Jak dobrać moc kotła gazowego?
Wbrew pozorom wybór kotła gazowego nie ogranicza się do jednej wizyty w sklepie i porady sprzedawcy. By urządzenie funkcjonowało zgodnie ze swoim przeznaczeniem i spełniało wszystkie wymagania, jakich potrzebujemy, kocioł należy wybrać indywidualnie, dostosowując go do potrzeb oraz warunków, w jakich będzie pracował.
By wybrać kocioł gazowy o właściwej mocy, na początku nie powinniśmy robić obliczeń, ale odpowiedzieć sobie na pytanie – jakie zadanie stawiamy przed tym urządzeniem.
Ogrzewanie pomieszczeń
Jeśli nasz kocioł ma za zadanie jedynie ogrzewać obiekt, najważniejszą rzeczą jest podgrzanie powietrza wewnątrz budynku, z jednoczesnym pokryciem strat ciepła (ucieczki ciepła np. przez wentylację). Największa wymagana moc do ogrzania powietrza powinna być równa stratom ciepła w czasie najchłodniejszych dni zimowych.
Najłatwiej jest w takiej sytuacji obliczyć moc kotła na podstawie wzoru na zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania (Q)
Q = qA * A
qA - 'powierzchniowe' jednostkowe zapotrzebowanie na moc cieplną [W/m2],
A - powierzchnia ogrzewana (powierzchnia podłogi)
By uzyskać dokładną wartość jednostkową zapotrzebowania na moc cieplną w budynku ( qA), można zlecić wykonanie pomiarów profesjonalistom, którzy zrobią to na podstawie odpowiedniego oprogramowania. Najlepszym rozwiązaniem jest zlecenie audytu energetycznego budynku. Można również spróbować wyliczyć to samodzielnie, choć wymaga to czasu i pracy. Musimy m.in. zgromadzić dane dotyczące konstrukcji ścian, podłóg, okien, dachu, ich izolacyjności w poszczególnych warstwach.
Jeśli nie potrzebujemy aż tak dokładnych pomiarów, czasem wystarczą dane szacunkowe wstawione do wzoru wg poniższego zestawienia:
Domy wolnostojące*:
- starsze ( budowane przed rokiem 1980 ) - 140-180 W/m2
- starsze po wymianie okien na nowe - 110-140 W/m2
- docieplone - 80-120 W/m2
- nowe, budowane w systemie energooszczędnym - 50- 80 W/m2
*w przypadku segmentów umiejscowionych w środku kompleksu – zapotrzebowanie zmniejszamy o ok. 10-30 W/m2.
Budynki wielorodzinne (bloki mieszkalne):
- starsze - 100-140 W/m2
- docieplone - 50- 80 W/m2
- nowe energooszczędne budownictwo - 30- 50 W/m2
Moc kotła dwufunkcyjnego
Jeśli zamierzamy zakupić kocioł dwufunkcyjny, należy obliczyć wymaganą jego moc w odniesieniu do jednej i drugiej funkcji, a przy zakupie sugerować się wyższą wartością.
Kocioł dwufunkcyjny ogrzewa wodę na bieżąco i z reguły nie ma żadnego zasobnika ciepłej wody. Wymagana moc zależy więc od przepływu ciepłej wody, jaki chcemy uzyskać. W pierwszej kolejności należy ustalić, czy będziemy korzystać z różnych poborów wody (np. kranu w łazience i zlewu w kuchni) w jednym momencie i policzyć te punkty. Do wzoru podstawiamy największy wymagany strumień wody i najwyższą temperaturę.
Szacunkowe wartości do podstawienia:
- umywalka – 30 stopni Celsjusza, 5 l/min,
- zlew w kuchni – 55 stopni Celsjusza, 4 l/min
- natrysk – 40 stopni Celsjusza, 6-13 l/min
- wanna – 40 stopni Celsjusza, 15-20 l/min.
Najprościej jest powstawiać właściwe wartości pod wzór:
Q = V *0,07* (tc – tz)[kW]
V – wymagany przepływ ciepłej wody [l/min]
ρ – średnia gęstość wody [kg/m³]
t c – wymagana temperatura ciepłej wody [ºC]
t z– temperatura zimnej wody [ºC]
Moc kotła jednofunkcyjnego
W przypadku kotła jednofunkcyjnego, podgrzewanie wody wygląda inaczej. Nie jest bowiem wykonywane na bieżąco, ale w kotle znajduje się zbiornik, który magazynuje stale podgrzaną wodę. Moc takiego kotła należy w pierwszej kolejności dobrać do pojemności zasobnika, który gromadzi wodę. Jeśli mamy odpowiednie dane, możemy posłużyć się podanym wzorem:
Q = m*cw*Dt
gdzie:
- m – strumień ciepłej wody,
- cw – ciepło właściwe wody (4,19 kJ/kg*K),
- Dt – różnica temperatury wody wypływającej z urządzenia podgrzewającego i wpływającej do niego.