно применяются.
Проект рекуперации тепла должен либо снизить затраты на электроэнергию при текущей производительности, либо стремиться к увеличению производительности при текущих уровнях затрат энергии.
Для определения рентабельности, которую получит компания, следует искать обоснование с точки зрения сравнения затрат на энергию существующего процесса до рекуперации тепла и расчетных затрат после установки системы рекуперации тепла.
Во всех проектах по утилизации отработанного тепла рекуперированное тепло будет вытеснять среду, такую как пар, которая должна быть произведена с использованием другого оборудования, такого как бойлер.
Это оборудование также имеет соответствующий КПД, и тепловая мощность всегда меньше подводимой теплоты. Чтобы определить денежную стоимость потока отходящего тепла, используйте приведенные ниже уравнения.
Q = Расход отработанной энергии (кВт / час)
Значение = денежное выражение в час отработанного тепла
Q = максимальный расход отработанного тепла в кВт / час (рассчитано ранее)
Стоимость единицы = удельная стоимость потока отходов в «валюте» за кВт
Стоимость единицы = Стоимость топлива / КПД
Удельная стоимость = m «Валюта» на кВт
стоимость топлива = стоимость топлива в валюте на кВт
КПД = КПД неиспользуемого оборудования
(Например, паровой котел @ 75% = КПД 0.75)
Достижение наилучших результатов
Инжиниринг систем рекуперации тепла довольно сложен, и для разработки проекта компаниям следует обращаться к опытным и надежным партнерам. Прежде чем приступить к работе, важно определить рентабельность инвестиций и определить осуществимость проекта.
При правильном проектировании и применении надежной инженерии можно реализовать систему рекуперации отходящего тепла, которая будет приносить пользу бизнесу в течение многих лет.
Как рассчитать потребляемую мощность в кВт для типовых применений нагревателя
Расчет отопления резервуара
При выборе нагревателя для нагрева резервуара вы должны сначала определить, требует ли приложение поддержания температуры или ее необходимо повысить.Ниже приведены расчеты для каждого приложения. Вы также можете посетить наш веб-сайт и воспользоваться нашим онлайн-калькулятором; найдите ссылку на бесплатный калькулятор в верхней части страницы.
Поддерживаемая температура
Для расчета мощности, необходимой для поддержания температуры резервуара, вам необходимо определить площадь поверхности резервуара, поддерживаемую температуру процесса, минимальную температуру окружающей среды и коэффициент сопротивления изоляции.
Площадь:
Цистерна круглая —
А (фут²) = (2 x p x r x в) + (2 x p x r²)
р = 3.14
r = радиус (фут)
h = высота (фут)
Резервуар прямоугольный —
A (фут²) = 2 x [(длина x ширина) + (длина x высота) + высота x ширина)]
l = длина (фут)
w = ширина (фут)
h = высота (фут)
После определения площади резервуаров поддерживаемая мощность KW может быть рассчитана следующим образом:
кВт = (A x (1 / R) x ΔT (° F) x SF) / 3412
A = площадь поверхности
R = R-значение изоляции
- Используйте 0.5 как R-значение неизолированного стального резервуара
- Типичные примеры см. В таблице ниже
- R-значение = толщина (дюймы) / k-фактор
ΔT = разница между заданной температурой процесса и самой низкой температурой окружающей среды
SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2
3412 = преобразование БТЕ в
кВт
Таблица 1
Тип изоляции | R-Value / дюйм толщины |
Стекловолокно | Р-3 |
Минеральное волокно | Р-3.7 |
Силикат кальция | Р-2 |
Пенополиуретан с открытыми ячейками | Р-3,6 |
Пенополиуретан с закрытыми ячейками | R-6 |
Пена для распыления полиизоцианурата | R-6 |
Пример:
Резервуар для высоковязкой сырой нефти диаметром 42 ‘x 40’ с изоляцией R-6 должен поддерживаться при температуре 75 ° F при минимальной температуре окружающей среды 10 ° F.
A = (2 x 3,14 x 21 x 40) + (2 x 3,14 x 21²)
A = 8044,68 фут²
кВт = (8044,68 x 1/6 x 65 x 1,2) / 3412
кВт = 30,65
Повышение температуры
Расчет кВт для повышения температуры материала в резервуаре (нагрев) начинается с той же информации, которая требуется в приложении обслуживания. Кроме того, нам потребуется вес нагреваемого материала, удельная теплоемкость материала и время, необходимое для нагрева материала от начальной до конечной температуры.Расчет кВт для повышения температуры выглядит следующим образом:
кВт итого = кВт тепловыделение + техническое обслуживание кВт
кВтПогрев = [(M x Cp x ΔT x SF) / 3412] / т
M = вес материала в фунтах
Cp = удельная теплоемкость, см. Примеры в таблице
ΔT = разница между заданной (конечной) температурой процесса и начальной температурой
SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2
3412 = преобразование БТЕ в
кВт
t = время в часах
KWmaintain = (A x (1 / R) x ΔT (° F) x SF) / 3412
A = площадь поверхности
R = R-значение изоляции
- Используйте 0.5 как R-значение неизолированного стального резервуара
ΔT = разница между заданной температурой процесса и самой низкой температурой окружающей среды
SF = коэффициент безопасности, рекомендуется 1,2
3412 = преобразование БТЕ в
кВт
Пример:
Резервуар 4 ‘x 6’ x 12 ‘с 1800 галлонами воды необходимо нагреть с 60 ° F до 95 ° F за 3 часа. Резервуар имеет изоляцию R-4, а минимальная температура окружающей среды составляет 0 ° F.
Для начала нам нужно преобразовать галлоны воды в фунты:
фунтов = G x D1
G =
галлонов
D1 = фунты на галлон из таблицы ниже
фунтов = 1800 x 8.34
фунтов = 15 012
Если объем резервуара указан в кубических футах (фут3), формула будет выглядеть так:
фунтов = C x D2
C = кубические футы материала
D2 = фунты на фут³ из таблицы ниже
Таблица 2
Материал | Д 1 фунтов / галлон | Д 2 фунт / фут³ | Удельная теплоемкость |
вода | 8.34 | 62,4 | 1 |
# 1 мазут | 6,8 | 50,5 | 0,47 |
№ 2 мазут | 7,2 | 53,9 | 0,44 |
№ 3,4 мазут | 7,5 | 55,7 | 0,425 |
# 5,6 мазут | 7,9 | 58,9 | 0,41 |
Бункер С | 8,15 | 61 | 0.5 |
Масло по SAE 10-50 | 7,4 | 55,4 | 0,43 |
этиленгликоль | 9,4 | 70 | 0,55 |
50% этиленгликоль / вода | 8,8 | 65,8 | 0,76 |
воздух | – | 0,073 | 0,24 |
азот | – | 0,073 | 0,25 |
кВт Разогрев = [(15 012 x 1 x 35 x 1.2) / 3412] / 3
КВт = 61,6
плюс
KWmaintain = (288 x 1/4 x 95 x 1,2) / 3412
KWmaintain = 2,4
КВт итого = 64
Расчет нагрева воздуха в воздуховоде
Когда объем воздуха в стандартных кубических футах в минуту (SCFM) и требуемое повышение температуры в ° F (ΔT) известны, требуемая мощность обогревателя в киловаттах (кВт) может быть определена по следующей формуле:
кВт = (SCFM x ΔT) / 3193
Обратите внимание, что кубический фут в минуту дан для стандартных условий (SCFM): 80 ° F и нормального атмосферного давления 15 фунтов на квадратный дюйм.CFM при более высоком давлении (P) и температуре воздуха на входе (T) можно рассчитать следующим образом:
SCFM = ACFM x (P / 15) x [540 / (T + 460)]
Пример:
Сушильная печь, работающая при избыточном давлении 25 фунтов на кв. Дюйм (10 фунтов на кв. Дюйм), рециркулирует 3000 кубических футов в минуту воздуха в минуту через нагреватель, который повышает его температуру с 350 до 400 ° F.
Чтобы выбрать подходящий обогреватель:
Шаг 1: Преобразуйте 3000 куб. Футов в минуту при 25 фунтах на кв. Дюйм и 350 ° F в куб. Фут в минуту при стандартных условиях, используя приведенную выше формулу:
3000 x (25/15) x [540 / (350 ° F + 460)] = 3333 SCFM
Шаг 2: Рассчитайте требуемую кВт:
[3333 SCFM x (400 ° F-350 ° F)] / 3193 = 52 кВт
Расчеты для систем циркуляционного нагревателя
При расчете мощности, необходимой для нагрева материала, протекающего через циркуляционный нагреватель, можно применить приведенное ниже уравнение KW.Это уравнение основано на критерии отсутствия испарения в нагревателе. Уравнение KW включает 20% -ный коэффициент безопасности, учитывающий тепловые потери оболочки и трубопроводов, изменение напряжения и допустимую мощность элементов.
кВт = (M x ΔT x x Cp x S.F.) / 3412
Где:
кВт = мощность в киловаттах
M = расход в фунтах / час
ΔT = повышение температуры в ° F (разница между минимальной температурой на входе и максимальной температурой на выходе.)
Cp = удельная теплоемкость в БТЕ / фунт ° F
С.Ф. = коэффициент безопасности, 1,2
3412 = преобразование БТЕ в
кВт / ч
Пример нагрева воды:
У нас 8 галлонов в минуту воды с температурой на входе 65 ° F и температурой на выходе 95 ° F. Сначала преобразуйте скорость потока в фунты / час.
8 галлонов | х | 1 фут³ | х | 60 мин | = | 64,17 фут3 / ч |
мин. | 7.48 галлонов | 1 час |
Переведите в фунты / час, получите плотность и удельную теплоемкость из таблицы 2 выше.
64,17 фут3 / час x 62,4 фунта / фут3 = 4004 фунта / час
Теперь рассчитайте кВт:
кВт | = | 4004 фунта / час x (95-65) ° F x 1 БТЕ / фунт ° F x 1,2 |
3412 | ||
кВт | = | 42 |
Пример газового отопления:
Воздух течет при давлении 187 кубических футов в минуту и 5 фунтах на квадратный дюйм.Его необходимо нагреть от температуры на входе 90 ° F до температуры на выходе 250 ° F. Сначала преобразуйте расход в SCFM, используя формулу, приведенную ранее.
187 x (20/15) x [540 / (90 ° F + 460)] = 243,7 SCFM
Перевести в фунты / час, снова обращаясь к таблице 2 для плотности и удельной теплоемкости.
243,7 SFCM | х | 60 мин | х | 0,073 фунта | = | 1067,4 фунта / час |
1 час | фут³ |
Теперь рассчитайте кВт:
кВт | = | 1067.4 фунта / час x (250-90) ° F x 0,24 БТЕ / фунт ° F x 1,2 |
3412 | ||
кВт | = | 14,4 |
Если вам понравился этот пост, рассмотрите возможность оставить комментарий или подписаться на канал RSS , чтобы в будущем статьи доставлялись вашему читателю каналов.
Как рассчитать потребляемую мощность электрокотла?
Как рассчитать потребляемую мощность электрокотла?
Электрокотел использует электрическую энергию в качестве источника энергии, использует электрическое сопротивление или электромагнитную индукцию для передачи тепла, и когда теплоноситель котла нагревает воду теплоносителя до определенного параметра (температуры, давления), внешний выход имеет номинальную рабочую среду (пар или горячая вода).Термомеханическое устройство, отвечающее потребностям промышленного производства, производства и жизни.
Потребляемая мощность — важный показатель для оценки общего качества газовых котлов. Это также один из стандартов, которые измеряют пользователи при покупке котлов. Эти данные повлияют на вводимые затраты на эксплуатацию котла; только стоимость контролируется ниже определенного лимита. Чтобы получить больше преимуществ.
Как рассчитать потребляемую мощность электрокотлов?
Мы можем вспомнить следующее предложение: Потребляемая мощность электрокотла мощностью 1 кВт, работающего при полной нагрузке в течение 1 часа, составляет 1 градус.Электрокотел на 1 тонну составляет около 0,7 МВт, что составляет 700 кВт. Энергопотребление электрокотла на 1 тонну, работающего на полной нагрузке в течение 1 часа, составляет 700 градусов.
Однако следует также отметить, что это ситуация с потребляемой мощностью электрического котла при полной нагрузке; По сравнению с другими типами котлов, электрический бойлер более интеллектуален и может регулировать пар или горячую воду в соответствии с различными потребностями пользователей. Температура бойлера изменится. В целом, средняя потребляемая мощность электрокотла составляет примерно 1 / 3-1 / 2 от полной нагрузки.
Как снизить энергопотребление электрокотлов?
Метод снижения энергопотребления электрических котлов в основном исходит из перечисленных выше четырех факторов, которые влияют на потребляемую мощность котла.
1. Обеспечение хорошего теплоизоляционного эффекта в котельной.
Теплоизоляционные работы в котельной выполняются надлежащим образом. Потери тепла во время работы электрокотла уменьшатся, а коэффициент использования тепловой энергии увеличится, так что больше мощности не потребуется для удовлетворения потребностей пользователей.
2. Изменения в отопительной среде
В домах, требующих отопления, необходимо правильно обрабатывать высоту дома и конфигурацию обогревающих устройств, чтобы обеспечить оптимальную отопительную среду. Тепло, вырабатываемое при работе котла, напрямую доставляется в дом, что снижает потери тепла и снижает энергопотребление котла.
3. Положение самого электрического котла
Сам электрический котел должен иметь определенную степень интеллектуального регулирования и контроля.В соответствии с потребностями пользователя или изменениями в окружающей среде рабочая нагрузка в котле может регулироваться сама по себе, рабочая нагрузка может быть увеличена при высокой температуре потребления, а рабочая нагрузка может быть уменьшена при низкой температуре потребления. . Может снизить энергопотребление котла.
Электроэнергия электропечи
Электрическая печь — это тип отопительной системы, в которой для обогрева дома используется электричество, часто с использованием вентилятора для принудительной подачи воздуха через воздуховоды дома.Как правило, обогревать дом электричеством дороже, чем природным газом или другими источниками топлива. Стоимость эксплуатации электропечи значительно варьируется в зависимости от размера дома, типа используемой электропечи, стоимости электроэнергии и климата. Электрические печи варьируются от 10 до 50 киловатт, по нашим оценкам, дом площадью 2400 квадратных футов, использующий современную высокоэффективную электрическую печь, потребляет 18 000 ватт для обогрева при использовании печи. В более холодном климате отопление требуется от 6 до 8 месяцев в году, а печь работает 4 часа в день в более холодные месяцы.
Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы узнать энергопотребление электропечи 18 000 Вт на 2 часа в день по цене 0,10 доллара США за кВтч . Работать 2 часа в день — это то же самое, что работать 4 часа в день в течение 6 холодных месяцев, когда обычно используется печь.
Часов в день: Введите, сколько часов устройство используется в среднем в день, если потребление энергии меньше 1 часа в день, введите десятичное число. (Например: 30 минут в день — 0.5)
Потребляемая мощность (Вт): Введите среднее энергопотребление устройства в ваттах.
Цена (кВтч): Введите стоимость, которую вы платите в среднем за киловатт-час, наши счетчики используют значение по умолчанию 0,10 или 10 центов. Чтобы узнать точную цену, проверьте свой счет за электроэнергию или взгляните на Глобальные цены на электроэнергию.
Отопление дома — дорогое удовольствие, использование электричества в большинстве районов обходится дороже по сравнению с другими источниками отопления, такими как природный газ.Преимущество использования электрической печи, как правило, заключается в низких затратах на установку и более высокой безопасности. Для работы электрических печей не требуются трубы, пропускающие газ или другое топливо, что повышает безопасность и снижает начальные затраты на установку. Однако, поскольку электричество, как правило, дороже, со временем вы будете платить больше, если отапливаете дом электричеством.
Если вы заинтересованы в экономии денег на энергии, отопление является очень важным источником энергопотребления, и мы рекомендуем вам провести дополнительные исследования в вашем районе, чтобы выяснить, какие варианты отопления доступны вам.Простой способ снизить расходы на отопление — это эффективно утеплить дом и снизить температуру на несколько градусов в более холодные месяцы. Вместо этого подумайте о том, чтобы надеть дополнительный слой одежды, это может сэкономить вам деньги.
Энергия, необходимая для нагрева воды
Количество энергии, необходимое для нагрева воды, пропорционально разнице температур чего?
Q = m⋅Cp⋅ΔT
Где…
м = масса нагретой воды
Cp = теплоемкость воды (1 БТЕ / фунт ºF)
ΔT = разница температур.
Не забудьте согласовать единицы измерения. Поскольку C p измеряется в фунтах, масса нагретой воды также должна измеряться в фунтах. Таким образом, если вы знаете только количество галлонов, вы должны преобразовать его в фунты. Один галлон воды = около 8,3 фунта, поэтому умножьте количество галлонов на 8,3, чтобы определить вес в фунтах.
Пример 1
По оценкам Министерства энергетики США, семья из четырех человек, принимающая душ в течение 10 минут в день, потребляет около 700 галлонов горячей воды в неделю.Вода для душа поступает в дом при температуре 55ºF и ее необходимо нагреть до 120ºF.
Чтобы рассчитать необходимое количество тепла, определите переменные:
м = масса нагретой воды = 700 галлонов = 5810 фунтов
C p — теплоемкость воды = 1 БТЕ / фунт ºF (дано)
ΔT = разность температур = 120 ºF — 55 ºF
Тепловая энергия, необходимая для нагрева 700 галлонов, может быть рассчитана следующим образом:
Требуемое тепло = 5810 фунтов x 1 БТЕ / фунт ºF x (120 ºF — 55 ºF)
Требуемое количество тепла = 5810 фунтов x 65 ºF
Требуемое количество тепла = 377 650 БТЕ / неделя
Потребность в тепле на один год:
377650 БТЕ / неделя x 52 недели / год = 19 637 800 БТЕ / год или 5755 кВт · ч
Предполагается, что стоимость природного газа составляет 10 долларов США за MMBTU (1 MMBTU = 1000000 BTU), а стоимость электроэнергии равна 0.092 за кВтч, затраты на газ составят 196,37 долларов, а затраты на электроэнергию — 529,46 долларов. Понятно, что электрическое тепло дороже природного газа.
Пример 2
Оцените% экономии энергии электрического водонагревателя, который нагревает 100 галлонов воды в день, когда температура устанавливается на 110 ° вместо 120 ° F. Подвал отапливается и имеет температуру 65 ° F. Срок службы водонагревателя — около 10 лет. Используйте соответствующую стоимость электроэнергии и сравните эксплуатационные расходы.
Требуемое количество тепла (БТЕ) = m x C p x (разница температур)
Где C p — теплоемкость воды (1 БТЕ / фунт / фут), а m — масса воды (предположим, что 1 галлон содержит 8,3 фунта воды, а 3,412 БТЕ = 1 кВт · ч)
Решение:
Энергия, необходимая для нагрева воды до 120 ° F :
= м × Cp × ΔT
= 100 галдей × 8,3 фунт-галл︸м × 1 БТЕЛб ° F︸Cp × (120-65) ° F︸ΔT
= 100 галдей × 8,3 фунта × 1 БТЕ / фунт ° F × (120-65) ° F
= 45 650 БТЕ / день
В год необходимое количество энергии:
45 650 БТЕ в день × 365 дней в году = 16 662 250 БТЕ в год
За 10-летний период необходимая энергия составляет 166 622 500 БТЕ, что равно 48 834 кВтч.
166 622 500 БТЕ × 1 кВт · ч 4412 БТЕ = 48 834 кВт · ч
Эксплуатационные расходы в течение срока службы:
48834 кВтч2 × 0,09 доллара США за кВтч = 4395,06 доллара США
Энергия, необходимая для нагрева воды до 110 ° F :
= м × Cp × ΔT
= 100 галдей × 8,3 фунт-галл︸м × 1 БТЕЛб ° F︸Cp × (110-65) ° F︸ΔT
= 100 галдей × 8,3 фунта × 1 БТЕ фунт ° F × (110-65) ° F
= 37 350 БТЕ / день
В год необходимое количество энергии:
37350 БТЕ в день × 365 дней в году = 13 632 750 БТЕ в год
За 10-летний период необходимая энергия составляет 136 327 500 БТЕ, что равно 39 995 кВтч.
136 327 500 БТЕ × 1 кВт · ч 4412 БТЕ = 39 995 кВт · ч
Эксплуатационные расходы в течение всего срока службы:
39 955 кВтч2 × 0,09 доллара США за кВтч = 3595,95 доллара США
Расчетная экономия энергии в% :
4395,06 долл. США — 3595,95 долл. США = 799,11 долл.