Объем воды в котле отопления

Как подобрать мощность котла под количество воды (объем) в системе отопления, или наоборот? Существует ли зависимость мощности от литров?
Такие вопросы часто волнуют владельцев отопительных систем…
Действительно, какая должна быть мощность котла, для системы с внутренним объемом 100 литров, например?

Нет ли в этом вопросе какого либо подвоха, направленного лишь на то, что бы мы приобретали лишнее оборудование, которое нам ни к чему?

Рассмотрим, как связаны мощность котла и емкость системы отопления, а также более важный вопрос о подборе насоса для определенной мощности котла…

Откуда берется вопрос о зависимости мощности от объема

Как продать лишний радиатор? Установив его в систему, потребитель ничего особого не приобретет и ничего не потеряет, кроме денег. Но дополнительная ощутимая прибыль продавцу будет.

Возникает удобный для наращивания продаж, но не имеющий технического смысла, вопрос о подгонке объема системы отопления под мощность котла. Например, если имеется 20 кВт-ный котел, то нужно докупить еще парочку радиаторов, чтобы объем системы достиг 100 (200, 300) литров, иначе котел не сможет работать на полную мощность… Клиенту ничего не остается, как достать кошелек и начинать отсчитывать дополнительно зеленые (желтые, синие…).

Сколько воды нужно под мощность котла

Вопрос об объеме воды внутри системы отопления имеет большую популярность, так как подогревается строй-бригадами и продавцами. Увеличивать количество оборудования по любой причине – любимое занятие монтажников.

Но технически выбор мощности котла никак не зависит от объема воды в системе отопления, поэтому вопрос о подборках объемов под мощность, или наоборот – выбор котла под литры воды, — не имеет практического смысла.

Котел отдаст всю свою мощность и на 100 литров воды и на 1000 литров. Разница будет лишь во времени нагревания и остывания. Маленькая система нагреется за 10 минут и будет остывать 10 минут, затем снова автоматика включит котел… Большая же будет греться 100 минут и затем остывать долго….

Системы класса low water – в чем преимущества

В последнее время существует тенденция по уменьшению внутреннего объема систем отопления, чтобы уменьшить их тепловую инерционность, для более быстрого нагрева и остывания.

Меньшее количеством воды более гибко и быстро реагируют на изменения температуры внутри здания. Малоемкостную систему котел быстрее разогреет, и она начнет быстрее отдавать тепло, когда это потребуется. После нагрева помещения, лишнего тепла в радиаторах окажется меньше, система быстрее остынет. В этом кроется небольшая экономия.

Какие радиаторы подобрать

Современные радиаторы и конвекторы имеют в разы меньший внутренний объем и теплоемкость, по сравнению со старыми чугунными. Уменьшение теплоемкости дает возможность немного экономить энергии, и делать отопление более гибким и комфортным. Оно оперативней реагирует на изменения температуры, и не накапливает лишней энергии.

Но это больше теоретические выкладки. На практике же ощутимой разницы пользователи не замечают, они могут приобретать любые радиаторы, какие понравятся, какие имеются в магазинах, с полной уверенностью, что система будет работать нормально.

Что важно для мощности котла

Энергия, генерируемая котлом, должна отводиться от него и рассеиваться, — передаваться воздуху и предметам. Иначе котел закипит, расплавится, сгорит…

Через котел должен проходить определенный объем теплоносителя.
Именно количество воды в единицу времени, т.е. ее расход, важно подобрать под определенную мощность котла.

• Не вдаваясь в расчеты, можно сказать, что через теплообменник 20 кВт должно проходить не менее 1000 литров воды в час. Насос должен это обеспечить.
• Мощность радиаторов в доме должна быть чуть больше мощности котла, чтобы ее рассеивать, в противном случае система перегреется, закипит.

Подбор насоса под мощность котла

Важно подобрать насос под мощность котла правильно. Насос должен преодолевать гидравлическое сопротивление системы так, чтобы объем проходящей по котлу воды был бы не менее требуемого, т.е. для 10 кВт-ного котла должно быть не менее 500 литров в час (0,5 м куб./ч.)

• Производительность насоса 25-40 на 3-ей скорости составляет при напоре 3 метра не менее 0,75 м куб в час, что для большинства систем позволяет применять его с котлом до 15 кВт, при площадях до 150 м кв, а в коротких системах и с котлом 20 кВт.

• Производительность насоса 25-60 при напоре 3м составляет уже 2,5 м куб в час, что дает возможность использовать его для котлов до 40 кВт и площадей отопления до 300 м кв…

Говорят, что количество воды в системе отопления так или иначе может влиять на процесс обогрева дома в целом. Раньше я этому вопросу особо внимание не уделял, но сейчас стараюсь следить за тем, чтобы энергия от отопления использовалась рационально.

Довольно сложно сориентироваться что именно Вас волнует, что хотите выяснить.

Отопление это система, система это целое, а количество воды это малая часть , количество воды это следствие правильных расчётов системы (радиаторы, диаметр трубопроводов и так далее).

То есть мы пытаемся как-то узко посмотреть на проблему.

Плохо влияет, если расчёты не верные.

Вот пример, приблизительное соотношение:

1 кВт мощности котла, это 15-ь литров воды.

Ну а теперь представьте, к примеру у Вас котёл мощностью 10-ь кВт, а воды в системе вместо 150-и литров, 300-а литров (много радиаторов, диаметр труб отопления слишком большой), на выходе получаем плохо прогретые радиаторы и как следствие в доме холодно.

Повышаем температуру теплоносителя, сжигаем лишнее топливо.

Ещё понятней, "объём воды" не живёт своей жизнью, Вы пишите у Вас система отопления уже смонтирована, ну значит Вы произвели расчёты, определились с радиаторами (с их типом, ибо к примеру в чугунной батарее больше воды чем в биметаллическом радиаторе, при одинаковом количестве секций) определились с диаметром труб, просчитали теплопотери, купили котёл подходящей мощности.

Вот и всё, а объём воды вытекает из всех этих показателей.

Хотите уменьшить количество воды и оставить котёл определённой мощности, поменяйте трубы на меньший диаметр,

Расчёты системы отопления сложны, но без них у пользователей постоянно будут проблемы, или с потреблением газа (как вариант, есть и другие), или с не достаточным прогревом помещений.

Плюс ко всему утепление дома, важнейший момент, хорошо утеплённый дом, маленькие теплопотери, это учитывается при расчёте системы отопления.

При проектировании системы водяного отопления нужно производить различные расчеты исходя из законов теплофизики. В науке это достаточно сложные формулы, но могу подсказать несколько соотношений, которые могут Вам пригодиться. А именно:

• при расчете мощности отопительного котла пользуйтесь соотношением: на 1 кВт мощности обогревательного прибора приходится 10 м2 отапливаемой площади дома, то есть, для дома в 100 м2 нужен котел мощностью 12-13 кВт (к расчету добавляем 20-30 % запаса);
• при расчете количества радиаторов поможет соотношение: 1 кВт мощности радиатора обогреет 10 м2 площади дома, то есть, зная площадь каждого помещения и мощность одной секции устанавливаемого радиатора можно определить количество радиаторов и секций для каждого помещения и в целом по дому это будет порядка 12-13 кВт;
• при расчете объема теплоносителя можно воспользоваться соотношением: котел эффективно работает, если на 1 кВт мощности котла приходится 15 литров теплоносителя, соответственно, для Вашего котла объем системы отопления должен составлять в пределах 180-200 литров.

Думаю, что этой информации будет вполне достаточно для проверки основных параметров:

• мощности котла;
• мощности радиаторов;
• объема теплоносителя в отопительной системе.

Если что-то не так, то стоит внести коррективы в систему отопления.

Количество воды в системе отопления влияет на быстроту того, как быстро после включения батареи начнут отдавать тепло воздуху в помещении, точно так же как есть или нет насоса в системе циркуляции.

То есть чем меньше воды в системе, тем быстрее она будет нагрета котлом и тем быстрее батареи начнут греть воздух – то есть это актуально, если вы выключаете отопление, а потом приходите в холодное помещение и вам нужно быстрее получить его тёплым!

А дальше уже на обогрев помещения количество воды в системе не влияет, так как чтоб нагреть определённое количество воздуха, вашим батареям нужно отдать определённое количества тепла, то есть если у вас к примеру в системе:

100 литров воды, чтоб нагреть помещение и поддерживать температуру ей нужно сделать полный круг по системе и вернутся обратно в котёл.

а если у вас там 50 литров, то чтоб отдать тепло нужно будет пройти два круга.

Естественно котлу нужно будет затратить одинаковое количество калорий, что нагреть 100 литров раз или 50 литров два раза, так что на постоянную работу и температуру в целом это не влияет.

Но есть конечно нюансы, ведь если часть системы или магистралей проходят на улице или в помещениях не требующих отопления (подвалы, чердаки) то конечно есть необходимость максимально сократить диаметры труб и количество воды проходящей через него, дабы минимизировать потери тепла – поэтому тут конечно объём имеет значение, а так же качественная изоляция таких мест.

Но я уточню – расчёты и мощности котла я не беру во внимание, так как это совсем другие рассуждения, ведь можно установить 20 кв котёл на 50 квадрат площади и жить в жаре, а можно 10 кв мощности на 250 квадрат и до умопомрачения снижать количество воды в системе и батареях так и не получив необходимое тепло в помещении.

Иногда у владельцев домов или квартир, в которых установлено автономное водяное отопление, возникает потребность точно определить общий объем системы. Чаще всего это связано с необходимостью проведения тех или иных профилактических и регламентных работ, в ходе которых придется полностью опорожнить систему, а затем – заполнить ее новым теплоносителем. При использовании обычной воды это, возможно, не столь актуально (хотя и ее желательно правильно подготовить к такой «миссии»), но когда приобретается специальный теплоноситель, который может стоить недешево, для планирования покупки без знания объема не обойтись.

Калькулятор расчета общего объёма системы отопления

Информация об объеме системы отопления бывает необходима и для других нужд. Так, например, это значение в обязательном порядке потребуется для правильного подбора расширительного бака. Некоторые расчеты, проводимые при модернизации системы и замене того или иного оборудования, также могут потребовать эту величину для подстановки в теплотехнические формулы. Одним словом, знать такой параметр – никогда не будет лишним. А определиться с ним поможет расположенный ниже калькулятор расчета общего объёма системы отопления.

В ходе расчета могут возникнуть неясности – на этот случай ниже калькулятора размещены необходимые пояснения.

Калькулятор расчета общего объёма системы отопления

Пояснения по проведению расчетов

Итак, если нет никакой возможности промерить объем системы отопления экспериментальным путём (например, аккуратно заполняя ее из водопровода, с засечкой показаний счетчика расхода воды), то придётся провести математические вычисления. Сводятся они к тому, что проводится суммирование объемов всех установленных в системе приборов и трубных контуров. Часть значений – должна быть уже известна, остальные можно рассчитать, используя геометрические формулы объема.

• Объем теплообменника котла – это значение всегда есть в технической документации любой модели.
• Объём расширительного бака. Он тоже должен быть известен владельцам. То, что любой бак никогда не должен быть заполнен доверха, учтено в программе калькулятора.

Кстати, иногда требуется решить и несколько другую задачу – узнать объём системы без расширительной емкости, именно для правильного ее подбора. В этом случае на слайдере «объем расширительного бака» необходимо поставить значение «0», и полученное итоговое значение и станет исходным пунктом для выбора оптимальной модели.

Как проводится расчет расширительного бака?

Это – обязательный элемент системы отопления, который должен в полной мере соответствовать ее параметрам. Как провести расчет необходимого объема мембранного расширительного бака – читайте в публикации, посвящённой созданию системы отопления закрытого типа .

• Следующая позиция – это объем установленных приборов теплообмена. Для разборных батарей можно указать количество секций и их тип – объем наиболее распространенных радиаторов уже внесен в программу расчета. Если радиаторы или конвекторы неразборные, то указывается их емкость по паспорту и, соответсвенно, количество приборов.

Если в доме смонтированы теплые полы, то расчет будет произведен по суммарной длине контуров и типу использованных для этого труб. В базу данных программы заложены необходимые параметры для контуров из металлопластиковых труб и для неармированных РЕХ — из сшитого полиэтилена.

• Значительная часть общего объёма системы отопления всегда приходится на контуры – трубы подачи и «обратки». Характерно, что при монтаже нередко используются из различные типы, причем не только по внешнему диаметру, но и по материалу изготовления. А так как у разных типов могут существенно отличаться внутренние диаметры (из-за отличающейся толщины стенок при равенстве внешних диаметров), то это сказывается и на объемах.

В алгоритме расчета это учтено. Необходимо только заранее промерить длину участков каждого из типа труб, а потом указать их в соответствующих полях ввода данных калькулятора. Например, в системе использованы стальные трубы ВГП. Отмечаем в калькуляторе, что да, они имеются – и появляется группа слайдеров, в которых останется только ввести длину участков для каждого их существующих стандартных диаметров. Если какого-то диаметра в системе нет, то оставляется значение длины по умолчанию, то есть «0».

Точно так же организован ввод данных и подсчет объёма и для других типов – металлопластиковых и армированных полипропиленовых труб.

• В системе отопления могут быть смонтированы и другие приборы, вмещающие определенный объем теплоносителя – это коллекторы заводского изготовления, буферные емкости (теплоаккумуляторы), бойлеры, гидравлические разделители. Если подобное оборудование есть, то достаточно выбрать соответствующий пункт в калькуляторе, чтобы появилось дополнительное окно ввода паспортного значения объёма прибора (одного, или сразу нескольких – суммарно).

Итоговое значение калькулятор покажет в литрах.