Какие виды топлива вам доступны?
Газ
Экономичный и самый удобный в использовании вид топлива. Магистральный газ подается автоматически, вам не нужно постоянно контролировать работу котла и поддерживать горение.
Есть и ограничения: перед тем, как устанавливать котел и подключаться к магистральному газоснабжению, необходимо получить разрешение у газовой службы.
*Здесь и далее примерный расчет произведен для московского региона. Длительность отопительного сезона — 7 месяцев.
Сжиженный газ
Вариант автономной газификации с дорогим оборудованием и высокой стоимостью отопления. Зато не нужны разрешения — как с магистральным газом.
От идеи с баллонами лучше отказаться сразу, если речь не идет о малой площади или временном решении перед газификацией. Придется устанавливать газгольдер — подземную (реже — наземную) емкость под газ. Емкость нужно рассчитывать с запасом: полезный объем газгольдера — 85%. А еще нужно следить, чтобы бак не опустошался полностью, иначе есть риск завоздушивания. Покупка и установка газгольдера таких размеров может стоить больше 300 000 рублей.
*При цене на поставку газа в 17 руб/литр. Газ лучше заправлять весной — тогда его стоимость самая низкая.
Дизельное топливо
Подходит для временного решения, если газовую магистраль только планируют подвести к вашему дому. Выбирайте навесную горелку (не встроенную), тогда в будущем котел можно будет переоборудовать в газовый. Дизельные котлы бывают только напольными, они должны устанавливаться в отдельном помещении — котельной.
Минусы отопления дизельным топливом:
- Жидкотопливный котел требует регулярного обслуживания — его нужно чистить от продуктов горения.
- Необходимо поддерживать запас топлива.
- Снаружи дома устанавливается емкость для его хранения, при этом нужно соблюдать правила пожарной безопасности.
- Поставка и хранение топлива вносят дополнительные расходы.
Электричество
Электрические котлы компактны и бесшумны. Устанавливать их проще всего, при работе они не выделяют продуктов горения. Такие котлы чаще всего устанавливают как резервные, но бывает и так, что это единственно возможный способ обогрева помещений.
Минусы электрического отопления:
- Электричество — один из самых дорогих энергоносителей для отопления дома.
- перебои с его поставкой случаются чаще всего.
- Нужно делать отдельную проводку.
- Для мощности котла выше 9-12 кВт потребуется трехфазный ввод.
*Расчеты приведены для однозонного тарифа. Двухзонный тариф дает номинальную экономию примерно в 6% — при расчетах с одинаковым потреблением днем и ночью. Однако на практике экономия выше — так как пиковые температуры приходятся на ночное время, а днем температура воздуха повышается.Если использовать электроотопление с ночной теплоаккумуляцией, то расходы на электроэнергию можно сократить более чем в 2 раза. Но в этом случае оборудование и оснащение будет в разы дороже — ведь за ночь нужно согреть воду, которая будет обогревать дом весь день.
Дрова
Вариант для тех, кто совсем отрезан от цивилизации. Современные твердотопливные котлы практически всеядны, их производители борются за повышение КПД. Хранение дров организовать намного проще, чем дизельного топлива.
Минус твердотопливных котлов: непосредственное участие человека в его работе. Нужно регулярно вручную поддерживать его горение, добавляя топливо и удаляя продукты горения из топки.
Расчет мощности газового котла в зависимости от площади дома
Использование коэффициента удельной тепловой мощности обеспечивает наиболее быстрый способ определения параметров оборудования. Умножение нормативной потери тепла 1 м² на общую обогреваемую площадь дает требуемое значение
Принимая во внимание строительные технологии и климатические зоны, средний расход тепла жилым помещением принят на уровне 100 Вт/м² или 1 кВт на 10 м². При отклонении параметров здания от стандартных, потребности в ГВС, необходим пересчет мощности газового оборудования
Величина средних потерь тепла на квадратный метр поверхности меняется в зависимости от климата, региональный коэффициент составляет:
- 0,7 — 0,9 для южных областей РФ;
- 1,0 — 1,15 в средней полосе России;
- 1,2-1,5 для Московской обл.;
- 1,5 — 2,0 для территорий за Полярным кругом.
Для двухконтурного котла
При проектировании системы отопления не следует увлекаться избыточной точностью вычислений. В вопросе, как рассчитать мощность газового котла с 2 контурами, не возникнет затруднений, если применить стандартный способ. Узнать точную температуру помещений, используя упрощенный метод, проблематично. Он только позволяет определить, какой запас мощности должен быть, чтобы обеспечить теплом всех потребителей.
Энергия обогрева считается по коэффициенту 1 м² = 100 Вт. К значению прибавляется 20% запаса и дополнительно 20% для повышения температуры воды. Для дома площадью 100 м² требуемая мощность двухконтурного обогревателя составит 10 кВт + 2 кВт + 2 кВт = 14 кВт.
Для бойлера
Сначала устанавливается максимальный расход горячей воды, который рассчитывается суммированием производительности каждой точки водозабора:
- ванна — 8-9 л/мин;
- душ — 9 л/мин;
- умывальник в туалете — 4 л/мин;
- кухонная мойка — 4 л/мин.
Из руководства к бойлеру определяется производительность котла и объем водогрейного бака. Для приведенных показателей потребуется накопительная емкость в 200 л и нагреватель 30 кВт. Это значение суммируется с мощностью для обогрева и вычитается 20% P0 = (P(бойлера)+P(котла)-20%. Получаем общий показатель P0 для всей системы.
Конструкция сравниваемых моделей
Котел от Бакси представляет собой котел на основе битермического теплообменника и возможности автоматического переключения в режим подачи ГВС. Конструкцией предусмотрен циркуляционный насос, расширительный бак объемом 6 литров, датчики безопасности. Все подводы отлиты из меди. Нагрев теплоносителя производится теплообменником поочередно на два контура.
Котел от Протерм имеет медный теплообменник для первого контура и второй теплообменник из стали для контура ГВС. Для переключения режимов работы предусмотрен трехступенчатый регулировочный клапан. Также он оснащен немецким циркуляционным насосом и расширительным баком на 5 литров, датчиками безопасности.
Подводы также как и у Бакси отлиты из меди
Важное отличие этой модели от предыдущей — наличие второго теплообменника, что обеспечивает независимый нагрев воды для отопления и системы ГВС
Котел от Навьен тоже оборудован двумя независимыми теплообменниками, однако оба они отлиты из стали. Напомним, что у предыдущей модели один из теплообменников медный. Теплообменник из стали намного надежнее медного.
Расчет мощности для ГВС
Он проводится в следующей последовательности:
- Определяется объем теплой воды, которой пользуются все члены семьи.
- Определяется объем горячей воды (90-95 °С), которую будет разбавлять проточная вода, чтобы образовалась жидкость, имеющая комфортную для тела температуру.
- Рассчитывается дополнительная мощность котла.
Итак, пусть в доме живет семья, которая за сутки использует 150 л теплой воды, то есть жидкости с температурой 37 °С. Такая вода будет подаваться после смешивания горячей и проточной воды. Объем горячей воды определяют по формуле:
- Vв является объемом востребованной теплой воды,
- Тж — желаемая температура теплой воды на выходе из крана,
- Тп является температурой проточной воды,
- Тг — температура нагретой жидкости в косвенном бойлере.
Для вышеупомянутого примера Vв = 150 л, Тп = 8 °С, Тж = 37 °С, Тг = 95 °С. Vг = 150*(37-8)/(95-8) = 50 л. Это означает, что для дома хватит бойлера на 50 л.
Формула определения дополнительной мощности такова:
где с является удельной теплоемкостью воды (всегда равняется 4,218 кДж/кг*К),
ΔT представляет собой разницу между температурами нагретой и проточной воды.
Рд = 4,218*50*(95-8) = 18 348,3 кДж. В пересчете на кВт/ч эта цифра составляет 5,1 кВт/ч.
Как видно, для отопления дома нужно приобрести электрокотел отопления с мощностью 20+5,1 = 25,1 кВт/час. Это в том случае, если вода в котле должна нагреваться за 1 час. Если ее нужно нагревать за 2, то можно установить котел, мощность которого равна 20+2,55 = 22,55 кВт/час.
Мощность и количество секций алюминиевых радиаторов Подключение электрокотла к системе отопления Изготовление электрокотла «Скорпион» Мощность радиаторов отопления
Как подсчитать расходы
Зная мощностные характеристики оборудования, можно рассчитать расход газа. При вычислении учитывается КПД. Стандартные версии имеют КПД на уровне 92—93%, модели конденсационного типа — 108—109%. При 100-процентной теплоотдаче 10 кВт тепловой энергии вырабатываются после сгорания 1 м³ природного газа. Таким образом, для создания мощности в 10 кВт при КПД 92% расход топлива составит 1,12 м³, а при КПД 108% — 0,92 м³.
Рассчитывая объемы потребляемого топлива, учитывают производительность аппаратов. Модель на 10 кВт сжигает за час 1,12 м³ газа, а на 40 кВт — 4,48 м³. Производители часто указывают в технической документации среднее значение расхода топлива, но все-таки оно разное для каждой модели.
Чтобы узнать предстоящие затраты на отопление при использовании энергозависимых версий, необходимо также вычислить затраты на электроэнергию.
Как учесть высоту потолков
Вышеприведенные расчетные формулы подходят для зданий, высота потолков которых не превышает 3 метров. Если потолки выше, нужно использовать другие формулы: М = Q*К, где:
- М — мощность расчетная, кВт;
- Q — тепловые потери, кВт;
- К — коэффициент запаса.
К = 1,15—2, или 15–20%.
Чтобы вычислить теплопотери, используют формулу:
Q = V*P*k/860, где:
- V — объем помещений, м³;
- Р — разница между значениями температур в доме и на улице, °C;
- k — коэффициент рассеивания, зависящий от теплоизоляционных характеристик сооружения.
Величина коэффициента определяется видом сооружения:
- не имеющие теплоизоляции: деревянные конструкции, строения из гофрированных железных листов, — 3,0—4,0;
- с малой теплоизоляцией — 2,0—2,9;
- со средней теплоизоляцией — 1—1,9;
- с высокой теплоизоляцией — 0,6—0,9.
Если сооружение небольшое и имеет хорошие теплоизоляционные характеристики, большой производительности котла не потребуется. Бывает, что в продаже нет варианта с подходящими характеристиками. Тогда нужно брать вариант с теплопроизводительностью немного выше расчетного значения. Разница будет сглажена системами автоматического регулирования.
Формула для расчета по объему помещения
СНиП облегчает определение мощности прибора отопления по метражу здания. Данный способ хорошо проявил себя при расчетах для помещений нестандартной планировки (2-этажных, с высокими потолками). Для вычисления необходимо знать параметры каждой комнаты в отдельности и всего строения. Согласно методике, приведенной в СНиП 23.02.2003 «Тепловая защита зданий», коэффициент тепловых потерь 1 м³ составляет для многоквартирного дома, киловатт:
- из кирпича — 0,034 кВт/м³;
- из панелей — 0,041 кВт/м³.
Помещение из кирпича.
Зная эти коэффициенты, площадь и высоту потолков, возможно рассчитать мощность котла по объему помещения. В панельном доме отопление квартиры 125 м² и высотой потолков не более 2,7 м потребует минимальной мощности — 2,7*125*0,041 = 13,84 кВт. Поскольку приборы с такими характеристиками не производятся, следует приобретать оборудование с ближайшим значением — 12 кВт.
Расчет расходов на воду
По статье “вода” определяется стоимость химически очищенной воды, расходуемой на питание котлов, наполнение и подпитку теплопотребляющих систем и наружных теплопроводов, собственные нужды ХВО.
Расходы на воду
(3.23)
где — цена за 1 тонну химически очищенной воды (по данным предприятия).
Определение амортизационных отчислений
По статье “амортизация” определяется размер амортизационных отчислений по проектируемой котельной. Для определения годовых амортизационных отчислений используется норма амортизации, а – доля стоимости основных средств, которая должна быть включена в годовые издержки производства для накопления требуемой суммы денежных средств в течение срока полезного использования, а=5%
Годовые амортизационные отчисления определяются
, (3.24)
где стоимость оборудования с монтажом, т руб; (по данным предприятия).
Определение расходов на текущий и капитальный ремонты
В статью “текущий и капитальный ремонты” включаются расходы на текущий ремонт основных фондов котельной (здания, оборудование, инвентарь). Сюда так же относится основная и дополнительная заработная плата ремонтного персонала с отчислениями на страхование и социальное обеспечение, стоимость ремонтных материалов и использованных запасных частей, стоимость услуг сторонних организаций и прочее.
В проектных расчетах затраты на текущий и капитальный ремонты котельных в среднем принимаются в размере 100-200% амортизационных отчислений, т.е.
Определение расходов на заработную плату
По статье “заработная плата” подсчитывается основная и дополнительная заработная плата с начислениями только эксплуатационного персонала, участвующего в основной производственной деятельности котельных в соответствии с нормами их обслуживания.
По данным предприятия ФОТ персонала котельной без отчислений в фонды социального страхования средняя заработная плата составляет 22 692 рубля. Штат данной котельной составляет 12 человек.
Определение отчислений на социальное страхование и обеспечение
Отчисления составляет 30% от и , и отчисления на социальное страхование от несчастных случаев, которые составляют 0,4% от и (для энергетики).
(3.25)
где
Прочие эксплуатационные расходы
Эта статья расходов включает в себя затраты на охрану труда, технику безопасности пожарную и сторожевую охрану, приобретение спецодежды, реактивов для химической очистки воды, и прочие неучтенные расходы.
В проектных расчетах эти расходы принимаются в размере 7,0 % затрат на текущий ремонт, заработную плату обслуживающего персонала и амортизационные отчисления, и подсчитывается по формуле :
(3.26)
Годовые эксплуатационные расходы по котельной рассматриваются как сумма рассмотренных выше статей:
(3.27)
Себестоимость отпущенной теплоты
(3.28)
Все полученные в результате расчета технико-экономические показатели работы котельной представлены в таблице 3.2.
Таблица 3.2. Технико-экономические показатели работы котельной
| Наименование показателя | Единицы измерения | Величина |
| Установленная мощность котельной | МВт | 26,2 |
| Годовая выработка тепловой энергии | ГДж | 41283,28 |
| Годовой отпуск тепловой энергии | ГДж | 37154,96 |
| Годовое число часов использования установленной мощности | час | |
| Годовой расход топлива: — натурального — условного | т т | 8525 10400 |
| Годовой расход электроэнергии | кВт×ч | 2822388 |
Чем нужно руководствоваться
На вопрос, как выбрать котел отопления, очень часто отвечают, что основной критерий – это доступность того или иного топлива. В данном контексте выделим несколько видов котлов.
Газовые котлы
Газовые котлы являются самыми распространенными видами отопительного оборудования. Это обусловлено тем, что топливо для таких котлов стоит не очень дорого, оно доступно для широкого круга потребителей. Какие бывают котлы отопления на газу? Они отличаются друг от друга в зависимости от того, какой тип горелки – атмосферная или надувная. В первом случае отработанный газ идет через дымоход, а во втором – все продукты сгорания уходят через специальную трубу при помощи вентилятора. Конечно, второй вариант исполнения будет немного дороже, однако именно он не будет требовать отвода дыма.
Настенный газовый котел
Что касается способа размещения котлов, то выбор котла отопления предполагает наличие напольных и настенных моделей. Какой котел отопления лучше в данном случае – ответа нет. Ведь все будет зависеть от того, какие цели вы преследуете. Если, кроме отопления, вам нужно будет проводить горячую воду, то можно поставить настенные современные котлы отопления. Так вам не нужно будет ставить еще и бойлер для нагрева воды, а это – экономия финансов. Также в случае с настенными моделями можно выводить продукты сгорания прямо на улицу. А небольшие размеры таких приборов позволят идеально вписать их в интерьер.
Недостаток настенных моделей – это их зависимость от электрической энергии.
Электрические котлы
Далее рассмотрим электрические котлы отопления. Если в вашей местности нет газа, проходящего магистралью, электрический котел сможет вас спасти. Такие разновидности котлов отопления – небольшие по размерам, поэтому они могут использоваться в небольших домах, а также в коттеджах от 100 кв.м площадью. Все продукты горения будут безвредными с экологической точки зрения. А монтаж такого котла не потребует специальных умений. Стоит отметить, что электрические котлы не очень распространены. Ведь топливо дорогое, а цены на него растут и растут. Если вы спрашиваете, какие котлы для отопления лучше с точки зрения экономии, то это – не вариант в данном случае. Очень часто электрические котлы служат в качестве запасных приборов для отопления.
Котлы на твердом топливе
Теперь пришло время рассмотреть, какие есть котлы отопления на твердом топливе. Такие котлы считаются наиболее древними, такая система используется для отопления помещений уже давным-давно. И причина этому простая – топливо для таких устройств доступно, в его качестве могут быть дрова, кокс, торф, уголь и т.д. Единственный недостаток – это то, что такие котлы не способны работать в автономном режиме.
Газогенераторный твердотопливный котел
Модификация таких котлов – это газогенераторные приборы. Отличается такой котел тем, что можно управлять процессом горения, а производительность регулируют в пределах 30-100 процентов. Когда вы думаете, как подобрать котел отопления, следует знать, что топливо, которое используют такие котлы, – это дрова, влажность их не должна быть меньше 30%. Газогенераторные котлы зависят от подачи электрической энергии. Но они имеют и преимущества в сравнении с твердотопливными. У них высокий КПД, который в два раза выше твердотопливных приборов. А с точки зрения загрязнения окружающей среды они экологичные, так как продукты горения не попадут в дымоотвод, а будут служить для того чтобы образовывался газ.
Рейтинг котлов отопления показывает, что одноконтурные газогенераторные котлы нельзя применять для подогревания воды. А если рассматривать автоматизацию, то она велика. Часто можно найти программаторы на таких приборах – они регулируют температуру носителя тепла и подают сигналы, если есть аварийная опасность.
Газогенераторные котлы в частном доме – это дорогостоящее удовольствие. Ведь стоимость котла отопления высокая.
Жидкотопливные котлы
Теперь рассмотрим котлы на жидком топливе. В качестве рабочего ресурса такие приборы используют дизельное топливо. Для эксплуатации таких котлов нужны будут дополнительные комплектующие – емкости для топлива и помещение специально для котла. Если вы думаете, какой котел выбрать для отопления, то отметим, что жидкотопливные котлы имеют очень дорогую горелку, которая порой может стоить как газовый котел с атмосферной горелкой. Но такой прибор имеет разные ступени мощности, именно поэтому с экономической точки зрения его использовать выгодно.
Кроме солярки, жидкотопливные котлы могут применять также и газ. Для этого служат сменные горелки или специальные горелки, которые способны работать на двух типах топлива.
Жидкотопливный котел
Рейтинг ТОП-16 лучших одноконтурных котлов отопления
| Место | Модель | Цена |
| Конденсационные модели | ||
| #1 | BAXI LUNA Platinum+ 1.32 34.8 кВт | |
| #2 | Protherm Рысь конденсационная 30 MKO 30 кВт | |
| #3 | Vaillant ecoTEC plus VU INT IV 346/5-5 30 кВт | |
| #4 | Vaillant ecoTEC plus VU INT IV 166/5-5 14 кВт | |
| Газовые модели | ||
| #1 | Лемакс Премиум-20 20 кВт | |
| #2 | Лемакс Премиум-16 16 кВт | |
| #3 | Vaillant turboTEC plus VU 282/5-5 28.9 кВт | |
| Комбинированные модели | ||
| #1 | Теплодар Куппер ОВК 18 18 кВт | |
| #2 | Теплодар Куппер ПРО 22 | |
| #3 | ZOTA Mix 31,5 31.5 кВт | |
| Твердотопливные модели | ||
| #1 | Лемакс Форвард-12,5 13 кВт | |
| #2 | Теплодар Куппер Практик 14 14 кВт | |
| #3 | Теплодар Куппер Практик 8 | |
| Электрические модели | ||
| #1 | ЭВАН EXPERT 12 | |
| #2 | ЭВАН Next 3 3 кВт | |
| #3 | ЭВАН EXPERT 9 |
Навигация по странице:
Внешние факторы
В большинстве случаев достаточно стандартной процедуры. Нужно определить размеры строения в квадратных метрах и разделить на 10. По существующим нормам, для большинства регионов достаточной считается мощность в 1 кВт для обогрева 10 м² площади. Нежелательно тратить средства на оборудование с завышенной мощностью, но и ошибка при выборе газового котла заниженной мощности обойдется довольно дорого.
Чтобы избежать ошибок в ту или иную сторону, расчет мощности газового котла следует выполнять с учетом следующих факторов:
- климатический пояс данного региона;
- размеры отапливаемого здания;
- теплопроводность наружных стен строения;
- потери тепла в помещениях;
- горячее водоснабжение.
При наличии принудительной вентиляции с забором из атмосферы следует выбирать мощность отопительного котла с учетом расхода тепла на обогрев поступающего воздуха.
В зависимости от климатической зоны можно использовать следующие коэффициенты, корректирующие мощность устройства:
- для теплого пояса — 0,7-0,9;
- средняя полоса — 1,0-1,2;
- более холодные районы — 1,2-1,5;
- северные районы — 1,5-2,0.
К примеру, для строения 200 м² в южных регионах мощность будет составлять:
200/10 х (0,7-0,9) = 14-18 кВт
Для северных широт при аналогичных условиях потребуется мощность от 30 до 40 кВт.
Теплопроводность стен будет зависеть от материала, используемого при строительстве, их толщины. Потери тепла возникают на окнах, входных дверях, при некачественно выполненных строительных работах. Современные дверные проемы, окна со стеклопакетами позволяют значительно снизить нерациональные затраты.
Потребность горячего водоснабжения рассчитывается по количеству жильцов и среднему значению расхода воды. Результат прибавляется к рассчитанной мощности отопления. Данный способ в основном используется при расчете мощности отопления типовых проектов зданий.
Зачем считать, если можно купить котёл с запасом мощности?
Иногда у котлов имеется резерв производительности. Это хорошо, когда резерв не более 25%. Особенно, когда семья планирует развивать площадь: достроить бассейн, баню, или другую отапливаемую зону. Когда требуемая мощность превышена значительно, собственник тратит лишние деньги, а оборудование работает внештатном режиме:
| Ремонт котла |
- Ломается или даёт сбои;
- Снижается КПД системы;
- Котёл большей мощности стоит дороже;
- Расходуется больше топлива, чем требуется для обогрева дома;
- Понадобится более мощный и дорогой насос;
- В доме будет очень жарко;
- Автоматическое регулирование затрудняется, может закипеть котёл;
- Котел начинает тактовать – включаться и выключаться за короткий промежуток времени, изнашиваются узлы оборудования;
- В дымоходе появляется конденсат. При горении конденсат вступает в реакцию с выбросами и образуется кислота. Она разрушает дымоход и иногда котёл.
Вывод: при частом включении и выключении тратится больше топлива, чем при непрерывной работе. Покупка котла с превышением мощности не только не имеет смысла, но и вредна для бюджета и оборудования.
Выводы
Подбор нагревательной техники — задача сложная и ответственная. Не стоит сразу гнаться за моделями твердотопливных агрегатов, которые имеют большую мощность. В ряде случаев для отопления жилого дома вполне хватает установки агрегата с выходными параметрами в 24-36 кВт. При температуре за окном -30 С, такой котел даст возможность создать внутри помещения температуру в +20-22 С и нагреть воду в системе ГВС до показателей в 40-45 С.
В каждом отдельном случае можно сделать выбор в пользу того или иного вида нагревательной техники
Большая мощность котла может потребоваться в пиковых ситуациях, когда климатические условия заставляют работать систему отопления в усиленном режиме. Однако такие ситуации не являются систематическими, и большую часть времени ваш нагревательный прибор будет работать на пониженных режимах. Если у вас предполагается большой расход горячей воды в бытовых целях, то сразу следует ориентироваться на оборудование большей мощности. В современных частных домах больше 50% мощности нагревательного оборудования идет на обеспечение горячей водой обитателей дома
Подключение системы отопления «теплый пол» так же заставляют обращать внимание на котельное оборудование с большей мощностью
Подбирать котел нужно не только исходя на его фактическую мощность. Здесь играет роль эксплуатационные возможности отопительной техники, способ и качество обслуживания котельного оборудования. Используя оптимальный вид топлива для своего нагревательного оборудования, наличие автоматики позволят вам добиться нормальной работы твердотопливного котла.
