Формулы и методика расчета расхода воды на котел отопления



Расчет количества теплоносителя


Количество теплоносителя должно быть таким, чтобы мощности агрегата было достаточно для прогрева. Если объем превышен, это приведет к недостаточному прогреву, котел будет работать постоянно, что приведет к его преждевременному износу и большому расходу газа.

Внутренний объем труб разного диаметра

Зависимость максимального расхода от мощности вычисляется, как мощность котла в килловаттах, помноженная на коэффициент 13,5 килловатов на литр. Для расчета расхода воды на котел применяется следующая формула: V теплоносителя = Vкотла + V радиаторов + V расширительного бака + Vтруб.

Объем котла зависит от мощности вашего агрегата, цифры приведены в инструкции. Объем расширительного бака также приводится в инструкции, в идеале он должен составлять примерно две мощности от значения мощности агрегата. Так например, если мощность 10 кВт, то расширительный бак занимает объем в 20 л.

Объем радиаторов зависит от материала, из которого они изготовлены, Так , например, одна секция алюмиевых батарей занимает объем 0,44л, из биметалла — 0,35 л, чугунных нового образца — 1 литр, старого образца — 1,4 литра. Посчитав количество секций, получите объе радиаторов.

Объем трубы длиной 1 м и диаметром 15мм равен 0,176л, диаметром 20 мм — 0,3 л, диаметром 25 мм — 0,485 л. Умножив на длину труб, получаем общий объм, занимаемый теплоносителем в трубах.

Сложив все полученные данные, можем рассчитать общий объем жидкости. Наиболее популярными моделями для бытовых нужд являютя Wolf, Vaillant, Bayxi, а к промышленным моделям можно отнести: ДКВР 10 13, КВГМ 10, ПТВМ 30М. Объем питательной воды для них расчитывается специалистами.

Вода – наиболее распространенный теплоноситель


В качестве теплоносителя в котлах используется вода и антифриз.

Вода  используется гораздо чаще по следующим причинам:

  • вода — самый дешевый теплоноситель;
  • обладает высокой теплоемкостью — способностью отдавать тепло.Нагретая до 90 градусов и остывшая до 70 градусов в радиаторах отопления вода отдает 20 ккал тепло в окружающий воздух на 1 кг собственного веса;
  • экологически чистая , безопасна для здоровья человека и окружающей среды в случае утечек;
  • легко дополняется объем в случае утечек — просто доливается в расширительный бак.
  • течь легко устраняется путем герметизации места течи.

При этом существуют недостатки, вызванные содержанием в воде солей и кислорода, которые способствуют образованию накипи на стенках внутренних деталей котла. Накипь уменьшает проток воды по теплоносителю и теплоотдачу.

Поэтому лучше всего использовать дистилированную либо дождевую воду. Перед заливкой следует тщательно промыть всю теплосистему, независимо от того, старая она или новая.


Выбор циркуляционного насоса


Циркуляционный насос служит для поддержания оптимального давления воды для отопления.

Насос отопления

Чтобы правильно его выбрать, необходимо учитывать следующие параметры:

  • производительность, рассчитывается при минимальном расходе;
  • рабочее давление насоса;
  • величина обогреваемой площади, тип и температура теплоносителя, температура в помещении, размер труб;
  • габариты насоса, уровень шума.

Насосы делятся на 2 вида  по типу ротора — «сухой» и «влажный». «Сухой» ротор не находится в контакте с теплоносителем, он защищен от него уплотнителем. Такие насосы имеют высокий КПД, до 86%, но достаточны шумные в работе, чаще используются на предприятиях или в больших котельных.

В насосах «влажного» типа ротор находится в непосредственном контакте с теплоносителем, он более бесшумен. Такое устройство оборудовано переключателями скорости. Долговечны в работе, но имеют невысокий КПД -до 66%. Широко применяются в домашних системах отопления.

Для выбора параметров циркуляционного насоса применяется формула: Q = N /(t 2- t 1),

где Q — производительность насоса;

N -  мощность вашего котла;

t 2 — температура подающей жидкости;

t 2 — температура обратки.

Схема монтажа насоса отопления

Температура подающей жидкости обычно находится в диапазоне 90-95 градусов, обратки 50-75 градусов.

Одним из самых популярных насосов является насос фирмы GRUNDFOS. На примере модели GRUNDFOS UPS 25−4 опишем, что означает маркировка. Цифра 4 обозначает величину подъема теплоносителя на отопительный контур, 4 метра или давление в 0,4 атмосфер.

Цифры 25 — это диаметр подсоединяемых труб или переходников. При замене или установке насоса всегда ориентируйтесь на диаметр ваших труб. От диаметра труб зависит количество воды в отопительном контуре, следовательно при большем диаметре должен быть более мощный насос.

Если вы в качестве жидкости используете антифриз, а он более вязкий, вам потребуется насос большой мощности.

Вода для бытовых нужд – расчет мощности контура ГВС

В газовых двухконтурных котлах вода для ГВС нагревается проточным способом. Время протока воды по теплообменнику незначительное, поэтому мощность агрегата должна быть такой , чтобы успеть ее нагреть.

Самой минимальной мощностью такого агрегата должна быть не менее 18 кВт.  Для снижения ее используется накопительный бак, в котором нагретая вода некоторое время поддерживает свою температуру и позволяет сразу после открытия крана пользоваться горячей водой.

Пример контура ГВС

При использовании одноконтурного котла совместно с бойлером для получения горячей воды, емкость бойлера должна быть 80 литров для возможности комфортного пользования и снижения расхода топлива котлом.

Способы экономии тепла и горячей воды

Для экономии следует хорошо утеплить помещение, окна, двери, стены. Уменьшение количества окон также приведет к уменьшению потерь тепла. Своевременная чистка блоков вашего котла также поможет значительно снизить расход топлива.

Уменьшение температуры нагрева как воды для отопления, так и для ГВС на небольшую величину также поможет сэкономить ваши средства.