Jak vypočítat výkon kotle na tuhá paliva pro soukromý dům? oficiální stránky, výroba topných kotlů na tuhá paliva

Správný výpočet výkonu kotle by měl být rozhodujícím faktorem při jeho výběru pro vytápění soukromého domu. Na tom závisí cena modelu, schopnost vytápět dům bez ohledu na teplotu za oknem a účinnost. Výpočet výkonu kotle na tuhá paliva lze provést bez specialistů několika způsoby – podle zjednodušeného principu, na základě plochy a objemu vytápěných prostor, jakož i při zohlednění všech druhů tepelných ztrát. Účelem tohoto materiálu je ukázat, jak se to dělá.

Co je výkon kotle?

Výkon nebo produktivita topného kotle je maximální možné množství vyrobené tepelné energie, které je schopen předat chladicí kapalině za jednotku času. Specifikace uvádějí kW (kilowatt), ale technicky by tato čísla měla být brána jako kW/hod. Jak zjistit výkon kotle? Tyto informace jsou vždy k dispozici v popisu produktu v katalogu, v návodu k použití, na typových štítcích a nálepkách na pouzdru.

U kotlů na tuhá paliva je výkon zpravidla uváděn ve formě rozsahu. Například charakteristika modelu Huntel JET 55 uvádí 17-55 kW. To je způsobeno tím, že proces spalování tuhého paliva nelze regulovat od 0 do maxima. Aby kotel mohl pokračovat v provozu, musí být v topeništi udržováno minimální spalování. A pro specifikovaný konkrétní model se uvolňuje minimálně 17 kW/h energie.

Pokud jde o maximum deklarované výrobcem, tento údaj závisí nejen na samotném kotli. Za určitých provozních podmínek to může být nedosažitelné. Z tohoto materiálu se také dozvíte, jak z vašeho kotle „vymáčknout“ všechen deklarovaný výkon.

Pomůžeme vám vybrat kotel do 2 minut!
Chcete-li to provést, odpovězte pouze na 3 otázky.

Co ovlivňuje výkon kotle pro vytápění soukromého domu?

Předběžný výpočet výkonu kotle pro váš dům by měl být proveden na základě několika úvah:

1. Stát. Čím výkonnější model, tím dražší. Prostředky investované do kilowattů se nikdy nevyplatí, pokud budou „nadbytečné“ a nevyžádané.
2. Dostat se na „polici“ maximální účinnosti. Jakékoli palivo, zejména jeho pevné druhy, uvolňuje veškerou uloženou energii pouze za určitých podmínek. Aby palivové dříví naložené do kotle neunikalo do atmosféry ve formě černého kouře, musí být teplota v topeništi vysoká. Pokud si koupíte model s příliš velkým výkonem, budete nuceni spalování „udusit“ a až 50 % vašeho paliva půjde pouze na znečištění ovzduší.
3. Nezávislost na počasí. Správně vybraný kotel bude schopen zajistit příjemnou teplotu v místnostech při jakémkoli mrazu.
4. Kompenzace tepelných ztrát. Dokonce i model s nízkou spotřebou energie si poradí s vytápěním prostor. Ne všechno teplo generované kotlem je však využito pro zamýšlený účel. Značná část se ztrácí konstrukcemi domu – okna, dveře, větrání, stěny, střecha. Výkon kotle musí být dostatečný pro kompenzaci těchto tepelných ztrát.
5. Snadné použití. Pevné palivo – pelety, palivové dřevo, uhlí, brikety – bude nutné pravidelně překládat do topeniště nebo bunkru. Záleží na výkonu a konstrukci kotle, jak často k tomu budete nuceni – párkrát za den nebo za hodinu.

Čím přesněji vypočítáte kotel na vytápění, tím více z uvedených problémů můžete vyřešit.

Princip zjednodušeného výpočtu výkonu kotle

Tato metoda je vhodná pro ty, kteří se nechtějí vrtat ve vzorcích, ponořit se hluboko do tématu a žít v dobře izolovaném domě. Princip je extrémně jednoduchý – 0,1 kW výkonu na každý 1 m 2 bydlení plus 20 %. Například pro chatu o rozloze 150 m2 bude výpočet výkonu kotle na tuhá paliva vypadat takto: 0,1 × 150 × 1,2 = 18 kW. Přidaných 20 % je rezerva produktivity nezbytná pro kompenzaci možných tepelných ztrát. A jsou nevyhnutelné i v zatepleném domě s energeticky úsporným zasklením.

I přes primitivnost techniky máte při jejím použití 90% šanci, že si koupíte kotel vhodného výkonu. Pokud nejste spokojeni s touto přesností, přejděte k další metodě.

Výpočet objemu vytápěných prostor

Zvažme přesnější způsob výpočtu výkonu kotle na základě plochy místnosti, s přihlédnutím k výšce stropů, rozdílu mezi teplotami v domě a venku a také koeficientu tepelných ztrát.

Tepelný výkon kotle, vzorec:

Q = V × D°t × k / 850

Q je výkon kotle v kW.

V — celkový objem vytápěných prostor. Chcete-li jej vypočítat, změřte délku, šířku a výšku všech místností v domě, vynásobte výsledné hodnoty a poté je sečtěte. Můžete si také změřit celkovou délku a šířku celého domu a zjistit jeho plochu. Poté vynásobte plochu výškou stropů, abyste získali objem vytápěných místností. Vezměte prosím na vědomí, že V musí být ve vzorci nahrazeno vm3.

D°t — maximální možný rozdíl mezi venkovní teplotou a komfortní teplotou v místnostech. Pokud například v zimě mráz dosáhne -20 °C a vy chcete v domě +18 °C, pak D°t = 38.

k – koeficient od 0,6 do 4. Pokud je dům důkladně zateplen, jsou instalována energeticky úsporná okna s dvojitým zasklením, dosaďte do vzorce 0,6. Pro zděnou stavbu bez zateplení – 1. 2.

850 – toto je číslo, které změní hodnotu získanou během výpočtu na vhodné kW/h.

Při použití tohoto vzorce již není třeba přidávat 20 % rezervy uvedené v předchozí metodě.

Jak vypočítat výkon kotle na základě plochy domu pomocí tohoto vzorce? Podívejme se na příklad domu o velikosti 150 m2. Výška stropu je 3 m. Berme jako fakt, že pouzdro je dobře izolováno a teplotní rozdíl je 50°C. S těmito počátečními údaji bude výběr kotle na základě plochy místnosti vypadat takto:

Q = (150 × 3) × 50 × 0,6 / 850 = 15,88 kW ≈ 16 kW

Jak vidíte, údaj není příliš vzdálen tomu, který jsme dostali v příkladu se zjednodušeným výpočtem výkonu kotle na tuhá paliva. Ale to jen proto, že jsme do vzorce dosadili „ideální“ vstupy. Ve vašem případě se výsledky mohou lišit výrazněji.

Přesný výpočet plochy domu s ohledem na tepelné ztráty

Pro přesný výpočet výkonu kotle na tuhá paliva pro vytápění domu můžete použít jiný vzorec. Zaměřuje se na tepelné ztráty. Doporučujeme jej použít k porovnání výsledku s výsledky jednodušších výpočtů. Dále vyberte číslo, které považujete za nejpřijatelnější, nebo použijte aritmetický průměr.

Vzorec pro výpočet topného výkonu podle plochy s přihlédnutím k tepelným ztrátám:

Q = 0,1 × S × k1 × k2 × … × k7

Q — odhadovaný výkon kotle v kW.

0,1 – to je průměrná míra tepelného výkonu na 1 m 2 domu.

S – celková plocha domu v m2.

k1 – koeficient tepelné ztráty zasklením – 1,25 pro jednosklo, 1,00 pro dvojsklo, 0,85 pro trojsklo.

k2 — tepelné ztráty zasklením s přihlédnutím k jeho poměru k podlahové ploše. Chcete-li to zjistit, rozdělte plochu okna na plochu podlahy. Pro hodnoty 0,1. 0,5 dosaďte koeficient 0,8. 1,2.

k3 – tepelné ztráty stěnami. 0,85 pro vynikající tepelnou izolaci, 1 pro minimální a 1,27, pokud žádná není.

k4 — tepelné ztráty v závislosti na venkovní teplotě vzduchu. V rozsahu -10. -30°C (v krocích po 5°C) se bere 0,7. 1,5 (v krocích po 0,2).

k5 – koeficient závislý na počtu vnějších stěn v domě. Pokud jsou například 4, dosadí se do vzorce 1,4. Pokud existují 2 vnější stěny, pak 1,2 a tak dále.

k6 – koeficient v závislosti na výšce stropů v domě. Počítá se s tím kvůli tomu, že většina tepla generovaného kotlem se akumuluje nahoře. Vzato jako 1 ve výšce 2,5 m. Na každých 0,5 m výše se musí přičíst 0,05. Například při výšce stropu 3,5 m bude koeficient 1,1.

k7 — součinitel tepelné ztráty prostorem pod střechou. Vzato jako jeden, pokud je to studené podkroví. Pro zateplené střechy 0,9. Pro podkroví 0,8.

Vzorec prostě vypadá složitě. V praxi, pokud jsou k dispozici všechna počáteční data, každý, kdo má kalkulačku, bude schopen vypočítat výkon kotle pro soukromý dům.

Jak „vymáčknout“ deklarovaný výkon z kotle na tuhá paliva?

Jak bylo řečeno hned na začátku, skutečný výkon zakoupeného kotle může být daleko od výrobce deklarovaného. Abyste zajistili, že vybraný model plně využije svůj potenciál, dodržujte následující doporučení:

1. Používejte pouze palivo doporučené výrobcem.
2. Palivové dřevo, brikety, pelety musí být zcela suché (relativní vlhkost ne více než 12 %).
3. Síla se ztrácí při použití vlhkého, shnilého dřeva, pelet příliš jemné frakce, briket proložených nehořlavou sutí.
4. Většinou by mělo docházet k intenzivnímu spalování v kotli na tuhá paliva.
5. Abyste nehlídali intenzitu spalování, vyberte si model s automatizací.
6. Postavte tepelný akumulátor. Tímto způsobem bude většina paliva spálena s maximální účinností.

Nezapomeňte na servis vašeho kotle na tuhá paliva. Saze na stěnách výměníku mohou snížit maximální výkon až o 30 %.

Při výpočtu se vyplatí zvážit všechny zdroje možných energetických a tepelných ztrát. Stojí za to zvážit plochu místnosti a nezapomeňte vzít v úvahu množství prosklené plochy. Výpočet zohledňuje tloušťku stěn a materiál, kterým jsou stěny dokončeny, a jeho tepelně izolační vlastnosti. Nezapomeňte na izolaci střechy a podlahy. Velmi důležitý je také celkový objem prostor. Celkový objem není těžké najít, stačí vynásobit délku šířkou a výškou stropu. Kromě všech těchto informací stojí za zvážení regionu, ve kterém bude tato instalace provedena. Na jihu země je jedno podnebí, na severu je to úplně jiné. Je třeba vzít v úvahu průměrnou teplotu v zimních obdobích.

Nejjednodušší výpočet výkonu kotle podle plochy vypadá takto: musíte vzít 1 kW výkonu na každých 10 mXNUMX. m. Je však třeba vzít v úvahu, že tyto normy byly vypracovány během Sovětského svazu. Neberou v úvahu moderní stavební technologie a navíc se mohou ukázat jako neudržitelné v oblastech, kde se klima výrazně liší od podmínek Moskvy a moskevské oblasti. Takové výpočty mohou být vhodné pro malou budovu s izolovaným podkrovím, nízkými stropy, vynikající tepelnou izolací, okny s dvojitým zasklením atd. Tyto požadavky bohužel splňuje jen málo budov. Pro podrobnější výpočet výkonu kotle je nutné vzít v úvahu řadu faktorů, jako jsou: klimatické podmínky v regionu; rozměry obytného prostoru; stupeň izolace domu; možné tepelné ztráty budovy; množství tepla potřebného k ohřevu vody. Navíc v domech s nuceným větráním musí výpočet topného kotle zohledňovat množství energie potřebné k ohřevu vzduchu.

Vypočítat kapacitu kotle pro domy postavené podle standardního projektu není příliš obtížné. V takových budovách výška stropu nepřesahuje tři metry. K tomu použijte vzorec: MK = S*UMK/10, kde MK je vypočtený výkon kotle v kW; S – celková plocha areálu v m10; UMK je měrný výkon kotle, který by měl být na XNUMX mXNUMX. m. Poslední indikátor je nastaven v závislosti na klimatické zóně a je:

• 0,7-0,9 kW pro jižní regiony;
• 1,0-1,2 kW pro střední pásmo;
• 1,2-1,5 kW pro regiony poblíž Moskvy;
• 1,5-2,0 pro severní regiony.

Podle tohoto vzorce je odhadovaný výkon kotle pro dům o rozloze 200 metrů čtverečních. m., který se nachází ve středním pásmu, bude: 200X1,1/10=22 kW. Vezměte prosím na vědomí, že tento vzorec ukazuje, jak vypočítat výkon kotle, který se používá pouze pro vytápění domu. Pokud máte v úmyslu použít dvouokruhový systém, který zajišťuje ohřev vody pro domácí potřeby, měl by se výkon zařízení zvýšit o dalších 25%.

Jak zohlednit výšku stropu při výpočtu?

Protože se mnoho soukromých domů staví podle individuálních projektů, výše uvedené metody pro výpočet výkonu kotle nebudou vhodné. Chcete-li provést poměrně přesný výpočet plynového topného kotle, musíte použít vzorec:

MK = Qт*Kзап, kde: MK – vypočtený výkon kotle, kW; Qт – předpokládaná tepelná ztráta budovy, kW; Kzap je bezpečnostní faktor, který je 1,15 až 1,2, tedy 15-20 %, o který odborníci doporučují zvýšit výpočtový výkon kotle. Hlavním ukazatelem v tomto vzorci je předpokládaná tepelná ztráta budovy. Chcete-li zjistit jejich hodnotu, musíte použít jiný vzorec: Qт = V*Рt*k/860, kde: V je objem místnosti, metry krychlové; Рt je rozdíl mezi vnější a vnitřní teplotou ve stupních Celsia; k je rozptylový součinitel, který závisí na tepelné izolaci budovy. Koeficient rozptylu se liší v závislosti na typu budovy:

• U budov bez tepelné izolace, což jsou jednoduché konstrukce ze dřeva nebo vlnitého plechu, je koeficient rozptylu 3,0-4,0.
• U konstrukcí s nízkou tepelnou izolací, typických pro budovy s jednoduchým zdivem s běžnými okny a střechou, se koeficient rozptylu rovná 2,0-2,9. Pro domy s průměrnou úrovní tepelné izolace, například budovy s dvojitým zdivem, standardní střechou a malým počtem oken, se bere koeficient rozptylu 1,0-1,9.
• U budov se zvýšenou tepelnou izolací, dobře izolovanými podlahami, střechami, stěnami a okny s dvojitým zasklením se používá rozptylový koeficient 0,6-0,9.
• U malých budov s dobrou tepelnou izolací může být vypočtená kapacita topných zařízení poměrně malá.

Může se stát, že na trhu prostě není vhodný kotel s požadovanými vlastnostmi. V takovém případě byste měli zakoupit zařízení, jehož výkon je o něco vyšší než vypočítaný. Systém automatické regulace topení pomůže vyrovnat rozdíl. Někteří výrobci se postarali o pohodlí svých zákazníků a umístili na své internetové zdroje speciální služby, které vám umožní snadno vypočítat požadovaný výkon kotle. Chcete-li to provést, musíte do programu kalkulačky zadat následující údaje: teplotu, která by měla být udržována v místnosti; průměrná teplota za nejchladnější týden v roce; potřeba dodávky teplé vody; přítomnost nebo nepřítomnost nucené ventilace; počet podlaží v budově; výška stropu; informace o stropech; informace o tloušťce vnějších stěn a materiálech, ze kterých jsou vyrobeny; informace o délce každé stěny; informace o počtu oken; popis typu okna: počet komor, tloušťka skla atd.; rozměry každého okna. Jakmile jsou všechna pole vyplněna, budete moci zjistit odhadovaný výkon kotle.