Как рассчитать мощность котла для дома
Расчёт мощности котла начинают с теплопотерь: сколько тепла уходит на улицу в самый холодный период. Калькулятор считает их по укрупнённым показателям методики МДК 4-05.2004, а потом сравнивает с нагрузкой на горячую воду.
- Выберите, как считать. Если есть проект, возьмите из раздела «Отопление» расчётные теплопотери и мороз, на который их считали. Если проекта нет, выберите год постройки: до 1958 года или позже.
- Площадь впишите по наружным стенам, все отапливаемые этажи вместе. Высота этажа считается от пола до пола следующего этажа, у верхнего до верха утеплителя на чердаке. Площадь, умноженная на высоту, даёт объём, по нему и идёт расчёт. Отапливаемый подвал калькулятор добавит сам: 40 % его объёма.
- Расчётный мороз возьмите из свода правил по строительной климатологии вашей страны, в таблице параметров холодного периода года: это температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.
- Если нужна горячая вода, выберите двухконтурный котёл или бойлер косвенного нагрева.
Норма: сколько тепла теряет 1 м³ объёма
Методика задаёт удельную отопительную характеристику: сколько килокалорий в час уходит из одного кубометра на каждый градус разницы температур при морозе 30 °C. Маленькое здание теряет на кубометр больше, чем большое, поэтому с ростом объёма число падает. Для другого мороза его умножают на поправку α: при −10 °C это 1,45, при −40 °C 0,90.
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Температура в жилом доме для расчёта | 18 °C | МДК 4-05.2004, табл. 1 |
| То же там, где расчётный мороз 31 °C и сильнее | 20 °C | МДК 4-05.2004, примечание к табл. 1 |
| Дом после 1958 г., объём 100 м³ | 0,92 ккал/(м³·ч·°C) | МДК 4-05.2004, табл. 3, при −30 °C |
| Дом после 1958 г., объём 200 м³ | 0,82 ккал/(м³·ч·°C) | МДК 4-05.2004, табл. 3 |
| Дом после 1958 г., объём 300 м³ | 0,78 ккал/(м³·ч·°C) | МДК 4-05.2004, табл. 3 |
| Дом после 1958 г., объём 500 м³ | 0,71 ккал/(м³·ч·°C) | МДК 4-05.2004, табл. 3 |
| Дом после 1958 г., объём 1000 м³ | 0,65 ккал/(м³·ч·°C) | МДК 4-05.2004, табл. 3 |
| Дом после 1958 г., объём 2000 м³ | 0,53 ккал/(м³·ч·°C) | МДК 4-05.2004, табл. 3 |
| Дом до 1958 г., объём 100 м³ | 0,74 ккал/(м³·ч·°C) | МДК 4-05.2004, табл. 3, при −30 °C |
| Дом до 1958 г., объём 300 м³ | 0,62 ккал/(м³·ч·°C) | МДК 4-05.2004, табл. 3 |
| Дом до 1958 г., объём 1000 м³ | 0,51 ккал/(м³·ч·°C) | МДК 4-05.2004, табл. 3 |
| Отапливаемый подвал: доля его объёма в объёме дома | 0,4 (40 %) | МДК 4-05.2004, п. 1.2 |
| Холодный подвал при морозе 40 °C и сильнее: потери через пол | 0,05 (+5 %) | МДК 4-05.2004, п. 1.2 |
| Поправка α при расчётном морозе −10 °C | 1,45 | МДК 4-05.2004, табл. 2 |
| Поправка α при −20 °C | 1,17 | МДК 4-05.2004, табл. 2 |
| Поправка α при −25 °C | 1,08 | МДК 4-05.2004, табл. 2 |
| Поправка α при −30 °C | 1 | МДК 4-05.2004, табл. 2 |
| Поправка α при −35 °C | 0,95 | МДК 4-05.2004, табл. 2 |
| Поправка α при −40 °C | 0,9 | МДК 4-05.2004, табл. 2 |
| Первая зима, дом достроен в мае или июне | 0,12 (+12 %) | МДК 4-05.2004, п. 1.2 |
| Первая зима, достроен в июле или августе | 0,2 (+20 %) | МДК 4-05.2004, п. 1.2 |
| Первая зима, достроен в сентябре | 0,25 (+25 %) | МДК 4-05.2004, п. 1.2 |
| Первая зима, достроен в отопительный сезон | 0,3 (+30 %) | МДК 4-05.2004, п. 1.2 |
| Вода в душе и ванне | 40 °C | Stiebel Eltron, руководство, с. 28 |
| Холодная вода из трубы | 5 °C | СП 30.13330.2020, раздел 3 |
| Горячая вода в бойлере | 60 °C | СП 30.13330.2020, п. 4.7: не ниже 60 °C |
| Тепло на нагрев 1 л воды на 1 °C | 1,163 Вт·ч | Stiebel Eltron, руководство, с. 36 и с. 89 |
В жилых комнатах методика принимает 18 °C, а там, где расчётный мороз 31 °C и сильнее, 20 °C. К теплопотерям через стены, окна, крышу и пол добавляется продувание: ветер и тяга выдувают тёплый воздух. Его считают по формуле с высотой здания и скоростью ветра. У одноэтажного дома при ветре 5 м/с это около 6 % сверху. При морозе 40 °C и сильнее дому над холодным подвалом добавляют 5 % на пол.
Если каменный дом только достроен, на первую зиму методика велит добавить 12 %, если стройку закончили в мае или июне, 20 % в июле или августе, 25 % в сентябре и 30 %, если его сдали уже в отопительный сезон.
Пример расчёта
Одноэтажный дом 100 м² после 1958 года, высота этажа 3 м, расчётный мороз 30 °C, ветер 5 м/с. Объём 100 × 3 = 300 м³, удельная характеристика 0,78, поправка α = 1,00. Разница температур 18 + 30 = 48 °C. Продувание: 0,01 × √(2 × 9,81 × 3 × (1 − 243/291) + 5²) = 0,059. Теплопотери: 300 × 0,78 × 48 × 1,059 = 11 894 ккал/ч, умножаем на 1,163 и получаем 13,8 кВт, или 138 Вт на квадратный метр. Мощность нужна не меньше 13,8 кВт.
Какой мощности котёл нужен на 100, 150, 200 квадратов
Ниже посчитаны одноэтажные дома после 1958 года с высотой этажа 3 м и ветром 5 м/с, без горячей воды. Для двух этажей, старой постройки или своего мороза введите числа в калькулятор.
| Площадь дома | Мороз 20 °C, кВт | Мороз 30 °C, кВт |
|---|---|---|
| 60 м² | 8,3 | 8,9 |
| 80 м² | 10,5 | 11,4 |
| 100 м² | 12,8 | 13,8 |
| 120 м² | 14,9 | 16,1 |
| 150 м² | 17,8 | 19,3 |
| 200 м² | 22,6 | 24,5 |
| 250 м² | 27,7 | 29,9 |
Правило «1 кВт на 10 м²» даёт меньше: оно не знает ни мороза, ни высоты потолков, ни года постройки.
Мощность котла на горячую воду
Двухконтурный котёл греет воду на проходе, в ту же секунду, когда она течёт из крана. Мощность считают так: литры в минуту × (40 − 5) × 1,163 × 60. Здесь 40 °C берут для воды в душе, 5 °C для холодной воды из трубы, если других данных нет. Душ с обычной лейкой льёт 8 л/мин и требует 19,5 кВт, с большой лейкой 10 л/мин и 24,4 кВт. Поэтому при небольшой площади двухконтурный котёл подбирают по воде, а не по площади.
Бойлер косвенного нагрева копит воду заранее, и котёл может греть его дольше. Мощность: объём бака × 1,163 × (60 − 5), делённое на часы нагрева. Бак 150 л за час просит 9,6 кВт. Свод правил СП 41-108-2004 велит брать мощность котла по большей из нагрузок: отопления или горячей воды.
Где чаще всего ошибаются
- Считают по площади без высоты. Дом с потолком 3,5 м больше по объёму на 17 %, чем с потолком 3 м, и теряет больше тепла.
- Берут мороз «как в прошлом году». Нужен расчётный мороз из климатической таблицы, а не случайный холодный день.
- Забывают про горячую воду. Двухконтурный котёл по площади может оказаться слабым для душа.
- Не учитывают первую зиму. Новый каменный дом в первый сезон требует до 30 % больше тепла на отопление.
Что сделать до покупки котла
Если дом утеплён по нынешним нормам, точнее посчитать теплопотери по проекту и выбрать в калькуляторе «Есть теплопотери из проекта». Сверьте номинальную мощность в паспорте котла с расчётной: она должна быть не меньше. Проверьте, хватит ли радиаторов, чтобы отдать эту мощность в комнаты.