Ustalenie mocy kotła grzewczego

Bryła budynku

Może mieć spory wpływ na straty energii cieplnej. Ważny jest wskaźnik A/V wyrażający stosunek powierzchni przegród zewnętrznych (ścian, okien, dachu, podłogi na gruncie) do kubatury pomieszczeń ogrzewanych. Im jego wartość jest mniejsza tym lepiej.

Dla typowych domów jednorodzinnych z użytkowym poddaszem A/V= 0,8-1,1 dla budynków parterowych zwykle A/V>1,2 natomiast dla domów niskoenergetycznych i pasywnych najczęściej A/V<0,7.

Oznacza to, że do ogrzania budynków parterowych lub rozczłonkowanych np. na planie krzyża trzeba dostarczyć o kilka lub kilkanaście procent energii (mocy) więcej niż dla domów zwartych i piętrowych o formie prostopadłościanu.

Termoizolacyjność przegród zewnętrznych

Jest bardzo ważnym parametrem, ponieważ przez ściany, okna, drzwi zewnętrzne, podłogę i dach przenika ponad 30% energii cieplnej dostarczonej do ogrzewania domu. Normowa wartość współczynnika przenikania ciepła wynosi: dla ścian zewnętrznych U≤0,23 W/(m²·K), dla dachu U≤0,20 W/(m²·K), a dla okien U≤1,1 W/(m²·K).

Oczywiście w domach energooszczędnych zaleca się budować przegrody o współczynniku U=0,16–0,20 W/(m²·K) [okna U≤1,0 W/(m²·K)], a w budynkach pasywnych U=0,10–0,15 W/(m²·K) [okna i drzwi zewnętrzne U≤0,8 W/(m²·K)].

Najlepszym przykładem efektywności stosowania przegród o doskonałej termoizolacyjności są domy pasywne. Do ogrzania takich budynków o powierzchni około 150 m² zwykle wystarcza urządzenie o mocy 2 kW (dla porównania – w podobnej wielkości domu o typowym standardzie wykonania około 10 kW).

Wentylacja

Wymiana powietrza zużytego na świeże jest nieodzowna w każdym budynku, w którym przebywają ludzie. Jednak straty energii przy stosowaniu wentylacji grawitacyjnej mogą dochodzić do 70%.

Oczywiste więc jest, że w nowoczesnych domach należy stosować wyłącznie systemy mechaniczne z odzyskiem ciepła. Dzięki temu wymagana moc kotłów grzewczych może zostać zmniejszona o około 40%.

Powierzchnia budynku

Jest równie istotnym czynnikiem przy obliczaniu mocy kotła bowiem w budynku o powierzchni 300 m² nie uzyska się wymaganego komfortu cieplnego, stosując kocioł dobrany dla domu o powierzchni 100 m².

Orientacyjnie można przyjąć, że w budynkach standardowych potrzeba około 70 W/m², ale np. w domach pasywnych najwyżej 10 W/m² (bez uwzględnienia ciepłej wody użytkowej).

Temperatura powietrza w pomieszczeniach

To kolejny element mający wpływ na moc kotła. Zwykle za komfortowe uznaje się następujące temperatury: w salonie 20–22°C, w sypialniach 18–20°C (w nocy nawet 16°C), w kuchni 18–20°C, w łazience podczas kąpieli 23–25°C.

Oczywiście warto pamiętać, że utrzymywanie wysokiej temperatury podczas nieobecności domowników lub w nocy jest może wygodne, ale nieekonomiczne.

Sposób przygotowania c.w.u.

Jest jedną z najważniejszych decyzji związanych z projektowaniem instalacji grzewczych i oczywiście mających ogromne znaczenia dla doboru kotła. Urządzenie to może bowiem służyć jedynie do ogrzewania budynku (kocioł jednofunkcyjny), albo łączyć funkcję ogrzewania i przygotowywania ciepłej wody użytkowej (kocioł dwufunkcyjny). Wtedy oczywiście musi mieć znacznie większą moc grzewczą.

Kocioł powinien być tak dobrany, aby można było uzyskać ciepłą wodę natychmiast z każdego kranu i w żądanej ilości bez żadnych skoków temperatury i ciśnienia. Istotna zatem jest liczba punktów poboru wody oraz mieszkańców.

Warto przy tym pamiętać, że zwykle znacznie mniej mocy wymaga ogrzanie budynku, niż przepływowe przygotowanie c.w.u.Uwzględniają to producenci nowoczesnych kotłów, stosując palniki modulacyjne, czyli o płynnej regulacji mocy (np. od 4 do 28 kW). Dzięki temu cały czas zachowana jest wysoka sprawność urządzeń niezależnie od poziomu ich obciążenia.

opracowanie: redakcja IRBJ
źródło zdjęcia: METAL-FACH Technika Grzewcza