Расчет выработки тепловой энергии котельной

Для удовлетворения разных нужд потребителей должно быть довольно тепла, которое обеспечивается котельной. Расчет выработки тепловой энергии котельной показывает, сколько на нее потребуется топлива и сколько будет получено тепла, которое затем пойдет на обеспечение работы различных инженерных систем на объектах. Результаты подобных вычислений должны быть экономически оправданы.
Чтобы понять, сколько топливных ресурсов нужно котельной для получения заданного объема энергии, принимают во внимание:

разновидность топлива;
тепловую мощность в час (Гкал/час);
КПД котла;
режимные карты (по режимно-наладочным испытаниям), таблицы СНиПов.
тепловой нагрузки на ГВС за один час;
суточной работы системы в часах;
времени отопительного сезона;
собственных температур неподогреваемой воды зимой/летом.

Если нет готовых режимных карт, КПД котлоагрегата высчитывают согласно его состоянию, техническим параметрам, особенностям и длительности эксплуатации. Вычисления объемов топлива делают согласно указаниям Минэнерго РФ, где обоснованы нормативы отпуска топлива для получения должного количества тепла.

Топливную потребность можно определить так:

Вотп = Qотп * вотп * 10-3

вотп – средняя норма расхода топлива, а Qотп – объем тепла в Гкал, которое уходит на теплосеть.

Иные способы вычислений объема тепла

Рассчитать количества поступающего в отопительную систему тепла можно и другими способами. Формула расчета за отопление в данном случае может несколько отличаться от вышеупомянутой и иметь два варианта:

Q = ((V1 * (T1 — T2)) + (V1 — V2) * (T2 – T)) / 1000.
Q = ((V2 * (T1 — T2)) + (V1 — V2) * (T1 – T)) / 1000.

Все значения переменных в этих формулах являются теми же, что и ранее. Исходя из этого, можно с уверенностью сказать, что расчет киловатт отопления вполне можно выполнить своими собственными силами. Однако не стоит забывать о консультации со специальными организациями, ответственными за подачу тепла в жилища, поскольку их принципы и система расчетов могут быть абсолютно другими и состоять из совершенного иного комплекса мероприятий.

Решившись конструировать в частном доме систему так называемого «теплого пола», нужно быть готовым к тому, что процедура расчета объема тепла будет значительно сложнее, так как в данном случае следует учитывать не только особенности отопительного контура, но и предусмотреть параметры электрической сети, от которой и будет подогреваться пол. При этом и организации, отвечающие за контроль над такими монтажными работами, будут совершенно иными. Многие хозяева зачастую сталкиваются с проблемой, связанной с переводом нужного количества килокалорий в киловатты, что обусловлено использованием многими вспомогательными пособиями измерительных единиц в международной системе, называемой «Си». Здесь требуется запомнить, что коэффициент, переводящий килокалории в киловатты, будет составлять 850, то есть, говоря более простым языком, 1 кВт – это 850 ккал. Такой порядок расчетов значительно проще, поскольку высчитать нужный объем гигакалорий не составит труда – приставка «гига» означает «миллион», следовательно, 1 гигакалория – 1 миллион калорий.

Для того чтобы избежать ошибок в вычислениях, важно помнить, что абсолютно все современные тепловые счетчики имеют некоторую погрешность, при этом зачастую в допустимых пределах. Расчет такой погрешности также можно выполнить самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой: R = (V1 — V2) / (V1+V2) * 100, где R – погрешность общедомового счетчика на отопление, V1 и V2 – это уже упомянутые выше параметры расхода воды в системе, а 100 – коэффициент, отвечающий за перевод полученного значения в проценты.

В соответствии с эксплуатационными нормами максимально допустимая погрешность может составлять 2%, но обычно этот показатель в современных приборах не превышает 1%.

Расчет получаемых объемов тепловой энергии

Количество тепла (Гкал), которое получают от котельной в течение года, можно определить как сумму показателей – энергия, получаемая для разных нужд:

Qобщ.год = Qгод1 + Qгод2 + Qгод3

Это энергия, которую нужно выработать за 12 отчетных месяцев для обогревающих систем объектов (Qгод1), для вентиляционных систем (Qгод2) и для ГВС (Qгод3).

Расчет теплоснабжения котельной для ГВС производят с учетом таких параметров:

тепловой нагрузки на ГВС за один час;
суточной работы системы в часах;
времени отопительного сезона;
собственных температур неподогреваемой воды зимой/летом.

Среднемесячный объем тепла (Гкал), который отпускается на отопление и вентиляционную систему, высчитывают на основе обычной тепловой нагруженности на такие системы (Qо,вmax). Берут поправку на внутреннюю температуру, которая определяется по назначению объекта, и среднюю температуру месяца на улице (по СНиПу 2.04.07-86). В формулу также подставляют показатели, сколько часов в сутки (Тсут) и сколько дней в месяц (nмес) работает котельная.

Qср/мес = Qо,вmax* (tвн — tнар ср/мес) / tвн — tнар) * Тсут * nмес

Чтобы определить, какова тепловая мощность котельной, расчет делают в таком порядке:

определение по плану выработки энергии;
вычисление, сколько тепла пойдет на обеспечение технических и иных нужд самой котельной.

При этом принимают во внимание остановку котельной в летние месяцы (разнообразные профилактические работы, текущий либо капитальный ремонт и подготовка к новому отопительному сезону). Такие мероприятия реализуются по заранее подготовленным специальным графикам, которые определяются для различных климатических территорий.

Расчет выработки тепловой энергии котельной в сообразности с нормативами в заданные периоды – мероприятие, которое обеспечивает нужные экономические показатели и полезный отпуск тепла для всех потребителей. Для таких вычислений существуют регламенты и многочисленные формулы, которыми оперируют профессиональные проектировщики.

Стоимость проекта отопления вы можете рассчитать при помощи калькулятора, представленного ниже:

Онлайн расчет стоимости проектирования

Вариант 3

У нас остался последний вариант, в ходе которого мы рассмотрим ситуацию, когда на доме отсутствует счетчик тепловой энергии. Расчет, как и в предыдущих случаях, проведем по двум категориям (тепловые энергозатраты на квартиру и ОДН).

Выведение суммы на отопление, проведем при помощи формул №1 и №2 (правила о порядке расчета тепловой энергии с учетом показаний индивидуальных учетных приборов или согласно установленным нормативам для жилых помещений в гкал).

Расчет 1

Формула №1: 1,3 х 1 400 = 1820 руб., где:

1,3 гкал – показания индивидуального счетчика;
1 400 р. – утвержденный тариф.

Формула №2: 0,025 х 70 х 1 400 = 2 450 руб., где:

0,025 гкал – нормативный показатель расхода тепла на 1 м² жилой площади;
70 м² – общая площадь квартиры;
1 400 р. – утвержденный тариф.

Как и во втором варианте, платеж будет зависеть от того, оборудовано ли ваше жилье индивидуальным счетчиком на тепло. Теперь необходимо выяснить объем теплоэнергии, которая была израсходована на общедомовые нужды, и выполнять это нужно по формуле №15 (объем услуги на ОДН) и №10 (сумма за отопление).

Пример проекта отопления коттеджа

Вперед

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.

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 качественную термоизоляцию постройки. Поверьте, что расходы на нее полностью окупятся уже через 3-4 года.

Термоизоляция дома включает:

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.
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.
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.
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.

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. 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.