Вибір потужності котла для системи опалення приватного будинку

Вибір потужності котла для системи опалення приватного будинку.

У даній статті розглядаються особливості підбору опалювального котла для системи опалення та теплопостачання приватного будинку (котеджу) площею 150 - 450 кв.м. розташованого в Московській області. Розглядається найбільш часто зустрічається варіант побудови системи опалення та теплопостачання, з найбільш типовими складовими.

У переважній більшості приватних будинків (котеджів) навантаженням для котла служать три компоненти:

• система радіаторного опалення;
• система водяних теплих підлог;
• система приготування гарячої води для побутових потреб (гаряче водопостачання - ГВС).

Детальніше про виробників котельного обладнання та моделях котлів для систем опалення приватних будинків, можна дізнатися в оглядах, проведених фахівцями нашої компанії.

Система радіаторного опалення призначена для покриття тепловтрат будівлі і підтримки заданої температури в його приміщеннях - це загальновідомий факт. Існують також варіанти безрадіаторного опалення, на основі повітряного опалення або опалення системою теплих підлог. Один з таких варіантів - на основі теплої підлоги - реалізований фахівцями нашої компанії в червні 2009 року. Однак, огляд цих варіантів - тема окремої статті.

Теплова потужність системи радіаторного опалення залежить від багатьох факторів, основними з яких є архітектурно-планувальні та конструктивні особливості будівлі. Аналіз тепловтрат реальних приватних будинків і котеджів, виконаних в традиційному архітектурному стилі (відсутність вікон від підлоги до стелі, раціональний контур будівлі, достатню утеплення огороджувальних конструкцій) показав, що залежність потужності системи опалення від площі будинку можна представити у вигляді графіка.

Графік залежності потужності системи опалення від площі будинку.

Опорними точками показані тепловтрати реалізованих проектів систем опалення, проектування і монтаж яких виконаний фахівцями компанії "Інж-Ін".

Неважко бачити, що питома потужність системи опалення знижується зі значення 127 Вт / м2 для будинків меншої площі (100-150 м2) до 85-80 Вт / м2 для будинків площею 400-500 м2, що дещо не відповідає шаблонної величиною 100 Вт / м2 , яку зазвичай використовують для попереднього підбору обладнання.

Пояснюється цей парадокс тим, що окремо стоїть будинок меншої площі має менш раціональне розміщення приміщень з точки зору теплотехніки. Наприклад, в теоретичному 2-х поверховому будинку площею близько 150 м2 по 4 кімнати на поверсі - всі кімнати будуть кутовими, і крім тепловтрат через стіни і вікна будуть мати тепловтрати через підлогу на 1-му поверсі і через покрівлю на 2-му.

З ростом загальної площі будинку з`являються приміщення, суміжні з опалювальними, а також внутрішні (що не мають зовнішніх стін) приміщення. Виходячи з цього, питомі тепловтрати будівлі знижуються.

Усереднені потужності системи радіаторного опалення для будинків різної площі наведені в таблиці, в графі "Опалення, КВт". Величини в цій графі не залежить від типу опалювальних приладів, обраних Замовником (панельні, трубчасті або секційні радіатори, конвектори), усереднена кількість яких наведено в таблиці в графі "Кількість приладів".

Таблиця основних варіантів розрахунку потужності котла.

Теплі підлоги (електричні і водяні) в останні роки набувають все більшого поширення як засіб підвищення комфорту перебування людини в приміщенні. Аналіз технічних і економічних характеристик систем теплої підлоги показав, що, починаючи з площі теплої підлоги в 5-10 кв.м. його доцільно виконувати водяним.

При влаштуванні теплої підлоги для цілей підвищення комфортності проживання, його розраховується тепловіддача не перевищує 50 Вт / м2, тому, в даному випадку, тепла підлога розглядається як доповнення до радіаторного опалення, особливо затребуване в приміщеннях з покриттям підлоги типу "керамічна плитка" (кухні, ванні кімнати і т.п.).

Особливість системи теплої підлоги - це велика тривалість роботи в порівнянні з системою радіаторного опалення, яка доходила для окремих приміщень до цілорічної. Такий графік роботи передбачає два варіанти підключення теплої підлоги до системи теплопостачання: при загальній площі теплих підлог більше 20-30 м2 доцільно підключати тепла підлога до окремого насосно-змішувальному контуру в котельні з індивідуальним опалювальним графіком. При меншій площі теплих підлог його контури доцільно підключати до контуру рециркуляції гарячого водопостачання з використанням спеціальних вузлів для обмеження температури покриття підлоги до необхідної величини. В останньому випадку це рішення тим більше виправдано, що теплі підлоги влаштовуються саме в приміщеннях з точками розбору гарячої води - санвузлах і кухнях.

В обох випадках потужність теплої підлоги повинна бути врахована при підборі котла для системи індивідуального опалення. Усереднені дані по теплих підлог наведені в таблиці в графах 7 і 8.

Система приготування гарячої води для побутових потреб для кожного житлового будинку залежить, в загальному випадку, від двох основних чинників: від числа людей, що проживають в будинку і від заданої замовником ступеня комфорту для користування гарячою водою.

При обмеженій кількості точок розбору гарячої води і їх компактному розташуванні всередині будівлі оптимальним з точки зору мінімізації вартості буде використання двоконтурного котла з вбудованим теплообмінником для приготування гарячої води (ГВП). Недоліки такого рішення - це абсолютний пріоритет приготування гарячої води (вимикання на час розбору всієї системи опалення) і неможливість організувати циркуляцію гарячої води, а значить і теплої підлоги на її базі.

При розрахунковій витраті гарячої води понад 10-12 л / хв необхідна установка ємнісного водо-водяного нагрівача, тобто бойлера ГВС. Більшість таких пристроїв, представлених на ринку опалювального обладнання, має додаткові висновки для влаштування контуру рециркуляції гарячої води. Контур рециркуляції дозволяє істотно підвищити комфорт проживання в будинку за рахунок, по-перше, відсутність очікування гарячої води для всіх точок розбору незалежно від їх розташування і по-друге, за рахунок можливого влаштування водяних теплих підлог в окремих приміщеннях, про що говорилося вище.

Додатково бойлер ГВП істотно згладжує нерівномірність роботи системи опалення за рахунок покриття невеликих розборів гарячої води без включення котла на нагрівання ГВП.

У таблиці, в графі 6 приведена приблизна ємність бойлера, що забезпечує необхідний обсяг гарячої води виходячи саме з умови комфортного користування, а також приведена потужність, споживана бойлером в режимі тривалого водорозбору.

Штатна автоматика більшості котлів передбачає режим пріоритету приготування ГВС, що дозволяє знизити встановлену потужність котла і оптимізувати витрати на систему опалення в цілому.

Висновки.

Дані, наведені в таблиці, є усередненими, отриманими на основі проектів інженерних систем, розрахованих і змонтованих фахівцями компанії "Інж-Ін" в котеджах площею 150-500 кв.м. за кілька останніх років. Підсумкові графи 10 і 11 показують потужності котлів, необхідні для комфортного проживання в будинках, обладнаних системами радіаторного опалення, теплими водяними підлогами і бойлерами ГВП з контуром рециркуляції.

Характерно, що для будинків площею менше 350 кв.м. визначальним фактором при виборі потужності котла стає наявність бойлера ГВС і його розумний обсяг.

Не претендуючи на роль істини в останній інстанції, дана стаття може бути корисною будь-якому замовнику для попереднього визначення потужності котла, який буде встановлений в його майбутньому будинку. Остаточно котел підбирають фахівці нашої компанії на основі розрахунку системи опалення, гарячого водопостачання та теплої підлоги, з урахуванням вимог стандартів і технічного завдання Замовника.

Дата публікації 04.12.09