Jak vypočítat výkon kotle na tuhá paliva?

Správný výpočet výkonu topného kotle je nezbytný pro efektivní provoz topného systému, který je schopen zajistit nepřetržité vytápění prostoru domu nebo bytu, s přihlédnutím ke všem tepelným ztrátám, jakož i okolnostem, jako jsou jako abnormálně chladnou zimu nebo rozšíření oblasti. Účinnosti kotle bude dosaženo doplňováním všech tepelných ztrát s potřebnou rezervou. Výpočet tepelného výkonu musí být proveden pro všechny typy kotlů: plynové, na tuhá paliva, na elektřinu.

Základní parametry pro výpočet

Pro výpočet tepelného výkonu kotle je nutné zohlednit všechny tepelné ztráty objektu. Velikost tepelných ztrát je ovlivněna materiály, ze kterých jsou stěny budovy vyrobeny (a přítomností jejich tepelné izolace), základem, střechou, stropy, půdou, podlahou, okenními a dveřními otvory. Kromě použitých materiálů se bere v úvahu tloušťka stěn, stupeň jejich izolace a každého z otvorů, výška stropů a počet podlaží v budově. Důležitou roli ve výpočtu hraje skutečnost přítomnosti vyhřívaného podlahového systému a také typ zapojení samotného systému. Kromě toho se na výpočtu výkonu kotle podílejí parametry, jako je celková plocha vytápěné místnosti, místní klimatické podmínky, druh použitého paliva a přítomnost systému větrání čerstvého vzduchu. Před instalací kotle se často počítá množství tepelných ztrát. Obvykle se jedná o zdlouhavý proces, který provádějí přizvaní specialisté, ale lze jej provést pomocí termokamery. Toto zařízení zobrazuje skutečný obraz oblastí tepelných ztrát, které lze rychle eliminovat.

Nedoporučuje se instalovat kotel s velkou rezervou výkonu, stačí přidat 15-25% k jeho produktivitě.

Výpočtový vzorec zohledňující tepelné ztráty

Přesný výpočet výkonu topného kotle s přihlédnutím k tepelným ztrátám pro individuálně navržený dům s výškou stropu nad 2,5 metru se provádí takto:

Míra tepelných ztrát stěn se vypočítá:

Součinitel prostupu tepla stěny, v závislosti na typu použitého materiálu, musí být vynásoben celkovou plochou stěny a rozdílem teplot uvnitř místnosti a nejnižší venkovní teploty.

1. Míra tepelných ztrát u oken se vypočítává stejným způsobem jako u stěn, pouze s použitím součinitele prostupu tepla oknem spíše než stěnami. Stanovuje se na základě hodnot součinitele prostupu tepla skleněné jednotky vynásobené její plochou, součinitele tepelné vodivosti rámu vynásobeného obvodem zasklené plochy a také součinitele hliníkového pásu vynásobeného obvod zasklení. Tyto indikátory je nutné sečíst a vydělit celkovou plochou okna.
2. Tepelná ztráta podlahy a stropu se vypočítá pomocí vzorce podobného výpočtu pro stěny.
3. Tepelné ztráty se počítají pro místnosti s větráním:

0,28 – průtok výstupního vzduchu z místnosti*hustota vzduchu*jeho měrná tepelná kapacita*(rozdíl mezi teplotou uvnitř místnosti a teplotou přiváděného vzduchu)*1.

Všechny získané hodnoty se sečtou, výsledkem je součet všech tepelných ztrát bytového domu v kW. K této hodnotě můžete přidat 10-15% rezervy a získáte požadovanou hodnotu výkonu termotopného kotle.

Výpočet výkonu plynového kotle

Plynové vytápění se v autonomních topných systémech rozšířilo díky ekonomické spotřebě paliva, bezpečnosti použití, snadnému ovládání a malému zabírání místa. Pokud špatně spočítáte výkon plynového kotle, jeho použití bude ekonomicky nerentabilní kvůli vysoké spotřebě paliva nebo vytápění objektu nebude dostatečné pro udržení komfortní úrovně tepla.

Pokud vezmeme nejzákladnější výpočet potřebného výkonu bez zohlednění dalších faktorů, jako jsou: tepelná ztráta objektu, rozměry, přítomnost tepelné izolace, charakter klimatu, množství tepla na ohřev vody a energie pro ohřev vzduchu nuceným větráním, pak lze získat velmi hrubý výpočet skládající se z poměru 1 kW na 10 m10. plocha obytného domu. Pokud vezmete v úvahu všechny potřebné ukazatele, můžete provést přesný výpočet výkonu kotle plynového topného systému: rovná se součinu celkové plochy vytápěné místnosti (m0,7) a měrný výkon kotle na každých 2,0 mXNUMX. plocha dělená deseti. Specifický výkon závisí na oblasti bydliště a jejích klimatických charakteristikách, může se pohybovat od XNUMX kW pro jižní regiony do XNUMX kW pro severní regiony.

Pokud je instalován dvouokruhový systém ohřevu vody, je třeba k vypočtené hodnotě výkonu přičíst 25 %.

Výpočet výkonu elektrokotle

Elektrokotel je málo používané zařízení z důvodu vysoké spotřeby elektrické energie, relativně nízkého výkonu a možnosti poruch.

Vzorec pro výpočet výkonu elektrokotle je jednoduchý: součet ploch všech vytápěných místností je potřeba vynásobit konkrétní velikostí generátoru, který je nutný k vytopení 10 m10. plocha. Výsledná hodnota se musí vydělit XNUMX. Poté se ukazatel vynásobí speciálním koeficientem, který charakterizuje budovu vzhledem k izolaci jejích stěn:

• Koeficient rovný 1 charakterizuje budovy postavené před více než 15 lety s izolovanými cihlovými, blokovými nebo dřevěnými stěnami.
• Koeficient 1,5 charakterizuje budovu s neizolovanými stěnami.
• Koeficient 1,8: budova není zateplená a střecha má velké tepelné ztráty.
• Koeficient s hodnotou 0,6: budova postavená před méně než 15 lety a zateplená.

Existuje podrobnější způsob výpočtu výkonu elektrického topného kotle: pro zahřátí každého 1 m3 místnosti je zapotřebí 40 W výkonu bez zohlednění dalších ovlivňujících faktorů. Poté je třeba přidat 100 W pro jedno okno a 200 W pro každé vstupní dveře jako zdroje tepelných ztrát. Dále jsou brány v úvahu všechny výše uvedené koeficienty.

Výpočet výkonu kotle na tuhá paliva

Systém vytápění na tuhá paliva se vyznačuje hospodárným provozem, relativní dostupností, ale nízkou oblíbeností. Při volbě výkonu kotle je třeba zohlednit cyklický charakter výsledné teploty.

Výpočet výkonu kotle na tuhá paliva je obdobný jako u plynových topných zařízení. Rozdíl mezi tímto výpočtem bude v tom, že vzhledem k nízké účinnosti kotle na tuhá paliva je potřeba připočítat výkonovou rezervu 20 %. V případě použití tepelného akumulátoru lze výpočtový vzorec ponechat jako u plynových zařízení, beze změn.

Článek byl připraven s informační podporou inženýrů společnosti Teplodar https://www.teplodar.ru/catalog/kotli/ – topné kotle za ceny od výrobce.

Nejdůležitější charakteristikou při nákupu kotlů na vytápění, ať už plynových, elektrických nebo na tuhá paliva, je jejich výkon. Proto se mnoho spotřebitelů, kteří plánují nákup generátoru tepla pro systém vytápění místností, zabývá otázkou, jak vypočítat výkon kotle na základě plochy areálu a dalších údajů. O tom bude řeč na následujících řádcích.

Parametry výpočtu. Co je třeba zvážit

Nejprve si ale ujasněme, co tato tak důležitá veličina vlastně je, a co je nejdůležitější, proč je tak důležitá.

V podstatě popsaná charakteristika generátoru tepla pracujícího na jakémkoli typu paliva ukazuje jeho výkon – to znamená, kolik plochy místnosti může vytápět spolu s topným okruhem.

Například topné zařízení s hodnotou výkonu 3–5 kW je schopno zpravidla „zabalit“ jednopokojový nebo dokonce dvoupokojový byt, stejně jako dům o rozloze do 50 metrů čtverečních. m. Instalace s hodnotou 7 – 10 kW „vytáhne“ třípokojový byt o rozloze až 100 metrů čtverečních. m

Jinými slovy, obvykle odebírají výkon rovnající se přibližně desetině celé vytápěné plochy (v kW). Ale to je jen v nejobecnějším případě. Pro získání konkrétní hodnoty je nutný výpočet. Při výpočtech je třeba vzít v úvahu různé faktory. Pojďme si je vyjmenovat:

• Celková vytápěná plocha.
• Oblast, kde funguje vypočítané vytápění.
• Stěny domů a jejich tepelná izolace.
• Tepelné ztráty střechy.
• Druh paliva kotle.

Nyní pojďme mluvit přímo o výpočtu výkonu ve vztahu k různým typům kotlů: plynových, elektrických a pevných paliv.

Plynové kotle

Na základě výše uvedeného se výkon kotlového zařízení pro vytápění vypočítá pomocí jednoho poměrně jednoduchého vzorce:

N kotel = S x N tep. / 10.

Zde jsou hodnoty množství dešifrovány takto:

• N kotle je výkon této konkrétní jednotky;
• S je celkový součet ploch všech místností vytápěných systémem;
• N taktů – měrná hodnota zdroje tepla potřebná k ohřevu 10 kW. m. plocha místnosti.

Jedním z hlavních určujících faktorů pro výpočet je klimatická zóna, oblast, kde se toto zařízení používá. To znamená, že výpočet výkonu kotle na tuhá paliva se provádí s ohledem na konkrétní klimatické podmínky.

Typické je, že kdysi, za existence sovětských norem pro přidělování výkonu topného zařízení, uvažovali s 1 kW. vždy rovných 10 metrů čtverečních. metrů, pak je dnes nesmírně nutné provádět přesné výpočty pro reálné podmínky.

V tomto případě musíte mít následující hodnoty N tepů.

• N taktů = 1,7 – 1,8 kW na 10 mXNUMX. metrů plochy – pro regiony sever a Sibiř.
• N taktů = 1,3 – 1,5 kW na 10 mXNUMX. metrů plochy – pro plochy středního pásma.
• N taktů = 0,7 – 0,8 kW na 10 mXNUMX. metrů plochy – pro jižní regiony.

Jako příklad si spočítáme výkon topného kotle na tuhá paliva vzhledem k oblasti Sibiře, kde zimní mrazy někdy dosahují -35 stupňů Celsia. Vezměme N taktů. = 1,8 kW. Poté vytápět dům o celkové ploše 100 metrů čtverečních. m. budete potřebovat instalaci s následující návrhovou hodnotou:

Kotel N = 100 m1,8. m. x 10/18 = XNUMX kW.

Jak vidíte, neplatí zde přibližný poměr počtu kilowattů k ploše jako jedna ku deseti.

Důležité vědět! Pokud víte, kolik kilowattů má konkrétní zařízení na pevná paliva, můžete vypočítat objem chladicí kapaliny, jinými slovy, objem vody, který je nezbytný k naplnění systému. Chcete-li to provést, jednoduše vynásobte výsledné N generátoru tepla 15.

V našem případě je objem vody v topném systému 18 x 15 = 270 litrů.

Zohlednění klimatické složky pro výpočet výkonových charakteristik generátoru tepla však v některých případech nestačí. Je třeba mít na paměti, že tepelné ztráty mohou nastat v důsledku specifického návrhu prostor. Nejprve je třeba zvážit, jaké jsou stěny obytného prostoru. Jak je dům izolovaný – tento faktor má velký význam. Je také důležité zvážit strukturu střechy.

Obecně můžete použít speciální koeficient, kterým musíte vynásobit výkon získaný z našeho vzorce.

Tento koeficient má následující přibližné hodnoty:

• K = 1, pokud je dům starší 15 let a stěny jsou vyrobeny z cihel, pěnových bloků nebo dřeva a stěny jsou izolované;
• K = 1.5, pokud stěny nejsou izolované;
• K = 1.8, pokud má dům kromě neizolovaných stěn špatnou střechu, která propouští teplo;
• K = 0.6 pro moderní dům s izolací.

Předpokládejme, že v našem případě je dům 20 let starý, je postaven z cihel a je dobře izolovaný. Pak výkon vypočítaný v našem příkladu zůstává stejný:

Kotel N = 18×1 = 18 kW.

Pokud je kotel instalován v bytě, je třeba vzít v úvahu podobný koeficient. Ale pro obyčejný byt, pokud není v prvním nebo posledním patře, se K bude rovnat 0,7. Pokud je byt v prvním nebo posledním patře, mělo by se vzít K = 1,1.

Dále přejděme k případu s jiným typem paliva.

Jak vypočítat výkon pro elektrické kotle

Elektrické kotle se k vytápění používají jen zřídka. Hlavním důvodem je, že elektřina je dnes příliš drahá a maximální výkon takových instalací je nízký. Kromě toho jsou možné poruchy a dlouhodobé výpadky proudu v síti.

Výpočet zde lze provést pomocí stejného vzorce:

N kotel = S x N tep. / 10,

po kterém byste měli vynásobit výsledný ukazatel potřebnými koeficienty, o nich jsme již psali.

Existuje však ještě jedna, v tomto případě přesnější metoda. Pojďme to naznačit.

Tato metoda je založena na skutečnosti, že se zpočátku bere hodnota 40 W. Tato hodnota znamená, že na zahřátí 1 m3 je zapotřebí tolik výkonu, aniž by byly zohledněny další faktory. Další výpočet se provádí následovně. Protože okna a dveře jsou zdrojem tepelných ztrát, musíte přidat 100 W na okno a 200 W na dveře.

V poslední fázi se berou v úvahu stejné koeficienty, které již byly zmíněny výše.

Spočítejme si tímto způsobem například výkon elektrokotle instalovaného v domě 80 m2 s výškou stropu 3 m, s pěti okny a jedněmi dveřmi.

Kotel N = 40x80x3+500+200=10300 W, neboli přibližně 10 kW.

Pokud se výpočet provádí pro byt ve třetím patře, je nutné výslednou hodnotu vynásobit, jak již bylo zmíněno, redukčním faktorem. Pak N kotel = 10×0.7=7 kW.

Nyní si povíme něco o kotlích na tuhá paliva.

Na tuhá paliva

Tento typ zařízení, jak již název napovídá, se vyznačuje používáním pevných paliv k vytápění. Výhody těchto jednotek jsou zřejmé především v odlehlých vesnicích a chatových osadách, kde nejsou žádné plynovody. Jako tuhé palivo se obvykle používá palivové dřevo nebo pelety – lisované hobliny.

Způsob výpočtu výkonu kotlů na tuhá paliva je shodný s výše uvedeným způsobem, charakteristickým pro plynové topné kotle. Jinými slovy, výpočet se provádí podle vzorce:

N kotel = S x N tep. / 10.

Po výpočtu indikátoru síly pomocí tohoto vzorce se také vynásobí výše uvedenými koeficienty.

V tomto případě je však nutné počítat s tím, že kotel na tuhá paliva má nízkou účinnost. Po výpočtu pomocí popsané metody by tedy měla být připočtena výkonová rezerva přibližně 20 %. Pokud se však plánuje použití tepelného akumulátoru v topném systému ve formě nádoby pro skladování chladicí kapaliny, můžete vypočítanou hodnotu ponechat.

Nákres kotle na tuhá paliva s předpokládaným výkonem

Překmit a Podkmit

Nakonec poznamenáváme, že instalace topného kotle bez předchozího výpočtu jeho výkonu může vést ke dvěma nežádoucím situacím:

1. Výkon kotle je nižší než potřebný k vytápění stávajících prostor.
2. Výkon kotle je větší, než je nutné pro vytápění stávajících prostor.

V prvním případě, kromě toho, že dům bude neustále chladný, může samotná jednotka selhat kvůli neustálému přetížení. A spotřeba paliva bude nepřiměřeně vysoká. Přeinstalace kotle na nový je spojena s velkými náklady na materiál a obtížemi při demontáži, stojí za to mluvit o morálních nákladech? Proto je tak důležité správně vypočítat výkon jednotky!

V druhém případě není všechno tak špatné. Přílišný výkon kotle je většinou jen nepříjemnost. Za prvé je to pocit plýtvání penězi za drahou jednotku. Za druhé, kupodivu příliš výkonná jednotka, která neustále pracuje na poloviční výkon, snižuje svou účinnost a rychle se opotřebovává. Navíc se vyplýtvá spousta paliva.

Jak vidíte, ve druhém případě existují také značné nevýhody. Situaci zde však lze napravit, pokud řekněme do kotle přidáme funkci ohřevu teplé vody. V každém případě je konečné rozhodnutí na spotřebiteli.

Takže jsme se podívali na způsoby, jak vypočítat výkon topného kotle. Tato doporučení by měla spotřebitelům pomoci při složitém procesu výběru a nákupu topné jednotky.

Přihlaste se k odběru našeho kanálu na Yandex.Zen

• Autor: Vladimir Molotilov
• vytisknout

Žiji v Ťumeni, pracoval jsem jako inženýr ve stavebnictví, ale na příkaz své duše jsem spisovatel. Proto s potěšením píšu o stavebních a opravárenských tématech.