Jak vypočítat požadovaný výkon kotle?

Abyste si mohli vybrat kotel na tuhá paliva pro domácnost, musíte věnovat pozornost výkonu. Tento parametr je jedním z nejdůležitějších při výběru. Ukazuje, kolik tepla může konkrétní zařízení vytvořit, když je připojeno k topnému systému. Přímo závisí na tom, zda je možné pomocí takového zařízení poskytnout domu teplo ve správném množství nebo ne.

Například v místnosti, kde je instalován kotel na pelety s nízkým tepelným výkonem, bude v nejlepším případě chládek. Také není nejlepší volbou pro dům instalace kotle s přebytečným výkonem, protože bude neustále pracovat v ekonomickém režimu, což výrazně sníží ukazatel účinnosti.

Takže, abyste mohli vypočítat výkon kotle pro vytápění soukromého domu, musíte dodržovat určitá pravidla.

Jak vypočítat výkon kotle pro dům, když znáte objem vytápěné místnosti?

Výpočet výkonu topného kotle pro plochu domu se provádí podle vzorce:

• Q – množství tepla v kWh
• V – objem vytápěné místnosti v metrech krychlových
• ΔT – ukazatel rozdílu mezi teplotou venku a uvnitř domu
• К – koeficient tepelné ztráty
• 850 – číslo, díky kterému lze součin výše uvedených tří parametrů převést na kW/h

Index К může mít následující významy v závislosti na konstrukci domu:

• 3-4 – pokud je konstrukce budovy zjednodušená a dřevěná nebo pokud je vyrobena z profilovaného plechu
• 2-2,9 – místnost má malou tepelnou izolaci. Taková místnost má jednoduchý design, délka 1 cihly se rovná tloušťce stěny, okna a střecha mají zjednodušenou konstrukci.
• 1-1,9 – budova je považována za standardní. V takových konstrukcích dvojité zdivo a málo jednoduchých oken. Krytina střechy je běžná
• 0,6-0,9 – konstrukce konstrukce je považována za zlepšenou. Taková konstrukce má okna s dvojitým zasklením, základna na podlaze je silná, stěny jsou cihlové a mají dvojitou tepelnou izolaci, střecha má tepelnou ochranu, pro kterou se používají dobré materiály.

Podívejme se nyní na to, jak vypočítat výkon topného kotle na tuhá paliva pro dům podle plochy na příkladu.

Řekněme, že se pokusíme spočítat výkon kotle pro dům 200 metrů čtverečních, výška jeho stěn je 3 m, tepelná izolace je prvotřídní. Ukazatel okolní teploty v blízkosti domu neklesne pod -25 °C. Ukazuje se, že ΔT u20d 25 – (-45) uXNUMXd XNUMX ° С. Množství tepelného výkonu potřebného k vytápění domu se vypočítá podle výše uvedeného vzorce:

Získané výsledky ještě nejsou zaokrouhleny, protože výpočet výkonu kotle pro vytápění domu podle plochy může zahrnovat systém zásobování teplou vodou.

Pokud se mycí voda ohřívá jiným způsobem, pak není třeba výsledek získaný pro jednookruhové kotle upravovat a tato fáze výpočtu je konečná.

Jak vypočítat, kolik tepla je potřeba k ohřevu vody?

Chcete-li vypočítat tepelné charakteristiky dvouokruhových kotlů, musíte k předchozímu indikátoru nezávisle přidat spotřebu tepla pro dodávku teplé vody. K jeho určení můžete použít následující vzorec:

• с je měrná tepelná kapacita vody, která je vždy 4200 J/kg K,
• m – hmotnost vody v kg
• Δt – rozdíl mezi teplotou ohřívané vody a přiváděné vody z vodovodu.

Například průměrná rodina spotřebuje v průměru 150 litrů teplé vody. Chladicí kapalina, která ohřívá topná zařízení, má teplotu 80 ° C a teplota vody přicházející z přívodu vody je 10 ° C, poté Δt u80d 10 – 70 uXNUMXd XNUMX ° C.

Poté musíte provést následující:

1. Předpokládejme, že potřebujete ohřát 150 litrů vody najednou, pak je kapacita nepřímého výměníku tepla 150 litrů, proto se k 28,58 kW / h přidá 12,25 kW / h. To se děje proto, že indikátor Qzag je menší než 40,83, takže místnost bude chladnější než očekávaných 20 °C.
2. V případě, že se zabývají dávkovým ohřevem vody, to znamená, že kapacita nepřímého výměníku tepla je 50 litrů, musí být ukazatel 12,25 vydělen 3 a poté nezávisle přidán k 28,58. Po těchto výpočtech se Qzag rovná 32,67 kW/h. Výsledným ukazatelem je výkon kotle, který je nutné zvolit pro běžné vytápění v prostorách.

Výběr kotle podle oblasti soukromého domu. Jak se provádějí výpočty?

Takový výpočet výkonu kotlů na tuhá paliva je přesnější, protože bere v úvahu obrovské množství nuancí. To bude vyžadovat různé koeficienty. Použijte následující vzorec:

1. 0,1 kW – hodnota množství potřebného tepla na 1 m².
2. S – plocha místnosti, která má být vytápěna.
3. k1 ukazuje teplo, které se ztrácí v důsledku struktury oken, a má následující indikátory:

• 1,27 – okno má jedno sklo
• 1,00 – okno s dvojitým zasklením
• 0,85 – okno má trojsklo

1. k2 udává, kolik tepla se ztrácí v důsledku plochy okna (Sw). Sw označuje podlahovou plochu Sf. Jeho statistiky jsou následující:

• 0,8 – při Sw/Sf = 0,1;
• 0,9 – při Sw/Sf = 0,2;
• 1,0 – při Sw/Sf = 0,3;
• 1,1 – při Sw/Sf = 0,4;
• 1,2 – při Sw/Sf = 0,5.

1. k3 ukazuje únik tepla stěnami. Může to být následující:

• 1,27 – nekvalitní tepelná izolace, nekvalitní izolace se projeví velkými tepelnými ztrátami
• 1 – stěna domu má tloušťku 2 cihel nebo izolace tloušťky 15 cm
• 0,854 – dobrá tepelná izolace

1. k4 ukazuje množství tepla ztraceného vlivem teploty vně budovy. Má následující statistiky:

• 0,7 když tz = -10 °С;
• 0,9 pro tz = -15 °С;
• 1,1 pro tz = -20 °С;
• 1,3 pro tz = -25 °С;
• 1,5 pro tz = -30 °С.

1. k5 ukazuje, kolik tepla se ztrácí díky vnějším stěnám. Tento koeficient se použije v následujících hodnotách:

• 1,1 v budově 1 vnější stěna
• 1,2 v budově 2 vnější stěny
• 1,3 v budově 3 vnější stěny
• 1,4 v budově 4 vnější stěny

1. k6 ukazuje množství tepla, které je potřeba dodatečně a závisí na výšce stropu (H):

• 1 – pro výšku stropu 2,5 m;
• 1,05 – pro výšku stropu 3,0 m;
• 1,1 – pokud je strop vysoký 3,5 m;
• 1,15 – pro výšku stropu 4,0 m;
• 1,2 – pro výšku stropu 4,5 m.

1. k7 ukazuje, kolik tepla bylo ztraceno. Záleží na typu budovy, která je umístěna nad vytápěnou místností. Má následující statistiky:

• 0,8 vytápěná místnost;
• 0,9 teplé podkroví;
• 1 studená půda.

Jako příklad si vezměme stejné výchozí podmínky, až na parametr oken, která mají trojskla a tvoří 30 % podlahové plochy. Budova má 4 vnější stěny a nad ní je studená půda.

Poté budou výpočty vypadat takto:

Tento indikátor musí být zvýšen, k tomu musíte nezávisle přidat množství tepla potřebné pro zásobování horkou vodou, pokud je připojeno ke kotli.

Pokud není třeba provádět přesné výpočty, můžete použít univerzální tabulku pro výběr výkonu kotle pro soukromý dům. S ním můžete určit výkon kotle podle oblasti domu. Například pro vytápění místnosti o velikosti 150 metrů čtverečních by nejlepší možností bylo použít instalaci s výkonem 19 kW, a pokud potřebujete vytápět plochu 200 metrů čtverečních, budete si muset zakoupit kotelní jednotku o výkonu 22 kW.

Možnost	Plocha domu, mXNUMX.	Vytápění, kW	Počet zařízení	Počet lidí	Bojler na TUV, l/kW
1	150	19	10	4	100/28
2	200	22	11	4	100/28
3	250	25,5	17	4	160/33
4	300	27	20	6	160/33
5	350	31	26	6	200/33
6	400	34	30	6	200/33
7	450	36	44	6	300/36

Výše uvedené metody jsou velmi užitečné, pokud potřebujete pochopit, jak vypočítat výkon kotle pro vytápění domu.

Výpočet skutečných hodnot výkonu dlouho hořícího kotle na příkladu “Kupper PRAKTIK-8 1.1”

Topné kotle pro venkovské domy jsou obvykle navrženy pro konkrétní typ paliva, na kterém bude toto zařízení pracovat za standardních podmínek. Pokud je kotel provozován s jiným palivem, které pro něj není přeřazeno, dojde k výraznému snížení účinnosti. Je také nutné pamatovat na možné důsledky používání paliva, které výrobci kotlových zařízení neposkytují.

Nyní si proces výpočtu předvedeme na příkladu kotle Teplodar, model Kupper PRAKTIK-8. Toto zařízení vytápí obytné budovy a další prostory o ploše menší než 80 m². Tento kotel je také univerzální a poskytuje možnost připojení nejen k uzavřeným topným systémům, ale také k otevřeným s nuceným oběhem chladicí kapaliny. Takové kotle mají následující technické vlastnosti:

1. palivové dřevo se používá jako palivo;
2. v průměru za hodinu spálí 10 palivového dříví;
3. výkon je 80kW;
4. nakládací komora má objem 300 l;
5. Účinnost je 85 %.

Předpokládejme, že majitel používá jako palivo pro vytápění objektu osikové dřevo. Jak v tomto případě vypočítat kotel pro dům? 1 kg tohoto druhu palivového dřeva dává 2,82 kW / h. Je bráno v úvahu, že za jednu hodinu kotel spotřebuje 15 kg palivového dřeva, vyrobí tedy teplo 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 kW/h tepla (0,87 je účinnost).

Toto zařízení nestačí pro vytápění místnosti, která má výměník tepla o objemu 150 litrů. Je vyžadováno výkonnější zařízení, ale pokud má přívod teplé vody výměník tepla o objemu 50 litrů, bude výkon tohoto kotle dostačující. Chcete-li získat požadovaný výsledek 32,67 kW / h, musíte utratit 13,31 kg palivového dřeva osiky. Počítáme podle vzorce (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). V tomto případě bylo potřebné teplo stanoveno objemovým výpočtem.

Můžete si také udělat nezávislý výpočet výkonu topných kotlů pro vytápění domu a zjistit čas, za který kotel spálí veškeré dřevo. 1 litr vosího dřeva má hmotnost 0,143 kg. Do ložného prostoru se tedy vejde 294 × 0,143 = 42 kg palivového dřeva. Tolik palivového dřeva bude stačit k udržení tepla po dobu delší než 3 hodiny. To je příliš krátká doba, proto je v tomto případě nutné najít kotel s velikostí topeniště 2x větší.

Můžete si také zakoupit palivová zařízení, která jsou určena pro více druhů paliv. Například jednotky od stejného výrobce Teplodar, pouze Kupper PRO-22, které mohou pracovat nejen na dřevě, ale také na uhlí. V tomto případě, pokud se používají různé druhy paliva, bude se lišit i výkon. Výpočet se provádí nezávisle, s přihlédnutím k účinnosti každého typu paliva zvlášť, a později je vybrána nejlepší možnost.

Kolik energie uvolňují různé druhy paliva při spalování?

V tomto případě budou čísla následující:

1. Při spalování 1 kg sušených pilin nebo drobných hoblin jehličnatého dřeva je výkon 3,2 kW/h. Za předpokladu, že 1 litr sušených pilin váží 1,100 XNUMX kg.
2. Olše má vyšší přenos tepla a dává 3 kW za hodinu, s hmotností 300 gramů.
3. Stromy, které patří mezi tvrdé dřeviny (dub, buk, jasan, javor atd.), mají výkon 1 kW o hmotnosti 300 gramů.
4. Uhlí z kamene dává téměř 5 kW, s hmotností 400 gramů.
5. Rašelina z Běloruska dává 2 kW, s hmotností 340 gramů.

Někteří výrobci paliv uvádějí dobu hoření jedné zátěže, ale informace o tom, kolik paliva shoří za 1 hodinu, obvykle nejsou k dispozici.

V takových situacích by správným řešením bylo provést další výpočty:

• Určete maximální hmotnost paliva, která se vejde do prostoru pro plnění paliva.
• Zjistěte, jaké množství tepla může vydat kotel pracující na daný druh suroviny;
• Jaká bude úroveň přenosu tepla za 1 hodinu. Toto číslo musí být nezávisle vyděleno dobou, po kterou shoří celé množství palivového dřeva.

V souhrnu lze říci, že údaje, které jsou počítány ve všech výpočtech, ukáží skutečný výkon kotlů na tuhá paliva, který mohou vydat do 1 hodiny. Vzhledem k těmto parametrům pak vyberte potřebné vybavení.