Котел на 100 м²: скільки кВт потрібно

Калькулятор тепловтрат: скільки кВт потрібно котлу

Вкажіть площу, кількість поверхів і висоту стель, оберіть регіон та рівень утеплення. Потім уточніть, з чого будинок: виберіть матеріал стін, утеплювач і його товщину, тип вікон, утеплення горища й підлоги. Якщо знаєте опір теплопередачі R зі свого проєкту, впишіть його. Для двоконтурного котла позначте гарячу воду.

Калькулятор рахує так. Для кожної конструкції площа ділиться на її опір теплопередачі R і множиться на різницю температур у домі й надворі. Будинок вважаємо квадратним у плані, площа вікон за замовчуванням — 15 % від площі підлоги, її можна змінити, двері рахуємо як стіну. Стеля під холодним горищем втрачає менше, ніж стіна, бо над нею не мороз: множимо на поправку 0,8 за німецькою нормою DIN V 4108-6; підлогу над неопалюваним підвалом — на 0,5 за тією ж таблицею. Для підлоги на ґрунті беремо ті самі 0,5 — це наше грубе наближення. Вентиляція: 0,33 Вт·год, щоб нагріти кубометр повітря на градус, × повітрообмін за годину × об'єм будинку × різниця температур.

Чому «1 кВт на 10 м²» — лише грубий орієнтир

Порівняйте два одноповерхові будинки по 100 м² зі стелею 2,7 м у зоні I (−22 °C). Перший утеплений за чинною нормою ДБН В.2.6-31:2021, повітря міняється 0,6 раза на годину. Другий має цегляні стіни в дві цеглини без утеплення, перші склопакети, по 10 см утеплювача на горищі й під підлогою, повітря міняється раз на годину.

У цьому прикладі різниця в 2,6 раза. Правило «100 Вт на м²» влучає приблизно посередині: першому будинку воно дає котел удвічі більший, ніж треба, другому — замалий. В утепленому будинку найбільше тепла йде з повітрям вентиляції, у неутепленому — крізь стіни.

Форма й клімат теж впливають. У двоповерховому будинку тієї самої площі стін більше, а стеля й підлога вдвічі менші, і для утепленого за ДБН будинку калькулятор дає ті самі 4,9 кВт. На півдні (зона II) розрахунковий мороз м'якший, але й мінімальна норма утеплення нижча, тож утеплений за ДБН будинок там дає 5,0 кВт.

Звідки беруться цифри: ДБН, зони і опір теплопередачі

Опір теплопередачі R показує, наскільки конструкція тримає тепло: чим більше, тим краще. Квадратний метр стіни з R 4 при різниці 42 °C пропускає 42 ÷ 4 = 10,5 Вт. Чинні норми ДБН В.2.6-31:2021 задають мінімальний R для нового будівництва й реконструкції.

Зони. За картою в додатку А до ДБН зона II — це Одеська, Миколаївська, Херсонська області, південь Запорізької, Крим і Закарпаття. Решта України — зона I. Розрахункова температура надворі для теплотехнічних розрахунків: −22 °C у зоні I і −19 °C у зоні II, всередині житла — 20 °C.

Матеріали стін і вікна. Теплопровідність матеріалів калькулятор бере з таблиці А.1 ДСТУ 9191:2022 для умов експлуатації Б: цегляна кладка з повнотілої цегли — 0,81 Вт/(м·К), з пустотілої — 0,64, газоблок і пінобетон D400 — 0,13, D500 — 0,16, D600 — 0,18, брус із сосни поперек волокон — 0,18, пінопласт — 0,048, екструдований пінополістирол — 0,037, мінеральна вата — 0,047–0,049. Для керамоблоків — дані виробника: у Porotherm 38 K кладка має 0,109, у 44 K — 0,106. Цегляна стіна в дві цеглини зі штукатуркою без утеплення дає R близько 0,83, а з 20 см екструдованого пінополістиролу — 6,2. Вікна калькулятор рахує цілими, разом із рамою, за британською методикою SAP 10.2: однокамерний склопакет зі звичайним склом має U 2,7, тобто R 0,37; з енергозберігаючим склом і аргоном — U 1,7 (R 0,59); двокамерний з таким склом — U 1,4 (R 0,71). Це типові значення для пластикових і дерев'яних рам; у паспорті Вашого вікна цифра може бути кращою.

Вентиляція. Щоб нагріти кубометр повітря на градус, потрібно 0,33 Вт·год. За довідником, на який посилається OpenEnergyMonitor, дуже щільний утеплений будинок міняє повітря приблизно 0,6 раза на годину, звичайний сучасний — 1–2 рази, старий будинок із протягами — до 4. У калькуляторі для утепленого будинку стоїть 0,6, для неутепленого — 1: це наші припущення, змініть їх, якщо знаєте свій повітрообмін. Припливно-витяжна вентиляція з рекуперацією зменшує втрати з повітрям.

Газовий котел на 100 м²: одноконтурний чи двоконтурний

Одноконтурний котел гріє воду в системі опалення. Гарячу воду для крана й душу він може гріти через бойлер непрямого нагріву — бак із теплообмінником, підключений до котла. Потужність для опалення підбирають за тепловтратами: у наших прикладах це від 5 до 13 кВт.

Двоконтурний котел ще й гріє воду для крана й душу на проході, без бака. На це потрібно набагато більше потужності, ніж на опалення. Рахують так: витрата (л/хв) × 4,186 × нагрів (°C) ÷ 60. Тому в нашій вибірці всі двоконтурні котли мають від 20 кВт і більше.

Паспорт Vaillant ecoTEC plus VCW 20/26CS/1-5 (німецька модифікація; у паспорті української VUW 26CS/1-5 цифри звіряйте окремо) це підтверджує: 25,7 кВт на гарячій воді дають 12,2 л/хв із нагрівом на 30 °C. Взимку вода з водогону холодніша, тож гарячої води стає менше. Якщо одночасно відкрити душ і кран на кухні, витрати складаються. Коли гарячу воду потрібно в кількох місцях одночасно, зручніший одноконтурний котел із бойлером.

Чому важлива мінімальна потужність

Двоконтурний котел на 24 кВт у будинку, якому на опалення потрібно 5 кВт, працює нормально, якщо вміє знижувати потужність. Наприклад, той самий Vaillant на опаленні працює від 3,4 до 21 кВт (режим 50/30 °C). Якщо будинку потрібно менше, ніж мінімум котла, пальник вимикається й вмикається знову — котел «тактує». Тому в паспорті дивіться не лише максимальну, а й мінімальну потужність опалення. Низький мінімум допомагає, але налаштування котла й системи теж важать.

Конденсаційний котел забирає тепло ще й з водяної пари в димі. Тому в паспортах ККД буває понад 100 %: у цього Vaillant — 110 % при 30 % навантаження за EN 15502. Так виходить, бо ККД рахують від теплоти згоряння газу без тепла пари. Реальна ефективність за сезон у Вашому будинку буде іншою.

Твердопаливний котел на 100–120 м²

Котел на дровах ручного завантаження горить закладками: розгорівся, віддав тепло, згас. Потужність у паспорті — це тепло під час горіння, а не середнє за добу. Тому для твердопаливного котла, як і для газового, спершу порахуйте тепловтрати, а потім вирішіть, як рівно розподілити тепло між закладками.

Для цього ставлять теплоакумулятор (буферну ємність) — утеплений бак, у який котел скидає тепло, а батареї забирають його, коли котел уже згас. Як орієнтир: у Німеччині закон (1. BImSchV, § 5) для котлів на дровах із водяним опаленням, встановлених після 22 березня 2010 року, вимагає бак на 12 л на кожен літр камери завантаження, але не менше 55 л на кожен кВт потужності котла; для автоматичної подачі пелет — від 20 л на кВт. Котлу на 16 кВт за критерієм 55 л/кВт потрібно щонайменше 880 л. Остаточний об'єм бака — за інструкцією котла й розрахунком системи.

Електричний котел: потужність і підключення

Електричний котел перетворює майже всю електрику на тепло, тож його потужність підбирають так само — за тепловтратами. Обмеження тут інше: мережа. Струм дорівнює потужності, поділеній на напругу: якби котел на 12 кВт працював від однієї фази 230 В, він тягнув би 12 000 ÷ 230 ≈ 52 А. Тому котли такої потужності роблять трифазними, на 380–400 В, як Tenko Digital Standart 12/400. Схему підключення перевіряйте в інструкції.

Перш ніж купувати, перевірте дозволену потужність у договорі з оператором системи розподілу (обленерго) і кількість фаз на вводі. Врахуйте, що одночасно з котлом працюють й інші прилади. Якщо дозволено менше, ніж потрібно, спершу доведеться збільшувати потужність приєднання або утеплювати будинок. Підключення робить електрик.

Скільки коштує котел для будинку на 100 м²

До ціни котла додайте монтаж і, залежно від комплектації, насос, розширювальний бак, автоматику. Газовому й твердопаливному котлу потрібен димохід, конденсаційному — ще й відведення конденсату. Одноконтурному для гарячої води потрібен бойлер, твердопаливному — теплоакумулятор, електричному — можливо, збільшення потужності приєднання. Окремо — щорічне обслуговування й паливо або електрика.

Який котел обрати

• Є газ, гаряча вода потрібна в одному місці за раз — двоконтурний конденсаційний котел. Звірте витрату гарячої води з паспорта і мінімальну потужність опалення з тепловтратами будинку.
• Є газ, гаряча вода потрібна одночасно в кількох місцях — одноконтурний котел із бойлером непрямого нагріву.
• Стіни без утеплення — спершу порахуйте тепловтрати й вирішіть, чи будете утеплювати: після утеплення потрібна потужність помітно впаде.
• Немає газу, є дрова — твердопаливний котел за тепловтратами разом із теплоакумулятором.
• Немає газу, є три фази й достатня дозволена потужність — електричний котел за тепловтратами.