Topení“ od A do Z. Výkon kotle

Náklady na kotel jsou velmi významné v celkovém rozpočtu kotelny. Proto výběr výkonu kotle ovlivní jeho náklady. Kotel s velkou zásobou byste neměli kupovat, protože. Existují případy, kdy velká rezerva kotle ovlivňuje normální provoz systému (může dojít k selhání kotle). Samostatně stojí za zvážení kaskádové schéma (2 nebo více kotlů), ale to není příliš jiný příběh, protože kaskáda naopak zajišťuje správnou distribuci tepla generovaného kotlem během jeho provozu.

Tepelné ztráty doma.

Vytápění jakéhokoli objektu začíná výpočtem tepelných ztrát, tzn. přesně kolik tepelné energie je potřeba (obvykle počítáno ve W) k ohřevu požadovaného objemu. Upozorňuji na OBJEM, nikoli na plochu, protože plány domu ne vždy zobrazují všechny potřebné informace, je třeba vzít v úvahu výšku prostor.
Na čem tedy závisí tepelné ztráty? V první řadě záleží na velikosti okenních otvorů a typu dvojskel, protože právě okny, dveřmi a různými mezerami se většina tepla v domě ztrácí. Další složkou jsou vlastnosti materiálů obvodových konstrukcí (stěny, podlahy a stropy), konkrétně z jakých materiálů je dům postaven. Dále je nutné vzít v úvahu rozdíl teplot vnějšího a vnitřního vzduchu. Pokud je vše obecně jasné s vnitřní teplotou, pak je třeba venkovní teplotu řešit samostatně. Záleží na klimatické zóně, ve které se projekt stavby nachází, a základem pro výpočet je chladná pětidenní teplota této zóny (pro Moskvu je to -25 °C, převzato ze stavební klimatologie, pro ostatní regiony je třeba podívejte se do regulační dokumentace). Obecně platí, že to je vše, co potřebujete vědět.
Tepelné ztráty jsou považovány za speciální programy, které obsahují kompletní seznam moderních materiálů a výsledky jsou nejpřesnější. Programy, které jsou volně dostupné na internetu, poskytují přibližné údaje, neberou v úvahu vlastnosti budovy a konstrukcí a nejsou používány odborníky. Je třeba poznamenat, že specializované programy zobrazí tepelné ztráty pro každou místnost zvlášť a tato data používají specialisté k výběru topných zařízení. Této problematice se budu věnovat v některé z následujících publikací, která se bude týkat topných zařízení, ale zatím budeme pokračovat.

„Ostatní“ spotřebiče tepla.

Výkon kotle zohledňuje nejen tepelné ztráty objektu, ale i ostatní spotřebiče. Může to být kotel na zásobování teplou vodou (TUV), ventilační výměník tepla, pokud je v domě přítomen a bude jako zdroj tepla využívat chladivo topného systému (v malých instalacích je snazší používat elektřinu), bazén výměník, sousední objekty, které je potřeba vytápět (přístavba, penzion, garáž atd.) atd. Ve většině případů jsou v domě pouze 2 spotřebitelé tepla, jedná se o vytápění domu a přípravu teplé vody v bojleru. Záměrně nezmiňuji systém „teplé podlahy“, protože. tento systém se podílí na vytápění domu spolu s topnými zařízeními (podrobněji se tomuto tématu budu věnovat, když budu diskutovat o tématu „teplé podlahy“).
Pokud si myslíte, že tento údaj pro určení výkonu kotle stačí, tak jste na omylu. Další složkou je problematika přípravy teplé vody a tato problematika je velmi důležitá, protože právě tato zátěž je ve většině případů u nízkopodlažní výstavby hlavní pro výběr kotle.

Výběr teplovodního kotle.

Pro stanovení celkového objemu teplé vody potřebujete znát počet vodních bodů, jejich účel (umyvadlo, vana, sprcha, umyvadlo atd.) a počet osob bydlících v domě. Pro soukromý dům je důležité pochopit, kolik míst odběru vody bude fungovat současně, konkrétně jaký bude maximální odběr vody ve špičce – obvykle ráno a večer.
Pro každé sanitární zařízení jsou standardní a doporučené objemy teplé vody, které můžete použít jako vodítko: pro vany a sprchy je to 180-200 l/h; pro dřez 60-70 l/h; pro kuchyňský dřez 120 l/h atd. V některých případech je třeba vzít v úvahu řadu nuancí – pokud ve své sprchové kabině používáte vysoce výkonnou sprchovou hlavici s mnoha různými funkcemi, musíte se podívat na produktový list a potřebné parametry pro její normální operace. Ale pro výběr kotle lze ve většině případů tyto nuance zanedbat, protože takové možnosti nejsou běžné. V opačném případě musíte vyhledat pomoc odborníků. Vezměte prosím na vědomí, že nezáleží na tom, v jakých jednotkách počítáte, protože nakonec mluvíme o tom samém, ale v technické dokumentaci je ve většině případů produktivita uvedena v l/h.
Můžete simulovat jednoduchou situaci, kdy 2 lidé trvale bydlí v domě, a například vezměme 10 vodních bodů Kolik teplé vody potřebujete pro pohodlný pobyt? Odpověď je přibližně 400 l/h, protože budou použity maximálně 2 sprchy/vany, protože v domě bydlí 2 osoby.
Je to důležité. – většina výrobců za účelem nadhodnocení ukazatelů výkonu uvádí údaje při ∆T 30 °C. To platí i pro 2okruhové kotle. Málokdo se na to dívá, každý vidí větší produktivitu a vybírá kotel podle tohoto ukazatele, ale ne všechno je tak jednoduché. Tajemství je v tom, že se na tento ukazatel nemusíte dívat, je lepší najít data při ∆T 50 °C, nebo ještě lépe – vypočítat si je sami. Koneckonců, ve skutečnosti si vybíráte mezi teplotou horké vody v kohoutku mezi 45 ℃ a 60 ℃. Volba je na vás. Tuto otázku zvážíme níže.
Nejprve se podívejme na konstrukci akumulačního kotle (jsou to nejčastěji používané v domovních kotelnách). Kotel se skládá ze samotné nádrže, tepelně izolačního obložení a vnitřní spirály, kterou cirkuluje chladicí kapalina (ostatní prvky neuvažuji, protože se k tématu netýkají). Právě spirála (nebo spíše její teplosměnná plocha) hraje klíčovou roli při ohřevu teplé vody při zachování požadovaných parametrů chladicí kapaliny.
Pas kotle od „normálních“ výrobců musí obsahovat technické údaje pro různé provozní režimy. Uvedu příklad níže. Znám několik výrobců kotlů (v Moskvě velmi populární), kde jsem vůbec nenašel údaje, které jsem potřeboval pro výběr. Vezměte prosím na vědomí, že tabulka obsahuje kapacitu TUV a parametry k tomu potřebné (průtok chladicí kapaliny, její teplotní a tlaková ztráta, které se používají k výběru nabíjecího čerpadla kotle). To je důležitý bod, protože Při nedodržení těchto parametrů nezískáte požadovaný objem teplé vody.

Záměrně se nepouštím do složitostí, ve skutečnosti není vše tak jednoduché a kotel bude pracovat v různých režimech: akumulační, poloakumulační, průtokový a náklady na TUV budou v každém případě jiné, to nepotřebujete . Ale to, co jsem napsal, stačí na to, abych zjistil, co a kde hledat, abych si kotel vybral.
Jdeme dál. Již jsme vypočítali potřebný objem teplé vody a určili požadovaný tepelný výkon v pasportu kotle. Právě na tento parametr je potřeba pamatovat při výběru výkonu kotle. Poměrně často je požadovaná zátěž kotle mnohem vyšší než tepelné ztráty malého domu. Kotel v tomto případě vybíráme podle zatížení kotle, protože kotel musí dům nejen vytápět, ale také zajistit obyvatelům domu teplou vodu.

Volba výkonu kotle.

Chcete-li vybrat výkon kotle, musíte nejprve určit všechna tepelná zatížení (hlavní body tohoto tématu jsem probíral v předchozí publikaci). Je důležité vědět, že ne všechny kotle dokážou zajistit provoz všech tepelných okruhů v požadovaném režimu, zvláště když je těchto okruhů mnoho. Udělám výhradu, že s jakýmkoli kotlem a samostatnou automatizací třetích stran můžete dělat, co chcete, ale zvážím možnosti se standardní automatizací, abych to nekomplikoval, a nikdo nezrušil problém se zárukou. Stojí za zmínku, že druh paliva ovlivňuje také výběr kotle, ale to neovlivňuje tepelný výkon, ale ovlivňuje výběr topného systému, výběr topných zařízení atd. Po identifikaci spotřebitelů tepla musíte jasně pochopit, co chcete a jak to bude fungovat a zda to vůbec bude fungovat. To je velmi důležité. Kotel sám o sobě totiž není zdrojem tepla, ale jeho správný chod zajišťuje automatika kotle a její možnosti.
Automatizace pro každého. kotel funguje na principu „přednost kotle“. co to znamená? Když teplotní čidlo nainstalované v kotli (má speciální pouzdro) zaznamená pokles teploty v kotli (k tomu dochází při odběru vody), automatika kotle vypne všechny systémy (topné okruhy, vytápěné podlahy atd.). ), tzn. vypne všechna čerpadla okruhu (chladivo v těchto okruzích přestane cirkulovat) a zapne nabíjecí čerpadlo kotle. V tomto případě je veškerý výkon kotle využit k přípravě teplé vody. Tomu se říká „priorita kotle“. Dostali jste nápad? Kotel nepracuje současně s jinými systémy, což znamená, že není třeba přičítat zátěž TUV k topné zátěži. Tomu se říká „absolutní priorita kotle“ a tento bod je třeba vzít v úvahu při stanovení výkonu kotle. Projektanti dříve přidávali zátěž TUV k topné zátěži všude (jak učili v ústavech), nyní méně často, ale tyto chyby se stále vyskytují. Nebudu vysvětlovat, proč to udělali. Zdá se mi, že je to zřejmé (pravidlo úspor).
Existuje však také „relativní priorita kotle“. To je stav, kdy při aktivaci čidla teploty TUV dojde k zapnutí plnicího čerpadla kotle, ale směšovací okruhy nadále pracují (pouze směšovací) a čerpadla přímých okruhů jsou vypnuta. V tomto případě je třeba vzít v úvahu zatížení TUV, ale je třeba se podívat na proveditelnost tohoto. To je otázka individuálních preferencí uživatele. Automatizace od takových výrobců jako De Dietrich, Viessmann, Buderus, Vaillant atd. mají tuto možnost. (dobře, chápete). To je také důležitý bod, protože pokud chcete, aby například systém „teplých podlah“ nebo jiné systémy fungovaly současně se systémem zásobování teplou vodou, je třeba k tepelnému zatížení těchto systémů přičíst zatížení kotle, a proto se výkon kotle značně zvýší s jeho náklady. Ne všichni o tom mluví, ale je důležité to vědět.
Existuje také možnost pracovat zcela bez priority, ale ne všichni výše uvedení výrobci tuto možnost mají. A to je otázka, že ne všechny kotle jsou schopny zajistit požadovaný provozní režim pro všechny okruhy. Obecně je problematika automatizace kotlů samostatným tématem. Zkontroluji to později a uvidíte, proč je to tak drahé.
Pokračujme. Při výběru výkonu kotle je důležité porozumět tomu, co by mělo fungovat a jak, a v závislosti na tom zvolit výkon kotle s ohledem na jeho schopnost zajistit provoz všech okruhů tak, jak je zamýšleno.

Vezměme si příklad (schéma 1): topný okruh – 10 kW, okruh podlahového vytápění – 6 kW, okruh TUV – 25 kW. Na jedné straně máme 16 kW – topný systém (topení + vytápěná podlaha), a na druhé straně 25 kW – ohřev teplovodního kotle. S ohledem na provozní režim „Priorita kotle“ by měl být výkon kotle 25 kW. Musíte okamžitě pochopit, že když běží nabíjecí čerpadlo kotle, topení a vyhřívané podlahy nebudou fungovat. Pokud odeberete výkon kotle menší, tak se vám vypočítaný objem teplé vody nedostane.
Tento režim provozu je nejoptimálnější a nejběžnější, ale je tu jedna věc. Vyhřívané věšáky na ručníky rádi připojujeme na cirkulaci teplé vody, což vede k časté aktivaci čerpadla kotle (teplota v kotli při cirkulaci bude neustále pokles v důsledku neustálého provozu vyhřívaných věšáků na ručníky), což zase vytváří „roztrhanější“ provozní režim topného systému. co dělat? Jsou 3 možnosti: nechat vše tak, jak je (pokud je dům malý), nainstalovat vyhřívané věšáky na ručníky na samostatný okruh (toto řešení má své výhody, ale vyžaduje další investice) nebo vyměnit vodou ohřívané věšáky na ručníky za elektrické. Osobně jsem pro druhou možnost a má to své důvody.
Vezměme si další příklad (schéma 1): topný okruh – 10 kW, okruh podlahového vytápění – 6 kW, okruh TUV – 25 kW. Klient chce, aby vytápěné podlahy fungovaly neustále (tato potřeba nastává v řadě případů). V tomto případě se předpokládá výkon kotle 31 kW (TUV + vytápěné podlahy) a kotel je vybrán s takovou automatikou, která dokáže zajistit požadovaný provozní režim a pracovat podle „relativní priority kotle“. Topný okruh musí být „zasazen“ do přímého okruhu tak, aby se vypnul při zapnutí kotle. Pokud se tak nestane, pak pokud je nutné kotel topit, všechny okruhy budou fungovat a tepelná zátěž na ohřev teplé vody nemusí stačit, když je venku velká zima. Vezměte prosím na vědomí, že schéma zapojení je v obou případech stejné, ale provozní logika je odlišná.
Příklady jsou uvedeny spíše orientačně, aby ukázaly přístup k řešení problému. Vždy může existovat několik řešení, takže je třeba zaujmout komplexní přístup. Často se stává, že schéma zapojení je vybráno správně, ale úroveň automatizace kotle nezajišťuje správný provoz systému a neřeší úkol. Existují i ​​případy, kdy je okruh správně vybrán, kotel a automatika korespondují, ale při spouštění kotle nebyla automatika na tento provozní režim nakonfigurována a opět dostáváme špatně fungující systém.

U levných kotlů (nástěnných) a řešení se pro vytápění a ohřev užitkové vody používá jedno čerpadlo a průtok chladicí kapaliny se mezi okruhy přepíná pomocí 3cestného ventilu (buď zabudovaného v kotli nebo zakoupeného samostatně). Obrázek 2 ukazuje příklad takového 3-cestného ventilu, který se dokupuje samostatně a rozděluje průtoky mezi vytápění a TUV (hned pod kotlem vlevo s černou „hlavičkou“). Jedná se o stejný princip „přednosti kotle“. Automatizace takových kotlů zpravidla vůbec neumožňuje připojení směšovacích okruhů (teplé podlahy). Ale co čerpací a míchací jednotky, ptáte se? odpovím. Čerpací a míchací jednotka je levné řešení, které přichází s určitými výhradami. Co se mi na tomto řešení nelíbí? V tomto případě není třeba vůbec mluvit o nějaké automatické regulaci, pouze manuální. A v tomto případě máme velká omezení, i když v chladném období bude vše fungovat. Druhým bodem, který se mi nelíbí, je připojení čerpadla k „zásuvce“. Nezdá se to být velký problém, ale všechna čerpadla musí být řízena automatikou kotle (připojena přímo). V létě nefungují tepelná čerpadla a když se nepoužívají, zasekávají se. Když začne topná sezóna, kotel se přepne do topného režimu a čerpadla by se měla automaticky zapnout, ale naše čerpadlo nebude fungovat (zaseklo se). V tomto případě je třeba vzít šroubovák a násilně otočit rotor motoru (to obvykle stačí ke spuštění). Aby k tomu nedocházelo, má systém automatizace kotle vestavěnou funkci, která v létě přinutí zapnout čerpadla. Jednoduše se zapnou a chvíli pracují, čímž zabrání „přilepení“ čerpadel, což jim umožňuje samovolné spuštění s nástupem topné sezóny bez jakýchkoli „šroubováků“. To je další ze skrytých funkcí automatizace kotlů. O tom se skoro nepíše, ale takových momentů je spousta. Mluvím o automatizaci závislé na počasí, jednoduché kotle tuto funkci nemají a není tam potřeba.

K problematice výpočtu výkonu kotle a výběru kotle samotného je nutné přistupovat velmi vyváženě, který by měl být schopen zajistit provoz systému tak, jak byl zvolen na samém počátku. Řešení může být mnoho a pouze správný a komplexní přístup zajistí dobrý chod systému a snížení celkového rozpočtu.

Příklady realizovaných prací a seznam služeb naleznete v sekcích „Objekty“ a „Služby“.

Telefon: +7 977 897-00-70, E-mail: [email protected]

Tepelný výkon kotle určí účinnost celého topného systému domu jako celku. Proto je nesmírně důležité správně vypočítat požadovanou úroveň výkonu a výkonu zařízení. Když je parametr výkonu ohřevu nedostatečný, požadovaná teplota se neudrží. V konečném důsledku se interiér stane nepohodlným, aby se dosáhlo udržení tepla a přijatelných podmínek, teplota se bude muset neustále zvyšovat. Kromě toho odborníci poznamenávají, že přebytečný přenos tepla má také negativní vliv a také vyvolává zvýšení spotřeby a neodůvodněnou spotřebu paliva. Musíte přesně vědět, jak správně vypočítat výkon kotle pro soukromý dům, s přihlédnutím ke všem jemnostem.

Výkonový parametr

V první řadě je potřeba definovat moc. Je nutné, pokud se rozhodneme zjistit, jak vypočítat kotel pro soukromý dům. Tento parametr představuje maximální množství tepelné energie, která bude předána chladicí kapalině v důsledku spalování paliva. Je zvykem měřit výkon v kW. Pokud má kotel výkon 30 kW, znamená to následující: při trvalém provozu na maximální výkon bude generováno 30 kW tepelné energie. Tato energie se přenáší přímo do chladicí kapaliny. Doba vykazování se považuje za jednu hodinu.

Chcete-li přesně určit jmenovitý výkon konkrétního kotle, musíte pochopit jeho technické vlastnosti.

• Přesná hodnota je uvedena v oficiálním vzorovém pasu. Někdy majitelé čelí problému, protože dokumenty se prostě nedochovaly. V tomto případě bude pohodlnější vyhledat příslušné informace o modelu v elektronické podobě, ověřit si informace v obchodě nebo se obrátit na manažera o radu. Jmenovitý výkon musí být uveden v popisu modelu.
• Výkon kotle na tuhá paliva bude uveden i na samotném tělese.

Vezměte prosím na vědomí důležitý bod! Není možné samostatně přeměnit domácí kotel, zvýšit jeho úroveň tepelného výkonu a současně zajistit bezpečnost. Odborníci kategoricky nedoporučují dělat takové pokusy. Proto si nejprve vyberte a pořiďte přesně ten pyrolýzní kotel na tuhá paliva, který plně uspokojí vaše potřeby a bude odpovídat parametrům prostor.

Někteří majitelé se stále rozhodují ušetřit na výkonu a produktivitě kotlů. Výkonnější výbava slušné kvality také bezesporu stojí více. Můžete se pokusit provést dodatečnou izolaci budovy: provést tepelnou izolaci stěn, okenních a dveřních otvorů, podlah a stropů. V některých případech jsou takové opravy dokonce oprávněné. Pokud si však přesto musíte pořídit další kotel, mohou být náklady ještě vyšší.

Nejlepší možností je co nejobjektivněji a nejkompetentněji stanovit požadovanou úroveň výkonu a přistupovat k výpočtům zodpovědně.

Stanovení minimálního výkonu

Pro pohodlný a bezpečný pobyt v domě je nepochybně nesmírně důležité udržovat požadovanou úroveň teploty ve všech místnostech. Navíc každá místnost může mít své vlastní charakteristiky související se spotřebou tepla a úrovní izolace. A výpočty zde vyžadují podrobné, podrobné výpočty. Musíte vědět, jak vypočítat kotel pro vytápění soukromého domu. Do popředí se dostává tepelný výkon kotle a celého topného systému domu: jeho úkolem je plně zajistit veškeré tepelné ztráty objektu. Měří se v kW.

Výpočty se provádějí následovně. Je třeba vzít v úvahu všechny tepelné ztráty okny a dveřmi, stěnami a stropy s podlahami a základem. Navíc je potřeba nechat rezervu, která se vyčerpá při poklesu venkovní teploty. Jinými slovy, při velkých mrazech se teplo spotřebovává ve větším množství. Zohledněte také tepelné ztráty spojené s úrovní izolace ve sklepech a podlahách.

Výkon počítáme podle plochy

Metoda je poměrně jednoduchá, ale rozšířená. Nyní uvedeme příklad založený na průměrných statistických údajích. Řekněme, že v běžném domě v klimatické zóně poblíž Moskvy, pokud je zdivo dlouhé dvě cihly a výška stropu dosahuje 2,7 metru, bude zapotřebí jeden kW výkonu na 10 metrů čtverečních plochy. Odborníci zároveň poznamenávají, že rezerva tepelného výkonu musí být také poskytnuta v požadovaném objemu: je to přibližně 20 % celkové spotřeby.

Tyto výpočty jsou samozřejmě přibližné, protože zde nejsou zohledněny specifické parametry úrovně tepelné izolace domu a jeho konstrukční vlastnosti.

Existují přibližné normy pro stanovení úrovně tepelných ztrát, aby bylo možné tyto údaje zahrnout do výpočtů výkonu kotle. Zde je to, co můžete říci o domácí izolaci.

• Dům je dobře zateplen. Plocha zasklení je malá, tepelná izolace, okenní a dveřní otvory jsou také dobře izolované a nevznikají v nich tepelné mosty. Míra tepelných ztrát je v tomto případě na úrovni 0,4 kW na 10 m2.
• Budova má průměrnou úroveň izolace. Izolační vrstva je malá, stěny jsou ze dřeva. Tepelná ztráta může dosáhnout 0,7 kW na 10 m2.

Je zřejmé, že rozdíl v požadavcích na napájení výrazně závisí na izolaci domu a jeho konstrukčních prvcích. Rámové budovy tedy potřebují dodatečnou izolaci a vytápění.

Známý je také přesnější vzorec: Q = 1000 W/m2*S*k1*k2*k3…*k10. Je dešifrován následovně.

• Q je klíčovým ukazatelem tepelného výkonu;
• S – celková plocha všech prostor;
• k jsou koeficienty, se kterými lze zohlednit všechny stávající tepelné ztráty, klimatické vlastnosti a návrh domu.

Kapacita a typ kotle

Zajímavý faktor, kterému byste měli také okamžitě věnovat pozornost. Odborníci poznamenávají následující: pokud se používá standardní jednookruhové zařízení, rezerva výkonu by měla být v rozmezí 15% – 25%. Konkrétní ukazatel bude záviset na roční době a klimatu. V tomto případě již druh paliva není rozhodující.
Je nutné vzít v úvahu dva základní body.

• Výkonová rezerva by měla být alespoň 20 %, když v domě funguje přívodní a odtahové větrání, ale nedochází k rekuperaci tepla.
• Zvýšenou rezervu potřebuje i dvouokruhový kotel. Takové modely pracují podle systému priority TUV. V souladu s tím se při spotřebě teplé vody samotný topný okruh již řádně neohřívá.

Pokud je připojen kotel s nepřímým ohřevem, výkon může produkovat přebytek 40%, ale nebudou zahálet nadarmo. Tím doplatíte různé tepelné ztráty a rychle ohřejete vodu.

Užitečné informace k tématu: