Подбор газового котла: Как выбрать газовый котел отопления?

Как правильно выбрать газовый котел?

Сегодня, когда предложение изобилует над спросом, когда рынок перенасыщен различными моделями газовых котлов, когда не успеваешь за временем и скоростью изменения информации о последней продукции в этой сфере, весьма полезной будет информация о том как правильно выбрать именно тот котел, который будет той нужной покупкой, что Вы искали? Как не допустить ошибку в море имеющейся информации? Правильный выбор котла принесёт тепло и комфорт в Ваш дом. В тоже время подход к выбору приведет к отсутствию уюта, сырости, испорченному ремонту, возможно, не только в Вашей квартире. Наша задача — помочь Вам сделать правильный выбор.

Как определить необходимую мощность котла? Первое, на что стоит обратить внимание при выборе котла — это его мощность — основная характеристика. Как же узнать мощность котла необходимого для отопления известной нам уже площади помещения? Существует упрощенная формула для ответа на этот вопрос.

Мощность котла(Вт) = отапливаемая площадь (м2) х 10 (кВт/м2) + тепловая мощность теплообменника бассейна (Вт, при наличии)+ тепловая мощность вентиляционного калорифера (Вт, при наличии). Т.е, при площади в 100 м2 Вам нужен котел мощностью равной 100х10/100, т.е 10 кВт. Но это древний и упрощенный расчет.

Мощность котла выбирается в зависимости от отапливаемой площади и тепловых потерь Вашего дома. Для выбора котла нужно производить тепловой расчет. Это довольно кропотливо и требует работы квалифицированного специалиста. Учитывая все выше сказанное мы сделали возможность для посетителей нашего сайта самостоятельно рассчитать мощность котла отопления

для Вашего помещения. Данный расчет профессиональный и его результат Вы можете подтвердить у любого специалиста. Далее рассмотрим варианты в зависимости от мощности.

Какой котел выбрать: напольный или настенный? Настенный котел правильным будет приобретать в случае:
1) наличия природного газа
2) отапливаемая площадь от 80м2 до 350 м2 (при надежном утеплении). Если же отапливаемая площадь менее указанного диапазона рекомендуется установить электрический котел. Это значительно снизит Ваши затраты. Окупаемость водяной системы отопления с газовым котлом учитывая все затраты (обслуживание котла), а также динамичного изменения цен на газ – процесс очень и очень долгосрочный. В остальных случаях, в основном, предпочтение отдается напольным котлам.

2-й вариант. Бывает, что в рекламе называется площадь дома, для которой подходит тот или иной котел. Часто производители котлов в рекламных целях указывают и площадь при условии низких теплопотерь помещения, т.е. дом должен быть хорошо утеплен. Таким образом, наши рекомендации сводятся к выбору котла с небольшим запасом по мощности. Этот запас не должен превышать 20%. Большее превышение может привести к частым поломкам нестабильной работе котла. Допустим: площадь дома составляет 120 м2, по характеристикам, представленным в рекламе Вам подходит котел мощностью 12 кВт. Он рассчитан как раз на 120 м2, но с учетом того, что Вам нужно

приобрести котел с запасом мощности я бы рекомендовал котел мощностью 14 кВт-16 кВт рассчитанный на 140 -160 м2.

Как выбрать котел? Придя в магазин и увидев колоссальный выбор, возникает вопрос, какой же выбрать котёл: напольный или настенный? Чтобы сделать правильную покупку, необходимо учесть следующие условия:

1. Какова отапливаемая площадь?
2. Порядок обеспечения электричеством вашего дома. Бывают ли перебои с электроэнергией, скачки напряжения?
3. Имеется ли стационарный дымоход?
4. Какая система отопления: принудительная или естественная циркуляция?
5. Потребность в горячей воде?

Котлы настенного типа очень комфортны и более экономичны, чем напольные. Кроме отопления они также предоставят в Ваше пользование горячую воду в необходимом количестве, как для душа, так и для кухни. Кроме того, настенный котел очень компактный. В его комплект входят: насос, расширительный бак, аварийная группа. Почти целая котельная))). Он устанавливается на стену и занимает очень мало места. Есть модели

настенных газовых котлов с принудительным отводом продуктов сгорания. Для такого вида котлов нет необходимости строить дымоход, так как в комплекте к нему имеется патрубок небольших размеров, он и выводится через стену на улицу. Управление котлом, кстати, очень удобное. Встроенный пульт управления, позволяет быстро и легко настроить температуру отопления и горячей воды. Есть переключение между сезонными режимами, при использование режима — «Лето», котел работает только на горячее водоснабжение и включается только тогда, когда открывается кран горячее воды. Это очень экономично и удобно. При покупке такого котла, Вы получите очень удобный в эксплуатации, экономически выгодный и надежный котел, экономя ваши средства при монтаже, и сохраняя эстетику Вашего фасада.

Но все эти преимущества сразу теряются при плохом качестве электроэнергии. Суть в том, что для настенного газового котла необходимо подключение к электрической сети. Он энергозависим. При отключение электричества соответственно следует отключение котла, и Вы, конечно же, остаетесь без отопления и горячей воды. Да, проблему эту можно решить, установив дизельный генератор, но появится новая проблема — скачки напряжения, а из-за этого очень часто выходит из строя электронная плата управления котлом. Поэтому я бы не советовал этот котел для эксплуатации в местах с нестабильной подачей электричества. Весь уют и радость от покупки может превратиться в дискомфорт и раздражение, простуды и др. неудобства. Хотя в настоящее время котлы Navien, производят с защитной платой, которая позволяет работать котлу без сбоев при скачках напряжения до 30% от номинального.

Другой простой и надежный вид отопительного оборудования — это напольные котлы. Данный вид котлов не зависит от электричества, что является его достоинством. Напольные котлы экономичны, их КПД составляет 90-93%. Они оснащены простой и надежной автоматикой, которая позволяет поддерживать заданную температуру, останавливает работу котла при остановке подачи газа и при отсутствие требуемой тяги. Напольные котлы нуждаются в хорошем дымоотводе, дымоход не должен, быть узким и состоять не более 2 колен.

Они очень хороши для мест нестабильной подачей энергии. Тем более если система отопления работает без циркуляционного насоса. В этом случае у Вас дома будет тепло всегда, в независимости от того есть электроэнергия или нет. Главное, чтобы был газ. Даже если система отопления у Вас не работает без насоса, но бывают скачки электричества и сбои в его подаче, то все равно лучше устанавливать напольный котел. Это будет намного надежней. Отличительным и значимым недостаток напольных котлов — это использование системы горячее водоснабжения. Такие котлы намного сложнее в настройках необходимой температуры и на выходе небольшое количество горячей воды. Таким образом наши рекомендации по приобретению напольного газового котла сводятся к нулю. Лучше остановить свой выбор на котле только для отопление, а на ГВС установить накопительный или проточный водонагреватель.

Альтернативным решением проблем с горячим водоснабжением (ГВС) при использовании напольных котлов, если Вы остановились на выборе напольного котла — настенный газовый водонагреватель.

На сегодняшний день, данный вид получения ГВС является самым удобным и экономичным. Правильно будет оценить их достоинства по отношению к электрическим бойлерам. Первое, газовый проточный водонагреватель – это неограниченное использование воды (проточная система горячего водоснабжения), так, например, запросто набрать бассейн. В бойлере использование воды зависит от его емкости. 100 литров, например, хватает для того, чтобы принять душ, троим. Водонагреватель работает на газе, что значительно экономичнее бойлера. При сжигании 1-го м3 выделяется 12,75 кДж тепловой энергии. Если КПД водонагревателя не более 85% на подогрев воды идет 10840 Дж с 1 м3 газа. На нагрев 1м3 воды, на 25 градусов Цельсия расходуется 26 кДж тепловой энергии. Это 2,4 м3 газа. Т.е. газ дешевле электроэнергии более чем в 5 раз. Причем потребление газа происходит только при включении горячей воды. Бойлер же периодически включается для того, чтобы подогреть воду до установленной температуры, что, естественно, приведет к большому расходу электроэнергии.

ВНИМАНИЕ!!! Гарантийное и сервисное обслуживание! При выборе котла, стоит обратить внимание на гарантийное обслуживание, не самое главное — приобрести удобный, надежный, экономичный котел, главное — позаботься о наличии у данного котла сервисной поддержки. Можно купить хороший котел и через пол года его выкинуть. Потому, что у продавца не оказалось к нему запасных частей или нет квалифицированных специалистов.

Как рассчитать мощность газового котла: формулы и примеры

Перед проектированием отопительной системы, монтажом обогревательного оборудования важно подобрать газовый котел, способный генерировать необходимое количество тепла для помещения.  Поэтому важно выбрать устройство такой мощности, чтобы его производительность была максимально высокой, а ресурс – большим.

Мы расскажем о том, как рассчитать мощность газового котла с высокой точностью и учетом определенных параметров. В представленной нами статье подробно описаны все виды потерь тепла через проемы и строительные конструкции, приведены формулы для их вычисления. С особенностями производства расчетов знакомит конкретный пример.

Содержание статьи:

Типичные ошибки при выборе котла

Правильный расчет мощности газового котла позволит не только сэкономить на расходных материалах, но и повысит КПД прибора. Оборудование, теплоотдача которого превышает реальные потребности в тепле, будет работать неэффективно, когда как недостаточно мощное устройство не сможет обогреть помещение должным образом.

Существует современное автоматизированное оборудование, которое самостоятельно регулирует подачу газа, что избавляет от нецелесообразных расходов. Но если такой котел выполняет свою работу на пределе возможностей, то уменьшаются сроки его эксплуатации.

В результате снижается КПД оборудования, быстрее изнашиваются детали, образовывается конденсат. Поэтому возникает необходимость расчетов оптимальной мощности.

Галерея изображений

Фото из

Основным условие для установки газового котла является устройство внутренней газовой сети, подключенной к централизованному газоснабжению, группе баллонов или газгольдеру

При выборе газового котла необходим учет диаметра труб подводки газовой и отопительной систем. Для установки двухконтурного котла дом должен быть оборудован водопроводом, минимальное давление в котором также требует учета перед приобретением

Для грамотного выбора газового котла необходимо учитывать давление в поставляющей газ магистрали. В случае подключения к централизованной сети, она указывается поставщиком топлива

Мощность газового оборудования напрямую связана с размерами агрегата, типом установки и конструктивным исполнением

Настенный вариант компактней, но следует учесть, что за 1 минуту настенный котел нагревает только 0,57 л воды на 25º. Это приемлемо для дачи или квартиры, для обогрева большого строения нужен более мощный агрегат

Напольные газовые котлы приобретают, если объем циркулирующего по системе теплоносителя больше 150 л. Мощность варьирует от 10 до 55 и более кВт

Напольные газовые котлы могут использоваться как в качестве отопительного котла, так и в качестве водонагревателя, способного одновременно обеспечивать водой до 4х водоразборных точек

Напольное газовое оборудования для систем отопления выпускают в широком диапазоне модификаций, объем которых может достигать 280 л

Условия для установки газового котла

Подвод трубопроводов к оборудованию

Внутренний газопровод в помещении

Габариты и конструктивный тип

Ограничения настенных вариантов по мощности

Напольный котел для большого дома

Котел в качестве водонагревателя

Объем напольных газовых котлов

Бытует мнение, что мощность котла зависит исключительно от площади поверхности помещения, и для любого жилища оптимальным будет расчет 100 Вт на 1 кв. м. Поэтому, чтобы подобрать мощность котла, например, на дом 100 кв. м, потребуется оборудование, вырабатывающее 100*10=10000 Вт или 10 кВт.

Такие расчеты в корне неверны в связи с появлением новых отделочных материалов, усовершенствованных утеплителей, которые снижают необходимость приобретения оборудования высокой мощности.

Мощность газового котла подбирается с учетом индивидуальных особенностей жилища. Верно подобранное оборудование будет работать максимально эффективно при минимальных затратах топлива

Осуществить расчет мощности отопления можно двумя способами – вручную или с использованием специальной программы Valtec, которая предназначена для профессиональных высокоточных расчетов.

Необходимая мощность оборудования напрямую зависит от теплопотерь помещения. Узнав показатель теплопотерь, можно высчитать мощность газового котла или любого другого отопительного прибора.

Что такое теплопотери помещения?

Любое помещение имеет определенные теплопотери. Тепло выходит из стен, окон, полов, дверей, потолка, поэтому задача газового котла – компенсировать количество выходящего тепла и обеспечить определенную температуру в помещении. Для этого необходима определенная тепловая мощность.

Опытным путем установлено, что наибольшее количество тепла уходит через стены (до 70%). Через крышу и окна может выходить до 30% тепловой энергии, через систему вентиляции – до 40%. Наименьшие теплопотери у дверей (до 6%) и пола (до 15%)

На теплопотери дома влияют следующие факторы.

• Расположение дома. Каждый город имеет свои климатические особенности. В расчетах теплопотерь необходимо учитывать критическую отрицательную температуру, характерную для региона, а также среднюю температура и продолжительность отопительного сезона (для точных расчетов с использованием программы).
• Расположения стен относительно сторон света. Известно, что в северной стороне располагается роза ветров, поэтому теплопотери стены, находящейся в этой области, будут наибольшими. В зимнее время с западной, северной и восточной стороны дует с большой силой холодный ветер, поэтому теплопотери этих стен  будут выше.
• Площадь отапливаемого помещения. От размеров помещения, площади стен, потолков, окон, дверей зависит количество уходящего тепла.
• Теплотехника строительных конструкций. Любой материал имеет свой коэффициент теплового сопротивления и коэффициент теплоотдачи – способности пропускать через себя определенное количество тепла. Чтобы их узнать, необходимо воспользоваться табличными данными, а также применить определенные формулы. Информацию о составе стен, потолков, полов, их толщине можно найти в техническом плане жилья.
• Оконные и дверные проемы. Размер, модификация двери и стеклопакетов. Чем больше площадь оконных и дверных проемов, тем выше теплопотери. Важно учитывать характеристики установленных дверей и стеклопакетов при расчетах.
• Учет вентиляции. Вентиляция всегда существует в доме независимо от наличия искусственной вытяжки. Через открытые окна происходит проветривание помещения, движение воздуха создается при закрытии и открытии входных дверей, хождении людей из комнаты в комнату, что способствует уходу теплого воздуха из помещения, его циркуляции.

Зная вышеперечисленные параметры, можно не только вычислить и определить мощность котла, но и выявить места, нуждающиеся в дополнительном утеплении.

Формулы для расчета теплопотерь

Данные формулы можно использовать для расчета теплопотерь не только частного дома, но и квартиры. Перед началом вычислений необходимо изобразить план помещения, отметить расположение стен относительно сторон света, обозначить окна, дверные проемы,  а также вычислить размеры каждой стены, оконных и дверных проемов.

Для определения тепловых потерь необходимо знать строение стены, а также толщину используемых материалов. В расчетах учитывается кладка и утеплители

При расчете теплопотерь используются две формулы – с помощью первой определяют величину теплосопротивления ограждающих конструкций, с помощью второй – теплопотери.

Для определения теплосопротивления используют выражение:

R = B/K

Здесь:

• R – величина теплосопротивления ограждающих конструкций, измеряющееся в (м²*К)/Вт.
• K – коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлена ограждающая конструкция, измеряется в Вт/(м*K).
• В – толщина материала, записывающаяся в метрах.

Коэффициент тепловой проводимости K является табличным параметром, толщина B берется из технического плана дома.

Коэффициент тепловой проводимости является табличным значением, он зависит от плотности и состава материала, может отличаться от табличного, поэтому важно ознакомиться с технической документацией на материал (+)

Также используется основная формула расчета теплопотерь:

Q = L × S × dT/R

В выражении:

• Q – теплопотери, измеряются в Вт.
• S – площадь ограждающих конструкций (стен, полов, потолков).
• dT – разность между желаемой температурой внутреннего помещения и внешней, измеряется и записывается в С.
• R – значение теплового сопротивления конструкции, м²•С/Вт, которое находится по формуле выше.
• L – коэффициент, зависящий от ориентированности стен относительно сторон света.

Имея под рукой необходимую информацию, можно вручную вычислить теплопотери того или иного здания.

Пример расчета тепловых потерь

В качестве примера высчитаем теплопотери дома, обладающего заданными характеристиками.

На рисунке изображен план дома, для которого мы будем рассчитывать теплопотери. При составлении индивидуального плана важно верно определить ориентацию стен относительно сторон света, вычислить высоту, ширину и длину конструкции, а также отметить места расположения оконных и дверных проемов, их размеры (+)

Исходя из плана, ширина конструкции составляет 10 м, длина – 12 м, высота потолков – 2. 7 м, стены ориентированы на север, юг, восток и запад. В западной стене встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м , одно – 0.6х0.3 м.

При расчетах кровли учитывается слой утеплителя, отделочный и кровельный материал. Паро- и гидроизоляционные пленки, не влияющие на тепловую изоляцию, не берутся во внимание

В южной стене встроены двери с габаритами 1.3×2 м, присутствует также небольшое окно 0.5×0.3 м. С восточной стороны располагаются два окна 2.1×1.5 м и одно 1.5×1.7 м.

Стены состоят из трех слоев:

• обшивка стен ДВП (изоплита) снаружи и изнутри –  1.2 см каждая, коэффициент – 0.05.
• стекловата, располагающейся между стенами, ее толщина 10 см и коэффициент – 0.043.

Тепловое сопротивление каждой из стен рассчитывается отдельно, т.к. учитывается расположение конструкции относительно сторон света, количество и площадь проемов. Результаты вычислений по стенам суммируются.

Пол многослойный, на всей площади выполнен по одной технологии, включает в себя:

• обрезанную доску шпунтованную, ее толщина 3. 2 см, коэффициент теплопроводности – 0.15 .
• слой сухого выравнивания ДСП толщиной 10 см и коэффициентом 0.15.
• утеплитель – минеральную вату толщиной 5 см, коэффициент 0.039.

Допустим, что ухудшающих теплотехнику люков в подвал и подобных отверстий пол не имеет. Следовательно, расчет производится для площади всех помещений по единой формуле.

Потолки выполнены из:

• деревянных щитов 4 см с коэффициентом 0.15.
• минеральной ваты 15 см, ее коэффициент – 0.039.
• паро-, гидроизоляционного слоя.

Предположим, что у потолочного перекрытия тоже нет выхода на чердак над жилым или хозяйственным помещением.

Дом располагается в Брянской области, в городе Брянск, где критическая отрицательная температура составляет -26 градусов. Опытным путем установлено, что температура земли составляет +8 градусов. Желаемая температура в помещении + 22 градуса.

Вычисление тепловых потерь стен

Чтобы найти общее тепловое сопротивление стены, сперва необходимо вычислить тепловое сопротивление каждого ее слоя.

Слой стекловаты имеет толщину 10 см. Эту величину необходимо перевести в метры, то есть:

B = 10 × 0.01 = 0.1

Получили значение В=0.1. Коэффициент теплопроводности теплоизоляции – 0.043. Подставляем данные в формулу теплового сопротивления и получим:

R_стекл=0.1/0.043=2.32

По аналогичному примеру, рассчитаем сопротивление к теплу изоплиты:

R_изопл=0.012/0.05=0.24

Общее тепловое сопротивление стены будет равно сумме теплового сопротивления каждого слоя, учитывая, что слоя ДВП у нас два.

R=R_стекл+2×R_изопл=2.32+2×0.24=2.8

Определив общее тепловое сопротивление стены, можно найти тепловые потери. Для каждой стены они высчитываются отдельно. Рассчитаем Q для северной стены.

Добавочные коэффициенты позволяют учесть в расчетах особенности теплопотери стен, располагающихся в разных сторонах света

Исходя из плана, северная стена не имеет оконных отверстий, ее длина – 10 м, высота – 2.7 м. Тогда площадь стены S вычисляется по формуле:

S_{сев. стен}=10×2.7=27

Рассчитаем параметр dT. Известно, что критическая температура окружающей для Брянска – -26 градусов, а желаемая температура в помещении – +22 градуса. Тогда

dT=22-(-26)=48

Для северной стороны учитывается добавочный коэффициент L=1.1.

В таблице приведены коэффициенты теплопроводности некоторых материалов, которые используются при возведении стен. Как видим, минеральная вата пропускает через себя минимальное количество тепла, железобетон – максимальное

Сделав предварительные расчеты, можно использовать формулу для расчета теплопотерь:

Q_{сев.стены}=27×48×1.1/2.8=509 (Вт)

Рассчитаем теплопотери для западной стены. Исходя из данных, в нее встроено 3 окна, два из них имеют габариты 1.5х1.7 м и одно – 0.6х0.3 м. Высчитаем площадь.

S_{зап.стены1}=12×2.7=32.4.

Из общей площади западной стены необходимо исключить площадь окон, ведь их теплопотери будут другими. Для этого нужно рассчитать площадь.

S_окн1=1. 5×1.7=2.55

S_окн2=0.6×0.4=0.24

Для расчетов теплопотерь будем использовать площадь стены без учета площади окон, то есть:

S_{зап.стены}=32.4-2.55×2-0.24=25.6

Для западной стороны добавочный коэффициент равен 1.05. Полученные данные подставляем в основную формулу расчета теплопотерь.

Q_{зап.стены}=25.6×1.05×48/2.8=461.

Аналогичные расчеты делаем для восточной стороны. Здесь располагаются 3 окна, одно имеет габариты 1.5х1.7 м, два других – 2.1х1.5 м. Вычисляем их площадь.

S_окн3=1.5×1.7=2.55

S_окн4=2.1×1.5=3.15

Площадь восточной стены равна:

S_{вост.стены1}=12×2.7=32.4

Из общей площади стены вычитаем значения площади окон:

S_{вост.стены}=32.4-2.55-2×3.15=23.55

Добавочный коэффициент для восточной стены -1.05. Исходя из данных, вычисляем тепловые потери восточной стены.

Q_{вост.стены}=1.05×23.55×48/2.8=424

На южной стене располагается дверь с параметрами 1. 3х2 м и окно 0.5х0.3 м. Высчитываем их площадь.

S_окн5=0.5×0.3=0.15

S_двер=1.3×2=2.6

Площадь южной стены будет равна:

S_{южн.стены1}=10×2.7=27

Определяем площадь стены без учета окон и дверей.

S_{южн.стены}=27-2.6-0.15=24.25

Вычисляем теплопотери южной стены с учетом коэффициента L=1.

Q_{южн.стены}=1×24.25×48/2.80=416

Определив теплопотери каждой из стен, можно найти их общие тепловые потери по формуле:

Q_стен=Q_{южн.стены}+Q_{вост.стены}+Q_{зап.стены}+Q_{сев.стены}

Подставив значения, получим:

Q_стен=509+461+424+416=1810 Вт

В итоге потери тепла стен составили 1810 Вт в час.

Расчет тепловых потерь окон

Всего в доме 7 окон, три из них имеют габариты 1.5×1.7 м, два – 2.1×1.5 м, одно – 0.6×0.3 м и еще одно – 0.5×0.3 м.

Окна с габаритами 1.5×1.7 м представляет собой профиль ПВХ двухкамерный c И-стеклом. Из технической документации можно узнать, что его R=0.53. Окна с габаритами 2.1×1.5 м двухкамерные с аргоном и И-стеклом, имеют тепловое сопротивление R=0.75, окна 0.6х0.3 м и 0.5×0.3 – R=0.53.

Площадь окон была вычислена выше.

S_окн1=1.5×1.7=2.55

S_окн2=0.6×0.4=0.24

S_окн3=2.1×1.5=3.15

S_окн4=0.5×0.3=0.15

Также важно учитывать ориентацию окон относительно сторон света.

Обычно тепловое сопротивление для окон рассчитывать не нужно, данный параметр указан в технической документации к изделию

Рассчитаем тепловые потери западных окон, учитывая коэффициент L=1.05. На стороне располагаются 2 окна с габаритами 1.5×1.7 м и одно с 0.6×0.3 м.

Q_окн1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_окн2=0.24×1.05×48/0.53=23

Итого общие потери западных окон составляют

Q_{зап.окон}=243×2+23=509

В южной стороне располагается окно 0.5×0.3, его R=0.53. Вычислим его теплопотери с учетом коэффициента 1.

Q_{юж.окон}=0.15*48×1/0.53=14

На восточной сторон располагается 2 окна с габаритами 2.1×1.5 и одно окно 1.5×1.7. Рассчитаем тепловые потери с учетом коэффициента L=1.05.

Q_окн1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_окн3=3.15×1.05×48/075=212

Суммируем тепловые потери восточных окон.

Q_{вост.окон}=243+212×2=667.

Общие теплопотери окон будут равны:

Q_окон=Q_{вост.окон}+Q_{юж.окон}+Q_{зап.окон}=667+14+509=1190

Итого через окна выходит 1190 Вт тепловой энергии.

Определение теплопотерь дверей

В доме предусмотрена одна дверь, она встроена в южную стену, имеет габариты 1.3×2 м. Исходя из паспортных данных, теплопроводность материала двери составляет 0.14, ее толщина – 0.05 м. Благодаря этим показателям можно вычислить тепловое сопротивление двери.

R_двери=0.05/0.14=0.36

Для расчетов понадобиться вычислить ее площадь.

S_двери=1.3×2=2.6

После расчета теплового сопротивления и площади можно найти теплопотери. Дверь располагается с южной стороны, поэтому используем дополнительный коэффициент 1.

Q_двери=2.6×48×1/0.36=347.

Итого, через дверь выходит 347 Вт тепла.

Вычисление теплового сопротивления пола

По технической документации, пол многослойные, по всей площади выполнен одинаково, имеет габариты 10х12 м. Вычислим его площадь.

S_пола=10×12=210.

В состав пола входят доски, ДСП и утеплитель.

Из таблицы можно узнать коэффициенты теплопроводности некоторых материалов, использующихся для покрытия пола. Данный параметр также может быть указан в технической документации материалов и отличаться от табличного

Тепловое сопротивление необходимо вычислить для каждого слоя пола отдельно.

R_досок=0.032/0.15=0.21

R_дсп=0.01/0.15= 0.07

R_{утеплит}=0.05/0.039=1.28

Общее теплосопротивления пола составляет:

R_пола=R_досок+R_дсп+R_{утеплит}=0.21+0. 07+1.28=1.56

Учитывая, что зимой температура земли держится на отметке +8 градусов, то разность температур будет равна:

dT=22-8=14

Используя предварительные расчеты, можно найти тепловые потери дома через пол.

При расчете тепловых потерь пола учитываются материалы, влияющие на тепловую изоляцию (+)

При расчете тепловых потерь пола принимаем во внимание коэффициент L=1.

Q_пола=210×14×1/1.56=1885

Общие теплопотери пола составляют 1885 Вт.

Расчет теплопотерь через потолок

При расчете тепловых потерь потолка учитывается слой минеральной ваты и деревянные щиты. Паро-, гидроизоляция не участвует в процессе теплоизоляции, поэтому ее во внимание не берем. Для расчетов нам понадобиться найти тепловое сопротивление деревянных щитов и слоя минеральной ваты. Используем их коэффициенты теплопроводности и толщину.

R_{дер.щит}=0.04/0.15=0.27

R_{мин.вата}=0.05/0.039=1.28

Общее теплосопротивление будет равно сумме R_{дер. щит} и R_{мин.вата}.

R_кровли=0.27+1.28=1.55

Площадь потолка такая же, как и пола.

S _{потолка} = 120

Далее производится подсчет тепловых потерь потолка, учитывая коэффициент L=1.

Q_{потолка}=120×1×48/1.55=3717

Итого через потолок уходит 3717 Вт.

В таблице приведены популярные утеплители для потолков и их коэффициенты тепловой проводимости. Пенополиуретан является наиболее эффективным утеплителем, солома имеет самый высокий коэффициент тепловых потерь

Чтобы определить общие теплопотери дома, необходимо сложить теплопотери стен, окон, двери, потолка и пола.

Q_общ=1810+1190+347+1885+3717=8949 Вт

Чтобы обогреть дом с указанными параметрами необходим газовый котел, поддерживающий мощность 8949 Вт или около 10 кВт.

Определение теплопотерь с учетом инфильтрации

Инфильтрация – естественный процесс теплообмена между внешней средой, который происходит во время движения людей по дому, при открытии входных дверей, окон.

Для расчета теплопотерь можно использовать формулу:

Q_инф=0.33×K×V×dT

В выражении:

• K – расчетная кратность воздухообмена, для жилых комнат используют коэффициент 0.3, для помещений с обогревом – 0.8, для кухни и санузла – 1.
• V – объем помещения, рассчитывается с учетом высоты, длины и ширины.
• dT – разница температур между окружающей средой и жилой дома.

Аналогичную формулу можно использовать в случае, если в помещении установлена вентиляция.

При наличии искусственной вентиляции в доме необходимо использовать ту же формулу, что и для инфильтрации, только подставить вместо К параметры вытяжки, а расчеты dT произвести с учетом температуры входящего воздуха

Высота помещения – 2.7 м, ширина – 10 м, длина – 12 м. Зная эти данные, можно найти его объем.

V=2.7 × 10 × 12=324

Разность температур будет равна

dT=48

В качестве коэффициента K берем показатель 0. 3. Тогда

Q_инф=0.33×0.3×324×48=1540

К общему расчетному показателю Q необходимо добавить Q_инф. В итоге

Q_общ=1540+8949=10489.

Итого с учетом инфильтрации теплопотери дома составят 10489 Вт или 10.49 кВт.

Расчет мощности котла

При расчете мощности котла необходимо использовать коэффициент запаса 1.2. То есть мощность будет равна:

 

W = Q × k

Здесь:

• Q – теплопотери здания.
• k – коэффициент запаса.

В нашем примере подставим Q=9237 Вт и вычислим необходимую мощность котла.

W=10489×1.2=12587 Вт.

С учетом коэффициента запаса необходимая мощность котла для обогрева дома 120 м² равна примерно 13 кВт.

Выводы и полезное видео по теме

Видео-инструкция: как рассчитать теплопотери дома и мощность котла с использованием программы Valtec.

Грамотный расчет теплопотерь и мощности газового котла по формулам или программными методам позволяет определить с высокой точностью необходимые параметры оборудования, что дает возможность исключить необоснованные расходы на топливо.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенной ниже блок-форме. Расскажите о том, как рассчитывали потери тепла перед покупкой отопительного оборудования для собственной дачи или загородного дома. Задавайте вопросы, делитесь информацией и фотоснимками по теме.

Алгоритм подбора газового котла (часть 1) | Котельное оборудование, отопительные котлы, газовые котлы, как выбрать котел

Для комфортного существования в доме человеку необходимо сразу несколько составляющих: отопление, горячее водоснабжение и электричество. Причем все составляющие кроме постоянного бесперебойного электроснабжения можно организовать самостоятельно. Особенно это касается индивидуальной системы отопления. Сейчас автономное отопление становится все более востребованным, причем не только в частном загородном строительстве, но и в городских квартирах.

 

Вариантов отопления квартиры или дома может быть несколько. Самым дешевым является отопление при помощи магистрального газа, который сжигается в газовом котле. Выбор газового котла – дело ответственное и непростое, чем больше помещение, чем серьезнее нужно подойти к покупке. Есть несколько критериев, опираясь на которые и выбирают газовый котел, все их надо представить, непосредственно перед выбором конкретной модели.

 

Почему стоит купить газовый котел

 

Существует несколько основных причин, по которым стоит купить газовые котлы отопления.

 

Первая причина. Помещение, для которого покупался котел, и ранее отапливалось тем же способом. Однако оборудование несколько износилось и исчерпало себя, поэтому было принято решения покупки современного отопительного прибора. В данном случае остается только снять старый котел и прикрутить новый. Если речь идет о полной модернизации системы отопления, придется заменить дымоход, установить более современную автоматику, оборудовать слив конденсата и т.д.

 

Вторая причина. Газовое оборудование покупается, когда дом уже полностью построен. Но в процессе строительства отопительная система не была тщательно продумана. Следовательно, кое-что можно переделать, но далеко не все. При проектировании системы придется столкнуться с рядом трудностей.

 

Третья причина. Строительство проходит по заранее обдуманной схеме, которая включает в себя спроектированную систему отопления. Заказчик знает наверняка то, что хочет. Такой вариант является самым правильным.

 

Стоит отметить, что экономить на газовом котле отопления нельзя. Котел является сердцем всей отопительной системы, следовательно, от него и зависит ее нормальное функционирование. Перед установкой газового котла необходимо оформить всю соответствующую документацию, соблюдать сроки технических проверок и обзавестись контактами специалистов, которые будут заниматься ремонтом.

 

Расчет мощности отопительного котла

 

Первое с чем необходимо определиться – это расчет мощности отопительного прибора. Существует три типа расчета. Нас интересует именно полезная тепловая мощность, а не мощность горелки. Обычно эти две величины указываются в технической документации к котлу. Найти реальную тепловую мощность так же не сложно. Для этого необходимо мощность горелки умножить на КПД котла.

 

Первый вариант расчета. На 10 кв.м. отапливаемой площади приходится 1 кВт мощности при высоте потолков не выше 3х метров и хорошей теплоизоляции помещения. Мощность котла всегда указывается компанией производителем. В этом случае необходимо учитывать все второстепенные факторы. Например, следует учитывать самую низкую температуру в зимнее время в году, а так же теплопотери дома в это время.

 

Второй вариант. Этот способ так же позволяет обойтись без серьезных математических вычислений. Полученные при первом вычислении данные необходимо умножить на несколько поправочных коэффициентов. Первый коэффициент подразумевает географическое расположение здания. Для южный районов он равен  0,6-0,9; в центральных районах 1,1-1,5 В. В Сибири и на Урале коэффициент составляет – 1,2-1,8 и 1,3-1,7.

 

Второй коэффициент зависит от того, насколько хорошо утеплено здание. Если теплоизоляция хорошая, то его принимают равным 0,6-0,9, для дома со средней теплоизоляцией – 1,0-1,9. Такой примерный расчет позволяет подобрать отопительный котел, который будет полностью соответствовать особенностям конкретного здания.

 

Третий вариант. Он подразумевает расчет все теплопотерь отапливаемого здания. Для произведения этих расчетов необходимо взять среднюю температуру самой холодной недели в году и температуру, которая является комфортной внутри помещения. Далее необходимо произвести расчет теплопотерь для всех элементов отапливаемого помещения: дверей, окон, стен и потолка.

 

Любой из трех вариантов подсчета может потребовать внести еще один поправочный коэффициент. Давление газа в системе неравномерно, оно уменьшается в период наиболее высокого потребления, т.е. в самые холодные дни. При снижении давления работа котла вообще может приостановиться. Поэтому необходимо узнать: минимальное давление подачи газа, номинальное давление газа и минимальное давление, при котором будет работать котел.

 

Для того чтобы полностью закончить подсчет мощности, нужно определиться будет ли котел служить только источником отопления или же источником отопления и приготовления горячей воды. В первом случае идеально подойдет одноконтурный котел, во втором – двухконтурный. Одноконтурные котлы так же могут использоваться для приготовления горячей воды при установке на них бойлеров косвенного нагрева.

 

Покупая двухконтурный котел, стоит помнить, что он в первую очередь направлен на нагрев горячей воды и во вторую очередь на отопление. Необходимое количество горячей воды рассчитывается в пределах от 50 до 200 литров на человека. Стоит отметить, что двухконтурные котлы делятся по материалу используемого теплообменника. Теплообменник может быть раздельным или битермическим. В битермическом теплообменнике оба контура изготовлены в виде единого узла, трубки системы отопления расположены коаксиально, одна внутри другой.

 

В раздельном вторичный теплообменник для приготовления горячей воды выполняется отдельно, его нагрев осуществляется от первичного. Битермические теплообменники предъявляют повышенные требования к качеству воды, иначе сечение трубок зарастает накипью и эффективность работы котла заметно снижается. Раздельные модели практически не восприимчивы к содержащимся в воде солям. Газовые котлы с раздельным теплообменником стоят намного дороже.

 

Многие настенные газовые котлы имеют возможность модулирования мощности, изменения ее значения от минимального значения до максимума. Этот минимум находится в среднем в пределах 25-35% от максимального значения. Напольные газовые котлы оснащаются одно- или двухступенчатой газовой горелкой, которая выдает при работе одно или два фиксированных значения.

 

Энергонезависимость

 

Современные газовые котлы – это устройства, в которых применяются различные электрические и электронные компоненты. В случае отключения электроэнергии, система перестает работать. Исключение составляют котлы, оборудованные постоянно работающей запальной горелкой в комплексе с системой отопления, которая не использует насос для перекачки теплоносителя. Такая горелка будет продолжать обогревать помещение в течение достаточно длительного периода времени.

 

В остальных случаях в случае отключения электроэнергии необходимо позаботиться об аккумуляторе или генераторе электроэнергии. Обязательно следует уточнить у специалиста, каким образом включается котел после восстановления электроснабжения. Многие модели запускаются автоматически. Но некоторые модели требуют ручного кнопочного запуска.

 

Подбор котлов отопления и котельного оборудования по мощности и параметрам

Каталог котлов выбор по марке и типу BUDERUS 1. настенные конденсационные котлы Logamax plus GB112, GB116 2. напольные конденсационные котлы Logano plus GB312, GB402, SB315, SB615, SB745 3. настенные газовые котлы 7,8-28 кВТ Logamax U032 — U072 4. напольные наддувные котлы до 1,2 МВт Logano G115 — G315, GE515 — GE615 5. напольные газовые котлы до 750 кВт Logano G124 — G334, GE434 6. промышленные котлы Logano S, SK, SHD 7. твердотопливные котлы до 45 кВт Logano G221, S111, S121 8. электрические котлы 4-60 кВт Logamax E213 Популярные категории — газовые котлы Buderus — Buderus logano BAXI 1. настенные котлы Luna, Nuvola, Main, Eco, Fourtech 2. настенные электрические котлы Amptec 3. настенные конденсационные котлы Prime, Luna, Nuvola 4. напольные конденсационные котлы Power 5. напольные с атмосферной горелкой котлы Slim Популярные категории — газовые котлы Baxi VAILLANT 1. настенные котлы atmo Tec, turbo Tec 2. настенные конденсационные котлы eco Tec 3. настенные электрические котлы eloBlock 4. напольные котлы atmoVit, atmoCraft 5. напольные конденсационные котлы ecoCompact, ecoVit, ecoCraft 6. напольные жидкотопливные котлы iroVit, GP Популярные категории — газовые котлы Vaillant THERMONA 1. настенные газовые котлы TLX, CLN, LXZ, LN, KX, CX, LX, CL, XZ 2. напольные котлы E, E/B, EZ/B, P/B 3. конденсационные котлы KD, KDC, KDZ 4. электрические котлы EL Популярные категории — газовые котлы Thermona BERETTA 1. напольные газовые с атмосферными горелками котлы Novella, Fabula, Karbor 2. конденсационные настенные котлы Exclusive, Mynute, Power 3. настенные газовые котлы Exclusive, Kompakt, Mynute, Ciao, Boiler, City 4. напольные с вентиляторными горелками котлы Padova, Venezia, Verona Популярные категории — газовые котлы Beretta RINNAI КОНОРД НЕВА БОРИНСКОЕ PROTHERM VIESSMANN FERROLI ACV NAVIEN Статьи о котлах и их сферах применения — газовые котлы — твердотопливные котлы — электрические котлы — дизельные котлы — паровые котлы — схемы котлов

Подбор котлов, прежде всего, начинается с того, на каком топливе они будут работать. Если к дому подведённый магистральный газопровод то лучшим решением в данном случае будут котлы, работающие на газу. Но если подвода газа нет, и в будущем не предвидится его прокладка и если планируется проживать в таком доме или коттедже круглый год, а площадь самого дома больше 200 метров квадратных, то лучшим выбором будет жидкотопливный котельный агрегат. Если же площадь дома меньше 100 метров квадратных, а жить в доме планируется только летом (в случае дачного домика), в том числе если приезжать на выходные, то лучшим выбором будут электрические агрегаты. Выбор электрических агрегатов основывается на таких аспектах, как много будет стоить электричество и есть ли возможность его подведения, и может ли хватить мощности для отопления здания. Для домов небольших площадей идеальным решением будет котёл, работающий на твёрдых видах топлива. Если же твёрдотопливный котёл устанавливается на предприятии и работает на дровах, то, конечно же, должна быть обязательно сушилка, которая позволяет свести влажность к минимуму, которая содержится в древесном топливе, так как это очень сильно влияет на КПД. Определившись с типом котла по виду топлива необходимо подобрать его по мощности или теплопроизводительности, но прежде чем это Мы ответим на все Ваши вопросы связанные с котлами и профессионально подберем необходимую модель. (499) 995-65-51 Бытовой отдел (499) 995-65-51 Промышленный отдел 8 *** ***-**-** Бесплатно по России сделать, нужно рассчитать суммарную тепловую нагрузку всей системы, как отопления,  в случае одноконтурного котла или отопления и ГВС в случае двухконтурного агрегата. Суммарная тепловая нагрузка системы складывается из нагрузки на отопление, вентиляцию и ГВС. Кроме того, подсчитываются все тепловые потери в зданиях, а в случае установки промышленного котлоагрегата и потери по магистральным трассам отопления и ГВС. При расчётах используются различные нормативные документы, основанные на теориях теплопередачи и массообмена. При расчёте нагрузки на ГВС используются нормы потребления горячей воды. Все эти расчеты хороши для нового уже построенного дома, однако если здание уже возведено, то можно воспользоваться подбором мощности опытным путем. При высотах потолков в коттедже 2,5 -2,7 метра примерно на 10 метров квадратных площади распределяется один киловатт мощности. А если будут устанавливаться двухконтурные котлы, то необходимо добавить ещё двадцать пять процентов от всей мощности. При выборе двухконтурного котла нужно знать, как много горячей воды он будет выдавать в минуту и как много точек водоразбора душей или раковин будет работать в минуту, где это всё в последствии суммируется. Чтобы покупка котла оправдала себя через несколько лет, то в первую очередь необходимо обращать внимание на КПД котла, который должен быть не меньше 90%, а в современных конденсационных котлах он достигает 108%. Обязательно все агрегаты должны быть оснащены автоматикой с модуляцией горелки, что позволяет переходить котлу в различные режимы работы автоматически. Кроме того, все агрегаты бывают с принудительной или естественной тягой. Где воздух в случае с естественной тяги забирается внутри помещения, то в этом случае к помещению предъявляются специальные требования. Если есть перебои с электричеством то лучше смотреть модели с пьезорозжигом, а если таковых нет, то лучшим решением будет электронный розжиг. Для зданий большой площади лучше предусмотреть напольные котлы большой мощности, а для зданий не больших объёмов прекрасно подойдут настенные котлы.   Определите необходимую мощность котла   1. Площадь помещения:     м2 2. Oкна:    тройной стеклопакетдвойной стеклопакетобычное остекление 3. Cтены:    хорошая теплоизоляциястена в 2 кирпича или 150 мм утеплителяплохая теплоизоляция 4. Производитель:    BaxiBerettaBuderusFerroliNavienProthermRinnaiThermonaVaillantViessmann 5. Минимальная наружная температура:    -10-15-20-25-35°C 6. Количество контуров:    ОдноконтурныйДвухконтурный 7. Способ установки:    НастенныйНапольный 8. Высота Потолка:    2,5 м3,0 м3,5 м4,0 м4,5 м5,0 м5,5 м6,0 м6,5 м7,0 м7,5 м8,0 м     Требуемая мощность кВт   Как осуществить подбор настенного газового котла? Выбор газового настенного котла начинается с определения его мощности, которая высчитывается расчётным путём исходя из габаритов здания. При расчёте учитываются все тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и ГВС (в случае двухконтурного котла), а также учитывается условия климата. Но можно произвести подбор мощности основываясь, что на один киловатт придётся десять метров площади помещения. Или умножается высота до потолка на площадь и делится на численный коэффициент, который для различных зданий имеет своё значение. Обязательно нужно определиться с тем, будет ли котёл работать только в режиме отопления (одноконтурный тип), или отопления и ГВС (двухконтурный тип). Двухконтурный тип позволяет за счёт встроенного дополнительного теплообменника производить нагрев воды проточно. Однако если точек водоразбора очень много, то лучше использовать системы с накопительным бойлером. Котельные газовые агрегаты настенного типа могут быть со встроенным битермическим или раздельным теплообменником. За счёт встроенного битермического теплообменника отпадает необходимость в дополнительных гидравлических элементах, что существенно снижает стоимость агрегата, однако количество нагреваемой воды или производительность существенно ниже по сравнению с настенными агрегатами, обладающими двумя теплообменниками. Устройства с биметаллическими теплообменниками нельзя использовать с водой с высоким уровнем жёсткости. Все модели по камерам сгорания делятся на два типа открытый и закрытый. Предпочтительнее модели с закрытым типом сгорания, так как в агрегатах с открытым типом сгорания воздух забирается внутри помещения, что может вызвать нехватку кислорода. В моделях с с сгоранием закрытого типа применяется специальный коаксикальный дымоход с длинной не более четырёх метров, который позволяет через наружную трубу забирать воздух с улицы, а через внутреннюю выбрасывать дымовые газы наружу. Кроме того, основным фактором при выборе является система розжига, некоторые особенности дизайна, удобства управления и габариты. Самым важным параметром является КПД, который тем выше, чем больше можно сэкономить денег на расходе газового топлива.   Как выбрать напольный газовый котел? Установка напольного газового котла основывается на возможности монтажа его в помещениях, в которых позволяет площадь. Напольные газовые котлоагрегаты как правило бывают различной мощности и соответственно в отличие от настенных моделей могут отапливать большие по объёму и площади помещения. Такие котельные агрегаты имеют встроенный теплообменник, который может быть чугунным или стальным. Но и сами агрегаты могут быть чугунными и стальными. Чугун материал хрупкий и на нём могут появляться микротрещины вследствие перегрева. Стальной котёл не боится ударов и перегрева, однако если не правильно его эксплуатировать, то он будет подвергнут корродированию. Все напольные агрегаты по типу горелочного устройства делятся на два типа, это с наддувными горелками и атмосферными. Горелочные устройства атмосферного типа имеют более упрощённую конструкцию и обладают меньшим шумом. Агрегаты, оснащённые надувными горелочными устройствами стоят дороже, но КПД их выше и мощность может быть в несколько раз больше. Напольные котлоагрегаты могут быть полностью независимы от электричества, поэтому если есть перебои, то нужно подбирать именно такой аппарат. По уровню мощности выделяются три группы, это одноступенчатые, двухступенчатые и с возможностью модуляции. Двухступенчатые обладают большими возможностями особенно по использованию вместе с бойлерами, а наибольшую экономию может дать только модуляция мощности. Подбор нужного котлоагрегата нужно осуществлять по теплопроизводительности и его мощности, которая должна полностью покрывать все суммарные нагрузки по теплу на горячее водоснабжение, отопление и вентиляцию по зданию в целом. Тепловые отопительные нагрузки по зданию определяются исходя из его объёма и параметров температур с применением различных коэффициентов. Нагрузка по ГВС определяется исходя из нормы, если нужно когда агрегат двухконтурный. Кроме того, можно определит нагрузку опытным путём предполагая, что на 10 метров квадратных площади приходиться один киловатт. А с расчётом на систему ГВС добавляется ещё 25 процентов.   Как подобрать конденсационный котлоагрегат? Не секрет, что самым высоким КПД обладают конденсационные котлы, которые эффективно используют теплоту конденсировавшегося пара. Сам процесс конденсации осуществляется в специальном теплообменнике. КПД таких котлов значительно выше, чем у газовых. Подбор такого котлоагрегата начинается с системы отопления, так как эффективность его работы прямо пропорционально зависит от параметров отопительной системы. Тем более низкая температура воды будет, тем сильнее осуществляется конденсация пара, а вместе с ней больше высвобождается тепловой энергии, что значительно повышает КПД. Поэтому при установке и подборе котла значительное внимание следует уделять параметрам воды в обратном трубопроводе, температура в котором не должна быть выше шестидесяти градусов Цельсия. Он очень хорош для использования с системами тёплый пол, где параметры температуры воды немного ниже, поэтому с напольной системой отопления он может использоваться круглый год. Чтобы агрегат работал в режиме энергосбережения в первую очередь необходимо, чтобы температура воды на входе составляла меньше 57 С. Конечно, самым важным параметром подбора является тепловая мощность, так если она будет очень мала по сравнению с тепловой нагрузкой, которая рассчитана на площадь или объём помещения, то поддержание постоянной температуры будет невозможно, что создаст дискомфортные условия в отопительный период.   Подбор настенного электрического котла Электрические котлоагрегаты устанавливаются для отопления небольших по объёму помещений и являются идеальным экологичным вариантом, особенно в тех зданиях, где нет возможности подвода природного газа. Подбор электрических котлов осуществляется по очень важному параметру, а именно выделенной мощности. Именно данный показатель должен быть больше или равен максимальному его потреблению. Если максимальная мощность котла выше, чем установленная, то его устанавливать не рекомендуется. По причине увеличения токовой нагрузки может произойти отключение агрегата. Если помещение большое по размерам и необходимо потребления большей электроэнергии, то это обязательно согласовывается со специализированной организацией. Все модели в зависимости от мощности могут быть однофазными, рассчитанными на 220 Вольт и трёхфазными рассчитанными на 380 Вольт. Обязательным условием является подбор сечение кабеля по создаваемой нагрузке, в противном случае вся проводка может перегореть. На основании опытных данных на один киловатт электроэнергии приходится до 10 метров квадратных площади или на один квадратный метр сто киловатт, поэтому выходную мощность в кВт можно подобрать по таким параметрам. При двухконтурном котле обязательно нужно рассчитать производительность по горячей воде, которая определяется как сумма расходов норм воды по каждой точке водоразбора, включая все умывальники и душевые. Поэтому при увеличении точек водоразбора выделенная мощность будет увеличиваться.   Как подобрать твердотопливный котел? Котлы, работающие на твёрдом топливе являются по настоящему универсальными, так как они могут работать на пеллетах, опилках, брикетах, антраците, коксе и угле. Могут применяться там, где нет подвода электричества и природного газа, а применение жидкого топлива может составлять определённые трудности. Причём твёрдое топливо одно из самых дешёвых. Все агрегаты делятся на два конструкционных типа, это классический и пиролизный. Однако для покупателя выбор того или иного типа может иметь весомое и существенное значение. Классическая конструкция котла позволяет закладывать твёрдое топливо один раз в четыре часа, а в пиролизной конструкции загрузка осуществляется гораздо реже. Кроме того выбросы в таком агрегате значительно ниже по сравнению с котлом классической компоновки и они гораздо меньше нуждаются в обслуживании. Если подача дров значительно затруднительна, то лучше подобрать агрегат на пеллетах, которые из специального бункера подаются порциями. При подборе основное внимание нужно обращать на паспорт, в котором будет указываться как основной вид топлива, так и резервный. Это нужно учитывать, что при некоторых видах топлива может уменьшится КПД. Обязательно должна быть встроенная модуляция мощности. Если подбор самого агрегата и бака аккумулятора осуществить с запасом мощности, то время между загрузкой топлива значительно увеличиться.   Как выбрать жидкотопливный котел? Для подбора жидкотопливного котла, прежде всего, необходимо рассчитать тепловые потери и все тепловые нагрузки на вентиляцию, отопление и горячее водоснабжение, которые в сумме дадут требуемую тепловую мощность, которая должна быть равна или немного меньше тепловой мощности будущего котлоагрегата. Если котлагрегат двухконтурный, то он должен за определённое время успеть нагреть нужное количество воды. Расчётная мощность может быть ниже, если предусмотреть специальный накопительный бак аккумулятор, который позволяет накапливать воду. За счёт большого объёма бака может восполняться недостающее количество воды на нужды ГВС. Универсальность таких агрегатов заключается в возможности замены горелки в случае перехода с жидкого топлива на газообразное. Лучше выбирать жидкотопливный агрегат со встроенным чугунным теплообменником и двух или трёхступенчатой горелкой, которая позволяет расширить диапазон настройки работы котла. Обязательно при подборе котлагрегата предусматривается бак для хранения жидкого топлива. Расход топлива определяется расчётным путём, при этом делится вся мощность котла на число десять или умножается на коэффициент 0,1.

Выбор мощности котла для отопления частного дома

Информация о материале

69718

     В подавляющем большинстве частных домов (коттеджей) нагрузкой для котла служат три компонента:
     — система радиаторного отопления;
     — система водяных теплых полов;
     — система приготовления горячей воды для бытовых нужд (горячее водоснабжение – ГВС).
     Подробнее о производителях котельного оборудования и моделях котлов для систем отопления частных домов, можно узнать в обзорах котлов, проведенных специалистами нашей компании.
     Система радиаторного отопления предназначена для покрытия теплопотерь здания и поддержания заданной температуры в его помещениях – это общеизвестный факт. Существуют также варианты «безрадиаторного» отопления, на основе воздушного отопления или отопления системой теплых полов. Один из таких вариантов – на основе теплого пола, рассмотрен нами в отдельной статье «Системы напольного отопления для частного дома. Опыт расчета и создания».
     Тепловая мощность системы радиаторного отопления зависит от многих факторов, основными из которых являются архитектурно-планировочные и конструктивные особенности здания. Анализ теплопотерь реальных частных домов и коттеджей, выполненных в традиционном архитектурном стиле (отсутствие окон от пола до потолка, рациональный контур здания, достаточное утепление ограждающих конструкций) показал, что зависимость мощности системы отопления от площади дома можно представить в виде графика.

График зависимости мощности системы отопления от площади дома.

     Опорными точками показаны теплопотери реализованных проектов систем отопления, проектирование и монтаж которых выполнен специалистами нашей компании. Нетрудно видеть, что удельная мощность системы отопления снижается со значения 127 Вт/м2 для домов меньшей площади (100-150 м2) до 85-80 Вт/м2 для домов площадью 400-500 м2, что несколько не соответствует шаблонной величине 100 Вт/м2, которую обычно используют для предварительного подбора оборудования.
     Объясняется этот кажущийся парадокс тем, что отдельно стоящий дом меньшей площади имеет менее рациональное размещение помещений с точки зрения теплотехники. Например, в теоретическом 2-х этажном доме площадью около 150 м2 по 4 комнаты на этаже – все комнаты будут угловыми, и кроме теплопотерь через стены и окна будут иметь теплопотери через пол на 1-м этаже и через кровлю на 2-м.
     С ростом общей площади дома появляются помещения, смежные с отапливаемыми, а также внутренние (не имеющие наружных стен) помещения. Исходя из этого, удельные теплопотери здания снижаются.
     Усредненные мощности системы радиаторного отопления для домов различной площади приведены в таблице, в графе «Отопление, КВт». Величины в этой графе не зависят от типа отопительных приборов, выбранных Заказчиком (панельные, трубчатые или секционные радиаторы, конвекторы), усредненное количество которых приведено в таблице в графе «Кол-во приборов».

Таблица основных вариантов расчета мощности котла.

     Теплые полы (электрические и водяные) в последние годы получают все большее распространение как средство повышения комфорта пребывания человека в помещении. Анализ технических и экономических характеристик систем теплого пола показал, что, начиная с площади теплого пола в 5-10 кв.м. его целесообразно выполнять водяным.
      При устройстве теплого пола для целей повышения комфортности проживания, его рассчитываемая теплоотдача не превышает 50 Вт/м2, поэтому, в данном случае, теплый пол рассматривается как дополнение к радиаторному отоплению, особенно востребованное в помещениях с покрытием пола типа «керамическая плитка» (кухни, ванные комнаты и т. п.).
     Особенность системы теплого пола – это большая продолжительность работы по сравнению с системой радиаторного отопления, доходящая для отдельных помещений до круглогодичной. Такой график работы предполагает два варианта подключения теплого пола к системе теплоснабжения: при общей площади теплых полов более 20-30 м2 целесообразно подключать теплый пол к отдельному насосно-смесительному контуру в котельной с индивидуальным отопительным графиком. При меньшей площади теплых полов его контуры целесообразно подключать к контуру рециркуляции горячего водоснабжения с использованием специальных узлов для ограничения температуры покрытия пола до необходимой величины. В последнем случае это решение тем более оправдано, что теплые полы устраиваются как раз в помещениях с точками разбора горячей воды – санузлах и кухнях.
      В обоих случаях мощность теплого пола должна быть учтена при подборе котла для системы индивидуального отопления. Усредненные данные по теплым полам приведены в таблице в графах 7 и 8.  
     Система приготовления горячей воды для бытовых нужд для каждого жилого дома зависит, в общем случае, от двух основных факторов: от числа людей, проживающих в доме и от заданной заказчиком степени комфорта для пользования горячей водой.
     При ограниченном количестве точек разбора горячей воды и их компактном расположении внутри здания оптимальным с точки зрения минимизации стоимости будет использование двухконтурного котла со встроенным теплообменником для приготовления горячей воды (ГВС). Недостатки такого решения – это абсолютный приоритет приготовления горячей воды (выключение на время разбора всей системы отопления) и невозможность организовать циркуляцию горячей воды, а значит и теплых полов на ее базе.
     При расчетном расходе горячей воды более 10-12 л/мин необходима установка емкостного водо-водяного нагревателя, т.е. бойлера ГВС. Большинство таких устройств, представленных на рынке отопительного оборудования, имеет дополнительные выводы для устройства контура рециркуляции горячей воды. Контур рециркуляции позволяет существенно повысить комфорт проживания в доме за счет, во-первых, отсутствия ожидания горячей воды для всех точек разбора независимо от их расположения и во-вторых, за счет возможного устройства водяных теплых полов в отдельных помещениях, о чем говорилось выше.
     Дополнительно бойлер ГВС существенно сглаживает неравномерность работы системы отопления за счет покрытия небольших разборов горячей воды без включения котла на нагрев горячей воды.
      В таблице, в графе 6 приведена примерная емкость бойлера, обеспечивающая требуемый объем горячей воды исходя именно из условия комфортного пользования, а также приведена мощность, потребляемая бойлером в режиме длительного водоразбора.
     Штатная автоматика большинства котлов предусматривает режим приоритета приготовления горячей воды, что позволяет снизить установленную мощность котла и оптимизировать затраты на систему отопления в целом.

Выводы

     Данные, приведенные в таблице, являются усредненными, полученными на основе проектов инженерных систем, рассчитанных и смонтированных специалистами нашей компании в коттеджах площадью 150-500 кв. м. за несколько последних лет. Итоговые графы 10 и 11 показывают мощности котлов, необходимые для комфортного проживания в домах, оборудованных системами радиаторного отопления, теплыми водяными полами и бойлерами ГВС с контуром рециркуляции. Характерно, что для домов площадью менее 350 кв.м. определяющим фактором при выборе мощности котла становится наличие бойлера горячего водоснабжения и его разумный объем.
     Не претендуя на роль истины в последней инстанции, данная статья может быть полезной любому Заказчику для предварительного определения мощности котла, который будет установлен в его будущем доме. Окончательно котел подбирают специалисты нашей компании на основе расчета системы отопления, горячего водоснабжения и теплого пола, с учетом требований стандартов и технического задания Заказчика.

Делаем правильный расчет мощности газового котла отопления

Один из первых параметров, на который обращают внимание, при подборе отопительного оборудования, это производительность. Расчет мощности газового котла отопления, выполняют несколькими способами. От точных подсчетов, зависит комфорт во время эксплуатации.

Как подобрать мощность котла на газе

Расчет мощности газового котла отопления от площади, осуществляется тремя разными способами:

• Точные теплотехнические расчеты выполняются только после аудита здания на предмет возможных теплопотерь. Для исследования, используют тепловизор. Учитывается месторасположение отапливаемого здания. Вычисления выполняют по сложным теплотехническим формулам.
  
  1. Минус решения – затраты на оплату услуг специалиста.
  2. Преимущество – максимально точные результаты вычислений.
• Онлайн – калькулятор – подсчеты выполняются посредством специальной программы. Для получения результатов потребуется ввести данные о теплоизоляции, общем количестве оконных и дверных проемов, толщине стен и т.п.
  Использование онлайн калькулятора, оптимальное решение при расчетах котельного оборудования для бытовых нужд. С его помощью, подбирают теплогенератор с наименьшей погрешностью по производительности, без материальных затрат.
• Самостоятельные подсчеты на квадратные метры отапливаемого помещения. Чтобы высчитать рабочие параметры, не обязательно пользоваться сложными вычислениями и онлайн калькуляторами.
  Произвести расчет соотношения необходимой мощности газового котла, относительно площади помещения, можно самому, не прибегая к услугам специалистов, без программного обеспечения. Вычисления выполняют по формуле 1 кВт = 10 м². Выбор газового котла с помощью данных расчетов, подходит для помещений со средней степенью теплоизоляции, высотой потолков 2,7 м.

Европейские производители, нередко рассчитывают производительность котельного оборудования от объема помещения. Поэтому, в технической документации, указывается возможность обогрева в м³. Этот фактор учитывают при выборе агрегата, изготовленного в странах ЕС.

Большинство консультантов, продающих отопительное оборудование, самостоятельно подсчитывают необходимую производительность при помощи формулы 1 кВт=10 м². Дополнительные подсчеты, осуществляют по количеству теплоносителя в отопительной системе.

Расчет одноконтурного котла отопления

Как уже замечалось выше, самостоятельные подсчеты рабочих параметров отопительного оборудования, выполняют по формуле 1 кВт =10 м². К полученному результату, добавляют 15-20% запаса, благодаря чему, теплогенератор, даже в сильные морозы, не работает на полную нагрузку, что продлевает срок его эксплуатации.

Для примера, можно подсчитать, какая производительность необходима для газовой котельной в частном доме:

• Для 60 м² – удовлетворить потребность в тепле сможет агрегат на 6 кВт + 20% = 7,5 киловатт. Если нет модели с подходящим типоразмером производительности, предпочтение отдают отопительному оборудованию с большим значением мощности.
• Подобным образом выполняют подсчеты для 100 м² – необходимая мощность котельного оборудования, 12 кВт.
• Для отопления 150 м² нужен газовый котел, мощностью 15 кВт + 20% (3 киловатта) = 18 кВт. Соответственно, для 200 м², требуется котел на 22 кВт.

Данные вычисления подходят исключительно для одноконтурных моделей, не подключенных к бойлеру косвенного нагрева.

Как рассчитать мощность двухконтурного котла

Формула расчета требуемой мощности двухконтурного газового котла по площади отопления и точек водоразбора ГВС, следующая, 10 м² = 1 кВт +20% (запаса мощности) + 20% (на нагрев воды). Получается, что к высчитанной производительности, добавляют сразу 40%.

Мощность двухконтурного газового котла для отопления и нагрева горячей воды для 250 м², составит 25 кВт + 40% (10 киловатт) = 35 кВт. Вычисления подходят для двухконтурного оборудования. Для подсчета производительности одноконтурного агрегата, подключенного к бойлеру косвенного нагрева, используют другую формулу.

Расчет мощности бойлера косвенного нагрева и одноконтурного котла

Чтобы рассчитать необходимую мощность одноконтурного газового котла с бойлером косвенного нагрева, необходимо выполнить следующие действия:

• Определить какой объем бойлера будет достаточным, чтобы обеспечить потребности жильцов дома.
• В технической документации к накопительной емкости, указана необходимая производительность котельного оборудования, чтобы поддерживать нагрев горячей воды, без учета необходимого тепла на отопление. Бойлер на 200 литров, в среднем потребует около 30 кВт.
• Высчитывается производительность котельного оборудования, требуемая для отопления дома.

Полученные цифры складываются. От результата отнимается сумма, равная 20%. Это необходимо сделать по той причине, что, нагрев не будет одновременно работать на отопление и ГВС. Расчет тепловой мощности одноконтурного отопительного котла, с учетом внешнего нагревателя воды для горячего водоснабжения, делается с учетом этой особенности.

Какой запас мощности должен быть у газового котла

Запас производительности рассчитывается в зависимости от конфигурации отопительного оборудования:

• Для одноконтурных моделей, запас составляет около 20%.
• Для двухконтурных агрегатов, 20%+20%.
• Котлы с подключением к бойлеру косвенного нагрева – в конфигурации накопительной емкости, указан необходимый дополнительный запас производительности.

Указанный запас мощности, действителен для помещений до 300 м². Дома с большей площадью требуют проведения грамотных теплотехнических расчетов.

Расчет потребности газа, исходя из мощности котла

Формула расчёта расхода газа, в зависимости от мощности используемого котла, принимает во внимание КПД отопительного оборудования. У стандартных моделей классического отопительных теплогенераторов, коэффициент полезного действия составит 92%, у конденсационных до 108%.

На практике, это означает, что 1 м³ газа, равен 10 кВт тепловой энергии, при условии 100% теплоотдачи. Соответственно, при КПД 92%, затраты топлива составят 1,12 м³, а при 108% не более 0,92 м³.

Методика расчета объема потребленного газа учитывает производительность агрегата. Так, 10 кВт прибор отопления, в течение часа, спалит 1,12 м³ топлива, 40 кВт агрегат, 4,48 м³. Данную зависимость потребления газа от мощности котельного оборудования, учитывают при сложных теплотехнических расчетах.

Соотношение также заложено в онлайн калькуляторы рассчитывающие затраты на отопление. Производители нередко указывают средний расход газа для каждой выпускаемой модели.

Чтобы полностью подсчитать приблизительные материальные затраты на отопление, потребуется рассчитать потребление электроэнергии в энергозависимых котлах отопления. На данный момент, котельное оборудование, работающее на магистральном газе, являются наиболее экономичным способом обогрева.

Для отапливаемых зданий большой площади, вычисления осуществляют исключительно после проведения аудита на предмет теплопотерь здания. В остальных случаях, при вычислениях пользуются специальными формулами или онлайн сервисами.

Выбор газового котла, с чего надо начинать?

Что надо знать, при выборе газового котла для отопления загородного дома, либо квартиры.
Чтобы выбор был верным, предлагаю рассмотреть 9 вопросов по подбору газового котла.

1. Вид топлива.
2. Площадь отопления.
3. Мощность.
4. Потребность в ГВС.
5. Выбор бойлера для одноконтурного газового котла.
6. Место установки.
7. Управление газовым котлом.
8. Система дымоудаления.
9. Теплообменник, 1 или 2 (битермика или разделенный).

 

1. Вид топлива.
Давайте начнем с первого, вид топлива. Очень много людей покупают газовые котлы, но использую их не с природным газом, а сжиженным.
Поясню, многие производители не выпускают форсунки для сжиженного газа, поэтому, если газовый котел будет использоваться с газовыми болонами, уточняйте сразу про замену форсунок.
 

 

2-3. Площадь отопления. Мощность.
Для того, что бы выбрать газовый котел, надо знать отапливаемую площадь.
Мощность газового котла определяют 1 кВт – 10м2, т.е. на отапливаемую площадь в 210 м2, вам понадобиться 21 кВт. Газовые котлы обычно покупают с не большим  запасом по мощности.
У газового котла есть модуляция, покупая котел мощностью 24 кВт, это еще не означает, что он будет работать на 24 кВт. Нижний порог модуляции у котлов мощностью 24 кВт будет примерно 5-7 кВт. Поэтому котлы мощность 24 кВт могут легко работать, как в помещениях с 70 м2, так и 240 м2.
 

 

4. Сколько вам надо горячей воды?
Покупая газовый котел, сразу знайте, что он будет отвечать не только за отопление, но и за подогрев горячей воды, т.е. ваш котел должен обеспечить горячей водой всех потребителей.
Если проживаю 2-3 человека и горячая вода, только кухня и ванная комната, то хватит и 24 кВт.
Если проживают 3-4 человека и по гвс кухня и 2 ванны, то в таком случаи вам понадобиться одноконтурный газовый котел и бойлер косвенного нагрева.
Полный подбор газовых котлов по ГВС читайте в статье «одноконтурный или двухконтурный газовый котел».
 

 

5. Литраж водонагревателя.
Если вы сделали свой выбор на одноконтурном котле, вам для горячего водоснабжения понадобиться бойлер косвенного нагрева. Когда будите выбирать литраж водонагревателя, помните, что мощность его теплообменника должна совпадать с мощность вашего газового котла или близка к ней.
Пример:
24 кВт – 120 литров
32 кВт – 200 литров

 

6. Место установки.
Большое количество покупателей устанавливают газовые котлы не в котельных, а на кухне. При выборе котла и установке его на кухне обязательно обращайте внимание на размеры, есть огромное количество котлов, которые обладают компактными размерами и их можно легко спрятать в шкафчике вашей кухни. Так же обратите внимание на шум, котлы обладающие двойным корпусом, защитным и декоративным практически бесшумные.
 

 

7. Управление газовым котлом.
Управление может быть при помощи механических регуляторов, а так же при помощи кнопок.
Управление при помощи «крутелок» проще и надежнее, особенно если котлом будут пользоваться люди преклонного возраста.
Хотя управление сенсорное либо кнопочное установлено практически на всех новых газовых котлах.
 

 

8. Система дымоудаления.
Есть 2 варианта газовых котлов по дымоудалению. Первый, это котлы с открытой камерой сгорания, где дымоход выходит через кровлю здания. У таких котлов нет вентилятора, а соответственно, меньше шума и затрат на электроэнергию. Но высока вероятность затухания котла при плохой тяге или сильном ветре.  Причем при установке очень высокие требования к помещению (котельной).
Есть также котлы с закрытой камерой сгорания, где приток воздуха и удаление дымовых газов происходит через коаксиальный дымоход (труба в трубе). Сейчас газовые котлы выпускаются с модуляцией вентилятора, что делает такой газовый котел более экономичным по потреблению газа.
 

 

9. Разделенный или совмещенный теплообменник.
Очень подробно мы этот вопрос разобрали на примере двух котлов марки Immergas в статье «Immergas Eolo Star или Eolo Mythos».
 

 

Мы с вами рассмотрели 9 пунктов по выбору газового котла.
Газовых котлов на рынке Беларуси огромное количество и по брендам, и по моделям, разобраться в таком ассортименте зачастую бывает очень трудно, поэтому правильный и точный подбор может сделать хороший специалист.

Мы продолжим публикацию статей по подбору газовых котлов различной мощности..

 

Как правильно выбрать бойлер для замены

В основе любой системы лучистого отопления лежит бойлер. Котел отвечает за нагрев воды или выработку пара. Затем эта горячая вода или пар распределяется по всему дому, обычно к батареям отопления. В свою очередь, эти радиаторы эффективно передают тепло в жилое пространство, создавая полный комфорт отопления дома. Покупка подходящего бойлера для ваших конкретных нужд обеспечит вам комфорт на долгие годы, сохраняя при этом низкие счета за электроэнергию.

Итак, как правильно выбрать замену котлу для своего дома? Выбор котла зависит от множества факторов. Ниже мы обсудим несколько отправных пунктов для выбора правильного котла, который соответствует вашим потребностям в отоплении дома.

* Не уверены, есть ли у вас бойлер? Начни здесь — «У меня есть котел или печь?»

Источник топлива

Предполагая, что у вас есть существующий котел, который вы хотите заменить, лучше всего начать с определения того, какой источник топлива у вас есть.

Наиболее распространенным топливом для котлов является природный газ. У вас есть газ в вашем доме от магистрали? Получаете ли вы ежемесячный счет за использованный газ? Если да, то вам, скорее всего, понадобится газовый котел.

Однако природный газ доступен не везде. Следующим по распространенности видом топлива является жидкий пропан (LP). Пропан хранится в резервуаре на участке, расположенном над или под землей. Обычно пропан доставляют несколько раз в год. Многие газовые котлы также доступны для работы на пропане.

Еще один вид доставки топлива на дом — мазут. Возможно, вы только что купили дом и все еще не уверены в источнике топлива. Если у вас есть масляный бак в подвале, гараже, снаружи или закопанный в землю, есть вероятность, что ваша гидронная система использует жидкое топливо. Жидкотопливные котлы также визуально отличаются от других котлов тем, что у них есть горелка, которая выступает из передней части самого котла. Горелки обычно расположены низко и размером примерно с баскетбольный мяч.

Вверху: Жидкотопливный котел MPO-IQ с высоким КПД имеет горелку, которая выступает из передней части котла.

---

Пар или вода

После того, как вы определились с источником топлива, пора выяснить, есть ли у вас система пара или горячей воды. Большинство паровых систем в Соединенных Штатах сосредоточено на северо-востоке. Эти системы обычно старые, но это не значит, что они ненадежные, удобные или эффективные. При правильном уходе паровые системы могут обеспечивать комфортный обогрев в течение очень долгого времени.

Есть три простых способа узнать, есть ли у вас в доме система горячего водоснабжения или пара. Если у ваших чугунных радиаторов есть «вентиляционное отверстие», у вас есть паровая система. Вентиляционное отверстие — это небольшой клапан, прикрепленный к боковой стороне стоящего чугунного радиатора, который позволяет воздуху выходить из радиатора, когда в радиатор подается свежий пар. Они, как известно, время от времени очень тихо шипят при включении тепла.На водяном радиаторе не будет вентиляционных отверстий.

Второй способ узнать, есть ли у вас паровая система, — это посмотреть на сам котел. Паровой котел уникален тем, что он имеет то, что называется «Pressuretrol». Это устройство обычно размером с небольшую книгу и имеет прозрачную крышку, через которую можно увидеть проводку внутри. Многие контроллеры Pressuretrol производятся Honeywell и, вероятно, будут иметь соответствующий бренд.

Наконец, если у вас есть только одна труба, выходящая из вашего котла, и никакая труба не возвращается в вашу систему, это верный признак того, что у вас есть паровая система.Это «однотрубная паровая установка», в которой пар выходит из котла в верхней части трубы и возвращается к нему в нижней части трубы после охлаждения и конденсации.

Вентиляция

Еще одно важное соображение при выборе котла — это способ вентиляции агрегата. Не все котлы вентилируются одинаково. Если в вашем доме есть каменный дымоход, и вы хотите использовать его для вентиляции нового котла, вариантов не так много. В некоторых ситуациях облицовка дымохода позволяет повторно использовать его с котлом, но не всегда.Воздух из котлов с высоким КПД не может быть выведен через облицовку дымохода, и его необходимо вентилировать через ПВХ, ХПХВ или полипропилен. Однако даже при наличии дымохода большинство домов можно легко модернизировать с помощью новой системы вентиляции, чтобы можно было установить любой котел независимо от уровня эффективности.

Размер

Размер имеет значение! Выбор котла, слишком большого для вашего дома, сделает его менее эффективным и увеличит ваши эксплуатационные расходы. Негабаритные котлы расходуют топливо и в конечном итоге сокращают срок службы системы, потому что они «короткий цикл»… по существу работают в течение короткого периода времени, а затем быстро отключаются, когда потребность в тепле удовлетворяется.Ваш подрядчик по отоплению должен потратить много времени на осмотр вашей нынешней системы и оценку размера вашего дома, уровня изоляции и потерь тепла. Эта информация позволит вашему подрядчику по отоплению выполнить расчет потерь тепла, чтобы помочь им лучше понять ваши потребности в отоплении дома и определить лучший размер котла для вашего дома.

Следующие шаги

Профессиональный подрядчик по отоплению дома — ваш лучший помощник, чтобы определить, какой котел в США.Обширная линейка S. Boiler Company как нельзя лучше подходит для обогрева вашего дома. Вы также можете найти на нашем сайте профессионального подрядчика по отоплению в вашем районе, который поможет вам решить, какое оборудование лучше всего подходит для вашего домашнего отопления.

Если вы хотите получить представление о том, как может выглядеть этот выбор, вы можете использовать наш инструмент выбора котла, чтобы сузить варианты выбора котла в зависимости от источника топлива, типа системы (вода или пар) и требований к вентиляции.

Консультации — Инженер по подбору | Основы выбора котла

Авторы: Дэвид Гетц, PE, и Сэм Хафф, Burns & McDonnell, St.Луи 15 сентября 2017 г.

Цели обучения

• Ознакомьтесь с правилами, стандартами и инструкциями, которые помогают при выборе котлов и котельных систем.
• Знайте о различных типах доступных котлов и понимайте, когда следует указывать каждый тип.
• Поймите, как системы управления влияют на общую конструкцию котла.

Котлы бывают разных размеров, форм и цветов. Они используются для производства горячей воды или пара для технологических или отопительных целей.В этой статье основное внимание будет уделено производству пара, поскольку требования для обоих типов одинаковы, пока пар не будет генерироваться внутри барабана.

Нормы Американского общества инженеров-механиков (ASME) по сосудам под давлением для котлов (BPVC), раздел I, регулируют проектирование, изготовление, установку и эксплуатацию сосудов под давлением с огневым обогревом (сосудов, в которых вырабатывается пар). BPVC является одним из двух основных ориентиров, которые потребуются инженерам при проектировании котельных систем. Другой — NFPA 85: Кодекс по системам сгорания котла и опасностям.NFPA 85 устанавливает требования к топливным системам и системам сгорания, которые используются для нагрева котла. Для безопасной работы котла необходимо соблюдение обоих норм. Кратко рассмотрим материалы, так как их выбор зависит от технологической жидкости и ее свойств.

Большой объем знаний содержится в разделе I. ASME BPVC. В зависимости от типа и компонентов котла пределы юрисдикции определены в разделе I, а остальные требования см. В ASME B31.1: Кодекс для трубопроводов.Общие ограничения, о которых следует знать инженерам, — это вход воды и выход пара. Входящий предел воды для секции I находится на вход подключения второго запорного клапана из сопла первого водного компонента котла. Это может быть либо экономайзер, либо сам барабан. Пределы пара варьируются в зависимости от компонента, и следует пересмотреть раздел 1 ASME BPVC.

NFPA 85 применимо к котлам с тепловой мощностью от 12,5 млн БТЕ / ч и выше. Еще один важный код при проектировании и установке котлов — ASME B31.1. Этот код применим к трубопроводам, соединяющим собственно котел, которые не подпадают под юрисдикцию ASME BPVC, Раздел I.

Проектирование котельных систем в первую очередь требует от инженера понимания требований к агрегату путем понимания системных требований, которые он будет обслуживать. Сюда входят требования к расходу пара, давлению и температуре, необходимые для учета потерь давления и температуры в системе, включая ожидаемые потери до соединения котла на обратном клапане. Требования к потоку пара основаны на конечном использовании, плюс потери в системе распределения, включая конденсатоотводчики и утечки.

Рис. 1: На изображении показан огневой коридор новой паровой установки в Университете штата Айова (ISU) в Эймсе. ISU заменила три устаревших угольных котла на три новых блочных котла, работающих на природном газе производительностью 150 000 фунтов / час. Котлы размещены в новом здании котельной, которое примыкает к существующему зданию электростанции. Новые котлы начали работать в 2016 году. Новые котлы позволили ТЭЦ повысить свою эффективность до более чем 60%, а выбросы сократились более чем на 80%.Предоставлено: Burns & McDonnell

.

Понимание потерь в системе и добавление их к фактическому потреблению пара плюс коэффициент роста, обычно 1% в год, поможет в развитии требуемого производства пара. Сотрудничая с поставщиком котла, инженер может подобрать необходимые условия гарантированного выхода котла.

Трубы и материалы для котлов

Материалы конструкции будут зависеть от выбранных свойств пара / воды на входе и выходе, а также от потребляемого топлива. Типичными материалами, используемыми в промышленности, являются углеродистые стали A53-B / C и A106-B / C для питательной воды, топливного газа и пара. Трубы внутри самого котла выбираются производителем котла, но, как правило, из углеродистой стали бесшовной конструкции.

Винтовые сварные трубы иногда цитируются, поскольку их легче изготовить. Однако следует соблюдать осторожность при их использовании в среде, где используется жидкое топливо или топливо из биомассы, поскольку содержание серы, натрия и хлоридов при сгорании может повредить трубки, если их не контролировать.Если используется секция перегревателя или компактный котел с высокой скоростью тепловыделения, материалы могут быть улучшены углерод-молибденом или хром-молибденом (хром-молибден). Типичный используемый хром-молибден — P11, который содержит ~ 1,25% хрома. Материалы барабана выбираются в зависимости от условий эксплуатации, но для котлов с агрегатом производительностью 250 000 фунтов / час обычно используется углеродистая сталь A516-70.

Рисунок 2: Новый центральный завод был спроектирован и построен для больницы Паркленд в Техасе.Предоставлено: Burns & McDonnell

.

Топливо для котла

Используемые сегодня виды топлива включают природный газ, мазут № 2, дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы и твердое топливо, включая уголь, биомассу и другие материалы, которые можно смешивать с этими базовыми видами топлива. Выбор топлива на ранней стадии проектирования важен, потому что поставщик котла выберет горелку на основе выбранного топлива. В дополнение к типу топлива, качество выбранного топлива будет влиять на выбор горелки, диапазон изменения и мощность.

При подаче природного газа необходимо обеспечить входящее давление, температуру и более высокую теплотворную способность. Если газ подвержен изменяющимся условиям, таким как улавливание воды, высокое содержание серы или другие изменения компонентов, это должно быть включено в отчет о топливе для поставщика котла / горелки. Он поможет выбрать горелку, которая соответствует потребностям котла и необходимому оборудованию на входе, включая нагреватели, сепараторы и оборудование для регулирования давления.

Желаемый КПД котла

Инженер и владелец обязаны определить желаемый КПД котла. Обычно это значение составляет около 80% при минимальных рабочих условиях котла. Эффективность измеряется тем, сколько тепла вводится в бойлер для выработки целевой мощности, деленное на идеальное тепловыделение для преобразования целевой массы воды в пар (или горячую воду). На это влияет несколько факторов, которые инженер должен включить в спецификации котла.

Основными факторами, которые часто упускают из виду, являются условия окружающей среды. Обычно указываются среднегодовые условия, но для обеспечения эффективности работы в течение года необходимо также обеспечить максимальные и минимальные условия окружающей среды. К ним относятся температура, температура по влажному термометру, влажность и любые загрязнители, содержащиеся в воздухе, которые могут попасть в воздухозаборник.

Загрязняющие вещества могут включать в себя мусор от сбора полевых культур, семена с плавающих деревьев, чрезмерный снег или другие твердые частицы, которые могут уноситься ветром. Эти элементы, если они известны, можно учитывать и фильтровать. Мусор в воздушном потоке может забивать фильтры и подшипники или добавлять топливо в горелку, которое не учитывается, что повлияет на тепловложение. Некоторые виды мусора, особенно полевые культуры, содержат натрий и другие компоненты, которые при нагревании становятся липкими и могут забивать горелки, прилипать к трубам, создавать горячие точки, закупоривать газовые тракты и ограничивать общую мощность котла.

Рис. 3. На фотографии показана установка понижения давления природного газа с пусковой установкой и резервными рабочими поездами в Государственном университете Пенсильвании в Государственном колледже.Предоставлено: Burns & McDonnell

.

Котел водоснабжения

Качество водоснабжения оказывает большое влияние на производительность котла. Всем поставщикам котлов требуется вода, соответствующая стандартам качества питательной воды для бойлеров ASME и / или Американской ассоциации производителей котлов (ABMA). Эти стандарты качества частично зависят от давления на выходе котла и определяют условия питательной воды, которую владелец должен подавать для выполнения гарантийных требований, установленных производителем котла.

Требуемая питательная вода котла также должна быть деаэрирована для удаления избыточного кислорода и неконденсируемых газов перед подачей в котел. Этот процесс требует использования пара низкого давления, обычно называемого «паром привязки». Если этот пар подается котлом, то паразитная нагрузка должна быть учтена при проектировании. Расход питательной воды, используемый при проектировании, должен определяться на основе мощности котла и связанной с ним скорости продувки котла, обычно от 5% до 8% от выработанного пара, плюс запас роста, определенный во время расчетов потребления пара.

Трубопровод питательной воды должен обеспечивать котел с максимальным расходом, а также с запасом и минимальной потерей давления. Выход деаэратора должен выходить в насосы питательной воды котла с максимально возможным напором всасывания. Чистый положительный напор на всасывании (NPSH) питающего насоса котла должен быть максимальным. Это снижает требования к мощности насосов. Это также обеспечивает временной буфер в случае сбоя подачи воды на входе деаэратора и снижает вероятность работы насосов питательной воды котла в условиях низкого NPSH, что может привести к кавитации и повреждению рабочего колеса.

Насосы питательной воды котла должны обеспечивать подачу воды в котел с давлением не менее чем на 3% выше рабочего давления барабана. Для определения надлежащего давления нагнетания необходимо провести оценку маршрута от выхода насоса до входа в барабан и рассчитать потери давления. В случае существующей системы очень важно определить, могут ли существующие насосы питать новый котел в удаленном месте, где потери на трение могут быть больше ожидаемых.

Технические характеристики котла необходимо определить в начале

Работа и конструкция котла должны быть определены до разработки спецификации на закупку. При проектировании следует учитывать следующие требования: регулировка, регулировка и техническое обслуживание котла. Эти элементы обычно «известны», но часто не учитываются при проектировании или не продумываются до такой степени, что они включаются в предоставляемые варианты котла. Диапазон регулирования котла — это просто возможность снизить паропроизводительность со 100% проектной мощности до определенного минимального значения.

Базовый котел обычно имеет диапазон изменения 4: 1, что означает, что он будет способен стабильно работать при 25% максимальной нагрузки. Работа за пределами этого диапазона должна быть указана в спецификациях с любой известной продолжительностью. Производители котлов выберут горелки и площадь нагреваемой поверхности, чтобы попытаться приспособиться к пониженным нагрузкам при соблюдении требований по выбросам. Если этот требуемый диапазон изменения трудно получить, может быть предусмотрен пароотводной клапан, который будет открываться и выпускать пар либо в расширительный бак, либо в атмосферу через глушитель.

Turndown также влияет на максимальную мощность, так как владельцы иногда запрашивают поток пара от агрегатов выше нормы. Это должно определяться спецификацией с известным рабочим временем. Типичный запрос составляет 110% максимальной нагрузки, чтобы допустить избыточное производство пара при запуске другого котла. Это часто ограничивается 4 часами и влияет на горелку, блок топливного газа, паропровод, трубу, зону выделения тепла и размер вентилятора. Эти элементы должны быть проверены на всех точках нагрузки, чтобы определить, были ли выполнены надлежащие условия.

Рис. 4: Фотография в Государственном университете Пенсильвании в Государственном колледже показывает изготовление в цехе установки для очистки конденсата и установки для смягчения воды для питательной воды котла. Предоставлено: Burns & McDonnell

.

Блок управления котлом

Управление котлом может быть ответственностью производителя или владельца / инженера. Производитель предоставит средства управления, которые соответствуют разделу I ASME и NFPA 85, но могут не учитывать работу нескольких котлов, основные средства управления или требования к отключению, которые являются уникальными для объекта. Обычно производитель запрашивает свою логику управления, а затем владелец / инженер дает комментарии к логике, предоставленной для утверждения производителем.

Изменения владельца могут выходить за рамки обычной практики NFPA 85. Рекомендации предназначены для ограничения модификаций. Любые модификации будут иметь примечания / комментарии, добавленные к логическим схемам от производителя. Обычно оспаривается время, связанное с аварийными сигналами до отключения котла. Производители часто включают 6-секундную задержку этих сигналов тревоги.Эти задержки часто регулируются владельцем, чтобы дать дополнительное время операциям для оценки сигнала тревоги и определения того, могут ли они отрегулировать другие устройства, чтобы смягчить состояние тревоги. Это соответствует NFPA, но не всегда является предпочтительным для производителя. Эти изменения должны быть оценены всеми сторонами, чтобы гарантировать соблюдение условий гарантии.

Эксплуатация и обслуживание котлов

Техническое обслуживание — это важный аспект проектирования, который, кажется, пересматривается в конце процесса проектирования. Когда котлы нуждаются в ремонте, а в какой-то момент они потребуются, важна доступность наиболее часто используемых компонентов. Могут быть предоставлены строительные леса, подъемники для людей и другой временный доступ, но это увеличит время и бюджет на любой простой. Планирование общего обслуживания, такого как восстановление предохранительного клапана, замена трубы задней стенки или проверка / замена шеврона парового (верхнего) барабана, снизит общие затраты и повысит эффективность. Эти элементы могут быть дорогими во время капитального монтажа, но со временем сократят продолжительность простоев, что компенсирует первоначальный рост затрат.

Еще один пункт обслуживания, который обычно не рассматривается, — это доступ к трубам в полу топки котла и обратному газовому тракту. Котлы обычно устанавливаются на плите или небольшой пьедестал на каждой опорной балке. Это не позволяет получить доступ ниже котла. Когда трубы протекают внутри котла, пар вдувается либо в газовый поток, либо на соседние трубы. Когда котел выключен, эти утечки могут скапливаться на полу. Скопившаяся жидкость либо оседает и разъедает трубки, либо превращается в пар во время запуска.Оба условия могут вызвать повреждение поверхности трубки, что приведет к дополнительным утечкам.

При ремонте отсутствует доступ к нижней стороне трубы для сварки, в результате чего требуется замена большего количества труб, чтобы получить доступ ко всем сторонам трубы. Для облегчения ремонта опоры котла можно поднять так, чтобы оставался зазор 4 фута под самой нижней трубой. Это увеличит высоту опор и отрегулирует точку входа трубы. Указание этого требования в спецификациях позволит производителю предоставить компоненты и опорную сталь, предназначенные для такого доступа.

Нормы и стандарты проектирования котлов содержат основные указания по применению, проектированию, конструкции и эксплуатации котлов. Эти коды предназначены для того, чтобы направлять инженеров в их задачах по удовлетворению потребностей клиента, обеспечивая при этом безопасную, эффективную и надежную установку. Хотя эти нормы и стандарты обеспечивают основу для основных требований к котлу, опыт и понимание их имеют решающее значение для их правильного применения.

Данные HVAC: котлы / котельные установки

• 57% инженеров в настоящее время уточняют котлы, системы горячего водоснабжения; 23% ожидают уточнения этих систем в течение следующих 12-24 месяцев.Источник: Инженер-консультант Исследование систем отопления, вентиляции и кондиционирования и автоматизации зданий, 2017 г.
• 52% фирм получили проектную выручку от котлов, систем горячего водоснабжения в прошлом году. Источник: Инженер-консультант Исследование систем отопления, вентиляции и кондиционирования и автоматизации зданий, 2017 г.

---

Дэвид Гетц — старший менеджер проекта, а Сэм Хафф — старший инженер-механик в Burns & McDonnell. За последние 25 лет Гетц участвовал в проектировании, строительстве и запуске центральных заводов и распределительных сетей в кампусе, включая многочисленные проекты по замене и установке котлов. Опыт Хаффа включает проектирование, строительство и запуск инженерных сетей, включая обширный опыт работы с котлами, паровыми турбинами и анализом напряжений труб для инженерных систем.

Как выбрать котел? — Энергид

Выберите правильный уровень мощности

Вы строите? Прежде чем думать о котлах, рассмотрите другие альтернативы: «пассивный дом» (сверхнизкое энергопотребление), без отопления или с когенерацией (одновременное производство тепла и электроэнергии).

Если вам необходимо заменить существующий котел, поищите независимый совет в Homegrade, от архитектора, от кого-то, кого вы знаете, кто делал то же самое в последнее время и т. Д. Затем обратитесь к веб-сайтам производителей, сравните оценки установки и узнайте о репутации установщиков. Также попросите специалиста по отоплению обосновать выбор модели, которую он предлагает.

Это самые важные моменты, которые следует учитывать при выборе.

1. Топливо

• Вы можете основывать свой выбор на закупочной цене топлива. Трудно предсказать динамику цен на мазут, но все говорит о том, что он будет дороже природного газа как в среднесрочной, так и в долгосрочной перспективе. Выбор поставщика также может быть определяющим фактором; уже есть те, кто больше не основывает цену на газ на цене сырой нефти.
• Финансовая помощь , которой вы можете воспользоваться, несомненно, сыграет роль в вашем выборе.Окружающая среда Брюсселя предоставляет энергетические гранты только для котлов, работающих на природном газе. Так же снижается стоимость подключения к газовой сети.
• Воздействие на окружающую среду — еще один важный критерий. Вы должны знать, что газ менее загрязняет окружающую среду, чем нефть, но также следует учитывать возобновляемые источники энергии: солнце, дерево и т. Д.

2. КПД

Высокоэффективный котел позволит вам сэкономить на расходах на электроэнергию и снизить выбросы CO2. Это относится к низкотемпературным газовым котлам (маркировка HR +) и даже больше к конденсационным котлам (маркировка HR Top). Эти модели более дорогие, но более экономичные в эксплуатации. Что касается масла, низкотемпературные и конденсационные модели имеют маркировку Optimaz и Optimaz Elite.

3. Система сгорания

Есть две системы:

• Открытый или «атмосферный» котел забирает кислород, необходимый для горения, из помещения, в котором они установлены; поэтому важно, чтобы он хорошо вентилировался.Они оснащены дымоходом, через который отходят отработанные газы.
• Закрытые котлы или воздухонепроницаемые («закрытые, дымоходные») не используют комнатный воздух. Они забирают его снаружи через трубу с двойными стенками, которая также позволяет отходящим газам выходить. Поэтому необходим доступ наружу (через стену или крышу). Эти модели немного дороже, но имеют ряд преимуществ:
  • им не нужен традиционный дымоход. Достаточно менее дорогой стальной выхлопной трубы;
  • их можно установить в непроветриваемом помещении, например в шкафу;
  • они бесшумны;
  • безопаснее (меньше риск отравления угарным газом);
  • они потребляют на 4-5% меньше топлива.

4. Свободная площадь

Низкотемпературные и конденсационные котлы бывают двух исполнений.

• Если вам не хватает места, рассмотрите настенные котлы . Компактные, легкие и бесшумные, их можно ненавязчиво установить на кухне или в ванной.
• Напольные котлы , как правило, более прочные, но и более громоздкие.

5. Потребность в горячей воде

Для горячей воды вы также можете выбрать одно из нескольких решений. Учитывайте свои привычки, количество воды, которое вам нужно (в зависимости от того, принимаете ли вы обычно ванну или душ, живете ли вы один или нет и т.).

• Отдельный резервуар для горячей воды накапливает воду и поддерживает ее постоянно горячей. Это наименее экономичное решение с точки зрения энергетики.
• Котел «смешанный» или «комбинированный» нагревает как радиаторы, так и воду, используемую для кухни и ванной комнаты. Это более экономичное решение и более практично для небольших домов.
• Проточный водонагреватель , отделенный от бойлера, нагревает воду по мере необходимости.Эта система еще более экономична.
• Солнечный водонагреватель позволяет нагревать большую часть используемой воды экологически и «бесплатно». Его можно комбинировать с бойлером, который обеспечивает необходимое дополнительное тепло, если зимой не хватает тепла.

Не забудьте…

Выберите правильный уровень мощности

При ремонте не ограничивайтесь простой заменой старого котла на модель эквивалентной мощности.Методы расчетов прошлого больше не применимы. Попросите специалиста по отоплению проверить фактические и текущие потребности вашего дома в отношении тепловой мощности. Примите во внимание уже проведенные или планируемые улучшения (изоляция, стеклопакеты, изоляция и т. Д.).

Рассмотрите возможность установки резервного отопления (дровяная печь или печь на гранулах) для использования в межсезонье или в качестве дополнения в очень холодные периоды.

При расчетах теоретически необходимой мощности учитываются определенные погодные условия, которые длятся всего несколько дней в году.Тогда не будьте слишком амбициозны, чтобы получить слишком малый эффект, и избегайте перегрузки котла . В противном случае расточительное потребление гарантировано! Что касается стоимости, то вы тоже выигрываете: цены растут быстрее, чем мощность в том же диапазоне котлов: (очень) мощная модель будет пропорционально дороже, чем менее мощная.

При необходимости доработать дымоход и радиаторы

Проверьте, может ли дымоход принимать конденсат (поток слабокислой воды, исходящий от конденсата). Если нет, есть несколько решений: интубация, герметичный бойлер. Кроме того, низкотемпературному котлу нужны радиаторы большего размера, чтобы увеличить теплообмен.

Попросите вашего специалиста по отоплению проверить, ваши существующие радиаторы имеют достаточно большую теплообменную поверхность . В противном случае, возможно, потребуется добавить один или два или заменить один или другой из них.

Иметь эффективную систему регулирования

Лучший из котлов не сможет показать себя наилучшим образом, если им не будет управлять эффективная система регулирования . : программируемый термостат, датчик наружной температуры и термостатические клапаны добавляют определенную ценность вашему котлу: своего рода «интеллект»…

Завод Инжиниринг | Выбор подходящего котла

Немногие решения о покупке для вашего предприятия имеют более серьезные и долгосрочные энергетические последствия, чем покупка нового или замененного котла. Однако зачастую эта покупка совершается без полного рассмотрения всех вариантов и возможностей. Типичный промышленный котел при правильном обслуживании имеет срок службы, измеряемый десятилетиями. Таким образом, эффективность работы и пригодность для предполагаемого применения обычно являются более важными соображениями, чем просто первоначальная стоимость устройства.

Правила выбросов изменяют правила игры

Качество воздуха все больше

Правила

вынуждают операторов котлов, работающих на угле или жидком топливе, в промышленных и общественных учреждениях переходить на заменяющие котлы, работающие на природном газе.В США в 2012 году Агентство по охране окружающей среды обнародовало окончательные правила под названием «Национальные стандарты выбросов опасных загрязнителей для основных источников: промышленные, коммерческие и институциональные котлы и технологические нагреватели», широко известные как «ICI Boiler MACT».

Это нормотворчество сделало природный газ предпочтительным (и часто единственным вариантом) для этих котлов. К счастью, это происходит в то время, когда природный газ добывается в большом количестве по привлекательным ценам. Кроме того, многие существующие котлы, работающие на природном газе, должны быть приведены в соответствие с более строгими стандартами выбросов.Таким образом, многие владельцы изучают варианты оборудования, работающего на природном газе.

Посмотрите на жизненные затраты

В недавней презентации на форуме по оценке технологий и маркетинга, организованном Центром энергетических решений, Рон Полидори из Clayton Industries подчеркнул важность выбора правильного котла с самого начала. Он указал: «Я бы сказал, что 30 лет — это разумная продолжительность жизни. Многие котлы прослужат намного дольше, если за ними хорошо ухаживать.Иногда, однако, они не прослужат долго, если за ними не ухаживать должным образом ».

Он отметил, что при изучении общей стоимости типичных котельных систем, работающих на природном газе за десять лет, стоимость топлива обычно составляет 94% от общих расходов, в то время как первоначальная стоимость котла составляет всего 4%, а содержание и обслуживание система всего 2%. Важно выбрать высокоэффективный котел, который хорошо подходит для данной области применения, и поддерживать его работу с максимальной эффективностью и соответствующими выбросами.

Требуется детальная оценка

Polidori подчеркивает преимущество проведения полного анализа ваших потребностей в паре или горячей воде, прежде чем переходить на новый или замену бойлера. Это означает оценку ваших потребностей в давлении и объеме пара, суточном, недельном и годовом цикле нагрузки котла, а также полное понимание особых характеристик качества пара.

Полидори говорит: «Качество пара важно, поскольку оно описывает количество водяных капель, присутствующих в паре.Сухой насыщенный пар не должен содержать капель, а 99% насыщенного пара будет содержать 1% капель воды. Пар с большим количеством капель будет иметь значительно более низкое теплосодержание и пониженную способность к теплопередаче, что, следовательно, приведет к более низкому КПД ». Если котел производит пар только 95% качества, котел должен будет производить 104-105 фунтов. пара, а не 100 фунтов. с бойлером с качеством пара 99%.

Полидори добавляет: «Влажный пар также может оказывать вредное воздействие на парораспределительную систему — клапаны, регуляторы и т. Д.Если не удалить капли воды, вы можете столкнуться с преждевременной заменой этих элементов ». Это дорого обходится не только из-за прямых затрат, но и из-за того, что котел не используется во время этого обслуживания.

Требования могли измениться

Модели использования пара в промышленности и учреждениях часто меняются со временем. Возможно, сегодня ваш существующий котел слишком велик, слишком мал или работает при неправильной температуре или давлении для текущих требований к отоплению или технологическому процессу.Современные котлы в корпусе доступны в широком диапазоне размеров и предлагают очень хороший КПД даже при небольших размерах. Часто бывает полезно указать несколько котлов, а не один более крупный агрегат, чтобы обеспечить резервирование агрегата для большей надежности установки. Этот подход также позволяет владельцам управлять котлами по модульному принципу, чтобы поддерживать максимальный КПД котла при различных нагрузках.

Стратегии сезонных нагрузок

Для некоторых приложений требуется большое количество пара или горячей воды только часть года, но в остальное время большой котел должен работать с низкой нагрузкой (и низким КПД) для нагрева воды или других приложений с минимальным спросом.Часто большой котел выключается и включается в эти периоды низкой нагрузки, что еще больше снижает его эффективность. В таких ситуациях часто бывает выгодно установить один маленький котел типа «пони», позволяющий сезонно отключать большой главный котел.

Во многих частях страны, особенно на северо-востоке, в Калифорнии и в некоторых частях Техаса, нормы качества воздуха требуют использования горелок со сверхнизким NO _X ^{, а также более строгого контроля выхлопных газов. Ожидается, что в будущем эти требования будут предъявляться и в некоторых других областях. Попросите вашего инженера включить эти соображения в планы установки или замены котла.}

Конденсационный котел и опция

Для некоторых областей применения, особенно для комфортного отопления и низкотемпературных технологических процессов, конденсационные котлы стали важной опцией. Конденсационный котел предлагает очень высокий КПД за счет рекуперации скрытой теплоты парообразования из выхлопных газов котла.

В котлах, работающих на природном газе, это достигается за счет возврата питательной воды при температуре ниже 135 ° F.Если температура обратной подачи питательной воды обычно выше этой температуры, конденсационная конструкция не дает преимущества в эффективности, и фактически может возникнуть снижение стоимости, потому что конденсационные котлы обязательно используют более дорогие нержавеющие теплообменники для влажной конденсационной части.

Экономайзеры часто имеют смысл

Даже если у вас нет приложения, подходящего для конденсационного котла, часто можно значительно повысить эффективность за счет использования экономайзера котла для извлечения большего количества тепла из выхлопных газов котла. Доступны экономайзеры как конденсационного типа, так и неконденсирующего исполнения, и в некоторых случаях они предлагаются производителями котлов как неотъемлемые элементы котла.

Экономайзер чаще всего используется для предварительного нагрева питательной воды, но также может использоваться для горячей питьевой воды, технической воды или для нагрева подпиточной воды в тех случаях, когда в процессе существенно используется острый пар. Спросите у своего инженера и производителя котла информацию о подходящем размере и типе экономайзера.Срок окупаемости экономайзера котла во многих случаях может достигать шести месяцев.

Объединение обычных и конденсационных систем

Чад Флетчер из Hurst Boiler недавно выступал на Форуме по оценке технологий и рынка, организованном Центром энергетических решений. В своей презентации он обсудил достоинства как традиционных (без конденсации), так и конденсационных экономайзеров. Он отметил, что обычные экономайзеры имеют более низкие инвестиционные затраты, простую установку и очень низкие эксплуатационные расходы. Компрессорно-конденсаторные агрегаты обладают потенциалом для более высокого уровня рекуперации энергии, но их покупка и установка могут быть более дорогостоящими.

Он предложил возможность использования гибридного экономайзера с обычным экономайзером, собирающим большую часть явного тепла из потока выхлопных газов, а затем с конденсаторным блоком меньшего размера для заключительной стадии рекуперации тепла. Флетчер указал, что экономайзеры лучше всего подходят для котлов мощностью более 50 л.с.

Выбор горелки

Флетчер также обсудил необходимость выбора правильной горелки, подходящей для нового котла, особенно в областях, требующих сверхнизкого соответствия NO _X .Hurst предлагает котлы, оборудованные горелками с предварительно смешанными топливом и воздухом на оптимальном уровне и

Помощь при принятии решения

Горение на поверхности горелки для получения оптимальной лучистой энергии с очень низким образованием NO _X . Эти горелки обычно доступны с диапазоном изменения до 4: 1. Горелку котла можно приобрести как часть комплекта котла или отдельно. Горелка должна соответствовать геометрии поверхности теплообмена, особенно в небольших вертикальных, горизонтальных и бескамерных котлах.Часто эти котлы оснащаются заводскими горелками с высокой эффективностью.

Очевидно, что процесс выбора подходящего котла сложен и очень зависит от области применения. Инструменты для определения объема и моделирования котлов для вашей конкретной конфигурации установки доступны в Отделе энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE) Министерства энергетики США. Также обращайтесь за помощью к консультантам по энергетике, особенно если вы находитесь в зоне со сверхнизким уровнем NO _X .

Компании-производители котлов также предлагают ценную помощь в определении размеров и подборе котла с идеальными характеристиками пара.Если ваш котел подлежит замене, и особенно если вы переходите с другого топлива на природный газ, важно начать с выбора правильного котла. Это решение, с которым вы будете жить десятилетиями.

ПОДРОБНЕЕ:

Clayton Industries

Кливер-Брукс

DOE Boiler MACT Assistance

Центр энергетических решений Консорциум котельных горелок

Котел Hurst

Котел Miura

Viessman Производство конденсационных котлов

Четыре совета по выбору подходящего котла для замены

Система лучистого отопления использует бойлер для нагрева воды.Затем котел направляет образовавшийся пар или горячую воду к отопительным приборам, которыми обычно являются радиаторы или теплый пол. Выбор подходящего котла для замены очень важен для обеспечения комфорта в доме зимой. Кроме того, замена старого, неэффективного котла обычно снижает ваши затраты на электроэнергию. Вот что вам нужно знать, чтобы выбрать подходящий котел для вашего дома.

# 1 Определите, какой у вас тип системы

Легко определить, есть ли у вас система подачи пара или горячей воды. Во-первых, в доме с теплым полом почти всегда есть система горячего водоснабжения. Если в вашем доме есть радиаторы, вы можете посмотреть характеристики паровых систем, которых нет в системах горячего водоснабжения. Часто достаточно беглого взгляда на радиаторы, чтобы увидеть разницу. Радиаторы паровой системы имеют вентиляционные отверстия. Когда система запускается, эти маленькие клапаны сбоку от радиаторов выпускают воздух, чтобы пар мог попасть в радиаторы. В системах горячего водоснабжения нет вентиляционных отверстий.

Еще один способ выяснить тип системы отопления — это проверить свой котел.Паровой котел будет иметь регулятор давления пара. Как правило, это небольшой прямоугольник с четкой передней частью, позволяющий заглянуть внутрь контроллера. Часто контроллер имеет маркировку «Pressuretrol» и «Honeywell», популярный производитель. Кроме того, котел со стеклянной трубкой, по которой можно увидеть уровень воды, является частью паровой системы. Дополнительным признаком паровой системы является то, что в котле есть одна труба для выхода пара и возврата в агрегат.

# 2 Определение источника топлива

Если вы недавно купили дом, возможно, вы не знаете, на каком топливе работает ваш существующий котел.Природный газ — самый популярный вид топлива для котлов. Ежемесячный счет за коммунальные услуги от газовой компании обычно указывает, что источником топлива для вашего котла является природный газ. Природный газ — недорогое топливо, но в некоторых частях страны нет доступа к природному газу.

Жидкий пропан, еще один распространенный источник топлива, доступен по всей стране. Пропан хранится вне вашего дома в подземном или надземном резервуаре. В обычное домашнее хозяйство пропан доставляется несколько раз в год.С относительной легкостью многие газовые котлы можно модифицировать для работы на пропане.

Мазут, также известный как топочный мазут, является менее распространенным источником топлива. Он хранится в резервуаре у вас дома или во дворе. В отличие от других котлов, горелка выступает из передней части масляного котла.

# 3 Подумайте, как удалить воздух из нового бойлера

Если вам нужен котел, который выводит воздух через каменный дымоход, ваш выбор будет ограничен. Некоторые домовладельцы предпочитают укладывать дымоходы, чтобы расширить свои возможности.Однако футеровка дымохода подходит не для всех котлов. Например, от котлов с высоким КПД необходимо отводить воздух через ПВХ, ХПВХ или полипропилен. Можно переоборудовать дом с новой вентиляцией для любого типа котла.

# 4 Выберите котел подходящего размера

Выбор котла правильного размера имеет решающее значение. Малогабаритный котел неэффективен, потому что работает постоянно. К счастью, домовладельцы редко выбирают слишком маленький котел. К сожалению, негабаритные котлы — частая проблема.Слишком большие котлы имеют короткие циклы. Это сокращает срок службы устройства. Кроме того, негабаритные котлы потребляют больше топлива, чем необходимо для отопления вашего дома, что приводит к более высоким счетам за отопление.

Чтобы выбрать бойлер подходящего размера, попросите профессионала оценить потребности вашего дома в отоплении. Подрядчик по отоплению проверит вашу существующую систему отопления. Кроме того, специалист по отоплению определяет расчет теплопотерь вашего дома на основе его размера, значений теплоизоляции, фильтрации воздуха и других важных факторов.

Обратитесь в Aladdin Plumbing, чтобы помочь вам выбрать бойлер, подходящий для вашего дома.

Как выбрать жилой котел | Домашние дела

Есть ли в вашем доме бойлер? Вы знаете, какой тип лучше? Узнайте, как различные котельные системы влияют на ваши расходы на отопление в зависимости от эффективности топлива и энергии.

Знаете ли вы, что, по оценкам Energy Star, средняя семья ежегодно тратит до 2200 долларов на счета за электроэнергию? По словам У.S. Агентство по охране окружающей среды (EPA), расходы на отопление и охлаждение покрывают половину этих расходов. В то время как большинство домовладельцев в Соединенных Штатах полагаются на печь для отопления, в некоторых домах по-прежнему используются котельные. Если в вашем доме установлена ​​бойлерная система или вы думаете о ее покупке, читайте дальше, чтобы узнать, какая бойлерная система лучше всего подходит для вашего дома.

Типы котлов

Котлы используют природный газ, пропан, масло или электричество для нагрева воды, создавая пар, который согревает ваш дом через любое количество устройств подачи: радиаторы, плинтусные конвекторы, излучающие полы или теплообменники с вентилятором.

Газовые котлы

Высокоэффективные газовые котлы работают на природном газе или пропане. Однако природный газ доступен не везде, и домовладельцы в конце газопровода, например, на северо-востоке, могут платить более высокие цены на топливо. Хотя пропан, как правило, дороже природного газа, он доступен по всей территории США.

Котлы на жидком топливе

Котлы на жидком топливе распространены в регионах, где природный газ недоступен. Если вы покупаете котел на жидком топливе, вам необходимо регулярно доставлять мазут к вам домой.Этот мазут также следует хранить в резервуарах до тех пор, пока он не понадобится. Основным недостатком котлов, работающих на жидком топливе, является то, что ваши эксплуатационные расходы напрямую связаны с ростом и падением цен на нефть.

Электрические котлы

Хотя электрические котлы обладают высокой энергоэффективностью, они часто не являются экономичным выбором, поскольку электричество обычно стоит больше, чем другие виды топлива.

Решая, какой котел лучше всего подходит для вашего дома, учитывайте следующие факторы: размер котла, требования к вентиляции и энергоэффективность.

Размер

Хотите сэкономить на отоплении? Тогда ваш котел должен быть подходящего размера для вашего дома. Слишком маленький котел не сможет производить достаточно тепла, а слишком большой будет тратить энергию. Мощность бойлера измеряется в БТЕ, что означает британские тепловые единицы. Чтобы оценить потребности в БТЕ для внутреннего пространства вашего дома, используйте следующие базовые показатели для своих расчетов:

• В холодном климате бюджет 50 БТЕ на квадратный фут.
• В умеренном климате бюджет 35 БТЕ на кв.
• В теплом и жарком климате бюджет 20 БТЕ на квадратный фут.

Вентиляция

Бытовые котлы должны вентилироваться. Если у вас есть доступ к дымоходу в закрытом помещении вашего дома, вы можете разместить там свой котел. Однако, если для котла требуется собственная система принудительной вентиляции, вам нужно будет разместить ее на открытом пространстве вашего дома, чтобы он мог собирать воздух для вентиляции.

Энергоэффективность

Рейтинг EnergyStar на вашем котле означает, что он соответствует строгим требованиям по энергоэффективности, установленным EPA.Это также указывает на то, что агрегат является энергоэффективным котлом, что позволяет сэкономить ваши деньги. Ищите масляный котел с номинальной мощностью не менее 80 процентов или газовый котел с КПД от 89 до 98 процентов. Котлы, использующие электричество, обычно работают со 100-процентным КПД, потому что они не теряют энергию на вентиляцию. Электрические котлы — особенно привлекательный вариант, если вы живете в регионе, где затраты на электроэнергию невысоки.

Что такое высокоэффективный котел?

В стандартном котле часть тепла, необходимого для кипячения воды и производства пара, теряется, поскольку топливо сжигается и преобразуется в энергию.Современные высокоэффективные котлы сконструированы так, чтобы улавливать выходящее тепло и направлять его обратно в саму котельную систему.

Почему важен рейтинг высокой эффективности?

Котлы с низким КПД, как правило, испытывают высокие потери тепла, требуя большего количества топлива для работы эффективной системы. Большинство котлов старше 10 лет имеют КПД от 50 до 70 процентов. Это означает, что от 30 до 50 процентов топлива, используемого для обогрева вашего дома, тратится впустую. Помимо экономии на расходах на топливо, высокоэффективный котел более экологичен, поскольку он потребляет меньше топлива и создает меньше загрязнения.

Сравнение высокой эффективности и стандартной эффективности

Федеральная торговая комиссия требует, чтобы новые котлы отображали свой показатель годовой эффективности использования топлива (AFUE), чтобы потребители могли адекватно сравнивать единицы. Эти характеристики котла следующие:

• Старые котлы с низким КПД имеют рейтинг AFUE от 56 до 70 процентов.
• Новые стандартные котлы с минимальным КПД рассчитаны примерно на 78 процентов AFUE.
• Новые котлы среднего КПД имеют рейтинг AFUE от 80 до 83 процентов.
• Новые высокоэффективные котлы имеют рейтинг AFUE от 90 до 98 процентов.

Если вашей системе отопления более 10 лет, переход на новую модель, скорее всего, приведет к значительной экономии. Независимо от того, какой вариант вы выберете для сохранения тепла и уюта в доме, вы также захотите защитить свои вложения в систему отопления. Это означает, что нужно хорошо заботиться о вашей системе и ее ключевых компонентах. Чтобы еще больше минимизировать затраты, связанные с обслуживанием и ремонтом котельной системы вашего дома, подумайте о покупке American Home Shield ^® Heating Home Warranty.Наши гибкие планы могут помочь вам защитить ваш дом, а также ваш семейный бюджет.

Источники:

http://www.usboiler.net/choosing-the-right-boiler.html
https://www.homebuilding.co.uk/the-guide-to-choosing-a- новый-котел /
https://www.bobvila.com/articles/how-to-choose-a-new-boiler/

3 фактора, которые следует учитывать при выборе промышленного котла • Honiron Manufacturing

Выбор котла играет важную роль в максимальном повышении общей эффективности промышленного объекта.При выборе промышленного котла важно учитывать конкретные требования для области применения, в которой он будет использоваться, поскольку эти требования будут определять 1) подходящий тип / конструкцию котла, 2) источник топлива / тепла, который следует использовать. и 3) технология сжигания, оптимальная с учетом потребностей в отоплении. Все три этих фактора более подробно рассматриваются ниже.

1. Конструкция котла / тип

Труба пожарная и водяная — два наиболее распространенных типа котлов, используемых сегодня на промышленных объектах.В бойлерах с дымовыми трубами горячие газы от источника тепла проходят через трубы, проходящие через заполненную водой оболочку, которая превращает воду в пар. Пожарные котлы имеют низкую капитальную стоимость и, как правило, просты в эксплуатации. Однако у них относительно небольшая паропроизводительность.

Водотрубные котлы, напротив, пропускают воду по своим трубам, нагреваясь горячими газами со стороны кожуха. Хотя они, как правило, обладают более высоким тепловым КПД, чем котлы с дымовыми трубами, они более дороги и сложны в производстве.Водотрубные котлы чаще всего используются для производства пара высокого давления и широко используются в приложениях, требующих большой мощности.

2. Топливо / источник тепла
Тип топлива, используемого для выработки тепла, также важно учитывать при выборе котла. Некоторые из наиболее распространенных видов топлива включают:

Уголь — Угольные котлы обычно связаны с более высокими выбросами и часто требуют дорогостоящих скрубберов и электрофильтров для удаления вредных газов и летучей золы из дымовых газов.

Природный газ — Природный газ чище, чем другие виды энергии, легко воспламеняется и имеет высокое соотношение энергии к теплу. Его также относительно безопасно хранить и он обеспечивает явные экологические преимущества по сравнению с другими источниками топлива.

Биомасса — Котлы на биомассе широко используются в переработке сахара и целлюлозно-бумажной промышленности. Они часто используют побочные продукты производственных процессов в качестве топлива и наиболее экономичны на предприятиях, где топливо из биомассы дешево и доступно.

3. Технология сжигания
В промышленных котлах, сжигающих уголь, биомассу или нефтехимические жидкости, можно использовать различные технологии сжигания. Кочегар, например, равномерно распределяет уголь через горелку на движущейся решетке. С другой стороны, технология псевдоожиженного слоя создает пузырьки воздуха, проходящие через слой угольной пыли или биомассы, обеспечивая кислород, необходимый для сгорания. Нагреватели термической жидкости — это еще один тип технологии, в которой в качестве источника тепла используются жидкости на нефтяной основе, циркулирующие в замкнутой системе.

Каждая из этих трех технологий влияет на тепловой КПД. Выбор котла должен основываться на этом, а также на соответствующих капитальных и эксплуатационных затратах. В Honiron Manufacturing мы выполняем техническое обслуживание, ремонт или модификации, которые могут помочь сократить дорогостоящие простои, вызванные поломками котельного оборудования.

.