- Typy kotlů
- Kotle na tuhá paliva
- Plynové kotle
- Elektrické kotle
- Závěr
- Jak vypočítám výkon plynového kotle podle velikosti domu?
- Jak vypočítám výkon kotle podle velikosti domu?
- Jak vypočítám výkon kotle s teplovodním okruhem?
- Je lepší počítat podle plochy nebo podle objemu?
- Kolik stojí kilowatt navíc?
- Doporučujeme také vidět:
- Jak vypočítat optimální počet a objem výměníků tepla
- Popis videa
- Závěr
- Jaké jsou tepelné ztráty místnosti?
- Výpočet výkonu plynového kotle v závislosti na podlahové ploše
- Výpočet jednookruhového topného kotle
- Jak vypočítat výkon dvouokruhového kotle
- Výpočet výkonu kotle s nepřímým spalováním
- Co je třeba zvážit
- Plynové kotle
- Elektrické kotle
- Kotle na tuhá paliva
- Kotle na kapalná paliva
- 3 Úprava výpočtů - další body
- Řešení problému nadměrné kapacity
Typy kotlů
Při výběru kotle je třeba zvážit, s jakým typem topného tělesa pracuje.
Kotle na tuhá paliva
Kotle mají tyto výhody
- ekonomická efektivita;
- autonomie;
- jednoduchost konstrukce a ovládání.
- Pohonné hmoty je třeba obstarat a uskladnit;
- Je nutné pravidelně přikládat palivo a čistit ho od zplodin hoření;
- Denní kolísání teploty v rozmezí 5 °C.
Tento systém není nejlepší, ale v případě, že nejsou k dispozici jiné zdroje paliva, je to jediná možná volba.
Nevýhody lze omezit použitím termobalonu nebo vodních akumulátorů. Termobalanc reguluje přívod vzduchu do spalovací komory, čímž prodlužuje dobu hoření. Tím se zvyšuje hospodárnost a snižuje počet tankování. Tepelné akumulátory jsou určeny ke zvýšení setrvačnosti topného systému. Do topného okruhu je vložena externě izolovaná nádrž. Termostatický ventil instalovaný na vstupu do registrů omezuje přívod studené vody z termálního zásobníku na jeho vstupu.
To způsobí rychlé zahřátí topného média a následně se začne zahřívat akumulátor tepla. Odvod tepla do topného systému trvá mnohem déle. Tím se snižuje kolísání teploty v domě.
Automaticky řízená topná tělesa integrovaná v akumulátoru tepla umožňují jeho zapnutí v noci, kdy jsou náklady na elektřinu nízké. Akumulátor vlastně plní funkci elektrického kotle.Účinnost kotle na tuhá paliva je 71-79 %. Vytvoření pyrolýzních kotlů umožňuje zvýšit ji až na 85 %. Každý by si měl uvědomit, že tento typ kotle funguje pouze na palivové dřevo.
Plynové kotle
Plynový kotel je nejlepší volbou pro vytápění vaší domácnosti. Je snadno a bezpečně použitelný, má levné palivo, které se nemusí skladovat a nakládat.
Vyžaduje komín. Kotelna je vyžadována pouze u kotlů s otevřenou spalovací komorou. Účinnost plynových kotlů je 89-91 %, ale některé kotle jsou ještě účinnější. Tento ukazatel je proto uveden ve specifikaci každého modelu.
Elektrické kotle
Elektrický kotel je nejekologičtějším zdrojem tepla. Lze je použít k ohřevu teplé vody pomocí kotle nebo jako záložní zdroj.
Pro soukromé domy jsou k dispozici elektrické kotle s výkonem až 20 kW. Vysoký výkon kotle nemusí být schopen zvládnout elektroměry, které elektrická služba instaluje na přívodu. Navzdory vysokým nákladům na elektrické kotle mají mají nejvyšší účinnost 99 %. Jejich plynulá regulace výkonu umožňuje úspornější provoz.
Závěr
Pokud vypočtete výkon topného kotle pomocí výše uvedených jednoduchých metod, můžete si vybrat potřebnou jednotku pro vytápění vašeho domu. Možnost výpočtu prostřednictvím tepelných ztrát obálky budovy umožňuje přesněji určit požadovaný výkon kotle.
Pokud je dům dostatečně izolovaný, budete potřebovat kotel s nižším výkonem a náklady na vytápění objektu se díky menším tepelným ztrátám výrazně sníží.
Je zajímavé: Jak si vybrat plynový kotel - rozumíme tomu, co jednotka je nejlepší
Jak vypočítat výkon plynového kotle podle plochy domu?
K tomu je třeba použít vzorec:
V tomto případě je Mk tepelný výkon v kilowattech. Podle toho je S plocha vašeho domu v metrech čtverečních a K je měrný výkon kotle - "dávka" energie spotřebovaná na vytápění 10 m2.
Výpočet výkonu kotle
Jak vypočítat podlahovou plochu? V první řadě můžete použít půdorys svého domu. Tyto informace najdete v dokumentech domova. Nechcete vyhledávat v dokumentech? Poté je třeba vynásobit délku a šířku každé místnosti (včetně kuchyně, vytápěné garáže, koupelny, WC, chodby atd.) sečtením všech získaných hodnot.
Kde získat hodnotu měrného výkonu kotle? Samozřejmě v příručkách.
Pokud nechcete "hledat" v referenčních knihách, můžete vzít v úvahu následující hodnoty tohoto koeficientu:
- Pokud teplota ve vašem regionu v zimě neklesne pod -15 stupňů Celsia, bude měrný účiník 0,9-1 kW/m2.
- Pokud v zimě mrzne až -25 °C, je váš faktor 1,2-1,5 kW/m2.
- Pokud v zimě klesne teplota na -35 °C a méně, je třeba při výpočtu tepelného výkonu použít hodnotu 1,5-2,0 kW/m2.
Výsledkem je, že výkon kotle vytápějícího dům o 200 "čtvercích" v Moskvě nebo Leningradské oblasti bude 30 kW (200 x 1,5 / 10).
Jak vypočítat výkon topného kotle podle objemu domu?
V tomto případě se budeme muset spolehnout na tepelné ztráty budovy vypočtené podle vzorce:
Q jsou v tomto případě vypočtené tepelné ztráty. V je objem a ∆T je teplotní rozdíl mezi vnitřní a vnější stranou budovy. Pod pojmem k rozumíme součinitel prostupu tepla, který závisí na setrvačnosti stavebních materiálů, dveřního křídla a okenních křídel.
Výpočet objemu domu
Jak určit objem? Samozřejmě z půdorysu budovy. Nebo jednoduše vynásobením plochy výškou stropů. Teplotní rozdíl představuje "rozdíl" mezi obecně uznávanou "pokojovou" hodnotou - 22-24 °C - a průměrným údajem teploměru v zimním období.
Součinitel odvodu tepla závisí na tepelném odporu budovy.
V závislosti na použitých stavebních materiálech a technologiích nabývá proto tento koeficient následujících hodnot:
- 3,0 až 4,0 pro bezrámové sklady nebo rámové skladovací budovy bez izolace stěn a střechy.
- 2,0 až 2,9 pro technické budovy z betonu a cihel, doplněné minimální izolací.
- 1,0 až 1,9 pro staré budovy postavené před érou energeticky úsporných technologií.
- 0,5 až 0,9 - pro moderní domy postavené podle moderních norem pro úsporu energie.
Výsledkem je, že výkon kotle vytápěného v moderní, energeticky úsporné budově o ploše 200 m2 se stropem 3 m, která se nachází v klimatickém pásmu s 25stupňovým mrazem, dosahuje 29,5 kW (200x3x(22+25)x0,9/860).
Jak vypočítám výkon kotle s teplovodním okruhem?
Proč potřebujete rezervu výkonu 25 %? Především pro kompenzaci energetických výdajů způsobených odchodem tepla do vodní topné spirály během provozu obou okruhů. Jednoduše řečeno: abyste po sprchování nezmrzli.
Kotel na tuhá paliva Ogonyok KOTV-18V s teplovodním okruhem
Z toho vyplývá, že dvouokruhový kotel sloužící pro vytápění a ohřev vody v domě o 200 "čtvercích", který se nachází severně od Moskvy jižně od Petrohradu, musí vyrábět nejméně 37,5 kW tepelného výkonu (30 x 125 %).
Je lepší počítat podle plochy nebo podle objemu?
V tomto případě můžeme poskytnout pouze následující radu:
- Pokud máte standardní uspořádání s výškou stropu do 3 metrů, počítejte podle plochy.
- Je-li výška stropu větší než 3 metry nebo má-li budova více než 200 metrů čtverečních, vypočtěte objem.
Kolik stojí kilowatt navíc?
Při účinnosti 90 % je k výrobě 1 kW tepla z běžného kotle třeba použít nejméně 0,09 m3 zemního plynu o výhřevnosti 35 000 kJ/m3. Nebo přibližně 0,075 m3 paliva s maximální výhřevností 43000 kJ/m3.
Výsledkem je, že chyba ve výpočtu na 1 kW během topného období bude stát majitele 688-905 rublů. Proto se doporučuje být při výpočtu opatrný, kupovat kotle s regulovaným výkonem a "nenafukovat" tepelný výkon vašeho topidla.
Doporučujeme vám také podívat se na:
- Plynové kotle na LPG
- Dvouokruhové kotle na tuhá paliva s dlouhým spalováním
- Parní vytápění v soukromém domě
- Komín pro kotel na tuhá paliva
Jak vypočítat optimální počet a objem výměníků tepla
Při výpočtu potřebného počtu radiátorů je třeba vzít v úvahu, z jakého materiálu jsou vyrobeny. Trh nyní nabízí tři typy kovových radiátorů:
- Litina,
- Hliník,
- Bimetalická slitina,
Všechny mají své vlastní charakteristiky. Litina a hliník mají stejný tepelný výkon, ale hliník se rychle ochlazuje a litina se zahřívá pomalu, ale dlouho udržuje teplo. Bimetalové radiátory se rychle zahřívají, ale pomaleji chladnou než hliníkové radiátory.
Při výpočtu počtu otopných těles je třeba vzít v úvahu i další faktory:
- Izolace podlahy a stěn pomáhá ušetřit až 35 % tepla,
- Rohová místnost je chladnější než jiné a vyžaduje více radiátorů,
- použití dvojitého zasklení na oknech ušetří 15 % tepelné energie,
- Až 25 % tepla se "ztrácí" střechou.
Počet radiátorů a jejich sekcí závisí na mnoha faktorech.
Podle norem SNiP je k ohřevu 1 m³ potřeba 100 W tepla. Z toho vyplývá, že 50 m³ vyžaduje 5000 W. Průměrná sekce bimetalového chladiče generuje 150 W při teplotě teplonosného média 50 °C a zařízení s 8 sekcemi generuje 150 * 8 = 1200 W. Pomocí jednoduché kalkulačky vypočítáme: 5000 : 1200 = 4,16. To znamená, že k vytápění tohoto prostoru je zapotřebí přibližně 4-5 radiátorů.
V soukromém domě se však teplota reguluje sama a obvykle se předpokládá, že jeden radiátor vydává 1500-1800 W tepla. Přepočítejte průměr a dostanete 5000 : 1650 = 3,03. Jinými slovy, tři radiátory by měly stačit. Jedná se samozřejmě o obecný princip a přesnější výpočty se provádějí na základě předpokládané teploty teplonosné látky a tepelného výkonu instalovaných otopných těles.
Pro výpočet průřezů chladiče můžete použít přibližný vzorec:
N*= S/P *100
Symbol (*) ukazuje, že zlomek je zaokrouhlen podle obecných matematických pravidel, N je počet sekcí otopného tělesa, S je plocha místnosti v m2 a P je účinnost vytápění 1 sekce ve W.
Popis videa
Příklad výpočtu vytápění v rodinném domě pomocí online kalkulačky v tomto videu:
Závěr
Instalace a výpočet topného systému v soukromém domě - je hlavní součástí komfortního bydlení v něm. Proto je třeba k výpočtu vytápění v soukromém domě přistupovat s velkou opatrností a zohlednit mnoho souvisejících nuancí a faktorů.
Kalkulačka vám pomůže, pokud potřebujete rychle a průměrně porovnat různé stavební technologie. V ostatních případech je lepší obrátit se na odborníka, který správně provede výpočty, správně zpracuje výsledky a zohlední všechny nejistoty.
Žádný software tuto práci nezvládne, protože obsahuje pouze obecné vzorce a kalkulačky a tabulky pro vytápění, které jsou k dispozici na internetu, slouží pouze pro snadné výpočty a nemohou zaručit přesnost. Pro přesné a správné výpočty se vyplatí svěřit tuto práci odborníkům, kteří mohou zohlednit všechna přání, možnosti a technické vlastnosti vybraných materiálů a spotřebičů.
Jaké jsou tepelné ztráty místnosti?
Každá místnost má určité tepelné ztráty. Teplo vychází ze stěn, oken, podlah, dveří, stropu, takže úkolem plynového kotle je kompenzovat množství tepla, které odchází ven, a zajistit v místnosti určitou teplotu. To vyžaduje určitý tepelný výkon.
Zkušenosti ukazují, že největší množství tepla uniká stěnami (až 70 %). Až 30 % tepelné energie může unikat střechou a okny a až 40 % větracím systémem. Nejmenší tepelné ztráty mají dveře (do 6 %) a podlahy (do 15 %).
Tepelné ztráty domu mohou ovlivnit následující faktory
Umístění domu. Každé město má svá klimatická specifika. Při výpočtech tepelných ztrát je nutné zohlednit kritickou zápornou teplotní charakteristiku pro danou oblast a průměrnou teplotu a délku topné sezóny (pro přesné výpočty pomocí softwaru).
Poloha stěn vzhledem ke světovým stranám. Je známo, že větrná růžice se nachází na severní straně, takže tepelné ztráty stěny umístěné v této oblasti budou nejvyšší. V zimním období fouká silný studený vítr ze západní, severní a východní strany, takže tepelné ztráty z těchto stěn jsou vyšší.
Plocha vytápěné místnosti. Množství uniklého tepla závisí na velikosti místnosti, velikosti stěn, stropů, oken a dveří.
Tepelné inženýrství stavebních konstrukcí. Každý materiál má svůj koeficient tepelného odporu a součinitel prostupu tepla - schopnost přenést určité množství tepla skrz sebe. Pro jejich zjištění je nutné použít tabulkové údaje a určité vzorce. Informace o skladbě stěn, stropů, podlah a jejich tloušťkách naleznete v technickém plánu.
Okenní a dveřní otvory. Velikost, úprava dveří a zasklení. Čím větší jsou okenní a dveřní otvory, tím větší jsou tepelné ztráty.
Při výpočtech je důležité zohlednit výkonnost instalovaných dveří a izolačních skel.
Zohlednění větrání. Větrání je v domě přítomno vždy, bez ohledu na umělé odsávání.
Otevřená okna větrají místnost, pohyb vzduchu vzniká zavíráním a otevíráním vstupních dveří a chůzí osob z místnosti do místnosti, což přispívá k úniku teplého vzduchu z místnosti a jeho cirkulaci.
Znalost výše uvedených parametrů vám umožní nejen vypočítat tepelné ztráty domu a určit výkon kotle, ale také identifikovat místa, která potřebují dodatečnou izolaci.
Výpočet výkonu plynového kotle podle podlahové plochy
Ve většině případů se používá hrubý odhad topného výkonu kotle podle otopné plochy, např. pro rodinný dům:
- 10 kW na 100 m2;
- 15 kW na 150 m2; 15 kW na 150 m2;
- 20 kW na 200 m2
Takové výpočty jsou vhodné pro nepříliš velkou budovu s izolovanou podlahou v podkroví, nízkými stropy, dobrou tepelnou izolací, dvojitými okny, ale ne více.
Staré výpočty nejsou tím nejlepším způsobem. Zdroj:
Bohužel tyto podmínky splňuje jen malý počet budov. Pro co nejkomplexnější výpočet výkonu kotle je třeba vzít v úvahu celý soubor vzájemně souvisejících faktorů, včetně
- atmosférické podmínky v oblasti;
- velikost obytné stavby;
- Součinitel prostupu tepla stěny;
- Vlastní tepelná izolace budovy;
- systém regulace výkonu plynového kotle;
- množství tepla potřebného pro ohřev TUV.
Výpočet jednookruhového topného kotle
Dostatečný výkon pro jeden kotel s úpravou nástěnného nebo podlahového kotle podle následujícího vzorce: 10 kW na 100 m2, je třeba zvýšit výkon o 15-20 %.
Například je třeba vytápět budovu o rozloze 80 m2.
Výpočet výkonu plynového kotle:
10*80/100*1,2 = 9,60 kW.
V případě, že požadovaný typ zařízení není v prodejní síti k dispozici, je zakoupena modifikace s vyšším výkonem. Tato metoda je vhodná pro jednookruhové zdroje vytápění bez zatížení teplou vodou a může být základem pro výpočet spotřeby plynu pro danou sezónu. Někdy se výpočet provádí na základě velikosti bytového domu a stupně izolace namísto obytné plochy.
Pro individuální domy postavené podle standardního projektu s výškou stropu 3 metry je vzorec pro výpočet poměrně jednoduchý.
Jiný způsob výpočtu emisí CO
Ten zohledňuje zastavěnou plochu (P) a měrný účiník kotlové jednotky, který závisí na klimatické poloze objektu.
Liší se v kW:
- 0,7 až 0,9 jižní oblasti Ruské federace;
- 1,0 až 1,2 centrální oblasti RF;
- 1,2 až 1,5 Moskevská oblast;
- 1,5 až 2,0 severní oblasti Ruské federace.
Vzorec pro výpočet je tedy následující
Mo=P*UMK/10
Například požadovaný výkon zdroje vytápění pro budovu o rozloze 80 m2 nacházející se v severní oblasti:
Mo = 80*2/10 = 16 kW
Pokud bude majitel instalovat dvouokruhový kotel pro vytápění a přípravu teplé vody, odborníci doporučují k získanému výsledku přičíst 20 % výkonu pro ohřev vody.
Jak vypočítat výkon dvou kotlů
Topný výkon soupravy dvou kotlů se vypočítá na základě následujícího poměru:
10 m2 = 1 000 W + 20 % (tepelné ztráty) + 20 % (ohřev TUV).
Pokud má budova plochu 200 m2 , jsou požadované rozměry: 20,0 kW + 40,0 % = 28,0 kW.
Jedná se o odhad a je lepší zkontrolovat spotřebu HTW na osobu. Tyto údaje jsou uvedeny v SNIP:
- koupelna - 8,0-9,0 l/min;
- sprchová jednotka - 9 l/min;
- WC - 4,0 l/min;
- dřezová baterie - 4 l/min.
V technickém listu kotle je uveden tepelný výkon, který kotel potřebuje k zajištění kvalitního ohřevu vody.
Pro 200litrový výměník tepla postačí ohřívač se zatížením přibližně 30,0 kW. Poté se vypočítá výkon postačující k vytápění a na konci výpočtu se sečte celkový součet.
Výpočet výkonu kotle pro nepřímé vytápění
Pro vyvážení požadovaného výkonu jednookruhové jednotky na plynné palivo s nepřímo ohřívaným kotlem je nutné stanovit, jaký objem výměníku tepla bude potřeba pro zajištění teplé vody pro obyvatele domu. Na základě údajů o normách spotřeby teplé vody lze snadno stanovit, že průtok za den pro čtyřčlennou rodinu bude 500 litrů.
Výkon nepřímotopného ohřívače vody je přímo závislý na ploše vnitřního výměníku tepla, čím větší je spirála, tím více tepelné energie předá vodě za hodinu. Podrobnosti lze získat z datového listu zařízení.
Zdroj:
Existují optimální poměry pro průměrný rozsah výkonu kotlů pro nepřímé vytápění a dobu potřebnou k dosažení nastavené teploty:
- 100 l, Mo - 24kW, 14 min;
- 120 l, Mo - 24 kW, 17 min;
- 200 l, Mo - 24 kW, 28 min.
Při výběru ohřívače vody se doporučuje, aby ohřál vodu přibližně za půl hodiny. Na základě těchto požadavků je vhodnější varianta 3 BKH.
Jaké by mělo být vodítko
Na otázku, jak si vybrat kotel na vytápění, se velmi často odpovídá, že hlavním kritériem je dostupnost konkrétního paliva. V této souvislosti budeme rozlišovat několik typů kotlů.
Plynové kotle
Plynové kotle jsou nejběžnějším typem topných zařízení. Důvodem je skutečnost, že palivo pro tyto kotle není příliš drahé a je dostupné pro široký okruh spotřebitelů. Jaké jsou typy plynových kotlů? Liší se podle toho, zda je hořák atmosférický nebo s ventilátorem. V prvním případě odcházejí spaliny komínem, zatímco v druhém případě všechny zplodiny hoření odcházejí speciálním potrubím pomocí ventilátoru. Druhá verze bude samozřejmě o něco dražší, ale je to ta, která nevyžaduje odsávání kouře.
Nástěnný plynový kotel
Co se týče způsobu umístění kotlů, výběr topných kotlů předpokládá podlahové a nástěnné modely. Který topný kotel je v tomto případě lepší, není odpověď. Koneckonců záleží na tom, jaké cíle sledujete. Pokud budete kromě vytápění potřebovat i ohřev vody, můžete umístit nástěnné moderní topné kotle. Nebudete tedy muset instalovat další kotel na ohřev vody, což představuje finanční úsporu. V případě nástěnných modelů můžete spaliny odvádět přímo ven. Díky malým rozměrům se tyto jednotky dokonale hodí do interiéru.
Nevýhodou nástěnných modelů je jejich závislost na elektrické energii.
Elektrické kotle
Dále zvažte elektrické topné kotle. Pokud ve vaší oblasti není k dispozici plynová síť, může vás zachránit elektrický kotel. Tyto druhy topných kotlů mají malé rozměry, takže je lze použít v malých domech i chatách od 100 m2 plochy. Všechny produkty spalování jsou z ekologického hlediska neškodné. Instalace takového kotle nevyžaduje žádné speciální dovednosti. Je třeba poznamenat, že elektrické kotle nejsou příliš rozšířené. Pohonné hmoty jsou přece drahé a jejich ceny rostou a rostou. Pokud se ptáte, jaké kotle pro vytápění jsou lepší z hlediska úspornosti, v tomto případě to nepřipadá v úvahu. Elektrické kotle velmi často slouží jako náhradní topné zařízení.
Kotle na tuhá paliva
Nyní je čas podívat se, jaké kotle na tuhá paliva jsou k dispozici. Takové kotle jsou považovány za nejstarší, takový systém se pro vytápění prostor používá již dlouhou dobu. Důvod je jednoduchý - palivo pro tato zařízení je k dispozici, může to být palivové dřevo, koks, rašelina, uhlí atd. Jedinou nevýhodou je, že tyto kotle nemohou pracovat v autonomním režimu.
Plynový generátor kotel na tuhá paliva
Plynové generátorové kotle jsou modifikací těchto kotlů. Takový kotel se vyznačuje tím, že můžete řídit proces spalování a výkon je regulován v rozmezí 30 až 100 %. Když přemýšlíte o tom, jak vybrat kotel na vytápění, měli byste vědět, že palivem používaným v těchto kotlích je dřevo a jeho vlhkost by neměla být nižší než 30 %. Plynové kotle jsou závislé na dodávce elektřiny. Oproti kotlům na tuhá paliva však mají i své výhody. Mají vysokou účinnost, která je dvakrát vyšší než u spotřebičů na pevná paliva. A z hlediska znečištění jsou šetrné k životnímu prostředí, protože produkty spalování neodcházejí do komína, ale slouží k tvorbě plynu.
Z hodnocení topných kotlů vyplývá, že jednookruhové plynové kotle nelze použít pro ohřev vody. A pokud vezmeme v úvahu automatizaci, je to skvělé. Na těchto spotřebičích často najdete programátory - regulují teplotu nosiče tepla a v případě nouze dávají signály.
Plynové generátorové kotle v soukromém domě jsou nákladným potěšením. Náklady na topný kotel jsou vysoké.
Kotle na kapalná paliva
Podívejme se nyní na kotle na kapalná paliva. Tato zařízení používají jako pracovní zdroj naftu. Pro provoz takových kotlů je nutné další příslušenství - kapacity na palivo a prostor speciálně pro kotel. Pokud přemýšlíte, jaký kotel pro vytápění zvolit, mějte na paměti, že kotle na kapalná paliva mají velmi drahý hořák, který může někdy stát stejně jako plynový kotel s atmosférickým hořákem. Takový spotřebič má však různé výkonové stupně, a proto je jeho použití ekonomicky výhodné.
Kotle na olej mohou kromě oleje využívat také plyn. K tomuto účelu existují vyměnitelné hořáky nebo speciální hořáky, které jsou schopny pracovat na dva druhy paliva.
Olejový kotel
3 Oprava výpočtů - další podrobnosti
V praxi není byt s průměrnými hodnotami příliš běžný, proto se ve výpočtech systému zohledňují další parametry. Rozhodující faktor - klimatické pásmo, oblast, kde má být kotel používán - byl již zmíněn. Zde jsou hodnoty pro Wfaktor pro všechny oblasti:
- střední pásmo slouží jako měřítko, měrný výkon je 1-1,1;
- Moskva a předměstí Moskvy - výsledek se násobí 1,2-1,5;
- pro jižní regiony - od 0,7 do 0,9;
- v severních oblastech se zvyšuje na 1,5-2,0.
V každé zóně pozorujeme určitý rozptyl hodnot. Postup je jednoduchý - čím jižněji se oblast v klimatickém pásmu nachází, tím je koeficient nižší; čím severněji, tím je vyšší.
Zde je příklad regionální úpravy. Předpokládejme, že dům, který jsme dříve vypočítali, se nachází na Sibiři s mrazy až 35 stupňů. Vezmeme Woud rovná 1,8. Pak vynásobíme 12 číslem 1,8 a získáme 21,6. Zaokrouhlením na vyšší hodnotu získáme 22 kilowattů. Rozdíl oproti původnímu výsledku je téměř dvojnásobný, přičemž byla zohledněna pouze jedna korekce. Proto je nutné výpočty opravit.
Kromě klimatických podmínek v daných regionech se pro přesné výpočty zohledňují i další korekce: výška stropu a tepelné ztráty budovy. Průměrná výška stropu je 2,6 metru. Pokud se výška výrazně liší, vypočítejte koeficient - skutečnou výšku vydělte průměrnou výškou. Předpokládejme, že výška stropu ve výše uvedeném příkladu je 3,2 metru. Zvažte: 3,2/2,6=1,23, zaokrouhleno na 1,3. Takže k vytápění domu o rozloze 120 m2 se stropem 3,2 m na Sibiři potřebuje kotel 22 kW × 1,3 = 28,6, tj. 29 kW.
Pro správné výpočty je také velmi důležité zohlednit tepelné ztráty budovy. Teplo se ztrácí v každém domě bez ohledu na jeho konstrukci a druh paliva. Špatně izolované stěny mohou ztrácet 35 % teplého vzduchu, okna 10 % a více.
Neizolovaná podlaha si vyžádá 15 % a střecha 25 %. I jeden z těchto faktorů, pokud je přítomen, by měl být vzat v úvahu. Používá se speciální hodnota, kterou se výsledný výkon násobí. Má tyto hodnoty:
Špatně izolované stěny mohou odvádět 35 % teplého vzduchu, okna 10 % a více. Neizolovaná podlaha si vezme 15 % a střecha celých 25 %. I jeden z těchto faktorů, pokud je přítomen, je třeba vzít v úvahu. Používá se speciální hodnota, kterou se výsledný výkon násobí. Má tyto hodnoty:
- pro cihlový, dřevěný nebo pěnový dům, který je starší než 15 let a je dobře izolovaný, K=1;
- pro ostatní domy s neizolovanými stěnami - K=1,5;
- v případě domů bez izolace střechy a s neizolovanými stěnami - K=1,8
- pro moderní izolovaný dům, K=0,6.
Vraťme se k našemu příkladu pro výpočty - dům na Sibiři, který podle našich výpočtů potřebuje topné zařízení o výkonu 29 kilowattů. Předpokládejme, že se jedná o moderní dům s izolací, pak K= 0,6. Vypočítejte: 29×0,6=17,4. Přidejte 15-20 %, abyste měli rezervu pro případ extrémních mrazů.
Potřebný výkon generátoru tepla jsme tedy vypočítali pomocí následujícího algoritmu:
- 1. Zjistěte celkovou plochu vytápěné místnosti a vydělte ji 10. Konkrétní výkonové číslo se ignoruje, potřebujeme průměr vstupních dat.
- 2. Vezměte v úvahu klimatické pásmo, ve kterém se dům nachází. Vynásobte dříve získaný výsledek regionálním koeficientem.
- Pokud se výška stropu liší od 2,6 metru, vezměte to v úvahu. Koeficient zjistíte vydělením skutečné výšky standardní výškou. Výkon kotle podle klimatické zóny vynásobený tímto číslem.
- 4. Počítejte s tepelnými ztrátami. Předchozí výsledek vynásobte koeficientem tepelných ztrát.
Umístění kotlů pro vytápění v domě
Výše jsme se zabývali pouze kotli, které se používají výhradně k vytápění. Pokud se spotřebič používá k ohřevu vody, je třeba zvýšit vypočtený výkon o 25 %.
Vezměte prosím na vědomí, že topná rezerva je vypočtena po korekci na klimatické podmínky. Výsledek získaný po všech výpočtech je poměrně přesný a lze jej použít pro výběr jakéhokoli kotle: plynového, olejového, na tuhá paliva, elektrického.
Řešení problému nadbytečné kapacity
Vzhledem k vysokým nákladům na tuto metodu se uvažuje o úsporné variantě vícestupňových hořáků v levných kotlích na plynná a kapalná paliva. Na začátku stanoveného období dojde ke skokové změně na snížené spalování, čímž se sníží výkon kotle. Možností plynulého přechodu je modulace nebo plynulá regulace, která se běžně používá u nástěnných plynových spotřebičů. Tato možnost se v konstrukcích kotlů WW téměř nepoužívá, ačkoli modulační hořák je pokročilejší možností než směšovací ventil. Moderní kotle na pelety jsou již vybaveny regulací výkonu a automatickou dodávkou paliva.
Pro nezkušeného spotřebitele se může zdát, že systém s modulačním hořákem je dostatečným důvodem pro to, aby tepelné ztráty domu nepočítal, nebo aby výpočet omezil alespoň na hrubý odhad. Přítomnost této funkce však nemůže vyřešit všechny problémy, které vznikají: pokud je kotel zapnut a začne pracovat na maximální výkon, automatický řídicí systém jej po určité době sníží na optimální.
Výkonný kotel v malém systému stihne ohřát vodu a vypnout se dříve, než modulační hořák dosáhne správné úrovně spalování. Voda se dostatečně rychle ochladí a situace se opakuje "až do zblbnutí". Výsledkem je, že provoz kotle je pulzní jako u jednostupňového hořáku s vysokým výkonem. Kolísání výkonu může být až 30 %, což při dalším zvýšení venkovní teploty vede k poruchám. Je třeba si uvědomit, že se jedná o poměrně levné spotřebiče.
U dražších kondenzačních kotlů jsou modulační meze širší. Kotle LT mohou způsobit značné problémy, pokud se je snažíte použít v malých a dobře izolovaných domech. V takovém domě o rozloze asi 150 m2 stačí k pokrytí tepelných ztrát 10 kW. V nabídce výrobců kotlů pro ohřev TUV je minimální výkon dvojnásobný. Pokus o použití takového kotle může vést k ještě horší situaci, než jaká byla popsána výše.
V peci hoří GT (nafta), všichni viděli černý dým za nezahřátou a neregulovanou naftou. V produktech neúplného spalování je pak velké množství sazí, které spolu s nespálenými produkty zcela ucpou spalovací komoru. A nyní je nutné nový kotel urychleně vyčistit, aby se nesnížila účinnost a obnovila výměna tepla. Pokud byste nejprve zvolili správný výkon kotle, nemuseli byste mít všechny výše popsané problémy.
V praxi byste měli zvolit výkon kotle o něco nižší, než je tepelná ztráta domu. Oblibu a praktické využití si získaly kotle s ohřevem TUV, tj. dvouokruhové kotle, které ohřívají vodu pro vytápění a přípravu teplé vody. Z těchto dvou funkcí vyžaduje ohřev TUV menší kapacitu než ohřev TUV. Tento přístup samozřejmě zkomplikoval volbu výkonu kotle.
Způsob získávání TUV ve dvouokruhovém kotli je průtokový ohřev. Protože kontaktní doba (doba ohřevu) protékající vody je krátká, musí být výkon ohřívače kotle vysoký. Dokonce i u dvouokruhových kotlů s malým výkonem má systém TUV výkon 18 kW a je to jen minimum, což dává možnost se normálně osprchovat. Přítomnost modulačního hořáku v takovém spotřebiči vám umožní pracovat s minimálním výkonem 6 kW, který se téměř rovná tepelným ztrátám 100metrového domu s kvalitní tepelnou izolací.
Takové schéma umožňuje snížit výkon kotle v kombinaci s ohřívačem vody. Nakonec je cíle dosaženo a výkon kotle je dostatečný k vyrovnání tepelných ztrát (TUV) a TUV (kotel). Na první pohled by to mělo za následek, že by do topného systému při provozu kotle na TP neproudila žádná teplá voda a teplota v domě by klesla. Aby k tomu došlo, musí se kotel na 3 až 4 hodiny vypnout. Proces výměny ohřáté vody z kotle za studenou bude probíhat postupně. Praxe při používání ohřáté vody říká, že i vypouštění poloviny objemu, tedy 50 litrů při teplotě asi 85 stupňů Celsia a stejného množství studené vody k použití, vede k tomu, že v nádrži zůstane polovina objemu teplé a stejné množství studené vody. Doba ohřevu nebude delší než 25 minut. Protože tento objem nespotřebuje rodina najednou, doba ohřevu kotle se výrazně zkrátí.