Jak určit velikost kotle?

Výběr správného výkonu topného kotle znamená záruku vašeho pohodlí a minimalizaci nákladů na vytápění. Promluvme si o třech způsobech výpočtu tohoto nejdůležitějšího parametru topného systému.

Metoda číslo 1 je nejjednodušší

Pomocí této metody je nutné vypočítat vytápěnou plochu, vydělit ji deseti (na základě známého vzorce – na vytopení 1 m2 je potřeba 0,1 kW tepla). A pak vynásobte 1,5, to znamená, že tento koeficient zohledňuje tepelné ztráty okny, stěnami, dveřmi, podlahami, střechami, severním umístěním oken, nehustotními konstrukcemi atd. Tato metoda je vhodná pro ty, kteří nejsou zvyklí šetřit. Koho zajímá, zda si pořídit kotel o výkonu 50 nebo 100 kW. Pro většinu populace ale nevyhovuje. Ve většině případů tento výpočet vede k nepřiměřeně vysokému požadovanému výkonu kotle. A to je hlavní faktor ovlivňující jeho cenu. Navíc díky výraznému přetížení bude automatika zařízení příliš často vypínat, což negativně ovlivňuje jeho životnost. Totéž lze říci o modelu kotle, který pracuje na hranici svých možností.

Metoda č. 2 – provedeme zjednodušený tepelný výpočet

• plocha vytápěné budovy;
• jeho objem;
• tepelná vodivost materiálů, ze kterých je objekt postaven, jejich tloušťka, délka a šířka;
• orientace budovy ke světovým stranám;
• větrací výkon;
• okolní teplota a vlhkost;
• a mnohem více.

Přesný tepelný výpočet, který bere v úvahu všechny tyto faktory, zahrnuje desítky vícepatrových vzorců a je prováděn pomocí počítačů. Samozřejmě, že takovou práci mohou provádět pouze specialisté. Ale u velkého počtu soukromých domů si vystačíte se zjednodušeným výpočtem, který vám umožní určit požadovaný tepelný výkon s malou chybou. Jeho podstatou je, že výkon kotle je určen plochou s koeficienty zohledňujícími tepelnou vodivost materiálů, výšku stropu a parametry prostředí. Ukážeme si, jak vypočítat výkon topného kotle.

Výpočet výkonu kotle podle plochy domu

Р_к – výkon topného kotle;

P_hm, – koeficient měrného výkonu kotle zohledňující parametry prostředí. Rovná se:

• 0,7-0,9 kW/m 2 – pro jižní oblasti;
• 1,0-1,2 kW/m 2 – pro střední pásmo;
• 1,2-1,5 kW/m 2 – pro oblast Moskvy;
• 1,5-2,0 kW/m2 – pro severní regiony.

Jak vidíte, jednoduché rozdělení plochy místnosti deseti je správné pouze pro střední zónu. Dokonce i pro Moskevskou oblast, nemluvě o severních oblastech, tepelná energie vypočítaná pomocí této metody nemusí stačit.

Na příkladech ukážeme, jak vybrat kotel pro vytápění soukromého domu na základě výkonu. Řekněme, že potřebujete vypočítat požadovaný výkon kotle pro dům o rozloze 100 m2 se standardní výškou stropu (to znamená, že se příliš neliší od 2,5 m), který se nachází v Moskevské oblasti.

Р_к = 100 x 1,2/10 = 12 kW.

Pro přesně stejný dům, ale nacházející se v regionu Krasnojarsk, by měl být výkon kotle:

Р_к = 100 x 210 = 20 kW.

Jak vidíte, rozdíl je značný.

Poté musíte vybrat model, jehož výkon není menší než vypočítaný, ale zároveň se od něj příliš neliší.

Tento vzorec však funguje dobře pro standardní místnosti s výškou stropu 2,5 m Pokud je výška stropu velmi odlišná od 2,5 m (to není neobvyklé pro soukromý dům), není možné vypočítat výkon podle plochy. Musí být použit jiný vzorec.

Jak vypočítat výkon kotle podle objemu domu

V tomto případě platí vzorec:

Р_к – výkon topného kotle;

Qt – tepelná ztráta objektu;

К_app – bezpečnostní faktor rovný 1,15-1,2.

Celková tepelná ztráta objektu se vypočítá podle vzorce:

Qt = V x ∆t x K/860, kde:

V je objem místnosti, tedy plocha vynásobená výškou stropu.

∆t – teplotní rozdíl mezi vnějškem a uvnitř objektu;

K je korekční faktor, který zohledňuje tepelnou vodivost materiálů, ze kterých je objekt postaven. Rovná se:

• 3-4 – pro jednoduché neizolované předměty z vlnitého plechu;
• 2,0-2,9 – pro objekty s jednoduchým zdivem, běžnou střechou a okny;
• 1,0-1,9 – pro objekty s dvojitým zdivem;
• 0,6-0,9 – pro objekty s dobrou izolací – používají se dvojitá okna, izolovaná střecha, podlaha.

K určení ∆t se bere průměr nejchladnějšího měsíce v roce (k tomu se používají klimatické tabulky pro požadovanou oblast) a teplota ve vašem domě, která je pro vás v zimě příjemná. Kolísání podprůměrné vnější teploty je zohledněno korekčním faktorem.

Uvažujme tepelný výpočet pro dům o rozloze 250 m2, s dobrou tepelnou izolací stěn, stropů a podlah, výškou místnosti 3 m a umístěným v Moskevské oblasti, kde je průměrná teplota v lednu až únoru minus 7 0 C. Při teplotě v domě +22 0 C tepelné ztráty, což znamená, že požadovaný tepelný výkon bude:

Qt = 250 x 3 x (22+7) x 0,9/860 = 23 kW.

Pro oblast Krasnojarsk s průměrnou venkovní teplotou minus 16 0 C by měl být požadovaný tepelný výkon kotle:

Qt = 250 x 3 x (22+16) x 0,9/860 = 30 kW.

Kotle je nutné volit s tepelným výkonem, který je násobkem určitého čísla. Zpravidla se na trhu prodávají modely s výkonem 12, 18, 24, 32 kW.

V uvedených příkladech se objevuje tepelný výkon. Je třeba jej odlišit od výkonového štítku. Tepelný výkon se rovná jmenovitému výkonu vynásobenému účinností.

Na internetu je mnoho online kalkulaček, které obsahují výše uvedené vzorce. S jejich pomocí můžete rychle provést potřebné tepelné výpočty.

Z uvedených příkladů výpočtu požadovaného výkonu topného zařízení vyvodíme několik důležitých závěrů pro výběr kotlů:

1. Potřebný výkon, a tím i náklady na vytápění, můžete výrazně snížit, pokud použijete účinné tepelně izolační materiály. Například pro stejný Krasnojarsk s koeficientem 0,6 (to znamená se snížením tepelných ztrát o 30%) lze vytápěnou místnost vytápět kotlem o výkonu pouze 20 kW. Jakékoli náklady na kvalitní zateplení se tedy vyplatí.
2. Uvedené vzorce vykazují dobrou přesnost při použití standardních tepelně izolačních materiálů a standardních řešení. Pokud stavíte dům z pórobetonu a navíc používáte nějakou moderní izolaci, například isolon, penofol atd., pak by se měl korekční faktor vypočítat individuálně. A k tomu je nutné použít stejné vícepatrové vzorce, kterým rozumí pouze specialisté.

Výběr kotle pro váš dům s ohledem na dodávku teplé vody

Pokud se předpokládá, že kotel má být dvouokruhový, pak je třeba výslednou hodnotu tepelného výkonu zvýšit o čtvrtinu. Ale to je v případě standardní možnosti – jedna vana se sprchou. Pokud je odběrných míst teplé vody více a lze je využívat současně, je nutné spočítat požadovaný průtok teplé vody, na základě něj vybrat model kotle a následně zkontrolovat, zda jeho výkon stačí na vytápění domu. Nebo další možností je použití nepřímotopného kotle. Pro optimální řešení problémů s vytápěním a ohřevem vody je lepší kontaktovat specialisty.

Metoda č. 3 – obrátit se na specialisty

Pokud máte velký dům, kde byly použity moderní materiály, o kterých žádný SNiP ani neslyšel, abyste si vybrali správné topné zařízení, je nejlepší kontaktovat specialisty. Jak ukazuje praxe, rozdíl mezi přibližným a přesným výpočtem může být deset nebo více kilowattů.

To samo o sobě může způsobit, že se vyplatí najmout profesionály. Ale topný systém není jen kotel, ale také další topná zařízení – radiátory, potrubí, automatizace a další. Optimálním propojením do jednoho systému bude spolehlivější a hospodárnější.

Specialisté společnosti Atmosfera Teplá, kteří mají dlouholeté zkušenosti s tvorbou vytápění pro komplexní objekty a dokonale znají sortiment moderních kotlových zařízení, vytvoří projekt splňující nejvyšší standardy a následně jej uvedou v život.

Výkon kotle je ukazatel, který určuje jeho výkon a schopnost vytopit určitý počet místností (nebo plochy). Měří se v kilowattech (kW) a udává množství tepla, které může jednotka vyrobit za hodinu provozu.

Volba výkonu kotle závisí na velikosti vytápěné místnosti, její tepelné izolaci, klimatických podmínkách regionu, výšce stropu a dalších faktorech.

Je důležité zvolit správný výkon kotle, protože nedostatečný výkon může vést k tomu, že prostory nebudou správně vytápěny, a přebytek výkonu může vést k trvalému provozu jednotky v ekonomickém režimu. A to je přímá cesta k nižší účinnosti a princip „čím výkonnější, tím lepší“ zde nefunguje.

Vzorec pro výpočet výkonu kotle

Vzorec pro výpočet výkonu kotle je následující:

Q = V × AT × K / 850,

Q — požadovaný výkon kotle (kW);

V – objem všech vytápěných místností (m³): je nutné sečíst plochy všech místností a vynásobit výškou stropů;

∆T — rozdíl mezi vnitřní teplotou a minimální venkovní teplotou (°C);

K — koeficient, který zohledňuje tepelné ztráty budovy (závisí na materiálu stěn, kvalitě izolace, počtu a velikosti oken atd.); může být považováno za rovné 1, pokud je budova dobře izolovaná, má malá okna a nenachází se v oblasti silného větru, u starých budov se špatnou tepelnou izolací se K může rovnat 2 nebo dokonce 3.

850 — konstanta pro převod jednotek měření.

Poté, co spočítáte všechny hodnoty, je třeba je dosadit do vzorce a provést výpočet. Výsledná hodnota je požadovaný výkon kotle pro váš domov.

Příklad výpočtu

Vypočítejme požadovaný výkon kotle na příkladu dobře izolovaného domu o rozloze 150 metrů čtverečních, s výškou stropu 4 metry a umístěného ve středním Rusku, kde je průměrná teplota vzduchu v zimě mínus 25 ° C

Nejprve musíte určit objem vytápěných prostor:

150 m² × 4 m = 600 m³

Nyní vypočítejme teplotní rozdíl:

nechte vnitřní teplotu udržovat na 23 °C:

K-faktor pro dobře izolovaný dům je 1.

Hodnoty dosadíme do vzorce a získáme požadovaný výkon kotle:

Q = 600 × 48 × 1 / 850 ≈ 32 kW

K vytápění tohoto domu tedy budete potřebovat kotel na tuhá paliva o výkonu cca 32 kW.

Hodnota získaná při výpočtu by měla být mírně zvýšena, pokud plánujete připojit ke kotli teplovodní kotel.

Tepelná energie pevných paliv

Výkon kotle na tuhá paliva je dán jeho schopností produkovat teplo. Tepelná energie uvolněná při spalování paliva určuje množství tepla, které může kotel skutečně vyrobit. Kruh je uzavřen.

Čím více tepelné energie se uvolní při spalování paliva, tím větší výkon může kotel poskytnout. To znamená, že mezi těmito ukazateli existuje přímá korelace.

Druhy pevných paliv mají různé energie tepelného spalování:

• hnědé uhlí emituje cca 12-16 MJ/kg tepelné energie;
• dřevěné uhlí – 29-31 MJ/kg;
• antracit – až 34 MJ/kg;
• rašelina a rašelinové brikety – od 10 do 15 MJ/kg;
• palivové dřevo – asi 19 MJ/m³;
• dřevěné brikety – do 20 MJ/kg;
• pelety – od 16 do 21 MJ/kg.

Je třeba mít na paměti, že tyto hodnoty se mohou lišit v závislosti na kvalitě a složení paliva a také na podmínkách jeho skladování – to platí zejména pro pelety, které je nutné skladovat výhradně v suchých prostorách.

Zde je důležité vzít v úvahu množství, které kotel spotřebuje za 1 hodinu. Postup:

• určit kolik kg. palivo, které nakládací komora pojme, a jak dlouho trvá vyhoření;
• zohledňujeme přenos tepla kotle při práci s konkrétním druhem paliva;
• dostaneme celkový přenos tepla za 1 hodinu = toto číslo děleno dobou úplného vyhoření paliva.