Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

Введение

Настоящий стандарт является одним из стандартов, разработанных с учетом основных нормативных положений европейских стандартов серии ЕН 15316, в которых установлены методы расчета потребления энергоресурсов в системах генерации тепла (котельной или теплогенераторной установки) для функционирования распределительной и/или аккумулирующей подсистемы.

Расчет основывается на эксплуатационных показателях оборудования, приведенных в стандартах на оборудование, и на других показателях, необходимых для оценки производительности изделий, являющихся частью основного и вспомогательного оборудования.Метод расчета используют в следующих случаях:- оценка соответствия установленным данным, выраженным в виде расчетного расхода энергии;

– оптимизация энергетических характеристик запроектированной системы генерации посредством расчетов на различных возможных вариантных решениях;- оценка результатов возможных энергосберегающих мер в существующей системе генерации посредством расчета расхода энергии, как с учетом принятия энергосберегающих мер, так и без их учета.

Расход сжиженной пропан-бутановой смеси

Пройдемся по затратам на заправку газгольдера для домов разной площади. Используем актуальную на начало 2019 года цену СУГ — 17.80 руб./л. Это стоимость заправки в нашей компании.

Площадь дома (м2)

Расход газа в месяц (л)

Цена за газ в месяц (руб.)

Расход газа в год (л)

Цена за газ в год (руб.)

50–100

316

5 624

3 802

67 675

150

475

8 455

5 703

101 153

200

633

11 267

7 603

135 533

250

792

14 097

9 504

169 171

300

950

16 910

11 405

203 009

350–450

1 425

15 365

17 107

304 504

500–600

1 900

33 820

22 809

406 000

800

2 534

45 105

30 412

541 334

Таким образом:

  • расход газа на отопление дома 100 м2 — 68 тысяч рублей в год;

  • расход газа на отопление дома 150 м2 — 101 тысяча рублей в год;

  • расход газа на отопление дома 200 м2 — 136 тысяч рублей в год.

Многие котлы могут работать от сжиженного газа. Насколько это выгодно? Какой будет расход сжиженного газа на отопление? Все это тоже можно посчитать. Методика такая же: надо знать или теплопотери, или мощность котла. Далее требуемое количество переводим в литры (единицы измерения сжиженного газа), а при желании, считаем количество необходимых баллонов.

Давайте рассмотрим расчет на примере. Пусть мощность котла 18 кВт, соответственно, средняя потребность в тепле — 9 кВт/час. При сжигании 1 кг сжиженного газа получаем 12,5 кВт тепла. Значит, чтобы получить 9 кВт, потребуется 0,72 кг (9 кВт / 12,5 кВт = 0,72 кг).

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

Далее считаем:

  • в день: 0,72 кг * 24 часа = 17,28 кг;
  • в месяц 17,28 кг * 30 дней = 518,4 кг.

Добавим поправку на КПД котла. Надо смотреть в каждом конкретном случае, но возьмем 90%, то есть, добавим еще 10%, получится, что за месяц расход составит 570,24 кг.

Сжиженный газ - один из вариантов отопления

Сжиженный газ — один из вариантов отопления

Чтобы посчитать количество баллонов, данную цифру делим на 21,2 кг (именно столько в среднем находится кг газа в 50 литровом баллоне).

Масса сжиженного газа в различных баллонах

Масса сжиженного газа в различных баллонах

Итого, для данного котла потребуется 27 баллонов сжиженного газа. А стоимость считайте сами — цены в регионах отличаются. Но не забудьте про расходы на транспортировку. Их, кстати, можно уменьшить, если сделать газгольдер — герметичную емкость для хранения сжиженного газа, которую заправлять можно раз в месяц или реже — зависит от объема хранилища и потребности.

И снова-таки не стоит забывать, что это — лишь приблизительная цифра. В холодные месяцы расход газа для отопления будет больше, в теплые — значительно меньше.

P.S. Если вам удобней считать расход в литрах:

  • 1 литр сжиженного газа весит примерно 0,55 кг и при сжигании даёт примерно 6500 кВт тепла;
  • в 50 литровом баллоне около 42 литров газа.

Отопление дома газгольдером

Обогрев дома с использованием природного газа сегодня считается наиболее востребованным и удобным. Но ввиду подорожания «голубого топлива» финансовые затраты домовладельцев существенно возросли. А потому большинство рачительных хозяев сегодня волнует, какой средний расход газа на отопление дома.

Основным параметром при расчете потребления топлива, расходуемого на обогрев загородного дома, являются тепловые потери здания.

Хорошо, если владельцы дома позаботились об этом еще при проектировании. Но в большинстве случаев на практике оказывается, что лишь малая часть домовладельцев знает тепловые потери своих строений.

Потребление газовой смеси напрямую зависит от КПД и мощности котлогенератора.

Не меньшее влияние оказывают также:

  • климатические условия региона;
  • конструктивные особенности постройки;
  • количество и тип установленных окон;
  • площадь и высота потолков в помещениях;
  • теплопроводность примененных стройматериалов;
  • качество утепления наружных стен дома.

Учитывайте, что рекомендованная паспортная мощность устанавливаемого агрегата демонстрирует его максимальные возможности. Она всегда будет несколько выше рабочих показателей агрегата, функционирующего в нормальном режиме при обогреве конкретного здания.

Выбор агрегата достаточной мощности

Мощность установленного агрегата рассчитывают в строгом соответствии с действующими нормативными требованиями, учитывая при этом все вышеперечисленные факторы

К примеру, если паспортная мощность котла в 15 кВт, то реально эффективно функционировать система будет  при тепловой мощности порядка 12 кВт. Запас по мощности около 20% рекомендован специалистами на случай аварий и сверх холодных зим.

Поэтому при расчете расхода топлива следует ориентироваться именно на реальные данные, а не основываться на максимальные значения, рассчитанные на краткосрочное действие в авральном режиме.

Принцип расчета газа на отопление

Покупать газовый агрегат рекомендовано с запасом по мощности примерно 20% на случай аварийных ситуаций и холодных зим. Например, если расчетная тепловая мощность равна 10 кВт, то оборудование рекомендовано приобретать с паспортной мощностью 12 кВт

Далеко не все владельцы загородных домов имеют возможность подключиться к централизованной газопроводной магистрали. Тогда выходят из ситуации, используя сжиженный газ. Его хранят в установленных в котлованы газгольдерах, а пополняют, пользуясь услугами сертифицированных фирм, осуществляющих поставку топлива.

Размещение газгольдера в котловане

Применяемый для бытовых целей сжиженный газ хранят в герметичных емкостях и резервуарах – пропан-бутановых баллонах, объемом в 50 литров, или газгольдерах

В случае если для обогрева загородного дома применяют сжиженный газ, формула расчета за основу берется та же. Единственное – необходимо учитывать, что баллонный газ представляет собой смесь марки G30. Кроме того, топливо находится в агрегатном состоянии. А потому его расход считают в литрах или килограммах.

Оценить объемы затрат сжиженной пропан-бутановой смеси поможет несложный расчет. Исходные данные постройки те же: коттедж площадью в 100 квадратов, а КПД установленного котла – 95%.

Пропан-бутановые баллоны

При расчете следует учитывать, что пятидесятилитровые пропан-бутановые баллоны с целью безопасности заполняют не более чем на 85%, что составляет порядка 42,5 литров

При выполнении расчета ориентируются на две значимые физические характеристики сжиженной смеси:

  • плотность баллонного газа составляет 0,524 кг/л.;
  • выделяемое при сгорании одного килограмма такой смеси тепло равно величине 45,2 МДж/кг.

Для облегчения расчетов значения выделяемой теплоты, измеряемой в килограммах, преобразуют в другую единицу измерения – литры: 45,2 х 0,524 = 23,68 МДж/л.

После чего джоули преобразуют в киловатты: 23,68/3,6 = 6,58 кВт/л. Для получения корректных расчетов за основу берут все те же 50% от рекомендованной мощности агрегата, что составляет 5 кВт.

Полученные значения подставляют в формулу: V = 5/(6,58 х 0,95). Получается, что расход топливной смеси марки G 30 составляет 0,8 л/ч.

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

Зная, что за один час эксплуатации котлогенератора, в среднем затрачивается 0,8 литра топлива, нетрудно будет подсчитать, что одного стандартного баллона с заправкой объемом в 42 литра хватит ориентировочно на 52 часа. Это составляет чуть больше, чем двое суток.

На весь отопительный период показатели расхода горючей смеси будут составлять:

  • На сутки 0,8 х 24 = 19,2 литра;
  • На месяц 19,2 х 30 = 576 литров;
  • На отопительный сезон длительностью в 7 месяцев 576 х 7 = 4032 литра.

На отопление коттеджа площадью в 100 квадратов потребуется: 576/42,5 = 13 или 14 баллонов. На весь семимесячный отопительный сезон понадобится 4032/42,5 = от 95 до 100 баллонов.

Определение необходимого количества баллонов

Чтобы точно просчитать количество пропан-бутановых баллонов, необходимых для обогрева коттеджа в течение месяца, нужно потребляемый месячный объем в 576 литров разделить на вместительность одного такого баллона

Большой объем топлива с учетом транспортных затрат и создания условий для его складирования обойдется не дешево. Но все же в сравнении с тем же электрическим обогревом такое решение вопроса все равно будет более экономичным, а потому предпочтительным.

1 Область применения

– необходимых входных данных;- метода расчета;- результатов расчетадля теплогенераторных установок для отопления помещений подсистемами сжигания топлива (котлами), включая автоматизацию управления.Настоящий стандарт также применим для случая комбинированной теплогенерации для бытового горячего водоснабжения и отопления помещений.

Калькулятор расхода газа на отопление дома

Потребление СУГ можно рассчитать 3 способами: по мощности котла, площади дома и советской формуле (27 л на м2 в год). Все варианты дают усредненный результат, потому что оторваны от реальных условий проживания.

Мы сделали калькулятор на основе теплопотерь дома. Помещение грамотно прогревается, если отопление компенсирует тепловую энергию, которую теряет здание через крышу, двери, стены, окна за единицу времени.

В вычисления заложены высота потолков, наличие мансарды или подвала, строительный материал с разными теплопотерями:

  • пеноблоки — 32.7 кВт/м2;

  • кирпич — 27.6 кВт/м2;

  • дерево — 26.1 кВт/м2.

Рассчитайте онлайн

Подвал

НетОтапливаемыйНеотапливаемый

Итоговый показатель потребления СУГ в год выводится по нескольким формулам:

  1. Вычисляем расход газа без ГВС (кВт/ч): площадь дома × высоту потолков × теплопотери материала × коэффициент мансарды и подвала.

  2. Находим расход газа с ГВС (кВт/ч): расход без ГВС × коэффициент для ГВС.

  3. Переводим показатель кВт/ч в Ккал/ч, потом в м3/ч, потом в л/ч.

  4. Считаем годовой расход: л/ч × часы работы котла в год.

В процессе расчетов мы учитываем ряд показателей:

  • Коэффициент для учета ГВС — 1.15.

  • Коэффициент мансарды и отапливаемого подвала — 0.95.

  • Коэффициент мансарды и неотапливаемого подвала — 1.

  • Коэффициент без мансарды отапливаемый подвал — 1.

  • Коэффициент без мансарды неотапливаемый подвал — 1.05.

  • Коэффициент без мансарды и без подвала — 1.1.

  • Коэффициент для перевода энергии (кВт) в калорий (Ккал) — 1.163.

  • Коэффициент перевода из м3 в литры СУГ — 2.37.

  • Часы работы котла в год — 2 265.

  • КПД котла — 0.92.

Калькулятор все равно выдает усредненный результат. Для точного прогнозирования нужно гораздо больше данных:

  1. Требуемая температура в помещении.

  2. Средняя температура самой холодной недели в году.

  3. Количество окон, их высота и ширина.

  4. Соотношение площадей окон и пола: 10–50%.

  5. Тип окон: обычное с двойными рамами, стеклопакет, двухкамерный стеклопакет.

  6. Количество этажей, верхние и нижние перекрытия.

  7. Характеристика наружных стен:

  • кладка в 1-3 кирпича толщиной 25–76 см;

  • сруб из бревен диаметром 20–25 см;

  • сруб из бруса толщиной 10–20 см;

  • каркасная стена толщиной 20 см (доска, минвата, доска);

  • пенобетон толщиной 20–30 см.

Важные коррективы вносит внутридомовое газовое оборудование:

  • количество конфорок на плите;

  • наличие духового шкафа;

  • реальная (не паспортная!) мощность газового котла;

  • тип устройства: стандартный или конденсационный котел.

Конденсационный котел задействует потенциал водяного пара от продуктов сгорания газа. Оборудование максимально эффективно использует полученное тепло и снижает расход топлива на 15%.

Кстати

Если вы хотите определить расход газа под ваш дом с учетом всех данных, обратитесь к инженеру.

Номинальный расход газа за прошедший отопительный период подсчитать не так сложно. Нужно лишь ежемесячно снимать показания счетчика. После завершения сезона суммировать месячные показания. Затем вычислить среднее арифметическое значение.

Если же нужно узнать номинальные значения на этапе проектирования дома, либо же при выборе эффективного, но при этом экономного отопительного оборудования, придется воспользоваться формулами.

Усредненные параметры расчета

При обустройстве автономного отопления загородного коттеджа или квартиры применяют усредненные параметры при определении теплопотерь

Для получения же приблизительных расчетов удельный расход тепла определяют двумя способами:

  1. Ориентируясь на суммарный объем обогреваемых комнат. В зависимости от региона на отопление одного кубического метра выделяют 30-40 Вт.
  2. По общей квадратуре постройки. За основу берут то, что на обогрев каждого квадрата площади комнат, высота стен в которых в среднем достигает 3-х метров, затрачивается 100 Вт теплоты. При определении величины также ориентируются на регион проживания: для южных широт – 80 Вт/м2, для северных – 200 Вт/м2.

Главный критерий, на который в обязательном порядке ориентируются при расчетах – необходимая тепловая мощность для обеспечения условий качественного обогрева помещений и восполнения его тепловых потерь.

За основу технологических расчетов берут усредненную пропорцию, при которой на 10 квадратов площади затрачивается 1 кВт тепловой энергии. Но стоит учитывать, что такой усредненный подход хоть и удобен, но все же не в достаточной степени способен отразить реальные условия вашего постройки с учетом климатического региона ее размещения.

Упрощенный метод расчета

Применяя упрощенный метод расчета, за основу берут, что для обогрева 10 квадратных метров частного дома требуется 1 кВт вырабатываемой генератором тепловой мощности

Правильно просчитав ориентировочный расход топлива, вы сможете для себя прояснить, какие мероприятия стоит осуществить для снижения его потребления. Как результат – сократить статью регулярных оплат за потребляемое «голубое топливо».

Предлагаем ознакомиться  Обзор лучших приспособлений для чистки колодцев и методов их использования

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:ГОСТ 23172-78 Котлы стационарные. Термины и определения.ГОСТ Р 31856-2012* (ЕН 26:1997) Водонагреватели газовые мгновенного действия с атмосферными горелками для производства горячей воды коммунально-бытового назначения. Общие технические требования и методы испытаний________________* Вероятно, ошибка оригинала.

Следует читать: ГОСТ 31856-2012. – Примечание изготовителя базы данных.ГОСТ Р 51733-2001 Котлы газовые центрального отопления, оснащенные атмосферными горелками номинальной тепловой мощностью до 70 кВт. Требования безопасности и методы испытанийГОСТ Р 53634-2009 (ЕН 656:1999) Котлы газовые центрального отопления, котлы типа “В”, номинальной тепловой мощностью свыше 70 кВт, но не более 300 кВт.

Общие технические требования и методы испытанийГОСТ Р 54442-2011 (ЕН 303-3:1998) Котлы отопительные. Часть 3. Газовые котлы центрального отопления. Агрегат, состоящий из корпуса котла и горелки с принудительной подачей воздуха. Требования к теплотехническим испытаниямГОСТ Р 54826-2011 (ЕН 483:1999) Котлы газовые центрального отопления.

Котлы типа “С” с номинальной тепловой мощностью не более 70 кВтГОСТ Р 54856-2011 Теплоснабжение зданий. Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплогенерации с солнечными установкамиГОСТ Р 54865-2011 Теплоснабжение зданий. Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплогенерации с тепловыми насосамиГОСТ Р 56776-2015 Системы приготовления бытового горячего водоснабжения.

Метод расчета энергопотребления и эффективностиГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективностиПримечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год.

Тепловой расчет (на примере котельной больницы)

Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия).

Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

Отопление дома газгольдером

Рассчитайте онлайн

Необходимое количество газа лучше считать с привязкой к бочке. То есть на сколько хватит каждой емкости при разном метраже помещения.

Газгольдер подбирают по количеству заправок. Оптимальным считается показатель 1–2 раза в год. Минимально резервуара должно хватать на 7–8 месяцев — отопительный сезон.

Согласно СП 131.13330.2012 Строительная климатология (актуализированная редакция СНиП 23-01-99) отопительный сезон в России составляет 207 суток. Это примерно 7 месяцев.

Выбор агрегата достаточной мощности

Также важная информация: котел работает не круглые сутки. В среднем отопление функционирует 10 часов в день.

Мы провели расчеты на основе исходных данных:

  • кирпичный дом без мансарды и подвала;

  • высота этажа 3.2 м;

  • КПД газового котла 92%.

Показатели по частотности заправки усредненные. Мы заложили одинаковые расходы по топливу на каждый месяц. В действительности проживание может быть сезонным или наездами, потребление отличается в зависимости от сезона.

В частные дома из централизованной магистрали поступает газовая смесь марки G20. В соответствии с принятым стандартом DIN EN 437 показания минимального значения удельной теплоты при сгорании топлива марки G 20 составляет 34,02 МДж/куб.метр.

В случае если установлен высокоэффективный конденсаторный котел минимальное значение удельной теплоты для «голубого топлива» категории G 20 составляет 37,78 МДж/куб. метр.

«Утечка» тепла в холодный сезон

Заказать расчет тепловых потерь жилого дома с тем, чтобы составить «бухгалтерию» сезонных затрат и разъяснить для себя, есть ли надобность делать утепление, можно в проектной организации

V=Q / (Hi х КПД)

  • V – искомая величина, определяющая расход газа для выработки тепловой энергии, измеряется в куб.м/час;
  • Q – величина расчетной тепловой мощности, затрачиваемой для обогрева здания и обеспечения комфортных условий, измеряется в Вт/ч;
  • Hi – величина минимального значения удельной теплоты при сгорании топлива;
  • КПД – коэффициент полезного действия котла.

КПД котлогенератора показывает эффективность применения выработанной при сгорании газовой смеси тепловой энергии, которая непосредственно расходуется на подогрев теплоносителя. Он является паспортной величиной.

Реальный расход газа: отзывы владельцев газгольдеров

В паспортах котлоагрегатов современного образца коэффициент обозначается двумя параметрами: по высшей и низшей теплоте сгорания. Обе величины прописывают через дробную черту «Hs/Hi», например: 95/87%. Для получения максимально достоверного расчета принимают за основу берут, указанную в режиме «Hi».

Таблица параметров величин

Низшее значение удельной теплоты сгорания газа является табличной величиной, параметры которой соответствуют принятым стандартам DIN EN 437

Указанное в таблице значение «Hs» определяет высшей показатель теплоты сгорания газа. Его указывают в таблице по той причине, что водяной пар, выделяемый при сгорании газа, также способен преобразовывать скрытую тепловую энергию. Если грамотно задействовать эту тепловую энергию, то можно повысить и суммарную отдачу от затрачиваемого топлива.

На таком принципе построена работа котлов нового поколения – конденсаторных агрегатов. В них за счет преобразования пара в агрегатное жидкое состояние дополнительно вырабатывается еще около 10% тепла.

Помимо газа марки G20 в бытовых целях может также применяться аналог второй группы марки G 25. Газ марки G 20 добывают из сибирских месторождений, а G25 поставляют из Туркменистана и Поволжья. Разница между ними в том, что G25 при сжигании выделяет на 15% меньше тепла.

Сравнительная таблица характеристик топлива

Газ марки G25 характеризуется повышенным процентным содержанием азота, за счет чего его энергетический потенциал на 15% ниже природного аналога G20

Уточнить, какой тип газа «течет» в магистрали можно в газоснабжающей компании вашего региона.

Предлагаем рассмотреть пример расчета расхода газа на отопление загородного коттеджа, исходные данные которого имеют такие параметры:

  • площадь помещений достигает 100 кв. метров;
  • рекомендованная мощность теплоагрегата – 10 кВт;
  • КПД котла достигает 95%.

Для упрощения расчета джоули преобразуют в другую единицу измерения – киловатты. Так, при условии, что 1 кВт=3,6 МДж, теплота сгорания газа марки G 20 будет составлять 34,02/3,6=9,45 кВт.

Также стоит учитывать, что рекомендованная мощность теплогенератора, указанная как 10 кВт, потребуется только для обогрева помещений при самых неблагоприятных условиях. В действительности на протяжении всего отопительного периода количество таких неблагоприятных дней будет исчисляться единицами.

Налаживание системы обогрева

При грамотно продуманной и обустроенной системе отопления установленный котлоагрегат точно не будет работать круглые сутки напролет

В остальные дни холодного сезона для обогрева здания затрачивается значительно меньше мощности. Поэтому для получения корректных расчетов, а также  определения именно среднего, а не пикового расхода «голубого топлива» берут показания мощности котла не 10 кВт, а «половинные» 5 кВт.

Подставив полученные данные в формулу, выполняют вычисления: V = 5/(9,45 х 0,95). Получается, что на обогрев коттеджа площадью в 100 квадратов расход газа оставляет 0,557 куб.м/ч.

Объемы затрат «голубого топлива»

Уточнив тарифы на оплату одного кубометра «голубого топлива» не трудно будет рассчитать материальные затраты на весь отопительный период

Цитата пользователя  Егоза с форума ForumHouse

На основе полученных путем простых вычислений данных не составит труда рассчитать расход газа на целый отопительный сезон, который в регионах средней широты длится около 7-ми месяцев:

  • На сутки он составляет 0,557 х 24 = 13,37 м3.
  • На месяц 13,37 х 30 = 401, 1 м3.
  • На отопительный сезон длительностью в 7 месяцев 401,1 х 7 = 2807, 4 м3.

Зная цену одного кубометра «голубого топлива», не трудно будет спланировать как ежемесячные расходы, так и «бухгалтерию» на весь функционирования отопительной системы.

Методика расчета для природного газа

Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.

Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно

Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно

Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.

Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.

Далее можно  узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа),  в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.

Наименование толпива Единица измерения Удельная теплота сгорания в кКал Удельная теплота сгорания в кВт Удельная теплота сгорания в МДж
Природный газ 1 м 3 8000 кКал 9,2 кВт 33,5 МДж
Сжиженный газ 1 кг 10800 кКал 12,5 кВт 45,2 МДж
Уголь каменный (W=10%) 1 кг 6450 кКал 7,5 кВт 27 МДж
Пеллета древесная 1 кг 4100 кКал 4,7 кВт 17,17 МДж
Высушенная древесина (W=20%) 1 кг 3400 кКал 3,9 кВт 14,24 МДж

Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:

  • средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч 1,6 кВт/ч 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
  • в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8  кВт;
  • в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.
    Фактический расход газа на отопление еще зависит от типа горелки - модулируемые самые экономичные

    Фактический расход газа на отопление еще зависит от типа горелки — модулируемые самые экономичные

Цитата пользователя Khozain2000 с форума ForumHouse

Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).

Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:

  • расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
  • потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней =  864 м3/мес.

Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.

Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.

Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.

Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт =  1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:

  • в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
  • в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.
    Рассчитать потребление газа на отопление дома можно по проектной мощности котла

    Рассчитать потребление газа на отопление дома можно по проектной мощности котла

Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.

По квадратуре

Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:

  • Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
  • Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
    • при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
    • при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.
      Чем лучше утеплен дом, тем меньше будет расход газа на отопление

      Чем лучше утеплен дом, тем меньше будет расход газа на отопление

Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление,  на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.

Предлагаем ознакомиться  Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Цитата пользователя AntonVT с форума ForumHouse

3.1 Термины и определения

3.1.1 высшая теплотворная способность: Количество тепла, приведенное к единице веса объема топлива, выделенное при его полном сгорании при постоянном давлении, равном 101320 Па, и охлаждении продуктов сгорания до температуры окружающей средыПримечания

1 Эта величина содержит скрытую теплоту обратного водяного пара, влаги, содержащейся в топливе и образовывающейся при сгорании содержащегося в топливе водорода.

2 В соответствии с [1] высшую теплотворную способность преимущественно применяют вместо низшей теплотворной способности.

3 В низшей теплотворной способности (см. 3.1.13) не учитывается скрытая теплота парообразования, выделяющаяся при конденсации водяного пара.

3.1.2 вспомогательная энергия: Электроэнергия, используемая инженерными установками в целях поддержания преобразования энергии для удовлетворения потребности систем теплоснабжения зданий.Примечание – Сюда включают энергию на вентиляторы, насосы, электронику и т.д.

3.1.3 котел (теплогенератор): Конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для получения пара или для нагрева воды под давлением за счет тепловой энергии от сжигания топлива.Примечание – Адаптировано для целей настоящего стандарта из ГОСТ 23172.

3.1.4 коэффициент теплопередачи: Количественная характеристика, определяющая количество тепла, передаваемое от нагревающего потока к нагреваемому в единицу времени через единицу поверхности плоской стенки при разности температур 1°С.

Цитата пользователя AntonVT с форума ForumHouse

3.1.5 конденсационный котел: Котел, предназначенный для использования скрытой теплоты парообразования, выделяемой при конденсации водяного пара в газообразных продуктах сгорания.Примечание – Котел должен обеспечивать выход конденсата из теплообменника в жидком виде посредством спуска конденсата. Котлы другой конструкции или котлы, не имеющие устройств для удаления конденсата в жидком виде, называют неконденсационными.

3.1.6 конденсационный котел на жидком топливе: Котел, предназначенный для использования скрытой теплоты, теплоты парообразования, выделяемой при конденсации водяного пара в газообразных продуктах сгорания жидкого топлива.

3.1.7 котел двухпозиционного регулирования: Котел без возможности регулирования расхода при поддержании непрерывного горения горелки. Сюда относятся котлы с горелками, работающие в режиме “включено – выключено” в зависимости от диапазона регулирования температуры теплоносителя.

3.1.8 мощность котла: Произведение расхода топлива и низшей теплотворной способности топлива с учетом коэффициента полезного действия.

3.1.9 многоступенчатый котел: Котел с возможностью ступенчатого регулирования расхода топлива при поддержании непрерывного горения горелки в зависимости от нагрузки.

3.1.10 модулирующий котел: Котел с возможностью непрерывного регулирования (от заданного минимума до заданного максимума) топлива при поддержании непрерывного горения горелки в зависимости от нагрузки.

3.1.11 наружная температура: Температура наружного воздуха.

Цитата пользователя Dimabol с форума ForumHouse

3.1.12 низкотемпературный котел: Неконденсационный котел, работающий при переменной температуре воды до 40°С, или котел, который нельзя использовать при температуре выше 55°С (проточный газовый водонагреватель), спроектированный как низкотемпературный котел и испытанный как низкотемпературный котел согласно ГОСТ 31856.

3.1.13 низшая теплотворная способность: Высшая теплотворная способность минус скрытая теплота парообразования, выделяющаяся при конденсации водяного пара в продуктах сгорания при температуре окружающей среды.

3.1.14 общие тепловые потери системы: Общие тепловые потери системы инженерно-технического оборудования, включая рекуперируемые тепловые потери системы.

3.1.15 отопление помещений: Процесс подачи тепла для создания теплового комфорта.

3.1.16 отапливаемое помещение: Помещение, в котором заданная температура воздуха поддерживается системой отопления.

3.1.17 подогрев воды для бытового горячего водоснабжения: Процесс подачи тепла для повышения температуры холодной воды до требуемой температуры горячей воды в точке водоразбора.

3.1.18 расчетный интервал: Дискретный интервал времени для расчета потребления энергии и расхода ее для нагрева или охлаждения.Примечание – Типичными дискретными интервалами времени являются 1 ч, 1 мес или период отопления и/или охлаждения.

3.1.19 расчетный период: Период времени, на который проводят расчет.Примечание – Расчетный период может быть разделен на несколько шагов вычислений или на ряд расчетных интервалов.

3.1.20 режимы работы: Различные режимы, в которых может работать система генерации.Пример – Режим заданных показателей (в зависимости от потребляемой нагрузки), режим отключения, сокращенный режим, режим с отключениями, усиленный режим.

Цитата пользователя Блондинка 99 с форума ForumHouse

3.1.21 рекуперация тепла: Тепло, которое создается установками технического оборудования зданий или связано с использованием здания (тепло уходящих газов, тепло охлаждения установок, тепло вентиляционных выбросов и т.д.) и напрямую используется в конкретной системе для понижения поглощения тепла и которое в противном случае было бы потеряно (например, утилизация в соответствующих установках, для снижения потребления энергоресурсов, предварительный нагрев воздуха сгорания в теплообменнике теплом уходящих газов).

Приложение Б (справочное). Дополнительные формулы и значения для определения параметров коэффициента полезного действия котла для конкретного случая

4.1.1 Учитываемые физические факторыМетод расчета подсистемы теплогенерации позволяет учитывать тепловые потери и/или рекуперацию тепла, обусловленные следующими физическими факторами:- тепловые потери с уходящими газами;- тепловые потери через обшивку котла в окружающую среду на протяжении всего времени работы теплогенератора (при эксплуатации и в режиме готовности);

– тепловые потери по химическому и физическому недожогу;- вспомогательная энергия.Значимость этих воздействий для потребности в энергии зависит от следующих факторов:- тип котла;- местоположение котла;- соотношение неполных нагрузок (режим эксплуатации);- условия эксплуатации (температура, управление и т.д.);- алгоритм управления (двухпозиционное, многоступенчатое, модулирующее, каскадное и т.д.).

4.1.2 Структура расчета (входные и выходные данные)Метод расчета в настоящем стандарте должен основываться на следующих входных данных, определяемых в соответствующих стандартах и правилах:- требуемое количество тепла для распределительной системы отопления по [2];- требуемое количество тепла для распределительной(ых) подсистемы (подсистем) для бытового горячего водоснабжения по [3].

Производительность подсистемы теплогенерации может характеризоваться следующими дополнительными входными данными для учета:- тип и показатели подсистемы теплогенерации;- настройки теплогенератора;- тип системы управления теплогенерации;- местоположение теплогенератора;- условия эксплуатации;- потребность в тепле.

На основании этих данных в настоящем стандарте рассчитывают следующие выходные данные:- потребность в теплоте сгорания топлива E (по расходу топлива);- общие тепловые потери при теплогенерации (уходящий газ и обшивка теплообразователя) Q;- рекуперируемые тепловые потери при теплогенерации Q;- вспомогательная энергия при теплообразовании W.На рисунке 1 показаны входные и выходные данные для расчета подсистемы теплообразования.

SUB – границы баланса подсистемы теплогенерации;

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

HF – границы баланса теплоносителя [см. формулу (1)];

Q – теплопроизводительность подсистемы теплогенерации [потребление распределительной(ых) подсистемы (подсистем)];

E – количество топлива, подводимого в подсистему теплогенерации (энергоресурс);

W – общая вспомогательная энергия подсистемы теплогенерации;

Q – рекуперированная вспомогательная энергия подсистемы теплогенерации;

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

Q – общие тепловые потери подсистемы теплогенерации;

Q – рекуперируемые тепловые потери подсистемы теплогенерации для отопления помещений;

Q – рекуперируемые тепловые потери подсистемы теплогенерации (тепловая часть) для отопления помещений;

Q – рекуперируемая вспомогательная энергия подсистемы теплогенерации;

Q – нерекуперируемые тепловые потери подсистемы теплогенерации (тепловая часть);

Q – нерекуперируемая вспомогательная энергия подсистемы теплогенерацииПримечание – Указанные на рисунке значения являются примерными данными в процентах (100% и 108%).

Рисунок 1 – Входные данные, выходные данные и энергетический баланс подсистемы теплообразования

4.2 Основной энергетический баланс подсистемы теплогенерацииОсновной энергетический баланс подсистемы теплогенерации задается формулой

где E – потребность в тепле подсистемы теплогенерации (количество подводимого топлива);

Q – тепло, поставляемое в распределительные подсистемы (отопления помещений и бытового горячего водоснабжения на границе подсистемы теплогенерации);

Q – вспомогательная энергия, рекуперированная подсистемой теплогенерации (т.е. насосами, вентилятором горелки и т.д.);

Q – общие потери подсистемы теплогенерации (через уходящие газы, обшивку теплообразователя и т.д.).Примечание – Q учитывает потери через уходящий газ и обшивку теплогенератора, часть которых может быть рекуперируемой в зависимости от местоположения. См. 4.4, 5.3.5 и 5.4.4.В случае только одной подсистемы теплогенерации

где – фактор, учитывающий потери системы управления передачей тепла. Значение по умолчанию приведено в таблице Г.1. Другие значения могут быть установлены в национальном приложении при условии, что потери системы управления передачей тепла не были учтены в стандарте на передачу тепла [4] или в стандарте на распределение тепла [2].

распределительный массив при нулевом давлении). Такое вспомогательное оборудование может быть (но необязательно) составляющей частью теплогенерации.Вспомогательная энергия, как правило, в виде электроэнергии может быть частично рекуперирована как тепло для отопления помещений или для подсистемы теплогенерации.

Примеры рекуперируемой вспомогательной энергии:- электроэнергия, передаваемая как тепло воде первичной цепи;- часть электроэнергии для вентилятора горелки.Пример нерекуперируемой вспомогательной энергии:- электроэнергия для вспомогательных цепей электрической панели, если теплогенератор установлен вне отапливаемого помещения.

– тепловые потери через обшивку теплогенератора, установленного в отапливаемом помещении.Примерами нерекуперируемых тепловых потерь системы являются:- тепловые потери через обшивку теплогенератора, установленного вне отапливаемого помещения;- тепловые потери через дымоход, установленный вне отапливаемого помещения.

Рекуперация тепловых потерь системы для отапливаемого помещения может быть учтена:- как снижение общих тепловых потерь системы в определенной части (упрощенный метод);- в качестве теплопоступлений (целостный метод) или снижения энергопотребления согласно [5] с учетом рекуперируемых тепловых потерь системы.

4.5 Расчетные интервалыЦелью расчета является определение потребления энергии подсистемой теплогенерации за весь расчетный период (как правило, за один год). Оно может быть найдено одним из следующих двух различных способов:- с использованием средних (как правило, годовых) данных за весь расчетный период;

– путем деления расчетного периода на ряд расчетных интервалов (например, месяцы, недели, температурные интервалы, режимы работы по [6]), выполнения расчетов для каждого интервала с использованием значений для этого интервала и суммирования результатов по всем интервалам в течение расчетного периода.

Примечание – X в формуле (3) использован как индекс, обозначающий отопление помещений, бытовое горячее водоснабжение или другие коммунальные услуги, для которых требуется тепло от подсистемы теплообразования.В случае нескольких подсистем теплогенерации общее требуемое количество тепла для распределительной(ых) подсистемы (подсистем) должно быть распределено между имеющимися подсистемами теплогенерации.

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

Расчет согласно 5.2, 5.3, 5.4 и/или соответствующему пункту ГОСТ Р 54856 и ГОСТ Р 54865 выполняют независимо для каждого теплогенерирующего устройства j на основании Q.В основе критериев распределения общего требуемого количества тепла между имеющимися подсистемами теплогенерации могут лежать физические аспекты, аспекты КПД или экономические аспекты.

Пример 3 – Максимальная теплопроизводительность солнечной или теплонасосной подсистемы.Пример 4 – Оптимальный (экономически или энергетически) диапазон производительности тепловых насосов или устройств объединенной выработки тепловой и электрической энергии.Надлежащие критерии для конкретных типов подсистем теплообразования приведены в ГОСТ Р 54826, ГОСТ Р 54856, ГОСТ Р 54865.

Процедуры разделения нагрузки между несколькими теплогенераторами (котлами) приведены в 5.3.3 и 5.4.9 для основных случаев.Пример 5 – При заданномсначала рассчитывают максимальную производительность солнечной системы теплогенерации Q, а затем суммируют ее с теплопроизводительностью, которую можно получить от системы объединенной выработки тепловой и электрической энергии Q. Остаток (, см. рисунок 2), приписывают котлам, а затем он может быть разделен между несколькими котлами согласно 5.3.3 и 5.4.9.

Способы уменьшения расхода

Основной причиной значимых теплопотерь, которые приводят к неэффективному расходованию выделяемой котлоагрегатом тепловой энергии, является недостаточное утепление конструктивных элементов дома. Через «мостики холода» попусту растрачивается до 40% тепла.

Куда «утекает» тепло

Через окна с некачественными рамами утекает до 35% вырабатываемого котлом тепла, через стены дома – до 25%, а через крышу и входные двери – до 15%

Чтобы каждый раз не тратить деньги впустую, отапливая улицу, лучше один раз потратиться на качественное утепление постройки. Поверьте, что расходы на нее полностью окупятся уже через 3-4 года.

Термоизоляция дома включает:

  1. Утепление стен. Самый простой в реализации и доступный по стоимости вариант – монтаж пенополистирольных панелей. Толщину панелей выбирают, ориентируясь на климатические условия региона строительства, толщину стен постройки и типа материала, используемого при их возведении.
  2. Утепление кровли или чердачного перекрытия. Для этих целей применяют древесные опилки, минеральную вату или плиточный пенополистирол. Выпускаемый в форме плит теплоизоляционный материал монтируют по внутренним стенкам чердачного пространства или размещают его между балками перекрытия.
  3. Утепление полов. В хорошей теплоизоляции нуждаются не только бетонные, но и деревянные конструкции. Для формирования термоизолирующей прослойки задействуют насыпные и плитные материалы типа керамзита и пенополистирола.
  4. Замена окон. Самым надежным щитом, не допускающим проникновение холода внутрь прогретых комнат, выступят ПВХ окна с качественными стеклопакетами. Их изготавливают под конкретное окно. Благодаря этому они герметично закрывают оконный проем, надежно защищая домочадцев не только от «утечки» тепла, но и проникновения уличного шума.

Грамотное устройство теплоизоляции позволяет свести потери тепла к минимальным значениям.

Батарея с терморегулятором

Помимо качественного утепления для повышения эффективности тепловой отдачи специалисты рекомендуют применять и другие не менее действенные меры

К числу дополнительных мер, позволяющих повысить эффективность тепловой отдачи, специалисты относят:

  • Оборудование радиаторов термостатическими приборами. Термоголовки будут поддерживать в комнатах необходимую комфортную температуру.
  • В дополнение к радиаторам устанавливать конвекторы с функцией направленной циркуляции. Они в зоне проемов будут создавать тепловые завесы из подогреваемого воздуха.
  • Подключение оборудования, позволяющего программировать оптимальные режимы отопления. Установка хронометрических термостатов эффективна при наличии в доме пустующих по несколько дней комнат, которые нет смысла интенсивно обогревать.

Затраты на приобретение и установку автоматизации с лихвой окупятся уже в течение первого отопительного сезона.

И напоследок стоит пересмотреть, не слишком ли загружена система. Не исключено, что она вырабатывает избыточное тепло. И вполне вероятно, что без ущерба комфорта домочадцев можно снизить температуру в помещениях на пару градусов.

Предлагаем ознакомиться  Расчет диаметра воздуховода для вытяжки

На первый взгляд – мелочь. Но, рассматривая ситуацию в масштабах хотя бы одного месяца, а тем более отопительного сезона, такое решение способно благоприятно сказаться на кошельке.

5 Расчет подсистемы теплогенерации

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

5.1 Используемые методы расчетаВ настоящем стандарте описаны три метода расчета производительности подсистемы теплогенерации, соответствующие различным применениям (упрощенная или детальная оценка, измерения на месте и т.д.). Методы расчета различаются в зависимости от следующих факторов:- требуемые входные данные;

– учитываемые условия эксплуатации;- применяемые расчетные интервалы.Для первого метода (см. 5.2) рассматриваемым расчетным интервалом является отопительный сезон. Расчет производительности основан на данных, связанных с КПД котлов. Учитываемые условия эксплуатации (климат, распределительная подсистема, соединенная с теплогенератором, и т.д.

) приблизительно определяют в соответствии с типологией рассматриваемого региона, а не для каждого конкретного случая. При применении данного метода должны быть учтены надлежащие местные условия с соответствующими значениями.Второй метод (см. 5.3) также основан на данных, связанных с КПД котлов, но в этом случае требуются дополнительные данные для учета конкретных условий эксплуатации для отдельной установки.

Рассматриваемым расчетным интервалом может быть отопительный сезон, но может также быть и более короткий период (месяц, неделя и/или режимы работы согласно [6]). Данный метод не имеет ограничений и может применяться с использованием значений по умолчанию, указанных в приложении Б.Третий метод (см. 5.

4) более четко различает потери теплогенератора, которые имеют место при циклической работе котла (т.е. потери при сжигании топлива). Некоторые параметры допускается измерить на месте. Данный метод удобно применять для эксплуатируемых зданий и учета рекуперации теплоты конденсации в соответствии с условиями эксплуатации.

5.2 Метод расчета сезонной производительности котла, основанный на типовых схемах (типологический метод)

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

5.2.1 Сущность метода

а) стандартизация результатов испытаний с учетом типа котла, топлива и конкретных условий испытания и соответствующими стандартами;

б) корректировка годовой производительности после ввода в эксплуатацию, с учетом регионального климата, режимов работы и схемы занятости людьми соответствующего типа здания;

в) выполнение расчетов и определение потребности в объеме количества топлива, общих тепловых потерь при теплогенерации (в качестве абсолютного значения), рекуперируемых тепловых потерь при теплогенерации, вспомогательной энергии, рекуперируемой вспомогательной энергии.Применение данного метода расчета позволяет учитывать местные условия для соответствующего строительного сектора.

5.2.2 Метод расчета

5.2.2.1 Выбор соответствующего метода расчета сезонного КПДМетод расчета сезонного КПД выбирают из соответствующих местных условий на основании следующей информации:- регион (климат), в котором расположено здание;- строительный сектор.Выбранный метод расчета должен включать в себя ограничения в применении, соответствующие граничные условия и ссылку на контрольные данные.

5.2.2.2 Входная информация, требуемая для метода расчета сезонного КПДВходная информация для данного метода расчета должна включать в себя:- требуемое количество тепла для распределительной(ых) системы (систем) для отопления помещений , рассчитанное по [2];- требуемое количество тепла для распределительной(ых) системы (систем) для бытового горячего водоснабжения , рассчитанное по [3], в соответствующем случае.

Входная информация для данного расчета метода дополнительно может включать в себя:- результаты испытаний КПД при полной нагрузке и частичной нагрузке 30% в соответствии со стандартными испытаниями согласно ГОСТ Р 53634;- тип котла (конденсационный или нет, комбинированный или нет, с баком-аккумулятором горячей воды или без и т.д.);

– используемое топливо (природный газ, сжиженный углеводородный газ, жидкое топливо и т.д.);- выходную мощность котла (максимальную и минимальную в случае диапазона);- метод зажигания (постоянное пламя запальника или нет);- тип горелки (модулирующая, многоступенчатая или двухпозиционная);- внутренний бак-аккумулятор при испытаниях КПД (да/нет);- показатели бака-аккумулятора (объем, толщина изоляции).

5.2.2.3 Выходная информация, полученная из метода расчета сезонного КПДВыходная информация из данного метода расчета должна включать в себя:- E – потребность в теплоте сгорания топлива;- W – вспомогательная энергия;- Q – рекуперируемые тепловые потери системы для отопления помещений.

5.3 Метод расчета коэффициента полезного действия котла для конкретного случая

а) данные собраны для трех основных значений факторов нагрузки или выходной мощности:- – КПД при нагрузке 100%;- – КПД при промежуточной нагрузке;- – потери при нагрузке 0%;

б) данные по КПД и потерям корректируют в соответствии с условиями эксплуатации котла (температура);

в) мощность потерь при нагрузке 100% и при промежуточной нагрузке рассчитывают в соответствии со значениями КПД с поправкой;

г) расчет мощности потерь, соответствующей фактической выходной мощности, выполняют посредством линейной или полиноминальной интерполяции между значениями мощности потерь для трех основных выходных мощностей;Примечание – Для метода расчета КПД котла для конкретного случая все мощности и фактор нагрузки относятся к производительности подсистемы теплообразования.

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

д) вспомогательную энергию рассчитывают с учетом фактической выходной мощности котла;

е) рекуперируемые тепловые потери обшивки теплогенератора рассчитывают в соответствии с табличной долей тепловых потерь в режиме готовности и местоположением котла;

ж) для получения общих рекуперируемых тепловых потерь рекуперируемую вспомогательную энергию суммируют с рекуперируемыми тепловыми потерями обшивки теплообразователя.

5.3.2 Входные данные для рассматриваемого метода расчета

а) данные оборудования от изготовителя при испытании котла в соответствии с ГОСТ Р 51733, ГОСТ Р 53634, ГОСТ Р 54442, ГОСТ Р 54826;

б) данные по умолчанию приложений Б или Г.Следует указать, включают ли в себя значения КПД рекуперацию вспомогательной энергии.

5.3.2.2 Фактические условия эксплуатацииФактические условия эксплуатации характеризуются следующими значениями:- Q – отдача тепла в подсистему (подсистемы) распределения тепла;- – средняя температура воды из котла;- – средняя температура воды, возвращающейся в котел (для конденсационных котлов);- – температура в котельной;- b – фактор снижения температуры, зависящий от местоположения теплогенератора.

5.3.3 Нагрузка каждого котла

5.3.3.1 Средняя мощность подсистемы теплогенерацииСредняя мощность подсистемы теплообразования задается формулой

где t – общее время работы теплогенератора.

5.3.3.2 Подсистема теплогенерации с одним котломЕсли установлен только один теплогенератор, то фактор нагрузки задается формулой

где – номинальная выходная мощность теплогенератора.

5.3.3.3 Подсистема теплогенерации с несколькими котлами

5.3.3.3.1 Общие положенияЕсли установлено несколько котлов, то распределение нагрузки между котлами зависит от управления. Различают два типа управления:- без приоритета;- с приоритетом.

5.3.3.3.2 Несколько теплогенераторов без приоритетаВсе теплогенераторы работают одновременно, поэтому фактор нагрузки одинаков для всех котлов и задается формулой

, (10)

где – номинальная выходная мощность теплогенератора i при полной нагрузке.

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

5.3.3.3.3 Несколько теплогенераторов с приоритетомСначала работают теплогенераторы большего приоритета. Определенный теплогенератор в порядке очередности работает, только если теплогенераторы большего приоритета работают при полной нагрузке (=1).Если все котлы имеют одинаковую выходную мощность , то количество работающих теплогенераторов N задается формулой

. (11)

В противном случае работающие котлы определяют таким образом, что 0<<1 [см. формулу (10)].Фактор нагрузки для теплогенератора, работающего с перерывами, рассчитывают по формуле

, (12)

где – номинальная выходная мощность теплогенератора i, работающего при полной нагрузке; – номинальная выходная мощность теплогенератора, работающего с перерывами.

5.3.4 Теплогенераторы с двойной функцией (отопление помещений и бытовое горячее водоснабжение)Во время отопительного сезона теплогенератор может производить энергию для отопления помещений и для системы бытового горячего водоснабжения [двойная функция (двухконтурный котел)].Расчет тепловых потерь для теплогенератора, работающего только для бытового горячего водоснабжения, установлен в европейском стандарте на бытовое горячее водоснабжение [7].

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

Бытовое горячее водоснабжение также влияет на отопительную функцию теплогенератора двойного действия в отношении:- рабочей температуры теплогенератора;- времени работы;- нагрузки.Рабочая температура теплогенератора может быть изменена, если требуется бытовое горячее водоснабжение. Динамические воздействия такого изменения температуры (нагрева, охлаждения) не учитывают в настоящем стандарте.

Потребности бытового горячего водоснабжения могут превышать период нагрева, если теплогенератор уже работает при номинальной мощности. Воздействия на периоды времени (нагрев, нормальный режим и т.д.), определенные в международном стандарте [6], не учитывают.Бытовое горячее водоснабжение увеличивает нагрузку теплогенератора с двойной функцией. Данное воздействие учитывают посредством увеличения нагрузки подсистемы теплогенерации в течение рассматриваемого периода с помощью формулы

Приложение А (справочное). Метод расчета сезонной производительности котла, основанного на типовых системах (типологический метод)

Среднее значение расчета полезно будет для подсчета материальных затрат исключительно на отопление здания. Планируя задействовать в период отопительного сезона газовые приборы или плиту, данные следует корректировать.

5.2.2 Метод расчета

, (10)

. (11)

, (12)

5.3.5 Тепловые потери теплогенератора

5.3.5.1 Расчет тепловых потерь теплогенератора при полной нагрузкеКПД при полной нагрузке измеряют при средней исходной температуре воды в теплогенераторе . КПД должен быть приспособлен к фактической средней температуре воды в теплогенераторе для конкретной установки.КПД при полной нагрузке с поправкой на температуру рассчитывают по формуле

, (14)

где – КПД теплогенератора при полной нагрузке, определяется при испытании производительности теплогенератора по соответствующим стандартам (см. 5.3.2.1). В случае отсутствия необходимых значений в соответствующем национальном стандарте в Б.3.1 приложения Б приведены значения по умолчанию; – поправочный коэффициент, учитывающий изменение КПД при полной нагрузке в зависимости от средней температуры воды в теплогенераторе.

Данное значение должно быть указано в стандартах и нормативных документах, действующих на национальном уровне. В случае их отсутствия в Б.3.3 приложения Б приведены значения по умолчанию. При испытании производительности теплогенератора по соответствующим стандартам (см. 5.3.2.1) результаты можно учесть;

– средняя температура воды в теплогенераторе при условиях испытания для полной нагрузки (см. Б.3.3 приложения Б); – средняя температура воды в теплогенераторе в зависимости от конкретных условий эксплуатации (см. 5.3.9).В целях упрощения расчетов значения КПД и тепловых потерь, определенные при условиях испытаний, приспосабливают к фактической средней температуре воды в теплогенераторе.

Допускается приспосабливать производительность при каждой нагрузке в соответствии с фактической средней температурой воды в теплогенераторе для каждой нагрузки, так как это является правильным с физической точки зрения.Тепловые потери теплогенератора при полной нагрузке с поправкой рассчитывают по формуле

, (15)

где – выходная мощность теплогенератора при полной нагрузке.

5.3.5.2 Расчет тепловых потерь теплогенератора при промежуточной нагрузкеКПД при промежуточной нагрузке измеряют при средней исходной температуре воды в теплогенераторе . КПД должен быть приспособлен к фактической средней температуре воды в теплогенераторе для конкретной установки.КПД при промежуточной нагрузке с поправкой на температуру рассчитывают по формуле

, (16)

где – КПД теплогенератора при промежуточной нагрузке. При испытании производительности теплогенератора по соответствующим стандартам (см. 5.3.2.1) допускается учесть их результаты. В случае отсутствия необходимых значений в соответствующем национальном стандарте в Б.3.1 приложения Б приведены значения по умолчанию;

– поправочный коэффициент, учитывающий изменение КПД в зависимости от средней температуры воды в теплогенераторе. Данное значение должно быть указано в соответствующем национальном стандарте. В случае отсутствия такого стандарта в Б.3.3 приложения Б приведены значения по умолчанию. При испытании производительности теплогенератора по соответствующим стандартам (см. 5.3.2.

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

1) результаты можно учесть; – средняя температура воды в теплогенераторе (или температура воды, возвращающейся в котел, для конденсационных котлов) при условиях испытания для промежуточной нагрузки (см. Б.3.3 приложения Б); – средняя температура воды в теплогенераторе (или температура воды, возвращающейся в котел, для конденсационных котлов) в зависимости от конкретных условий эксплуатации (см. 5.3.9).

, (17)

где – выходная мощность теплогенератора при промежуточной нагрузке.

5.3.5.3 Расчет тепловых потерь теплогенератора при нагрузке 0%Тепловые потери теплогенератора в режиме готовности при нагрузке 0% определяют для разности температур испытания по соответствующим стандартам на испытания. При испытании производительности теплогенератора по соответствующим стандартам (см. 5.3.2.

, (18)*

________________

* Формула и экспликация соответствуют оригиналу. – Примечание изготовителя базы данных.где – тепловые потери в режиме готовности при нагрузке 0% при разности температур испытания ; – средняя температура воды в теплогенераторе (или температура воды, возвращающейся в котел, для конденсационных котлов) в зависимости от конкретных условий эксплуатации (см. 5.3.9);

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

5.3.5.4 Тепловые потери котла при конкретном соотношении нагрузок и выходной мощности Соотношение удельных нагрузок каждого котла рассчитывают согласно 5.3.3.Фактическая выходная мощность котла задается формулой

. (19)

Если находится между 0 (=0) и (промежуточная нагрузка, ), то тепловые потери теплогенератора рассчитывают по формуле

. (20)

Если находится между и (полная нагрузка =1), то тепловые потери теплогенератора рассчитывают по формуле

. (21)

допускается также рассчитать посредством полиноминальной интерполяции второго порядка. Формула для такой интерполяции приведена в Б.2 приложения Б.Общие тепловые потери котла Q за рассматриваемое время работы котла t рассчитывают по формуле

Расчет потребности природного газа, Расчет потребности в тепловой энергии, Расчет потребности в топливе, Подбор газового котла

. (22)

. (23)

5.3.6 Общая вспомогательная энергияОбщая вспомогательная энергия для котла задается формулой

, (24)

– P – вспомогательной мощностью котла при полной нагрузке (=1);- P – вспомогательной мощностью котла при промежуточной нагрузке ();- P – вспомогательной мощностью котла в режиме готовности (=0), измеренными в соответствии с европейским стандартом [8].В случае отсутствия декларируемых данных или данных измерений значения по умолчанию приведены в Б.4 приложения Б.Примечание – Соответствующими обозначениями в [8] являются: P=Р, P=Р, P=P.Если 0, то Р задается формулой

. (25)

Если 1, то P задается формулой

. (26)

Вспомогательная энергия подсистемы теплогенерации W задается формулой

. (27)

5.3.7 Рекуперируемые тепловые потери системы теплогенерации

5.3.7.1 Вспомогательная энергияДля рекуперируемой вспомогательной энергии проводят различие между:- рекуперируемой вспомогательной энергией, передаваемой теплоносителю (например, воде). Предполагается, что вспомогательная энергия, передаваемая вектору энергии, является полностью рекуперированной;- рекуперируемой вспомогательной энергией, передаваемой в отапливаемое помещение.Рекуперированную вспомогательную энергию, передаваемую теплоносителю Q, рассчитывают по формуле

, (28)

где – часть вспомогательной энергии, передаваемая в распределительную подсистему. Данное значение должно быть указано в соответствующем национальном стандарте. В случае отсутствия соответствующего национального стандарта значения по умолчанию приведены в Б.5.1 приложения Б. Если производительность теплогенератора декларируется изготовителем, допускается учесть данное значение.

Рекуперированную вспомогательную энергию, уже учтенную в данных по КПД, не требуется повторно рассчитывать в отношении рекуперации. Ее рассчитывают только для потребности во вспомогательной энергии.Примечание – КПД, измеренный согласно соответствующим стандартам, как правило, включает в себя влияние тепла, рекуперированного из вспомогательной энергии для теплогенератора на жидком топливе, вентилятора воздуха для горения, первичного насоса (т.е.

, (29)

где – часть вспомогательной энергии, не передаваемая в распределительную подсистему. Данное значение указывают в соответствующем национальном стандарте. В случае отсутствия соответствующего национального стандарта значения по умолчанию приведены в Б.5.1 приложения Б. Если производительность теплогенератора сертифицирована, допускается учесть данное значение;

5.3.7.2 Тепловые потери теплогенератора (обшивки поверхности)Только тепловые потери через обшивку теплогенератора считаются рекуперируемыми и зависят от типа горелки. Для котлов на жидком или газовом топливе тепловые потери через обшивку теплогенератора выражаются как доля общих тепловых потерь в режиме готовности.Рекуперируемые тепловые потери через обшивку теплогенератора Q рассчитывают по формуле

, (30)*

________________

* Формула соответствует оригиналу. – Примечание изготовителя базы данных.b – фактор снижения температуры, зависящий от местоположения теплогенератора. Значение b указывают в соответствующем национальном стандарте, а в случае отсутствия соответствующего национального стандарта значения по умолчанию приведены в Б.5.

3 приложения Б; – тепловые потери через обшивку теплогенератора, выраженные как доля общих тепловых потерь в режиме готовности. Значение указывают в соответствующем национальном стандарте, а в случае отсутствия соответствующего национального стандарта значения по умолчанию приведены в Б.5.2 приложения Б. При испытании производительности теплогенератора допускается учесть данное значение;t – время работы котла.

Супер отопление
Adblock detector