Резервная мощность котельной расчет
Обновлено: 28.06.2024
Как рассчитать мощность котельной?
Блочно-модульные котельные — это мобильные котельные установки, предназначенные для обеспечения теплом и горячей водой объектов как жилых, так и производственных назначений. Все оборудование размещено в одном или нескольких блоках, которые потом стыкуются между собой, устойчиво к пожарам и перепадам температуры. Перед тем как остановиться на данном типе энергоснабжения, необходимо правильно провести расчёт мощности котельной.
Блочно-модульные котельные разделяются по виду используемого топлива и могут быть твердотопливными, газовыми, жидко-топливными и комбинированными.
Для комфортного проживания дома, в офисе или на производстве в холодное время года нужно озаботиться хорошей и надёжной системой отопления для здания или помещения. Для правильного расчёта тепловой мощности котельной нужно обратить внимание на несколько факторов и параметров здания.
Здания проектируются таким образом, чтобы минимизировать теплопотери. Но с учётом своевременного износа или технологических нарушений в процессе строительства здание может иметь уязвимые места, через которые тепло будет уходить. Для учёта этого параметра в общем расчёте мощности котельной модульного типа нужно либо избавиться от теплопотерь, либо включить их в расчёт.
Для устранения теплопотерь нужно провести специальное исследование, например, с помощью тепловизора. Он покажет все места, через которые утекает тепло, и нуждающиеся в утеплении или заделке. Если же решено было не устранять теплопотери, то при расчёте мощности котельной модульного типа нужно накинуть на получившуюся мощность процентов 10 для покрытия теплопотерь. Также при расчете необходимо учитывать степень утепленности здания и количество и размер окон и больших ворот. Если имеются большие ворота для заезда фур, например, добавляется около 30 % мощности для покрытия теплопотерь.
Расчёт по площади
Самым простым способом узнать необходимое потребление тепла считается расчёт мощности котельной по площади здания. С годами специалисты уже рассчитали стандартные константы для некоторых параметров теплообмена внутри помещения. Так, в среднем для отопления 10 квадратов площади нужно потратить 1 кВт тепловой энергии. Эти цифры будут актуальны для зданий построенных с соблюдением технологий по теплопотерям и высотой потолка не более 2,7 м. Теперь исходя из общей площади здания можно получить необходимую мощность котельной.
Расчёт по объёму
Более точным, нежели предыдущий метод вычисления мощности, считается расчёт мощности котельной по объёму здания. Здесь можно учесть сразу и высоту потолков. Согласно СНиПам, на отопление 1 кубометра в кирпичном здании приходится затратить в среднем 34 Вт. В нашей фирме мы пользуемся различными формулами для расчета необходимой тепловой мощности, учитывающие степень утепленности здания и его месторасположение, а также необходимую температуру внутри здания.
Что ещё необходимо учесть при расчёте?
Для полного расчёта мощности блочно модельной котельной необходимо будет учесть ещё несколько важных факторов. Один из них — это горячее водоснабжение. Для его расчёта необходимо учесть сколько воды будет ежедневно потребляться всеми членами семьи или производством. Таким образом зная количество потребляемой воды, необходимой температуры и учитывая время года, можно рассчитать правильную мощность котельной. В основном принято добавлять к полученной цифре около 20% на нагрев воды.
Очень важным параметром является размещение отапливаемого объекта. Для применения географических данных при расчёте, нужно обратиться к СНиПам, в которых можно обнаружить карту средних температур для летнего и зимнего периодов. В зависимости от размещения нужно применить соответствующий коэффициент. Например, для средней полосы России актуальна цифра 1. А вот северная часть страны имеет уже коэффициент 1,5-2. Так, получив некую цифру при проведении прошлых исследований нужно произвести умножение полученной мощности на коэффициент, в результате станет известна конечная мощность для текущего региона.
Теперь, перед тем, как рассчитать мощность котельной для конкретного дома нужно собрать как можно больше данных. Имеется дом в Сыктывкарской обл., построенный из кирпича, по технологии и соблюдены все меры по избежанию теплопотерь, площадью 100 кв. м. и высотой потолков 3 м. Таким образом полный объем здания составит 300 метров в кубе. Так как дом кирпичный, нужно умножить эту цифру на 34 Вт. Получается 10,2 кВт.
С учётом северного региона, частых ветров и короткого лета, полученную мощность нужно умножить на 2. Теперь получается уже 20,4 кВт нужно затратить для комфортного проживания или работы. При этом необходимо учесть, что какая-то часть мощности пойдёт на нагревание воды, а это как минимум 20%. Но для запаса лучше взять 25% и умножить на текущую необходимую мощность. В результате чего получится цифра 25,5. Но для надёжной и стабильной работы котельной установки нужно ещё взять запас в 10 процентов для того, чтобы ей не приходилось работать на износ в постоянном режиме. Итого получается 28 кВт.
Вот таким не хитрым образом получилась необходимая для отопления и нагрева воды мощность и теперь можно смело выбирать блочно-модульные котельные, мощность которых соответствует полученной цифре в расчётах.
Резервная мощность котельной расчет
ГОСТ Р 56777-2015
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Метод расчета энергопотребления и эффективности
Boiler installations. Computational method of energy consumption and effectiveness
Дата введения 2016-07-01
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "СанТехПроект" (ООО "СанТехПроект")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений европейского стандарта ЕН 15316-4-1:2008* "Системы теплоснабжения здания. Метод расчета потребности в энергии системы и эффективности систем. Часть 4-1. Системы теплообразования для отопления помещений на установках, сжигающих топливо (теплогенераторы)" (EN 15316-4-1:2008 "Heating system sinbuildings - Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies - Part 4-1: Space heating generation systems, combustion systems (boilers)", NEQ)
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
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.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы расчета потребления энергоресурсов и определения КПД котельных и теплогенераторных установок для отопления помещений и систем бытового горячего водоснабжения, работающих на органическом топливе путем сжигания.
Область применения стандарта распространяется на стандартизацию:
- необходимых входных данных;
для 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.
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 испытаний
ГОСТ 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 испытаний
ГОСТ 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 испытаниям
ГОСТ Р 54826-2011 (ЕН 483:1999) Котлы газовые центрального отопления. Котлы типа "С" с номинальной тепловой мощностью не более 70 кВт
ГОСТ Р 54856-2011 Теплоснабжение зданий. Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплогенерации с солнечными установками
ГОСТ Р 54865-2011 Теплоснабжение зданий. Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплогенерации с тепловыми насосами
ГОСТ Р 56776-2015 Системы приготовления бытового горячего водоснабжения. Метод расчета энергопотребления и эффективности
Примечание - 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. 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.
3 Термины, определения, обозначения и единицы измерения
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 среды
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.
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.
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.
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).
3.1.22 рекуперируемые тепловые потери системы: Часть тепловых потерь системы, которую можно регенерировать в целях снижения потребности в энергии на отопление или охлаждение или систему теплоснабжения.
3.1.23 тепловые потери системы: Тепловые потери установок генерации тепла как при эксплуатации, так и в состоянии ожидания, а также тепловые потери, обусловленные неидеальным регулированием расхода тепла, включая возвратные тепловые потери на источнике генерации.
Примечание - Тепловую энергию, рекуперированную непосредственно в подсистеме, не считают тепловыми потерями системы, а относят к рекуперации тепла и непосредственно рассматривают в соответствующем стандарте на систему.
3.2 Обозначения и единицы измерения
В настоящем стандарте используются следующие обозначения, единицы измерения (таблица 1), а также индексы (таблица 2)
Резервная мощность котельной расчет
____________________________________________________________________
Текст Сравнения СП 89.13330.2016 с СП 89.13330.2012 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2017-06-17
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛИ - ООО "СанТехПроект", НТЦ "Промышленная безопасность", ФГБОУ ВО НИУ МГСУ, ПКБ ООО "Теплоэнергетика"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети интернет
Основными приоритетами настоящего свода правил являются:
- первостепенность требований, направленных на обеспечение безопасной и надежной эксплуатации котельных;
- обеспечение требований безопасности, установленных техническими регламентами, федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности, а также нормативными документами федеральных органов исполнительной власти;
- защита охраняемых законом прав и интересов потребителей строительной продукции путем регламентирования эксплуатационных характеристик систем теплогенерации и теплопотребления;
- применения современных эффективных технологий, новых материалов и оборудования для строительства новых, реконструкции, капитального ремонта, расширения и технического перевооружения существующих котельных;
- обеспечение энергосбережения, энергоэффективности систем теплоснабжения и установления экологических показателей систем генерации теплоты для теплоснабжения и теплопотребления.
Настоящий свод правил разработан авторским коллективом ООО "СанТехПроект" (канд. техн. наук А.Я.Шарипов, инж. А.С.Богаченкова, инж. В.М.Кубланов), ОАО НТЦ "Промышленная безопасность" (д-р техн. наук, проф. B.C.Котельников), ФГБОУ ВО НИУ МГСУ (д-р техн. наук, проф. П.А.Хаванов), ПКБ ООО "Теплоэнергетика" (канд. техн. наук Е.Л.Палей).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил следует соблюдать при проектировании, строительстве, реконструкции, капитальном ремонте, расширении и техническом перевооружении котельных, работающих на любом виде топлива с паровыми, водогрейными и пароводогрейными котлами, общей установленной тепловой мощностью 360 кВт и более с давлением пара до 3,9 МПа включительно и с температурой воды не выше 200°С, включая установки для комбинированной выработки электроэнергии.
1.2 Настоящий свод правил не распространяется на проектирование котельных тепловых электростанций, в том числе пиковых, передвижных котельных, котельных с электродными котлами, котлами-утилизаторами, котлами с высокотемпературными органическими теплоносителями (ВОТ) и другими специализированными типами котлов для технологических целей, на проектирование автономных источников теплоснабжения интегрированных в здания (встроенных, пристроенных, крышных котельных) на автономные теплогенераторные установки теплопроизводительностью до 360 кВт, также на когенерационные установки.
1.3 Требования к котельным, а также к связанным с ними процессам проектирования (включая изыскания), строительства, монтажа, наладки, эксплуатации и утилизации (сноса), установленные настоящим сводом правил, не применяют вплоть до реконструкции или капитального ремонта к следующим котельным:
1) введенным в эксплуатацию до вступления в силу настоящего свода правил;
2) строительство, реконструкция и капитальный ремонт которых осуществляются в соответствии с проектной документацией, утвержденной или направленной на государственную экспертизу до вступления в силу настоящего свода правил.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 19.101-77 Единая система программной документации. Виды программ и программных документов
ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания
ГОСТ 34.602-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы
ГОСТ 2761-84 Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора
ГОСТ 16860-88 Деаэраторы термические. Типы, основные параметры, приемка, методы контроля
ГОСТ 20995-75 Котлы паровые стационарные давлением до 3,9 МПа. Показатели качества питательной воды и пара
ГОСТ 21204-97 Горелки газовые промышленные. Общие технические требования
ГОСТ 21563-93 Котлы водогрейные. Основные параметры и технические требования
ГОСТ 51232-98* Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 51232-98. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ Р 56777-2015 Котельные установки. Метод расчета энергопотребления и эффективности
СП 4.13130.2013 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям
СП 10.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности (с изменением N 1)
СП 18.13330.2011 "СНиП II-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий"
СП 30.13330.2012 "СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий"
СП 31.13330.2012 "СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" (с изменениями N 1, N 2)
СП 37.13330.2012 "СНиП 2.05.07-91* Промышленный транспорт"
СП 42.13330.2011 "СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений"
СП 43.13330.2012 "СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий"
СП 44.13330.2011 "СНиП 2.09.04-87* Административные и бытовые здания"
СП 50.13330.2012 "СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий"
СП 52.13330.2011 "СНиП 23-05-95* Естественное и искусственное освещение"
СП 56.13330.2011 "СНиП 31-03-2001 Производственные здания"
СП 60.13330.2012 "СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха"
СП 61.13330.2012 "СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов"
СП 110.13330.2011 "СНиП 2.11.03-93 Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы"
СП 155.13130.2014 "Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности"
СанПиН 2.1.4.2496-09 Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения
СанПиН 2.1.4.2580-10 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества
СанПиН 2.1.4.2652-10 Гигиенические требования безопасности материалов, реагентов, оборудования, используемых для водоочистки и водоподготовки
СанПиН 2.1.5.980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод
СанПиН 2.1.6.1032-01 Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест
СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации 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. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 котельная: Здание (в том числе блок-модульного типа) или комплекс зданий и сооружений с котельными установками и вспомогательным технологическим оборудованием, предназначенными для выработки тепловой энергии.
3.2 котельная блочно-модульная: Отдельно стоящая котельная, состоящая из блоков технологического оборудования, размещенных в строительном модуле.
3.3 котельная установка: Котел (котлоагрегат) совместно с горелочными, топочными тягодутьевыми устройствами, механизмами для удаления продуктов горения и использования тепловой энергии уходящих газов и оснащенный средствами автоматики безопасности, сигнализации, контроля и автоматического регулирования процесса выработки теплоносителя заданных параметров.
3.4 потребитель тепловой энергии: Лицо, приобретающее тепловую энергию (мощность), теплоноситель для использования на принадлежащих ему на праве собственности или ином законном основании теплопотребляющих установок либо для оказания коммунальных услуг в части горячего водоснабжения и отопления.
3.5 система теплоснабжения: Комплекс систем, сооружений и устройств, предназначенных для обеспечения потребителей тепловой энергией, теплоносителем.
3.6 система теплоснабжения открытая: Водяная система теплоснабжения, в которой происходит водоразбор горячей воды для нужд горячего водоснабжения потребителей непосредственно из тепловой сети.
3.7 система теплоснабжения закрытая: Водяная система теплоснабжения, в которой вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель и из сети не отбирается.
3.8 система теплоснабжения централизованная: Теплоснабжение крупного жилого массива промышленного комплекса, объединенного общей тепловой сетью от одного или нескольких источников тепловой энергии.
3.9 система теплоснабжения децентрализованная (автономная): Теплоснабжение одного потребителя от одного источника тепловой энергии.
Расчет мощности газового котла
Многие собственники домов с удовольствием устанавливают в помещении газовые котлы для отопления и горячего водоснабжения, чтобы не зависеть от прихотей плохой погоды и подводных камней, сопряженных с работой коммунальных систем теплоснабжения.
В данной ситуации имеет большое значение — правильный выбор котельного оборудования, для чего потребуется знать, как рассчитать мощность газового котла.
Если она будет превосходить реальные теплопотери объекта, то часть затрат на выработку тепловой энергии, будут потеряны. А агрегаты с невысокой теплопроизводительностью не смогут обеспечить домовладение требуемым объемом тепла.
Содержание ПоказатьЧто такое мощность газового котла
Производительность котлоагрегата или его мощность — это главнейший показатель теплового процесса, от которого напрямую зависит комфортабельность нахождения людей в обогреваемых строениях.
Мощность котлоагрегата — это величина тепловой энергии, передаваемая нагреваемой воде при сжигании энергоносителя в топочном устройстве.
Показатель измеряется в Гкал либо МВт. Для бытовых устройств в паспорте обычно указывается размерность в кВт. Для того чтобы понять физический смысл этого показателя, можно представить такие соотношения:
1 ГКал/час — это 40.0 м3 теплоносителя циркулирующего в течение часа и нагреваемого в котле на 25 С. Переводное соотношение между величинами:
1.0 ГКал = 1.16 МВт.
Расчет мощности газового котла можно получить по формуле:
Мо = (т1 - т2) * Рв/ 1000,- Рв — расход циркулирующей воды, м3/час;
- т1 - т2 - разница Т воды на входе/выходе из котлоагрегата, С.
Образец расчета показателя мощности, который проводят перед тем, как выбрать котлоагрегат:
- Т теплоносителя на подающей линии из котла - 60 С.
- Т теплоносителя на обратной линии из сети в котел - 40 С.
- Расход в сети - 1.0 м3/час.
Мо= (60-40)*1/1000=0.02 Гкал. * 1.16 = 0.0232 МВт = 23.2 кВт,
с округлением Мо = 24 кВт.
Многие пользователи, в целях экономии задаются вопросом, как уменьшить мощность газового котла. Из данного примера очевидно, что для того этого потребуется либо снизить перепад температур, либо площадь нагрева.
Вторая величина – постоянная, поэтому можно работать в направлении снижения перепада температур. Это можно выполнить при устройстве надежной системы теплозащиты дома.
Расчет мощности газового котла в зависимости от площади
В большинстве случаев используют ориентировочный подсчет тепловой мощности котлоагрегата по площадям нагрева, например, для частного дома:
- 10 кВт на 100 кв.м;
- 15 кВт на 150 кв.м;
- 20 кВт на 200 кв.м.
Нужно учитывать, что данные нормативы были приняты еще в советские времена и не предусматривают уровень теплоизоляционных характеристик современных строительно-монтажных материалов. Они также не применяемы в районах, климат которых значительно отличается от условий центральных регионов России и Подмосковья.
Подобные вычисления смогут подойти для не очень большого сооружения с утепленным чердачным перекрытием, низкими потолками, хорошей термоизоляцией, окнами с двойным остеклением, но не более того.
К сожалению, данным условиям соответствуют только немногочисленные строения. С тем, чтобы осуществить наиболее обстоятельный расчет показателя мощности котла, необходимо учитывать полный пакет взаимосвязанных величин, в том числе:
- атмосферные условия в местности;
- размер жилой постройки;
- коэффициент теплопроводности стены;
- фактическую теплоизоляцию здания;
- систему регулировки мощности газового котла;
- объем тепла, требуемый для ГВС.
Расчет одноконтурного котла отопления
Подсчет мощности одноконтурного котлоагрегата настенной или напольной модификации котла с применением соотношения: 10 кВт на 100 м2, необходимо увеличить на 15-20%.
Например, необходимо обогреть здание площадью 80 м2.
Расчет мощности газового котла отопления:
В случае, когда в торговой сети не существует требуемого вида устройств, приобретают модификацию с большим размером кВт. Подобный метод пойдет для источников отопления одноконтурного типа, без нагрузки на горячее водоснабжение, и может быть заложен в основу расчета расхода газа на сезон. Иногда вместо жилой площади расчет выполняют с учетом объема жилого здания квартиры и степени утепления.
Для индивидуальных помещений, построенных по типовому проекту, с высотой потолочного покрытия 3 м, формула расчета довольно простая.
В данном варианте учитывают площадь застройки (П) и коэффициент удельной мощности котлоагрегата (УМК), зависящего от климатического места расположения объекта.
Он варьируется в кВт:
- 0.7 до 0.9 южные территории РФ;
- 1.0 до 1.2 центральные регионы РФ;
- 1.2 до 1.5 Московская область;
- 1.5 до 2.0 северные районы РФ.
Следовательно, формула для расчета выглядит таким образом:
Мо=П*УМК/10
Например, необходимая мощность источника отопления для постройки в 80 м2, расположенного в северном регионе:
Мо = 80*2/10 = 16 кВт
Если собственник будет устанавливать двухконтурный котлоагрегат, для отопления и ГВС, профессионалы советуют добавить к полученному результату еще 20% мощности на подогрев воды.
Как рассчитать мощность двухконтурного котла
Расчет теплопроизводительности двухконтурного котлоагрегата выполняется на основанию такой пропорции:
10 м2 = 1 000 Вт + 20% (теплопотери) + 20% (подогрев ГВС).
В случае, если здание располагает площадью 200 м2, то требуемый размер будет состоять: 20.0 кВт + 40.0% = 28.0 кВт
Это прикидочный расчет, его лучше уточнить по норме водопользования ГВС на одного человека. Такие данные приводятся в СНИПе:
- ванная комната - 8.0-9.0 л/мин;
- душевая установка - 9 л/мин;
- унитаз - 4.0 л/мин;
- смеситель в мойке - 4 л/мин.
В техдокументации к водонагревателю указывается, какая необходима теплопроизводительность котла, чтобы гарантировать качественный подогрев воды.
Для теплообменника на 200 л будет достаточно нагревателя нагрузкой приблизительно 30.0 кВт. После рассчитывают производительность, достаточную для обогрева, в конце итоги суммируют.
Расчет мощности бойлера косвенного нагрева
Для того, чтобы сбалансировать нужную мощность одноконтурного агрегата работающего на газовом топливе с бойлером косвенного нагрева, нужно установить какой объем теплообменника потребуется, чтобы обеспечить горячей водой жильцов дома. Используя данные по нормам горячего водопотребления легко можно установить, что расход в сутки для семьи из 4-х человек составит 500 л.
Производительность водонагревателя косвенного нагрева напрямую зависит от площади внутреннего теплообменника, чем более размеры змеевика, тем больше тепловой энергии он передает воде в час. Детализовать такие сведения можно, изучив характеристики по паспорту на оборудование.
Существуют оптимальные соотношения этих величин для среднего диапазона мощности бойлеров косвенного нагрева и время получения заданной температуры:
- 100 л, Мо - 24кВт, 14 мин;
- 120 л, Мо - 24кВт,17 мин;
- 200 л, Мо - 24кВт, 28 мин.
При выборе водонагревателя рекомендуется, чтобы он нагревал воду примерно за полчаса. Исходя из этих требований предпочтительнее 3-й вариант БКН.
Какой запас мощности должен быть
Мощность для подбора источника отопления с бойлером косвенного нагрева при одновременной работе отопления и ГВС определяется по формуле:
- Мк-комбинированная мощность, кВТ;
- Мо — мощность источника, достаточная для обеспечения отопительной нагрузки дома, кВт;
- Мгвс — мощность источника нужная для компенсации нагрузки на горячее водоснабжение, кВт;
- Кз — коэффициент запаса.
В случае поочередного функционирования систем отопления и ГВС:
Очень важно! Рассчитывая производительность оборудования по отоплению и ГВС, необходимо учитывать, чтобы мощность БКН никак не превышала аналогичный показатель в котле. По этой причине его необходимо выбирать такой теплопроизводительности в кВт, чтобы он мог с запасом покрыть нагрузку и отопления, и ГВС.
Резерв производительности подсчитывается в зависимости от конструкции нагревательного оборудования.
Для одноконтурных модификаций, запас составляет - 20.0%;
для двухконтурных - 20.0%+20.0%.
Для вышенаведенных примеров теплопроизводительность котла, будет равна.
При одновременной работе систем отопления и ГВС:
Мо = 24 кВт.
Мгвс= 24 кВт.
Кз= 1.4.
Мк= (24+24)* 1.4= 67.2 кВт.
При поочередной работе систем отопления и ГВС:
Таким образом выполнить исходный расчет мощности газового источника тепловой энергии не является трудным процессом. Его, возможно, применять для предварительного подбора бойлерного оборудования.
Что такое тепловая мощность котельность
Котельные для отопления и снабжения горячей водой жилых и производственных помещений часто строятся по блочно-модульной схеме: оборудование размещается в соединяющихся блоках, устойчивых к температурным перепадам и возгораниям. Чтобы получить разрешение на постройку этого сооружения, необходимо правильно выполнить расчеты мощности котельной.
Расчет тепловой мощности котельной
Потребители обслуживаются котельными следующих типов:
- местные (для одного или нескольких домов);
- квартальные (для домов целого квартала);
- районные (крупные сооружения).
Все котельные могут отапливаться следующими видами топлива:
- твердым (древесиной, торфом, углем);
- газообразным;
- жидким (мазутом, нефтью, маслом, соляркой);
- комбинированным.
Твердое топливо при горении выделяет газы и оставляет золу. Пеллетные котельные используют пеллеты, которые производят из остатков пиломатериалов (веток, опилок) и подсолнечной шелухи.
Использование твердого топлива требует оснащения котельных особыми колосниками, пропускающими золу. Древесина должна быть сухая, для сушки дров используются навесы. Лучше использовать дрова лиственных пород, т.к. хвойные поленья засоряют дымоходы продуктами горения.
Тепловую энергию для данного вида топлива рассчитывают так: на 1 м² площади здания должно приходиться 100 Вт/ч. Для дома площадью 100 м² мощность равна 10 кВт. Зная количество дней, в которые производится отопление, можно подсчитать общую тепловую мощность.
Котельные могут работать на сжиженном и магистральном газе. Для газовых котельных действуют особые требования укладки труб для обеспечения работы котлов (обвязки). Простейший вариант расчета мощности отопительного газового оборудования - 1 кВт энергии на 10 м² площади. Кроме этого, учитывают площадь помещения, его расположение в той или иной климатической зоне, теплопотери отапливаемого строения. Точные расчеты могут выполнить специалисты-теплотехники. Они же помогут определить расход топлива за необходимый промежуток времени.
В отдаленных районах устанавливаются жидкостные котельные. Расход топлива для них измеряется следующим образом: 1 кг солярки дает 10 кВт.
Выделяемая тепловая энергия считается в мегаваттах (мВт) или гигакалориях (Гкал).
В комбинированных котельных в качестве топлива используются:
- газ и солярка;
- газ и мазут;
- газ и нефть;
- газ и отработанное масло.
Приоритетное и второстепенное топливо определяет владелец котельной. От выбранного вида теплоносителя зависит тип котлов.
При устройстве и эксплуатации отопительных котельных малой мощности для подсчета тепловой энергии учитывается несколько факторов:
- износ отапливаемых зданий;
- степень их утепленности;
- размеры окон и дверей.
При эксплуатации в зданиях появляются места утечки тепла, которые можно найти с помощью тепловизора. При невозможности заделки этих мест увеличивают мощность котельной установки на 30% и более.
Расчет по площади
Потребление тепла рассчитывается по площади отапливаемых помещений. Считается нормой потребление 1 кВт тепла на 10 м² комнаты высотой до 2,7 м. Для расчета потребления всей тепловой энергии необходимо знать общую площадь строения.
Таким способом производится расчет производительности котлов в зависимости от площади здания.
Расчет по объему
Более точный метод расчета мощности учитывает объем зданий. Нормой является потребление 34 Вт тепла на 1 м³ объема помещения.
Что еще необходимо учесть при расчете
Предыдущие расчеты не дают точной оценки мощности котельной, необходимо учитывать и приготовление горячей воды. Мощность котлов необходимо увеличить примерно на 20% - столько тепла тратится на нагревание воды. Для частного дома лучше приобретать автоматические двухконтурные отопительные установки - они экономят потребляемое топливо, работают на обогрев помещения и на подготовку горячей воды.
Работу котлов на газе лучше измерять в м³/ч или в кг/ч, чтобы не путать электрическую энергию с тепловой. При этом следует помнить, что сгорание 0,112 м³ газа равно 1 кВт тепла.
Географическое расположение отапливаемого помещения тоже принимается во внимание. Для этого существуют карты с обозначением средних температур в разные времена года для разных местностей. К расчетной цифре, установленной ранее, прибавляется взятый из карты коэффициент. Для климата средней полосы России он равен 1, для северных районов - от 1,5 до 2. На этот коэффициент умножается цифра, полученная при измерении площади и объема отапливаемого помещения. Результатом будет мощность котлов, необходимая для данного региона.
Пример расчета потребления тепла в кирпичном доме в Сыктывкаре:
- дом высотой 3 м;
- площадь 100 м².
Вычисляем объем: 100 м² умножаем на 3 м, получаем 300 м³. 34 Вт умножаем на 300 м³, получаем 10,2 кВт. Населенный пункт находится в северной зоне, поэтому последнее число умножается на коэффициент 2. Результат - 20,4. К этому числу добавляется еще 20% на нагрев воды и 25% резервной мощности. Чтобы не допустить преждевременного износа оборудования, прибавляют еще 10% мощности. В результате получают полную мощность котельной.
Если отапливается несколько домов, нужно посчитать затрачиваемую энергию для каждого из них и сложить полученные значения. Эта сумма будет обозначать необходимую тепловую мощность.
Для более точного расчета специалисты пользуются формулами, которые включают в себя:
- коэффициенты теплопотерь;
- количество людей в помещении;
- виды теплоизоляционных материалов;
- разность наружных и внутренних температур.
Чем крупнее отапливаемые объекты, тем больше факторов учитывают.
Читайте также: