Jak vypočítat výkon topného kotle pro soukromý dům

Je důležité vypočítat optimální výkon topného kotle pro soukromý dům, aby byla zajištěna pohodlná teplota. Pro nastavení výkonu zařízení se nejprve určí tepelná ztráta budovy. Jejich počet je ovlivněn mnoha faktory, včetně stavebních materiálů použitých při stavbě domu a přítomnosti vyhřívaných podlah.

Jak vypočítat výkon kotle podle plochy

V našem klimatickém pásmu vyžaduje vytápění 10 m2 1 kW výkonu. Pokud je například plocha vašeho domu 190 m2, pak k jeho vytápění potřebujete jednotku o výkonu 19 kW.

Tyto výpočty jsou přibližné, protože neberou v úvahu výšky stropů a další faktory. Po odvození konkrétních koeficientů se provedou příslušné úpravy. Mějte na paměti, že norma 1 kW na 10 m2 je vhodná pro místnosti, kde výška stropu dosahuje 2,7 metru. Pokud jsou stropy ve vašem domě vyšší, pak se výška vydělí standardním číslem 2,7, což vám umožní vypočítat korekční faktor.

Pokud budete kotel využívat nejen k vytápění, ale i k ohřevu vody, je potřeba k výsledné částce připočítat dalších 20 %.

Bez ohledu na to, jaké palivo pro kotel používáte (dřevo, nafta nebo plyn), je zohledněna řada tepelných ztrát:

• Při větrání – 15 %.
• S nízkou izolací stěn – 35%.
• Pokud je podlaha nezateplená – 15%.

Z tohoto důvodu je důležité při výpočtu vzít v úvahu jeden z uvedených faktorů.

Jak vypočítat výkon topného kotle pomocí nejjednoduššího vzorce

Doporučuje se použít nejjednodušší vzorec: W = S*Wsp.

S – plocha areálu, počítáno v m2.

W – výkon topného zařízení, přepočtený v kW.

Wsp – měrný výkon, který se vztahuje ke statistickému průměru a používá se pro konkrétní klimatickou zónu (kW/m2). Tato hodnota vychází z provozu otopných soustav v klimatických pásmech po dlouhou dobu. Při vynásobení plochy tímto ukazatelem dostaneme průměrný výkon.

Proč počítat, když si můžete rovnou koupit to nejvýkonnější

Při nákupu bez předběžných výpočtů můžete utratit příliš mnoho peněz. Nadměrný výkon, který překračuje vaše potřeby, navíc povede ke zvýšenému zatížení hydraulického systému, nevyváženému fungování, poruchám automatizace a poruchám.

Tento problém lze částečně překonat, pokud je kotel vybaven vícestupňovým modulačním ohřívačem. V tomto případě lze nastavit intenzitu spalování. Ale v tomto případě získáte pouze částečné řešení problému. Pokud je rozdíl mezi přijatým a požadovaným výkonem příliš velký, modulační ohřívač nebude fungovat, takže kotel bude pracovat impulzivně.

Stojí za zmínku, že ve výkonném kotli se hořák po zahřátí chladicí kapaliny okamžitě vypne, palivo nemůže zcela vyhořet a komín se nemůže zahřát. V důsledku toho se v komíně usazují značné množství sazí, což vede k poruchám fungování topného systému.

Typ a výkon kotle

Výpočet výkonu není ovlivněn typem kotle a použitým palivem. Z tohoto důvodu je nesprávné počítat např. výkon plynové jednotky.

Nezáleží na tom, jak svůj domov vytápíte, tradičními zděnými kamny; elektrický kotel, kotel na tuhá paliva, kapalná paliva nebo plynový kotel, účinnost zařízení závisí také na místnosti, ve které je instalován. Z tohoto důvodu byste neměli specifikovat a například počítat výkon kotle na plyn nebo tuhá paliva.

Nejdůležitější je, že stojí za to vypočítat výkon topného zařízení během procesu projektování budovy. To je způsobeno potřebou správného uspořádání spalovací místnosti.

Elektrické kotle pro vytápění v soukromých domech jsou běžným jevem. Každý majitel venkovského domu, venkovského domu nebo městského domu se zabývá především jedinou otázkou – kolik elektřiny spotřebuje elektrický kotel za měsíc. Jinými slovy, kolik budete muset zaplatit za světlo, nebudou náklady příliš vysoké?

Možnost pořízení elektrokotle

Nejprve se musíte rozhodnout o proveditelnosti použití takového elektrického zařízení pro vytápění vašeho domova. V některých případech je elektrický kotel opravdu dobrou alternativou k zařízení na plyn nebo pevná paliva:

• kdy je připojení hlavního plynu tak drahé, že se v dalších desetiletích nevyplatí;
• když je dům dobře izolovaný a ke kompenzaci tepelných ztrát není potřeba mnoho energie a jiné možnosti vytápění nejsou vhodné;
• když potřebujete nejen vytápět svůj domov, ale také zajistit dodávku teplé vody;
• když se dům nachází ve venkovské oblasti, kde je elektřina mnohem levnější než ve městech;
• když je potřeba urgentní výměna za porouchaný plynový kotel nebo kotel na tuhá paliva za přijatelnou cenu jako dočasné opatření.

V některých případech se elektrokotle instalují jako záložní kotle – používají se při dočasném přerušení dodávky plynu nebo při přerušení dodávky pelet či jiného paliva.

Spotřeba elektřiny za jednotku času

Spotřeba energie kotle závisí na jeho výkonu – například zařízení o výkonu 10 kW spotřebuje 10 kilowattů světla za hodinu a zařízení o výkonu 12 kW 12 kilowattů. V průměru mají elektrické kotle pro domácnost výkon od 8-9 do 30 kilowattů, výkonnější zařízení je již určeno pro průmyslové použití.

Spotřeba energie elektrokotle přitom není vždy stejná, nemusí nutně pracovat na plný výkon po celou topnou sezónu. Abyste mohli upravit provozní parametry kotle, vyberte si model s postupnou regulací výkonu.

Chcete-li správně vypočítat, kolik elektřiny elektrický kotel spotřebuje za den, musíte znát nejen výkon, ale také další ukazatele, které ovlivní provozní dobu zařízení:

• kvalita izolace stěn a tepelná izolace materiálu stěn, energetická účinnost dvojitých oken a dveří v domě – to vše určuje celkové tepelné ztráty budovy;
• klimatické podmínky – bezesporu velmi ovlivňují náklady, protože vytopit dům na +5°C není vůbec totéž jako zajistit obyvatelům komfortní teplotu -35°C.

Elektrodové topné kotle			Topné těleso Nové topné kotle
Výkon kotle	Topná plocha	Spotřeba kW/hod	Výkon kotle	Topná plocha	Spotřeba kW/hod
3 kW (1 fáze)	50 m²	0,5 – 0,7	3 kW (1 fáze)	30 m²	1,1 – 1,4
5 kW (1 fáze)	80 m²	0,9 – 1,2	5 kW (1 fáze)	50 m²	1,6 – 2,1
9 kW (3 fáze)	120 m²	1,8 – 2,3	9 kW (3 fáze)	90 m²	3,0 – 3,9
25 kW (3 fáze)	350 m²	4,5 – 5,5	25 kW (3 fáze)	240 m²	8,5 – 10,1

Hrubé výpočty jsou v průměru velmi snadné: vynásobte hodinovou spotřebu 24, poté 30 a počtem měsíců topné sezóny a tarifem ve vašem regionu – získáte maximální náklady na vytápění za rok.

Vezměme si například elektrokotel o výkonu 12 kW. Za den nepřetržitého provozu na špičkový výkon spotřebuje 12*24=288 kW elektřiny. Při průměrné ceně 4 rublů za kilowatt obdržíte náklady 1152 rublů za den.

Za měsíc takový kotel (opět za předpokladu, že pracuje nepřetržitě a na maximální výkon) spotřebuje 1152*30=34560 rublů elektřiny. Vynásobením počtem měsíců topné sezóny (6-7) lze přibližně vypočítat maximální možné náklady.

Váš kotel samozřejmě nebude fungovat nepřetržitě – k vytápění běžně zatepleného domu stačí 8 až 12 hodin provozu zařízení denně. To znamená, že výdaje lze bezpečně vydělit 2 nebo dokonce 3. A je nepravděpodobné, že topnou sezónu zahájíte přímo 1. října a skončíte až 30. dubna, proto bude počet dní, kdy bude kotel v provozu, méně.

Jak vypočítat spotřebu energie za hodinu, den, měsíc?

Chcete-li správně vypočítat, kolik elektřiny elektrický kotel spotřebuje za den, musíte přesně vědět, kolik hodin bude v provozu a výkon zařízení. Pro usnadnění jsme poskytli výpočty pro kotle různého výkonu, od 3 kW do 12 kW, určené pro různé vytápěné prostory. Vzali jsme dnes průměrný tarif pro Rusko, který je 3,7 rublů za kW.

spotřeba	3 kW	6 kW	9 kW	12 kW
Spotřeba za hodinu/výdaje v rublech	3 kW / 11,1 rublů	6 kW / 22,2 rublů	9 kW / 33,3 rublů	12 kW / 44,4 rublů
Spotřeba za den/výdaje v rublech	72 kW / 266,4 rublů	144 kW / 532,8 rublů	216 kW / 799,2 rublů	288 kW / 1065,6 rublů
Měsíční spotřeba/výdaje v rublech	2160 kW / 7992 rublů	4320 kW / 15984 rublů	6480 kW / 23976 rublů	8640 kW / 31968 rublů

Jak vidíte, kolik kilowattů za hodinu spotřebuje elektrický kotel, je přímo úměrné jeho výkonu. Jak vypočítat požadovaný výkon zařízení? Je určena na základě plochy vytápěných místností. Předpokládá se, že pro dobře izolovanou budovu stačí 50 W energie na metr čtvereční. K vytápění domu o velikosti 100 metrů čtverečních tedy potřebujete kotel o výkonu 5 kW, pro dům o velikosti 150 metrů čtverečních – 7,5 kW. Výpočty se provádějí pro místnosti se stropy do 2,7 metru, pokud jsou vyšší, použije se korekční faktor 1,2. Pro severní regiony se výsledná hodnota násobí dalšími 2, v jižních regionech platí klimatický koeficient 0,7. Nezapomeňte na rezervu výkonu – u dvouokruhového kotle by měla být 25-30%, u jednookruhového kotle – 15-20%.

Jak snížit spotřebu elektřiny

Tarify za elektřinu pravidelně rostou, takže každý majitel domu, který je vytápěn elektřinou, přijímá určitá opatření ke snížení nákladů. Co lze udělat pro snížení spotřeby energie kotle?

• zateplit dům. Ano, není to levné, zvláště pokud je budova velká, ale z dlouhodobého hlediska získáte značné úspory. Kvalitní dvou- nebo tříkomorová okna s dvojitým zasklením, zádveří před vchodovými dveřmi, tepelná izolace střechy – všude tam, kde je možné odříznout nebo minimalizovat tepelné ztráty, je to nutné;
• přejít na dvoutarifní měřidlo. V noci je ve většině regionů elektřina levnější, úspory mohou dosáhnout 30-40%, takže by bylo rozumné používat kotel v noci na vytápění domu a přes den, když jsou všichni v práci, můžete snížit výkon;
• nainstalovat termostaty. Budou udržovat nastavenou teplotu vzduchu bez vaší účasti; většina moderních elektrických kotlů je kompatibilní s takovými zařízeními. Termostaty měří teplotu vzduchu a vysílají signál do ovladače kotle, když je čas snížit nebo zvýšit výkon;
• používat ekvitermní senzory. Měří venkovní teplotu a automaticky přizpůsobují provoz kotle, zvyšují nebo snižují výkon v závislosti na chladu nebo oteplování venku;
• nainstalovat oběhové čerpadlo. Uvede chladicí kapalinu do pohybu, což zvýší teplotu zpátečky, což znamená, že kotel bude potřebovat méně energie, než se vrátí na požadovanou teplotu.

Alternativní typy vytápění

Jako alternativu k vytápění na bázi elektrokotle můžete zvážit jiná topidla, například kamenné radiátory od Heat Stone. Ve srovnání s kotlovými zařízeními mají mnoho výhod:

• úspornější spotřeba energie. Je důležité si uvědomit, že účinnost elektrického (a jakéhokoli jiného) kotle je mnohem nižší než u kamenných radiátorů – část tepla se ztrácí, zatímco chladivo se pohybuje potrubím do radiátorů, které je následně odvádí. V důsledku toho klesá účinnost kotle na 70-80%, zatímco u kamenných radiátorů se blíží 100%;
• snadná instalace. Radiátory jsou namontovány na stěnách a připojeny k zásuvkám – tím je proces instalace dokončen. Není třeba přidělovat prostor pro kotel, instalovat potrubí, instalovat uzavírací ventily a dělat mnohem více;
• snadnost ovládání. Moderní kotle jsou „nacpané“ elektronikou – na jedné straně to umožňuje minimální zásahy do jejich provozu, na druhé straně to vede k poruchám v důsledku malých přepětí, které nelze opravit bez specialisty. Kamenné radiátory tuto nevýhodu nemají;

• nehrozí žádné úniky. Potrubí, bez ohledu na to, jak kvalitní je, stejně jako radiátory s chladicí kapalinou uvnitř dříve nebo později uniknou – a je dobré, když je únik detekován okamžitě, a ne když voda již zničila podlahovou krytinu;
• není potřeba složitá a nákladná údržba. Před každým začátkem topné sezóny se doporučuje zkontrolovat provozuschopnost kotle – systém se krátce zapne, aby se zjistily případné netěsnosti, poruchy a předem je odstranili. U radiátorů, jejichž těleso je kompozitní monolit, taková potřeba není;
• autonomie každého topného prvku. Každý z radiátorů funguje sám o sobě – porucha jednoho (velmi nepravděpodobná) nepovede k tomu, že celý dům zůstane bez topení. U kotlů je situace jiná – porucha kotle, čerpadla nebo vážná netěsnost povede k odstavení celého topného systému a při velkých mrazech může dojít až k prasknutí potrubí.

Mezi další výhody kamenných radiátorů stojí za zmínku jejich pečlivý přístup ke kvalitě vzduchu, naprostá požární bezpečnost – topné těleso je zcela skryto v monolitickém pouzdře, nízké topné teploty skříně (až +85°C).

Elektrický kotel – ziskový nebo ne?

Ano, v mnoha případech (uvedli jsme je na začátku textu) může být elektrokotel skutečně optimálním řešením. Ale jako hlavní a konstantní topný systém nelze takový systém považovat za ekonomický, protože kromě nákladů přímo na vytápění je nutné počítat také s náklady na pravidelnou údržbu a opravy jeho jednotlivých prvků.

Cenově dostupnou alternativou elektrokotle z hlediska ceny a snadné instalace jsou kamenné radiátory – jsou ekonomické, odolné, nevyžadují údržbu ani složité nastavování.