Подбор бойлера косвенного нагрева расчет: Как рассчитать объем и мощность бойлера косвенного нагрева

Как рассчитать объем и мощность бойлера косвенного нагрева

Как рассчитать объем бойлера косвенного нагрева – это, пожалуй, первый вопрос, которым задаются те, кто решил купить и отдать предпочтение этому виду нагревателя. Если же прибор планируется использовать не в связке с системой центрального отопления или солнечным коллектором, то необходимо будет определиться, как рассчитать мощность котла для бойлера косвенного нагрева.

Как рассчитать необходимый объем бойлера косвенного нагрева для стандартной семьи

Как и в случае с бойлерами других типов, основная величина, от которой необходимо отталкиваться, выбирая емкость – это планируемый расход воды. Выбирая необходимый объём, следует учесть несколько моментов:

• считается, что среднестатистический человек ежедневно расходует на повседневные нужды 110-140л воды;
• пиком потребления горячей воды является утро и вечер;
• во время приема душа расходуется 12л воды в минуту, а мытье посуды в среднем расходует 10л;
• существуют специальные формулы, по которым рассчитывается количество расходуемой воды и время ее нагрева, но для их применения необходимо в точности знать температурные величины, длительность мытья посуды, принятия душа каждым из домочадцев и т. д.

Если в вашей семье есть потребность расхода горячей воды объемом 200л (большая ванна), а также душ принимать будут двое домочадцев по 5-10 минут, то вам нужно устройство объемом 300л. Расход 140л. или один прием душа той же длительностью позволит обойтись водонагревателем всего на 120л.

Устройства подобного типа не бывают малолитражными, поэтому минимальный объем для них это 100 литров, самые большие могут достигать 500 литров. Не следует выбирать бойлер самого большого объема, если в доме проживает не слишком много человек, а домочадцы к потреблению горячей воды подходят умеренно. Ведь жидкость в устройстве большого размера требует более длительного нагрева. Кроме того, подобные агрегаты будут занимать очень много места, а цена будет весьма внушительной.

Как рассчитать мощность котла для бойлера косвенного нагрева в частном доме

Обычно рекомендуется рассчитать и подобрать бойлер на 5-20% меньше мощности котла, так устройство не будет быстро охлаждаться или закипать. Чаще всего котел обслуживает также и отопительный контур – необходимо предусмотреть запас мощности и для его корректной работы. Чем выше литраж, тем более мощным должен быть котел. Так, столитровое устройство нуждается в котле, мощность которого не меньше 16кВт, бойлер косвенного нагрева на 120-140л. – не меньше 23кВт, а 200л. – 33кВт.

Также следует учитывать контур. Обладатели газового котла или работающего на любом другом виде топлива должны учитывать, что при малом расходе воды желательно подключить бойлер к двухконтурному устройству. Если же планируется потреблять более 4 литров в минуту – то подключение к одноконтурному котлу оправдает себя.

Система горячего водоснабжения, оснащенная бойлером косвенного нагрева с правильно подобранным объемом и подключенным к подходящему источнику тепла, обеспечит вас горячей водой необходимой температуры, которая будет одинаковой даже в нескольких источниках водоразбора. Специализированный интернет-магазин отопительной техники «Teplozon» также предложит вам модели подобных бойлеров с ТЭНом, что позволит не зависеть от отопительного сезона или непредвиденных обстоятельств.

Смотрите также:

• Бойлер косвенного нагрева или электрический – что лучше?
• Как выбрать котел для частного дома и квартиры
• Бойлеры косвенного нагрева Drazice

Расчет бойлера косвенного нагрева – калькулятор

Поскольку речь идет о расчете, значит потребуются цифры исходных данных. Каждый человек по-разному расходует воду. Одним достаточно пробыть в душе 5 минут, а другие каждый день два раза в ванне плавают.

Если Вы решили приобрести бойлер и выбираете тип и модель прежде всего изучите свои потребности. Хотя бы замеряйте время купания и мойки посуды.  Подсчитаем, сколько нужно горячей воды, какой для этого нужен объем бойлера и его мощность. Сколько и чего он возьмет у котла и что для этого потребуется котлу.

Содержание

• 1 Величины
• 2 Количество потребляемой мощности
• 3 Пиковое потребление
• 4 Расход теплоносителя

Бойлера косвенного нагрева

Величины

Мы потребляем воду литрами, а ее температуру измеряем градусами. Вода, для того чтобы нагреться, использует тепловую энергию в Джоулях из расчета своей массы в килограммах. Водонагреватель вырабатывает мощность в Ваттах, а КПД исчисляет процентами. Переведем эти единицы измерения в одну, понятную, плоскость.

• Согласно законам физики для того, чтобы повысить температуру 1 кг воды, что равно 1 л, на 1оС требуется 4,187 кДж тепловой энергии, что составляет 0,001 кВт/ч мощности нагревающего устройства. Вид, производитель и потери не учитываем. Кто бы не произвел нагреватель и в каких бы условиях этот механизм не находился воде всегда нужно именно столько энергии.
• Вода, поступающая в бойлер зимой (летом котел не работает), имеет температуру порядка 10о. Утепленные трубы подачи сократят разницу температур на входе и выходе бойлера и помогут экономить топливо.
• На панели управления аппаратом выставлена цифра 60о. Это означает что жидкость в агрегате будет нагрета до такой температуры. Следовательно, 60-10=50о. Настраивать большую величину разогрева не стоит. Такая нагрузка повлечет за собой повышенный износ оборудования.
• На эту величину требуется поднять температуру. Умножим найденную разницу в градусах на энергию нужную для получения каждого из них — 50*0,001=0,05 кВт/ч мощности потребуется бойлеру для такой работы.

Итак, для нагрева 1 л воды до 60о понадобится 0,05 кВт/ч мощности бойлера, а для повышения на 1

о — 0,001 кВт/ч его усилий.

Горячая вода, которую мы берем из крана чтобы умыться или помыть посуду имеет температуру около 40о. Выше будет горячо, ниже прохладно. Чтобы расчет работы бойлера, не только косвенного нагрева, но и любого другого типа нагревателя был правильным нужно учесть, что мы смешиваем две воды, каждая из которых имеет свою температуру.

• Горячая вода — это тепловая энергия. Мы подсчитали, что 1о = 0,001 кВт/ч.
• Желаемая нами вода должна быть 40о, значит 40*0,001= 0,04 кВт.
• Холодная вода имеет 10о, значит 0,01 кВт/ч уже есть. Это составляет 25% от требуемого объема теплоты.
• Значит нужно добавить еще 75% температуры, что составит 0,05*75%=0,0375 кВт/ч.

Таким образом, 1 л искомой смеси (далее по тексту будем называть ее теплой водой) будет содержать 0,75 л полностью нагретой воды из нашего агрегата и 0,0375 кВт/ч его мощности.

Количество потребляемой мощности

Бойлер, подключение

Придя к решению о необходимости покупки и производя расчет объема бойлера косвенного нагрева, нужно подсчитать сколько теплой воды нужно для нормального существования. Представим семью из 4-х человек и осуществим среднесуточный анализ за неделю и пиковое (утро рабочего дня) исследование потребления горячей воды.

1. Еженедельный анализ

• Для того, чтобы помыть посуду потребуется около 5 литров теплой воды в минуту. Учитывается время полоскания, это около 5 минут. Два раза в день моем тарелки, получаем 50 л теплой воды ушло на кухонную утварь в сутки. Умножим на 7 дней итого 350 литров в неделю.
• Каждый человек 2-3 раза в неделю принимает ванну, расходуя при этом порядка 170 литров. 4*2,5=10*170=1700 литров за 7 дней.
• Еще 4-5 раз душ по 10 минут при расходе около 12 л/мин. 4,5*10*12=540 на одного члена семьи, соответственно на всех 2160 л в неделю.
• Мелкая гигиена (помыть руки, обувь, убрать в доме) — порядка 10 л в день на человека составит 280 л за исследуемый период.

Итого — 350+1700+2160+280=4490 литров в неделю. Добавим заходивших гостей и запас на всякий случай получим ориентировочную цифру около 5000 литров в неделю. Но бойлер считает в часах, нужно перевести в его единицы. 5000 / 7 / 24 = 30 литров в час теплой воды составляет средний расход семьи из 4-х человек.

Исходя из наших цифр соотношения температуры и мощности получаем необходимый средний расход мощности — 30*0,0375 = 1,125 кВт/час.

Пиковое потребление

Бойлера косвенного нагрева, схема

Исходя из вышеизложенного создается впечатление, что даже самого маленького нагревателя будет достаточно.

Увы, в жизни не все так гладко. Производя расчет объема резервуара и необходимой мощности агрегата требуется учесть, что утром вся семья просыпается и собирается на работу или в школу примерно в одно время. Ждать, пока полностью нагреется вода в бойлере попросту некогда. Должно хватить запаса накопленной жидкости и подогрева проточной за время расходования ее потребителями.

• Согласно статистике, коммунальных служб утренний расход горячей воды составляет порядка 30%-40% от среднесуточной величины за 1,5 часа. Берется период с 7 ч 00 мин до 8 ч 30 мин. Возьмем среднюю цифру 35% и получим, что наша семья израсходует 5000 / 7 * 35% = 250 литров за 1,5 часа, что равно 170 литров в час теплой воды. Для такого количества нам понадобится 170 * 75% = порядка 130 литров горячей воды и 170 * 0,0375 = 6,5 кВт мощности водонагревателя.
• Но и это еще не все. По мере расходования полностью нагретой воды из бака в него будет добавляться холодная, которую нужно разогреть, а для этого требуется время.
• Средняя скорость подогрева в проточном режиме зависит от температуры теплоносителя и площади поверхности контура. Поскольку нагревающая жидкость поступает из котла ее температура будет постоянно порядка 70 — 75о, а теплообменник рассчитывается относительно объема резервуара и заявленной мощности устройства.
• Средние показатели приблизительно равны для устройств всех производителей и составляют для бойлера с нагрузкой контура теплообмена 10 кВт порядка 0,3 л/мин при заданной нами разнице температур 50о. За один час объем подогретой проточной воды составит 60 * 0,3 = 18 литров.

Таким образом расчет объема бойлера косвенного нагрева показывает, что для одного утра рабочего дня семье из 4-х человек потребуется аппарат мощностью не менее 10 кВт и оснащенный баком емкостью более 100 л. С увеличением возможностей контура теплообмена скорость нагрева будет увеличиваться пропорционально росту мощности, но и количество тепла, отобранного у котла, возрастет.

Расход теплоносителя

Поскольку тепловая энергия берется у отопительного устройства, значит ее меньше поступит в систему обогрева дома. Но на общей температуре в помещении скажется только средний расход, пиковые показатели краткосрочны и особого влияния на разогретую систему отопления не окажут.

• Мы подсчитали, что средний расход мощности составит 1,125 кВт в час. Но после утреннего и вечернего разбора горячей воды резервуар заполниться холодной жидкостью, агрегат ее разогреет и будет всю ночь или день поддерживать температуру.
• Значит следует учесть холостой расход тепла, как минимум на два полных цикла в день, что составит 200 * 0,0375 / 24 = порядка 0,3125 кВт/ч.

В итоге получаем результат, согласно которому для бесперебойного обеспечения семьи горячей водой котел отдаст порядка 1,125 + 0,3 = 1,5 кВт/ч своей мощности. Если добавить потери теплоты при транспортировке по трубам, через корпус бойлера и непредвиденные расходы воды (скопление гостей на юбилей, чистка обуви и т. д. и т. п.) правильнее будет взять цифру 2 кВт/ч.

При проведении этого исследования учитывались усредненные цифры. Чтобы получить более точный расчет бойлера косвенного нагрева калькулятор, представленный по мощности и производителям, учитывает особенности каждой конкретной модели нагревателя и конкретные условия эксплуатации.

Размер бойлера и косвенные водонагреватели — механическая втулка

Какой размер бойлера мне нужен, если я использую косвенный водонагреватель? Довольно распространенный вопрос, и для подавляющего большинства бытовых применений ответ такой: Тот же размер, что и без непрямого. Всякий раз, когда возникает вопрос о размерах котла, завышение размеров никогда не является правильным ответом. Короткий цикл и снижение эффективности из-за слишком большого размера общеизвестны. «Да, но я использую непрямой расход XX галлонов, а в руководстве по вводу-выводу указано, что для получения номинальной производительности требуется 180 000 БТЕ/ч». Это правда, но как узнать, что это правильный размер косвенного сигнала и что вам нужна полная номинальная мощность?

Немногие так делают, но правильнее будет посчитать, а не просто угадать размер необходимого косвенного резервуара. Вам нужно знать GPM и необходимое повышение температуры. Подстановочным знаком является продолжительность: как долго вы хотите поддерживать скорость потока в галлонах в минуту? Здесь жизненно важны тщательный осмотр объекта и опрос клиентов. Два идентичных дома типа Кейп-Код площадью 1500 кв. футов с одинаковыми потерями тепла могут иметь сильно различающиеся нагрузки ГВС. Полный душ и несколько подростков в одном и пенсионерская пара в другом означают огромную разницу в требованиях. В одном случае 30 галлонов более чем достаточно, в другом 80 галлонов может быть недостаточно, но без подсчетов вы просто не знаете!

Спросите клиента, что он хочет и в чем нуждается, и размер, но имейте в виду, что есть много способов получить один и тот же конечный результат, и все они будут более эффективными, чем увеличение размера котла. Какими способами можно поставить требуемое ГВС без котла больше, чем теплопотери строения? Довольно много! Увеличьте косвенное для начала. Большинство непрямых производителей оценивают свои резервуары по различному расходу БТЕ/ч. Например, бак на 30 галлонов в паре с бойлером на 160К может давать такую ​​же оценку за первый час, как бак на 60 галлонов и 9-литровый.0К входной котел. Спецификации производителя — это то, с чего можно начать. Каждый водонагреватель должен иметь смесительный клапан, верно? Абсолютно! И что делает поддержание температуры бака на уровне 150 градусов против 120 градусов для производства ГВС? Переход от 120 градусов к 150 градусам увеличит эффективный размер бака на 25%, точно так же, как 40-галлонный бак может дать начальную производительность 50-галлонного бака, и поможет предотвратить Легионеров в качестве бонуса! При необходимости можно использовать несколько непрямых труб или накопительный бак на одной косвенной трубе. Если ни один из них не даст желаемого количества ГВС, лучше использовать безрезервуарный водонагреватель или кратные водонагреватели. Они всегда будут обеспечивать номинальную мощность в галлонах в минуту и ​​не требуют котла, в три или четыре раза превышающего тепловую нагрузку дома.

Нет хорошего оправдания для увеличения мощности котла, и я знаю, что многие сочтут это ересью, но вам не нужно делать полный расчет тепловых потерь для каждой работы. После того, как вы проведете довольно много расчетов тепловых потерь, вы начнете понимать, что дома одинакового размера и конструкции имеют почти одинаковую тепловую нагрузку и что это число обычно меньше, чем у самых маленьких доступных котлов. Конечно, дома, которые не подходят под стандартное ранчо, кейп или колониал, потребуют расчета. Не добавляйте «коэффициент выдумки» к входным данным или окончательному числу. В программном обеспечении уже заложено много выдумок! Превышение размеров оказывает медвежью услугу потребителю и гидротехнической отрасли в целом. Домовладельцы рассчитывают на то, что мы предложим эффективные решения их проблем, и мы обязаны сделать это.

Выбор котла для вашего дома

Новый котел будет отвечать за обеспечение ваших потребностей в отоплении и горячей воде в течение всего дня, каждый день. Выбор правильного размера котла гарантирует, что ваш дом будет достаточно теплым и что у вас будет достаточно горячей воды, когда вам это нужно, не тратя больше, чем нужно, на счета за электроэнергию.

Итак, как выбрать котел для дома и какие факторы нужно учитывать при выборе котла для дома? Вот о чем вам нужно подумать.
 

Какой размер котла мне нужен для моего дома?

Как измеряется размер котла?

Прежде чем мы рассмотрим, как определить размер котла для вашего дома, важно убедиться, что мы понимаем, как измеряется размер котла. Размер котла на самом деле относится к мощности в британских тепловых единицах (БТЕ) ​​или киловаттах (кВт), а не к физическим размерам. БТЕ или киловатты — это единицы, которые используются для измерения количества энергии, вырабатываемой котлом в виде тепла. Вообще говоря, чем больше тепла и горячей воды вам требуется, тем выше будет требуемая мощность, хотя и другие факторы также играют роль в выборе правильного размера.
 

Стоит ли выбирать котел большого размера?

Современные достижения в технологии котлов означают, что они теперь более эффективны, чем когда-либо. В прошлом домовладельцам часто советовали выбирать котел увеличенного размера для компенсации теплопотерь, теперь это не рекомендуется. Это приведет к потере энергии и, вероятно, заставит вас платить больше, чем нужно, за счет за газ. Кроме того, новые котлы имеют возможность регулировать количество требуемой тепловой мощности, поэтому они могут работать при частичных нагрузках.
 

Потребность в горячей воде

Многие американские домохозяйства используют комбинацию газовых котлов для отопления дома и водонагревателей (систем ГВС) для горячего водоснабжения. Однако современные двухконтурные котлы могут заменить и то и другое и сделать систему отопления вашего дома эффективной и комфортной. №

При выборе бойлера для дома вам необходимо учитывать, сколько горячей воды вы будете использовать, а также выбрать комбинированный бойлер или обычный бойлер с баком для горячей воды.

В конечном счете, тип выбранной вами системы повлияет на размер необходимого вам котла. Комбинированный котел обеспечивает горячую воду по запросу, и вы увидите, что его способность делать это выражается в том, сколько воды он может нагреть в минуту до определенного повышения температуры, например, 3,5 галлона в минуту (галлонов в минуту) при повышении температуры до 70 ° F. .

Чем выше расход воды, который вам нужен, для более быстрого наполнения ванны или для более мощного душа, тем выше мощность комбинированного котла, который вам нужен. В зависимости от модели потребности в горячей воде в домашнем хозяйстве, комбинированный бойлер может быть не идеальным выбором, а системный бойлер плюс бойлер косвенного нагрева может быть лучшим вариантом.

Некомбинированные котлы или котлы только для нагрева предварительно нагревают горячую воду для хранения в изолированном резервуаре для горячей воды. Поэтому расход горячей воды не так критичен. Тепловая нагрузка для среднего дома может варьироваться от 10 до 20 кВт (от 34 000 до 68 000 БТЕ), что означает, что размеры обычных котлов могут быть меньше, чем у комбинированных котлов. Это означает, что они будут более эффективными при обогреве дома, однако всей системе потребуется больше места для размещения резервуара для горячей воды для бытовых нужд.
 

Количество радиаторов для моего дома

При выборе котла для дома ключевым фактором, который следует учитывать, является количество радиаторов, которые у вас есть или которые вы хотите установить. Если у вас их всего несколько, например, в небольшой квартире, то выбор самого маленького подходящего котла обеспечит вам максимальный уровень экономии и позволит вам не платить больше, чем нужно, по ежемесячным счетам за отопление.

Средний дом с тремя или четырьмя спальнями обычно имеет около десяти радиаторов и обычно требует малого или среднего комбинированного котла или некомбинированного котла. В большом доме со значительно большим количеством радиаторов или собственной ванной комнатой обычно требуется котел большего размера.

Другие факторы, которые необходимо учитывать при выборе котла

Тепловые потери

В прошлом физический размер вашего здания часто использовался как фактор при выборе котла для вашего дома. Хотя это по-прежнему играет роль, гораздо лучший способ выбрать наиболее эффективный и экономичный размер котла — это попросить эксперта рассчитать потери тепла в вашем доме.

В расчетах потерь тепла учитывается ряд факторов, включая площадь пола, количество и тип радиаторов, количество и тип окон, изоляцию и другие аспекты, которые могут привести к потерям тепла из вашего дома.

Эксперт по отоплению затем использует эту информацию, чтобы вычислить, сколько тепла потеряет ваш дом в самый холодный день года, что позволит ему посоветовать вам оптимальный размер котла.
 

Тип топлива

Тип топлива, доступного в вашей собственности, также может повлиять на размер выбранного вами котла, поскольку котлы на разных видах топлива могут различаться по эффективности.

В большинстве домов в Северной Америке используется природный газ, который обеспечивает наивысший уровень эффективности, в то время как дома, которые не подключены к магистральному газоснабжению, часто предпочитают вместо этого использовать систему, работающую на жидком топливе или LPG (сжиженном нефтяном газе).

Эти факторы могут повлиять на тип используемой вами котельной системы и идеальный размер для вашего дома, поэтому рекомендуется обратиться за советом к профессионалу, чтобы сделать наилучшие возможные инвестиции.
 

Давление воды

Хотя в новых домах, подключенных к коммунальному водоснабжению, это обычно не вызывает беспокойства, в некоторых старых домах может не быть подходящего водопровода под высоким давлением, и это может повлиять на тип и размер выбранного вами котла. .

Комбинированный котел должен быть достаточно большим, чтобы справиться с количеством проходящей через него воды для нагрева. Чем выше скорость потока, тем больше обычно будет котел.

Хотя большинство производителей предоставляют информацию о максимальном расходе воды для своих котлов, обращение к профессионалу может помочь вам выбрать наиболее экономичный котел для вашего дома, что поможет вам сэкономить деньги в долгосрочной перспективе.
 

Альтернативные источники энергии

Задаваясь вопросом, какой котел выбрать для дома, многие люди также хотят знать об альтернативных источниках энергии, которые могут быть более экологичными. Некоторые современные котлы построены с учетом будущих источников энергии. Например, ваш котел может использовать комбинацию природного газа, смешанного с газообразным водородом, если такие смеси могут быть доступны сейчас или в будущем. Если вы решите установить котел, который поддерживает возобновляемые или будущие источники энергии, это также может стать важным фактором при выборе правильного размера котла.
 

Подумайте об обслуживании

Какой бы размер котла вы ни выбрали, имейте в виду, что его эффективность и экономичность останутся на высоте, если ежегодно его обслуживает установщик, обученный или аккредитованный производителем.

Правильное техническое обслуживание вашей системы — лучший способ гарантировать, что у вас всегда будет нужное количество тепла и горячей воды по минимально возможной цене. Если вы подумываете о покупке нового котла, вам также может быть интересно узнать ориентировочную стоимость установки нового котла для вашего типа недвижимости.