Расчет мощности котла: Как рассчитать мощность котла отопления для частного дома

Окт 31, 2020 alexxlab

Содержание

Как рассчитать мощность котла отопления для частного дома

Важно рассчитать оптимальную мощность отопительного котла для частного дома, чтобы обеспечить себе комфортную температуру. Для установки производительности оборудования изначально определяются теплопотери здания. На их количество оказывают влияния многочисленные факторы, в числе которых стройматериалы, используемые при строительстве дома, и наличие теплого пола.

Как рассчитать мощность котла по площади

В нашей климатической зоне для обогрева 10 м2 необходим 1 кВт мощности. К примеру, если площадь вашего дома составляет 190 м2, то для его обогрева необходим агрегат с мощностью 19 кВт.

Данные расчеты приблизительные, так как не принимают во внимание высоту потолков и иные факторы. Соответствующие корректировки вносятся после выведения конкретных коэффициентов. Учитывайте, что норма в 1 кВт для 10 м2 подходит для помещений, где высота потолков достигает 2,7 метров. Если потолки у вас дома выше, то высота делится на стандартное число 2,7, что позволяет рассчитать поправочный коэффициент.

Если вы собираетесь использовать котел не только для отопления, но и для нагрева воды, к полученной сумме вам нужно добавить еще 20%.

Вне зависимости от того, какое топливо для котла вы используете (дрова, дизель или газ), учитывается еще ряд теплопотерь:

При проветривании – 15%.

При низком утеплении стен – 35%.

При наличии неутепленного пола – 15%.

По этой причине важно какой-то из перечисленных факторов учитывать в процессе проведения расчетов.

Как рассчитать мощность котла отопления с помощью найпростейшей формулы

Рекомендовано использовать самую простейшую формулу: W = S*Wуд.

S – площадь помещений, рассчитывается в м2.

W – мощность отопительного оборудования, рассчитывается в кВт.

Wуд –удельная мощность, которая относится к среднестатистической и используется для конкретной климатической зоны (кВт/кв.м.). Данное значение основано на работе систем отопления в климатических зонах в течение длительного периода времени. При умножении площади на данный показатель мы получаем усредненную мощность.

Зачем рассчитывать, если можно сразу купить самый мощный

При совершении покупки без предварительных расчетов можно потратить слишком много денег. Кроме этого, излишняя мощность, которая превышает ваши потребности, приведет к увеличению нагрузки на гидравлическую систему, к несбалансированности функционирования, сбоям в автоматике и поломкам.

С такой проблемой справляются частично, если котел оснащен многоступенчатой модуляционной грелкой. В этом случае можно регулировать силу горения. Но в этом случае вы получаете только частичное решение вопроса. Если слишком велика разница между получаемой и необходимой мощностью, то модуляционная грелка не будет срабатывать, поэтому котел станет работать импульсивно.

Стоит отметить, что у мощного котла горелка после нагрева теплоносителя сразу отключается, топливо не может полностью прогореть, а дымоход прогреться. По итогу сажа в значительных количествах оседает в дымоходе, что приводит к сбоям в функционировании системы отопления.

Тип котла и его мощность

На расчет мощности не влияют тип котла и используемое топливо. По этой причине некорректно рассчитывать, к примеру, мощность газового агрегата.

Не имеет значения, как вы отапливаете дом, с помощью традиционной кирпичной печи; электрического, твердотопливного, жидкотопливного или газового котла, КПД устройства зависит и от помещения, в котором он установлен. По этой причине не стоит конкретизировать и, к примеру, рассчитывать мощность газового или твердотопливного котла.

Самое главное, что рассчитывать мощность отопительного оборудования стоит еще в процессе проектирования здания. Это обусловлено необходимостью правильно устроить топочное помещение.

Расчет мощности котла отопления: по площади и объему

Чтобы обеспечить комфортную температуру на протяжении всей зимы котел отопления должен выдавать такое количество тепловой энергии, которое необходимо для восполнения всех потерь тепла здания/помещения. Плюс к этому необходимо иметь еще и небольшой запас мощности на случай аномальных холодов или расширения площадей. О том, как рассчитать требуемую мощность и поговорим в этой статье.

Для определения производительности отопительного оборудования нужно в первую очередь определить потери тепла здания/помещения. Такой расчет называется теплотехническим. Это один из самых сложных расчетов в отрасли, так как требуется учесть много составляющих.

Для определения мощности котла необходимо учесть все потери тепла

Безусловно, на величину теплопотерь, влияют материалы, которые использовались при возведении дома. Потому учитываются стройматериалы, из которых изготовлен фундамент, стены, пол, потолок, перекрытия, чердак, кровля, оконные и дверные проемы. Принимается во внимание тип разводки системы и наличие теплых полов. В некоторых случаях считают даже наличие бытовой техники, которая во время работы выделяет тепло. Но совсем не всегда требуется такая точность. Есть методики, которые позволяют быстро прикинуть требуемую производительность отопительного котла, не погружаясь в дебри теплотехники.

Расчет мощности котла отопления по площади

Для приблизительной оценки требуемой производительности теплового агрегата достаточно площади помещений. В самом простом варианте для средней полосы России считают, что 1кВт мощности может обогреть 10м² площади. Если у вас дом площадью 160м2, мощность котла для его обогрева — 16кВт.

Эти расчеты приблизительны, ведь не учитывается ни высота потолков, ни климат. Для этого существуют выведенные опытным путем коэффициенты, при помощи которых вносятся соответствующие корректировки.

Указанная норма — 1кВт на 10м² подходит для потолков 2,5-2,7м. Если у вас потолки в помещении выше, нужно вычислять коэффициенты и пересчитывать. Для этого высоту ваших помещений делим на стандартную 2,7м и получаем поправочный коэффициент.

Расчет мощности котла отопления по площади — самый простой способ

Например, высота потолков 3,2м. Считаем коэффициент: 3,2м/2,7м=1,18 округляем, получаем 1,2. Выходит, что для обогрева помещения 160м² с высотой потолков 3,2м требуется отопительный котел мощностью 16кВт*1,2=19,2кВт. Округляют обычно в большую сторону, так что 20кВт.

Чтобы учесть климатические особенности есть уже готовые коэффициенты. Для России они такие:

1,5-2,0 для северных регионов;
1,2-1,5 для подмосковных регионов;
1,0-1,2 для средней полосы;
0,7-0,9 для южных регионов.

Если дом находится в средней полосе, чуть южнее Москвы, применяют коэффициент 1,2 (20кВт*1,2=24кВт), если на юге России в Краснодарском крае, например, коэффициент 0,8, то есть мощность требуется меньше (20кВт*0,8=16кВт).

Расчет отопления и подбор котла — важный этап. Неправильно найдете мощность и можете получить такой результат…

Это основные факторы, которые учитывать необходимо. Но найденные значения справедливы, если котел будет работать только на отопление. Если требуется еще и греть воду, нужно добавить 20-25% от рассчитанной цифры. Потом требуется добавить «запас» на пиковые зимние температуры. Это еще 10%. Итого получаем:

Для отопления дома и ГВС в средней полосе 24кВт+20%=28,8кВт. Потом запас на холода — 28,8кВт+10%=31,68кВт. Округляем и получаем 32кВт. Если сравнивать с первоначальной цифрой в 16кВт, разница получается в два раза.
Дом в Краснодарском крае. Добавляем мощность для нагрева горячей воды: 16кВт+20%=19,2кВт. Теперь «запас» на холода 19,2+10%=21,12кВт. Округляем: 22кВт. Разница не столь разительная, но тоже достаточно приличная.

Из примеров видно, что учитывать хотя-бы эти значения нужно обязательно. Но очевидно, что в расчете мощности котла для дома и квартиры, разница быть должна. Можно пойти тем же путем и использовать коэффициенты для каждого фактора. Но есть более простой способ, который позволяет внести коррекции за один раз.

При расчете котла отопления для дома применяется коэффициент 1,5. Он учитывает наличие теплопотерь через кровлю, пол, фундамент. Справедлив при средней (нормальной) степени утепления стен — кладка в два кирпича или аналогичные по характеристикам стройматериалы.

Для квартир применяются другие коэффициенты. Если сверху находится отапливаемое помещение (другая квартира) коэффициент 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9, если неотапливаемый чердак — 1,0. Нужно найденную по описанной выше методике мощность котла умножить на один из этих коэффициентов и получите достаточно достоверное значение.

Чтобы продемонстрировать ход вычислений, произведем расчет мощности газового котла отопления для квартиры 65м² с потолками 3м, которая расположена в средней полосе России.

Определяем требуемую мощность по площади: 65м²/10м²=6,5кВт.
Вносим поправку на регион: 6,5кВт*1,2=7,8кВт.
Котел будет греть воду, потому добавляем 25% (любим погорячее) 7,8кВт*1,25=9,75кВт.
Добавляем 10% на холода: 7,95кВт*1,1=10,725кВт.

Теперь результат округляем и получаем: 11Квт.

Указанный алгоритм справедлив для подбора отопительных котлов на любом виде топлива. Расчет мощности электрического котла отопления ничем не будет отличаться от расчета котла твердотопливного, газового или на жидком топливе. Основное — производительность и эффективность котла, а теплопотери от типа котла не изменяются. Весь вопрос в том, как потратить меньше энергоносителей. А это уже область утепления.

Мощность котла для квартир

При расчете отопительного оборудования для квартир можно пользоваться нормами СНиПа. Использование этих норм еще называют расчетом мощности котла по объему. СНиП задает требуемое количество тепла на обогрев одного кубического метра воздуха в типовых постройках:

на обогрев 1м³ в панельном доме требуется 41Вт;
в кирпичном доме на м³ идет 34Вт.

Зная площадь квартиры и высоту потолков, найдете объем, затем, умножив на норму в узнаете мощность котла.

Расчет мощности котла не зависит от типа используемого топлива

Для примера посчитаем требуемую мощность котла для помещений в кирпичном доме площадью 74м² с потолками 2,7м.

Вычисляем объем: 74м²*2,7м=199,8м³
Считаем по норме сколько нужно будет тепла: 199,8*34Вт=6793Вт. Округляем и переводим в киловатты, получаем 7кВт. Это и будет необходимая мощность, которую должен выдавать тепловой агрегат.

Несложно посчитать мощность для такого же помещения, но уже в панельном доме: 199,8*41Вт=8191Вт. В принципе, в теплотехнике округляют всегда в большую сторону, но можно принять во внимание остекление ваших окон. Если на окнах энергосберегающие стеклопакеты, можно округлять в меньшую сторону. Считаем, что стеклопакеты хорошие и получаем 8кВт.

Выбор мощности котла зависит от типа здания — для обогрева кирпичных требуется меньше тепла, чем панельных

Далее нужно, так же как и в расчете для дома, учесть регион и необходимость подготовки горячей воды. Актуальна и поправка на аномальные холода. Но в квартирах большую роль играет расположение комнат и этажность. Принимать во внимание нужно стены, выходящие на улицу:

Одна наружная стена — 1,1
Две — 1,2
Три — 1,3

После того, как учтете все коэффициенты, получите достаточно точное значение, на которое можно опираться при выборе техники для отопления. Если хотите получить точный теплотехнический расчет, его нужно заказывать в профильной организации.

Есть еще один метод: определить реальные потери при помощи тепловизора — современного прибора, который покажет к тому же места, через которые утечки тепла идут более интенсивно. Заодно сможете устранить и эти проблемы и улучшить теплоизоляцию. И третий вариант — воспользоваться программой-калькулятором, который посчитает все вместо вас. Нужно только выбрать и/или проставить требуемые данные. На выходе получите расчетную мощность котла. Правда, тут есть определенная доля риска: непонятно насколько верные алгоритмы заложены в основу такой программы. Так что все-таки придется еще хотя-бы приблизительно просчитать для сравнения результатов.

Так выглядит снимок тепловизора

Надеемся, у вас теперь есть представление о том, как рассчитать мощность котла. И вас не путает, что это газовый котел, а не твердотопливный, или наоборот.

По результатам обследования можно устранить утечки тепла

Возможно, вас заинтересуют статьи о том, как рассчитать мощность радиаторов и выбор диаметров труб для системы отопления. Для того чтобы иметь общее представление об ошибках, которые часто встречаются при планировании системы отопления смотрите видео.

Расчет мощности твердотопливных котлов отопления

Для того чтобы выбрать котёл, работающий на твёрдом топливе, необходимо обратить внимание на мощность. Данный параметр показывает, какое количество тепла может создать конкретное устройство при подключении к системе отопления. От этого напрямую зависит, можно ли с помощью такого оборудования обеспечить дом теплом в нужном количестве или нет.

Например, в помещении, где установлен пеллетный котёл с небольшой мощностью, будет в лучшем случае прохладно. Также не лучшим вариантом является установка котла с избыточной мощностью, потому что он постоянно будет работать в экономном режиме, а это заметно снизит показатель КПД.

Итак, чтобы выполнить расчет мощности котла для отопления частного дома, вам нужно следовать определенным правилам.

Содержание:

Как рассчитать мощность отопительного котла, зная объём отапливаемого помещения

Как рассчитать, сколько тепла необходимо для нагрева воды

Подбор котла по площади частного дома. Как произвести расчёт?

Расчёт реальной мощности котла длительного горения на примере «Купер ПРАКТИК-8»

Сколько энергии дают разные типы горючего

Как рассчитать мощность отопительного котла, зная объём отапливаемого помещения?

Тепловая мощность котла определяется по формуле:

Q = V × ΔT × K / 850

Q – количество тепла в кВт/ч

V – объём отапливаемого помещения в кубометрах

ΔT – разница между температурой снаружи и внутри дома

К – коэффициент потери тепла

850 – число, благодаря которому произведение трёх вышеуказанных параметров можно перевести в кВт/ч

Показатель К может иметь следующие значения:

3-4 – если конструкция здания упрощённая и деревянная или если оно сделано из профлиста

2-2,9 – у помещения небольшая теплоизоляция. Такое помещение имеет простую конструкцию, длина 1 кирпича равна толщине стены, окна и крыша имеют упрощённую постройку

1-1,9 – конструкция здания считается стандартной. У таких домой двойная кирпичная вкладка и мало простых окон. Кровля крыши обычная

0,6-0,9 – конструкция здания считается улучшенной. Такое здание имеет окна с двойными стеклопакетами, основа пола толстая, стены кирпичные и имеют двойную теплоизоляцию, крыша имеет теплоизоляцию, сделанную из хорошего материала

Ниже приведена ситуация, в которой подбирается котел отопления по объему отапливаемого помещения.

Дом имеет площадь 200 м², высота его стен 3 м, теплоизоляция является первоклассной. Показатель температуры окружающего воздуха рядом с домом не падает ниже -25 °С. Получается, что ΔT = 20 — (-25) = 45 °С. Получается, чтобы узнать количество тепла, которое требуется для отопления дома, необходимо произвести следующий расчёт:

Q = 200 × 3 × 45 × 0,9/850 = 28,58 кВт/ч

Полученный результат пока что не следует округлять, ведь к котлу может быть еще подключена система горячего водоснабжения.

Если вода для мытья нагревается другим способом, то результат, который получен самостоятельно не нуждается в корректировке и эта стадия расчёта является завершающей.

Как рассчитать, сколько тепла необходимо для нагрева воды?

Чтобы произвести расчет расхода тепла в этом случае необходимо самостоятельно прибавить к предыдущему показателю расход тепла для горячего водоснабжения. Для его расчета можно воспользоваться следующей формулой:

Qв = с × m × Δt

с – удельная теплоёмкость воды, которая всегда равна 4200 Дж/кг·К,

m – масса воды в кг

Δt – разница температуры нагретой воды и поступающей воды из водопровода.

К примеру, среднестатистическая семья в среднем потребляет 150 л тёплой воды. Теплоноситель, который нагревает котёл имеет температуру равную 80 °С, а температура воды, поступающей из водопровода равна 10 °С, тогда Δt = 80 — 10 = 70 °С.

Следовательно:

Qв = 4200 × 150 × 70 = 44 100 000 Дж или 12,25 кВт/ч

После необходимо поступить следующим образом:

Допустим, нужно нагреть 150 л воды за один раз, значит ёмкость косвенного теплообменника равна 150 л, следовательно, к 28,58 кВт/ч необходимо прибавить 12,25 кВт/ч. Делается потому что показатель Qзаг меньше 40,83, следовательно, в помещении будет прохладнее ожидаемых 20 °С.

В случае, если нагрев воды происходит порционно, то есть ёмкость косвенного теплообменника составляет 50 л, показатель 12,25 нужно разделить на 3 и далее прибавить самостоятельно к 28,58. После этих расчётов Qзаг равен 32,67 кВт/ч. Полученный показатель это и есть мощность, котла, которая необходима для отопления помещения.

Подбор котла по площади частного дома. Как произвести расчёт?

Такой расчёт является более точным, потому что учитывает огромное количество нюансов. Производится он по следующей формуле:

Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7

0,1 кВт – норма необходимого тепла на 1 м².

S – площадь помещения, которое нужно отопить.

k1 показывает тепло, которое потерялось из-за строения окон, и имеет следующие показатели:

1,27 – у окна одинарное стекло

1,00 – окно со стеклопакетом

0,85 – у окна тройное стекло

k2 показывает, тепло которое потерялось из-за площади окна (Sw). Sw относится к площади пола Sf. Его показатели следующие:

0,8 — при Sw/Sf = 0,1;

0,9 — при Sw/Sf = 0,2;

1,0 — при Sw/Sf = 0,3;

1,1 — при Sw/Sf = 0,4;

1,2 — при Sw/Sf = 0,5.

k3 показывает утечку тепла сквозь стены. Может быть следующим:

1,27 – некачественная теплоизоляция

1 – стена дома имеет толщину 2-ух кирпичей или утеплитель толщиной 15 см

0,854 – хорошая теплоизоляция

k4 показывает количество потерянного тепла из-за температуры снаружи здания. Имеет следующие показатели:

0,7, когда tз = -10 °С;

0,9 для tз = -15 °С;

1,1 для tз = -20 °С;

1,3 для tз = -25 °С;

1,5 для tз = -30 °С.

k5 показывает сколько тепла потерялось из-за наружных стен. Имеет следующие значения:

1,1 в здании 1 внешняя стена

1,2 в здании 2 внешних стены

1,3 в здании 3 внешних стены

1,4 в здании 4 внешних стены

k6 показывает количество тепла, которое необходимо дополнительно и зависит от высоты потолка (Н):

1 — для высоты потолка 2,5 м;

1,05 — для для высоты потолка 3,0 м;

1,1 — для высоты потолка 3,5 м;

1,15 — для высоты потолка 4,0 м;

1,2 — для для высоты потолка 4,5 м.

k7 показывает сколько тепла была потеряно. Зависит от типа постройки, которая расположена над отапливаемым помещением. Имеет следующие показатели:

0,8 отапливаемое помещение;

0,9 тёплый чердак;

1 холодный чердак.

В качестве примера возьмем те же исходные условия, кроме параметра окон, которые имеют тройной стеклопакет и составляют 30% от площади пола. Постройка имеет 4 наружных стены, а сверху над ней расположен холодный чердак.

Тогда расчет будет выглядеть так:

Q = 0,1 × 200 × 0,85 × 1 × 0,854 × 1,3 × 1,4 × 1,05 × 1 = 27,74 кВт/ч

Данный показатель необходимо увеличить, для этого нужно самостоятельно добавить количество тепла, которое требуется для ГВС, если она подключена к котлу.

Если нет необходимости выполнять точные расчеты, то можно воспользоваться универсальной таблицей. С помощью нее можно определить мощность котла по площади дома. Например, для отопления помещения 150 кв м подойдет котел с мощностью 19 кВт, а для отопления 200 кв.м. потребуется уже 22 кВт.

Вышеприведённые методы очень полезны, рассчитать мощность котла для отопления дома.

Расчёт реальной мощности котла длительного горения на примере «Куппер ПРАКТИК-8»

Конструкция большинства котлов рассчитана под конкретный вид топлива, на котором будет работать это устройство. В случае использования для котла другой категории топлива, которая не переназначена для него, КПД значительно сократиться. Также необходимо помнить о возможных последствиях использования того топлива, которое не предусмотрено производителем котельного оборудования.

Теперь продемонстрируем процесс расчёта на примере котла «Теплодар», модель «Куппер ПРАКТИК-8». Это оборудование предназначено для системы отопления жилых домов и других помещений, которые имеют площадь меньше, чем 80 м². Также этот котёл является универсальным и может работать не только в закрытых системах отопления, но и в открытых с принудительной циркуляцией теплоносителя. Данный котел обладает следующими техническими характеристиками:

возможность использовать в качестве топлива дрова;

в среднем за час, он сжигает 10 дров;

мощность данного котла составляет 80кВт;

загрузочная камера имеет объём 300л;

КПД равен 85%.

Допустим, что для отопления помещения хозяин использует в качестве топлива дрова осинового дерева. 1 кг данного вида дров даёт 2,82 кВт/ч. За один час, котёл потребляет 15кг дров, следовательно, он выдаёт тепла 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 кВт/ч тепла (0,87 является КПД).

Этого оборудования недостаточно для отопления помещения, которое имеет теплообменник объёмом 150 л, но если ГВС имеет теплообменник объёмом 50 л, то мощности данного котла будет вполне достаточно. Для того чтобы получить нужный результат 32,67 кВт/ч необходимо потратить 13,31 кг осиновых дров. Производим расчёт по формуле (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). В данном случае необходимое тепло было определённо методом расчёта по объёму.

Также можно произвести самостоятельный расчёт и узнать время, которое потребуется котлу для того, чтобы сжечь все дрова. 1 л дров осиного дерева имеет вес 0,143 кг. Следовательно, в отделении для загрузки поместится 294 × 0,143 = 42 кг дров. Столько дров будет достаточно для поддержания тепла более чем 3 часа. Это слишком непродолжительное время, поэтому в данном случае необходимо найти котёл, у которого размер топки в 2 раза больше.

Также можно поискать топливный котёл, который рассчитан на несколько видов топлива. Например, котёл от того же производителя «Теплодар», только модели «Куппер ПРО-22», который может работать не только на дровах, но и на углях. В данном случае при использовании разных видов топлива будет разная мощность. Расчёт проводится самостоятельно, учитывая эффективность каждого вида топлива отдельно, а позже выбирается наилучший вариант.

Сколько энергии дают разные типы горючего?

В данном случае показатели будут следующие:

При сгорании 1 кг высушенных опилок или небольшой стружки хвойного дерева выдача 3,2 кВт/ч. При условии, что 1 л высушенных опилок весит 1,100 кг.

Ольха имеет более высокую теплоотдачу и даёт 3 кВт в час, при весе 300 грамм.

Деревья, которые относятся к видам твердолиственных, дают 1 кВт, имея вес 300 грамм.

Уголь из камня даёт почти 5 кВт, при весе 400 грамм.

Торф из Белоруссии даёт 2 кВт, при весе в 340 грамм.

Некоторые производители топлива в информации пишут срок сгорания одной загрузки, но не предоставляют информацию о том, сколько топлива выгорает за 1 час.

В такой ситуации необходимо произвести дополнительные расчёты:

Определить максимальную массу горючего, которая способна уместиться в отделении для загрузки горючего.

Узнать, сколько тепла может отдать котёл, работающий на данном виде сырья;

Какая уровень теплоотдачи будет за 1 час. Данное число необходимо самостоятельно разделить на тот период, за который выгорит всё количество дров.

Подводя итог, можно сказать, что данные, которые будут получены в результате всех расчётов, и будут показывать настоящую мощность твердотопливного котельного оборудования, которую он сможет выдать в течение 1 часа.

Расчет мощности котла отопления.

Правильное определение мощности газовых или электрических водогрейных котлов – важная часть проектирования независимой системы отопления частного дома или квартиры. Существует несколько методик определения производительности нагревательных приборов, но все они должны учитывать поправки на теплопотери, состояние жилья, регион проживания, архитектурные особенности зданий.

Способы определения тепловых потерь.

Чтобы в помещении было тепло, нужно, чтобы обогревательные приборы в полной мере восполняли утечку тепла. Важным элементом расчета мощности котла для целей обогрева поэтому является определение теплопотерь.

Факт, что обогреваемое жилое помещение постоянно теряет тепло, известен всем. Нагретый воздух поднимается наверх, выходит через изъяны в изоляции крыши, стен. В меньшей степени теплопотери происходят через окна, двери, пол.

Существует известная формула, в соответствии с которой:

• до 25-30% тепла уходит через крышу;

• порядка 25% – через вентиляцию, дымоход;

• около 10% – через окна;

• до 35% – через стены;

• 15% – через пол.

Однако такая общая информация не позволят проанализировать теплопотери в конкретном доме и правильно рассчитать необходимую мощность котла отопления.

Эксперты советуют использовать 2 способа расчета тепловых потерь:

• проведение точного расчета оттока тепла через окна, крышу, двери, стены, пол с учетом данных об используемых строительных материалах, утеплителях, толщине поверхностей. Самостоятельно справиться со всеми этими расчетами, учитывая плотность, коэффициент теплопроводности, термическое сопротивление, довольно сложно. Поэтому обычно для этой работы привлекают специалистов;

• использование тепловизора. Это более простой способ. Небольшой по размеру прибор, напоминающий по форме фотоаппарат, покажет основные точки, в которых происходит потеря тепла. Точность измерения температуры составляет 0,1°С.

Каждый из этих способов требует затрат, которых рачительный хозяин стремится избежать. Многие считают, что оптимальным решением будет приобретение для дома максимально мощного котла. Однако такая логика ведет к негативным последствиям. Среди них:

• высокие эксплуатационные расходы, связанные с потреблением энергоресурсов, будь то электричество, газ или дрова;

• быстрый износ нагревательного устройства и автоматики из-за работы оборудования не в полную силу.

Следует помнить, что запас мощности котла должен быть не более 15%.

Сэкономить деньги и приобрести изделие с меньшими ресурсами также будет не очень хорошей идей. Котел отопления будет испытывать постоянную перегрузку, что приведет к его быстрому износу. При этом топливо будет тратиться с бешеной скоростью, а дома все равно будет холодно.

Для выбора оптимального для заданного помещения отопительного котла требуется точно рассчитать его мощность. Для этого разработано несколько подходов.

Эффективность работы автономной отопительной системы в первую очередь зависит от мощности выбранного котла. Недостаточная мощность не позволит достичь комфортной температуры в холодное время года, избыточная приведет к неэкономному расходу топлива. Определяющими параметрами, на которые следует опираться при расчете системы отопления, являются:

1. Площадь отапливаемого помещения (S).
2. Удельная мощность котла на 10 м2 помещения, которая устанавливается с учетом поправок на климатические условия региона (Wуд).

Существуют общепринятые значения удельной мощности по климатическим зонам:

1. Для Подмосковья — Wуд = 1,2 -1,5 кВт;
2. Для северных районов — Wуд = 1,5 — 2,0 кВт;
3. Для южных районов — Wуд = 0,7 — 0,9 кВт.

Расчет мощности котла отопления (WKOТ) осуществляется по формуле:

WKOТ = (S • Wуд) : 10

Часто для удобства расчетов применяют усредненное значение Wуд, равное единице. Исходя из этого, принято выбирать мощность котла из расчета 10 кВт на 100 м2 отапливаемого помещения. При расчете параметров системы отопления важно также определить количество жидкости, которой заполняется система, или так называемый объем (Vсист), который рассчитывается исходя из соотношения: 15 л жидкости на 1 кВт мощности котла.

Таким образом, объем жидкости в системе определяется по формуле:

Vсист = WKOT • 15

Пример:

Площадь отапливаемого помещения S = 100 м2;
Удельная мощность для Подмосковья Wуд = 1,2 кВт;
WKOТ = 100 • 1,2 : 10 = 12 кВт;
VeHeT = 12 • 15 = 180 л.

Объем помещения, обогреваемый 1 кВт мощности оборудования в зависимости от теплоизоляции дома:

— Толщина стен 1,5-2 кирпича с теплоизоляцией или то же из бруса или сруб, площадь окон и двери не более 15% (хорошо утепленный дом для зимнего проживания) — 20-25 м3.

— С улицей граничат две или три стены толщиной не менее, чем в один кирпич с теплоизоляцией или из бруса, общая площадь окон и дверей до 25% (среднеутепленный дом) — 15-20 м3.

— Панельные стены с внутренней облицовкой, изолированная крыша, без сквозняков (утепленный летний домик) — 10-15 м3.

— Тонкие стены из лесоматериалов, панелей из гофрированного металла и т. п. (вагончик, кабина, караулка) — 5-7 м3.

Покупая котел, внимательно ознакомьтесь с паспортом и техническими характеристиками котла, т. к. иногда вместо тепловой мощности котла, т. е. той мощности, которую он отдает в систему отопления, указывается мощность горелки, до которой потребителю в общем-то нет никакого дела.

Расчет котла на основании нормативов СниП.

Один из простых способов определения технических показателей расчета производительности котла – по существующим строительным нормам. В соответствии с этими данными, известно, что на один кубический метр типового панельного дома нужно 41 Вт тепловой энергии. На такой же объем в обычном кирпичном строении нужно 34 Вт энергии.

Метод актуален для типовых построек. При попытке узнать требуемую мощность водогрейного котла для нестандартных архитектурных построек, использование усредненных норм ведет к неверным показателям.

Расчет мощности котла по квадратуре.

Определить характеристики котла можно, зная квадратуру дома. В основе расчета мощности лежит усредненный показатель – на 10 кв м помещения нужно 1 кВт тепловой энергии. Значение это является верным дома со средней термоизоляцией, а также потолками, высота которых варьируется от 2,5 до 2,7 м.

Этот способ не подходит для нестандартных сооружений. Если потолки по высоте не превышают 2,8 м, поправки к вычислениям не вносятся. Однако если это значение равняется 2,9 м или даже больше, расчет мощности отопительного котла нужно менять.

Введение поправочных коэффициентов.

Для получения точных расчетов рекомендуется ввести в них несколько поправочных коэффициентов:

• высота от пола до потолка;

• степень утепления;

• региональный фактор.

Чтобы определить, какую поправку нужно включить в процесс вычисления мощности котла отопления, достаточно реальную высоту комнат разделить на 2,6.

Например, высота потолков в коттедже составляет 3 м, тогда предварительный результат нужно умножить на 1,15. Учитывать коэффициент необходимо, т.к. в противном случае можно стать владельцем котел мощностью, существенно ниже нужной.

Следующий поправочный коэффициент связан с тем, хорошо ли утеплен дом, и какие материалы использовались при его строительстве:

• для новой постройки, сооруженной из современных материалов, расчетный показатель умножают на 0,6;

• если строительство жилого дома было завершено более 15 лет назад, для него использовались пеноблоки, кирпич или дерево, качественные утеплители, в формулу не вносятся никакие корректировки;

• поправка на старые деревянные окна – 1,2;

• при неутепленных стенах применяется 1,5;

• если не утеплены стены, крыши, вводится корректировка 1,8.

Более точные данные расчета мощности отопительных котлов с учетом характеристик теплоизоляции можно получить с учетом следующих сведений:

• для сооружений, в строительстве которых применялось дерево или гофрированное железо без теплоизоляции применяется коэффициент от 3 до 4. Обычно это временные сооружения;

• при низком уровне теплоизоляции предварительный результат умножают на 2-2,9. Используют такой подход для домов с тонкими стенами, деревянными оконными рамами, неутепленной крышей;

• при средней теплоизоляции используется коэффициент от 1 до 1,9. Применяют эти корректировки для расчета мощности котла для отопления дома, сделанного из кирпича, крыша которого хорошо утеплена, в оконные проемы установлены стеклопакеты;

• для хорошо утепленных помещений результат умножают на 0,6-0,9. Такая корректировка применяется для новых зданий, построенных с использованием современных технологий, нашедших применение в обустройстве дверей, окон, системы вентиляции, стен, крыши и пола.

Еще один поправочный коэффициент, который необходимо внести в калькуляцию, – регион, где будут использоваться нагреватели. Известно, что расчет мощности котла для частного дома в Сибири будет отличаться от потребностей жителей Краснодарского края. Поэтому были определены региональные коэффициенты.

В расчет вносятся следующие изменения:

• для определения мощности котла в северных районах (Якутия, Магадан, Красноярский край и т.д.) берут коэффициент от 1,5 до 2;

• в Московской области и близлежащих регионах – от 1,2 до 1,5;

• в районах средней полосы страны, Поволжье – от 1 до 1,1;

• Краснодарский край, Белгородская, Ростовская области и другие южные районы – от 0,7 до 0,9.

Как рассчитать мощность котла для квартиры?

Аналогичный подход для расчета мощности котельного оборудования по площади и объему жилого помещения используется для квартир в многоэтажных зданиях. Допустимо использование аналогичных коэффициентов. Но специфика конструкции определяет необходимость еще одной поправки, связанной с особенностями внутренних, наружных стен, отапливаемых квартир, хозяйственных помещений на верхних и нижних этажах.

Для этого в формулы вычисления расчетной мощности котла вводится следующая информация:

• если в здании есть неотапливаемые квартиры снизу и сверху, применяют коэффициент 1;

• если эти квартиры отапливаются, корректировка производится на 0,7;

• для помещений на нижнем и верхнем этаже берут 0,9;

• при наличии одной наружной стены, применяется коэффициент 1,1, двух внешних вертикальных поверхностях – 1,2, трех – 1,3.

Вычисления для двухконтурного котла.

Все указанные корректировки и формулы мощности действительны для вычислений производительности нагревателя, используемого только для обогрева. Если котел служит для также горячего водоснабжения, в расчет закладывается до 25% тепловой мощности.

Алгоритм выбора котла.

Для определения того, нагреватель какой мощности нужно выбрать для независимой системы отопления зданий и получения горячей воды, необходимо следовать такой схеме:

определить площадь или объем помещения;

применить региональные поправочные коэффициенты;

скорректировать уровень теплоизоляции;

использовать поправку на срок эксплуатации здания, наличие старых окон, отапливаемых верхних и нижних этажей, наружных стен;

учесть высоту потолков;

оценить необходимость подключения горячего водоснабжения.

Приведенные способы определения мощности котла верны для настенных, напольных моделей. Подходят они для изделий, работающих на твердом топливе, электричестве, газе. Если на основе проведенных вычислений, требования к мощности отопительного оборудования получаются слишком высокими, рекомендуется задуматься о принятии дополнительных мер по утеплению дома.

Расчет мощности котла отопления, давление, кпд, мощность для дома

Отопительный котел – это основа системы отопления, это основной прибор, производительность которого будет определять возможность коммуникационной сети обеспечивать дом количеством тепла, которое необходимо. И если произвести расчет мощности котла отопления грамотно и правильно, то это исключит возникновение лишних расходов, которые связаны с покупкой приборов и их работой. Подобранный по предварительным вычислениям котел будет работать с такой теплоотдачей, которая заложена в него производителем – это будет способствовать сохранению его технических параметров.

Напольный котел отопления

На чем основывается расчет?

Расчет мощности котла отопления – это важный момент. Мощность, как правило, можно сравнить со всей теплоотдачей отопительной системы, которая будет обеспечивать дом с определенными размерами, с заданным количеством этажей, теплотехническими свойствами.

Чтобы обустроить одноэтажный загородный или частный дом, не понадобится совсем уж мощный котел отопления.

Так, в расчетах производительности котла для автономного дома площадь – это основной параметр, если рассматривать теплотехнику здания в соответствии с климатом региона. Так, площадь дома – это важнейший параметр, чтобы произвести расчет котла для отопления.

Характеристики, которые будут влиять на расчет

Те, кто хотят произвести расчет котла для отопления дома с максимальной точностью, могут использовать методику, которую предоставляет СНиП II-3-79. В данном случае профессиональные расчеты будут учитывать следующие факторы:

Среднестатистическая температура региона в самое холодное время.
Изоляционные свойства материалов, которые использовались для постройки ограждающих конструкций.
Вид разводки отопительного контура.
Соотношение площади несущих конструкций и проемов.
Отдельные сведения о каждой комнате.

План дома — один из основных документов для проведения расчета мощности котла

Как рассчитать мощность котла отопления? Чтобы выполнить точнейшие расчеты, применяется даже такая информация, как данные о единицах бытовой и цифровой техники, — ведь все это тоже каким-то образом выделяет тепло в помещения.

Однако заметим, что не каждый владелец отопительной системы требует профессиональных расчетов – обычно принято приобретать автономные контуры отопления с приборами с запасом мощности.

Так, кпд котлов отопления может быть выше расчетных значений, тем более – они, как правило, округляются.

Что учитывается в обязательном порядке?

Как посчитать мощность котла отопления, какие данные должны присутствовать в обязательном порядке? Следует запомнить одно правило: каждые 10 кв.м коттеджа с изоляционными характеристиками, стандартным пределом высоты потолка (до 3 м) будут требовать примерно 1 кВт для отопления. К мощности котла, который предназначен для совместной работы в обогреве и горячем водоснабжении, нужно будет добавить не меньше 20%.

Мощность котла в зависимости от площади дома

Автономные контур отопления, который имеет нестабильное давление в котле отопления, нужно будет снабдить прибором, чтобы его запас мощности был выше, чем расчетное значение не менее, чем на 15 процентов. К мощности котла, который обеспечивает отопление и горячее водоснабжение, требуется добавить 15%.

Учитываем теплопотери

Отметим, что независимо от того, рассчитывается ли мощность электрического котла, котла на газу, на дизеле или на дровах, — в любом случае, работу отопительной системы будут сопровождать потери тепла:

Рекомендуем к прочтению:

Необходимо проветривание помещений, однако если окна будут открыты постоянно, то дом потеряет около 15% энергии.
Если стены слабо утеплены, то уйдет 35% тепла.
Через оконные проемы будет уходить 10% тепла, а если рамы старого образца – то еще больше.
Если пол не утеплен, то в подвал или землю будет отдано 15% тепла.
Через крышу уйдет 25% тепла.

Перед тем, как расчитать котел отопления, следует учесть, что если имеет место хоть один из этих факторов, то следует отобразить это в расчетах.

Теплопотери дома

Простейшая формула

Теплотехнические расчеты в любом случае должны будут быть округлены, а также увеличены для того чтобы обеспечить запас мощности. Именно поэтому для того, как определить мощность котла отопления, можно будет использовать очень простую формулу:

W = S*Wуд.

Здесь S – это общая площадь отапливаемого здания, которая учитывает жилые и бытовые комнаты в кВ.м.

W – это мощность отопительного котла, кВт.

Wуд. – это среднестатистическая удельная мощность, данный параметр применяется для расчетов с учетом определенной климатической зоны, кВт/кв.м. И стоит заметить, что данная характеристика основана на многолетнем опыте работы разных систем отопления в регионах. И когда мы умножаем площадь на этот показатель, то получим усредненное значение мощности. Его нужно будет корректировать на основе особенностей, которые перечислены выше.

Пример расчета

Рассмотрим пример, используя калькулятор мощности котла отопления. Природный газ выступает самым доступным топливом, которое используется в России. По этой причине оно настолько распространено и востребовано. Поэтому сделаем расчет мощности газового котла. А в качестве примера возьмем частный дом с площадью 140 кв.м. Территория – Краснодарский край. Также в примере учитываем, что наш котел будет обеспечивать не только отопление дома, но и сантехнические приборы водой. Расчеты будем делать для системы с естественной циркуляцией, давление здесь не будет поддерживаться насосом циркуляции.

Удельная мощность – 0.85 кВт/кв.м.

Рекомендуем к прочтению:

Так, 140 кв.м/10 кв.м = 14 – это промежуточный коэффициент расчетов. Он будет предусматривать условие, что на каждые 10 кв.м отапливаемых помещений потребуется 1 кВт тепла, которое будет давать котел.

14 * 0.85 = 11.9 кВт.

Мы получаем тепловую энергию, которая будет нужна дому, которые имеет стандартные теплотехнические свойства. Чтобы обеспечить горячее водоснабжение для душа, раковины – будем добавлять еще 20%.

11.9 + 11.9 * 0.2 = 14.28 кВт.

Мы не используем циркуляционный насос, поэтому нам следует помнить, что давление здесь может быть нестабильным. Поэтому мы должны добавить еще 15% для обеспечения запаса теплоэнергии.

14.28 + 11.9 * 0.15 = 16.07 кВт.

Также следует помнить, что будут некоторые утечки тепла. Именно поэтому мы должны округлить наш результат к большему значению. Таким образом, нам потребуется отопительный котел с мощностью минимум 17 кВт.

Как правило, расчет мощности котла отопления осуществляется еще на этапе проектирования здания. Ведь для того чтобы система отопления работала эффективно, требуются специфические условия – обустройство топочного помещения, снабжение помещений дымоходом и вентиляцией.

Онлайн-калькулятор расчёта мощности котла отопления

Мощность котла является одной из важнейших характеристик отопительного оборудования. Избыток мощности скажется переплатой за котел, недостаток – невозможностью оборудования отопить жилую площадь или нагреть воду в системе ГВС. Поэтому перед выбором котла предлагаем прикинуть его параметры не без помощи нашего онлайн-калькулятора для расчета мощности котла отопления. Попробуем разобраться со значениями, которые вам придется ввести для получения достоверного результата.

Внутренняя температура помещения, С (обычно 20 или 21 С)

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, С (по СП 131.13330.2012 Строительная климатология) значение вводить со знаком «-»

Количество этажей

12345

Высота потолков, м

Перекрытие ниже

ФундаментДеревянные полы над подваломПредыдущий этаж

Перекрытие выше

Чердачные перекрытияСледующий этаж

Наружные стены

Кирпичная стена в 1 кирпич (25 см)Кирпичная стена в 1,5 кирпича (38 см)Кирпичная стена в 2 кирпича (51 см)Кирпичная стена в 2,5 кирпича (64 см)Кирпичная стена в 3 кирпича (76 см)Сруб из бруса толщиной 10 смСруб из бруса толщиной 15 смСруб из бруса толщиной 20 смСруб из бревен d=20 смСруб из бревен d=25 смКаркасная (доска+минвата+доска)-20 смПенобетон толщиной 20 смПенобетон толщиной 30 смГазобетон D400 толщиной 15 смГазобетон D400 толщиной 20 смГазобетон D400 толщиной 25 смГазобетон D400 толщиной 30 смГазобетон D400 толщиной 30 см + 0,5 кирпичаГазобетон D400 толщиной 37.5 смГазобетон D400 толщиной 40 смГазобетон D500 толщиной 37.5 смГазобетон D600 толщиной 32 смКерамзитобетонные блоки (40 cм) + 1 кирпич (12 см)Термоблоки толщиной 25 смКерамические блоки Супертермо, 57 смURSA PUREONE 34 RN, 10 см

Размеры в плане:
Длина, м

Длина 1 стены, м

Длина 2 стены, м

Длина 3 стены, м

Длина 4 стены, м

Тип окон

Обычное окно с двойными рамамиСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-16-4КСтеклопакет (толщина стекла 4 мм) — 4-Ar16-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4Двухкамерный стеклопакет — 4-6-4-6-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar6-4-Ar6-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4Двухкамерный стеклопакет — 4-8-4-8-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar8-4-Ar8-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4Двухкамерный стеклопакет — 4-10-4-10-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar10-4-Ar10-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4Двухкамерный стеклопакет — 4-12-4-12-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar12-4-Ar12-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4Двухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4Двухкамерный стеклопакет — 4-16-4-16-4КДвухкамерный стеклопакет — 4-Ar16-4-Ar16-4К

Количество окон данного типа

Ширина окна, м

Высота окна, м

Тип окон

Количество окон данного типа

Ширина окна, м

Высота окна, м

Тип окон

Количество окон данного типа

Ширина окна, м

Высота окна, м

Температура

Комфорт пребывания в жилом помещении зимой определяется температурой воздуха и его влажностью. Сначала введите значение температуры, которую вы планируете поддерживать дома. Температуру наиболее холодной пятидневки можете посмотреть в СП 131.13330.2012 Строительная климатология, т.к. она привязана к климатической зоне.

Отапливаемые площадь и объем помещений

В качестве теплоносителя, передающего тепло от радиаторов отопления человеку, служит воздух. Логично, что мощность отопительного оборудования во многом зависит от того, какой объем этого воздуха необходимо нагреть и далее поддерживать постоянной его температуру.

Конструктивные элементы здания

В различных постройках и условиях эксплуатации котлы одинаковой мощности дают совершенно разные результаты. Все потому, что потери тепла через стены, перекрытия и окна влияют на общую картину. Чем выше тепловые потери, тем более высокой должна быть поправка мощности отопительного оборудования.

Могут быть непонятны маркировки стеклопакетов. Тут все довольно просто, например, 4-16-4 означает, что зазор между двумя стеклами толщиной 4 мм составляет 16 мм. Буква «К» означает энергосберегающее стекло, «Ar» — камеры заполнены аргоном.

Возникли вопросы? Задавайте их в комментариях ниже – мы обязательно ответим!

Загрузка…

Расчет мощности котла для дома и квартиры: два метода

Основа любого отопления — котел. От того, насколько верно подобраны его параметры зависит будет ли тепло в доме. А чтобы параметры были верными необходимо расчет мощности котла. Это не самые сложные вычисления — на уровне третьего класса, нужен будет только калькулятор и некоторые данные по вашем владениям. Со всем справитесь сами, своими руками.

Рассчитать мощность котла отопления можно несколькими способами

Содержание статьи

Общие моменты

Чтобы в доме было тепло, система отопления должна восполнять все имеющиеся потери тепла в полном объеме. Тепло уходит через стены, окна, пол, крышу. То есть, при расчете мощности котла, необходимо учитывать степень утепления всех этих частей квартиры или дома. При серьезном подходе у специалистов заказывают расчет теплопотерь здания, а по результатам уже подбирают котел и все остальные параметры системы отопления. Задача эта не сказать что очень сложная, но требуется учесть из чего сделаны стены, пол, потолок, их толщину и степень утепления. Также учитывают какие стоят окна и двери, есть ли система приточной вентиляции и какова ее производительность. В общем, длительный процесс.

Есть второй способ определить теплопотери. Можно по факту определить количество тепла, которое теряет дом/помещение при помощи тепловизора. Это небольшой прибор, который на экране отображает фактическую картину теплопотерь. Заодно можно увидеть где отток тепла больше и принять меры по устранению утечек.

Определение фактических теплопотерь — более легкий способ

Теперь о том, стоит ли брать котел с запасом по мощности. Вообще, постоянная работа оборудования на грани возможностей негативно сказывается на сроке его службы. Потому желательно иметь запас по производительности. Небольшой, порядка 15-20% от расчетной величины. Его вполне достаточно для того, чтобы оборудование работало не на пределе своих возможностей.

Слишком большой запас невыгоден экономически: чем мощнее оборудование, тем дороже оно стоит. Причем разница в цене солидная. Так что, если вы не рассматриваете возможность увеличения отапливаемой площади, котел с большим запасом мощности брать не стоит.

Расчет мощности котла по площади

Это самый простой способ подобрать котел отопления по мощности. При анализе многих готовых расчетов была выведена средняя цифра: на отопление 10 квадратных метров площади требуется 1 кВт тепла. Эта закономерность справедлива для помещений с высотой потолка в 2,5-2,7 м и средним утеплением. Если ваш дом или квартира подходят под эти параметры, зная площадь вашего дома, вы легко определяете приблизительную производительность котла.

Тепло из дома утекает в разных направлениях

Чтобы было понятнее, приведем пример расчета мощности котла отопления по площади. Имеется одноэтажный дом 12*14 м. Находим его площадь. Для этого умножаем его длину и ширину: 12 м * 14 м = 168 кв.м. По методике, делим площадь на 10 и получаем требуемое количество киловатт: 168 / 10 = 16,8 кВт. Для удобства использования цифру можно округлить: требуемая мощность котла отопления 17 кВт.

Учет высоты потолков

Но в частных домах потолки могут быть выше. Если разница составляет всего 10-15 см, ее можно не учитывать, но если высота потолков более чем 2,9 м, придется делать перерасчет. Для этого находит поправочный коэффициент (поделив фактическую высоту на стандартную 2,6 м) и на него умножают найденную цифру.

Пример поправки на высоту потолков. В здании высота потолков — 3,2 метра. Требуется пересчитать мощность котла отопления для данных условий (параметры дома те же, что в первом примере):

Как видите, разница вполне приличная. Если ее не учесть, нет гарантии, что в доме будет тепло даже при средних зимних температурах, а уж о сильных морозах и говорить не приходится.

Учет региона проживания

Что еще стоит учесть, так это местоположение. Ведь понятно, что на юге требуется намного меньше тепла, чем в Средней Полосе, а для тех, кто живет на севере «подмосковной» мощности явно будет недостаточною. Для учета региона проживания тоже есть коэффициенты. Даны они с некоторым диапазоном, так как в рамках одной зоны климат все-таки сильно меняется. Если дом находится ближе к южной границе, применяют меньший коэффициент, ближе к северной — больший. Стоит учитывать также и наличие/отсутствие сильных ветров и выбирать коэффициент с их учетом.

Пример корректировки по зонам. Пусть дом, для которого делаем расчет мощности котла, находится на севере Подмосковья. Тогда найденная цифра 21 кВт умножается на 1,5. Итого получаем: 21 кВт * 1,5 = 31,5 кВт.

Как видите, если сравнивать с первоначальной цифрой, полученной при расчете по площади (17 кВт), полученная в результате использования всего двух коэффициентов, значительно отличается. Почти в два раза. Так что эти параметры необходимо учитывать.

Мощность двухконтурного котла

Выше шла речь о расчете мощности котла, который работает только на отопление. Если вы планируете еще и воду греть, необходимо производительность еще увеличить. В расчет мощности котла с возможностью подогрева воды для бытовых нужд закладывают 20-25% запаса (умножить надо на 1,2-1,25).

Чтобы не пришлось покупать очень мощный котел, надо дом максимально утеплить

Пример: корректируем под возможность ГВС. Найденную цифру 31,5 кВт умножаем на 1,2 и получаем 37,8 кВт. Разница солидная. Обратите внимание, что запас на подогрев воды берется уже после учета в расчетах местоположения — температура воды от местоположения тоже зависит.

Особенности расчета производительности котла для квартир

Расчет мощности котла для отопления квартир высчитывается по той же норме: на 10 квадратных метров 1 кВт тепла. Но коррекция идет по другим параметрам. Первое, что требует учета — наличие или отсутствие неотапливаемого помещения сверху и снизу.

если внизу/вверху находится другая отапливаемая квартира, применяется коэффициент 0,7;
если внизу/верху неотапливаемое помещение, никаких изменений не вносим;
отапливаемый подвал/чердак — коэффициент 0,9.

Стоит также при расчетах учесть количество стен, выходящих на улицу. В угловых квартирах требуется большее количество тепла:

при наличии одной внешней стены — 1,1;
две стены выходят на улицу — 1,2;
три наружные — 1,3.

Учитывать надо количество наружных стен

Это основные зоны, через которые уходит тепло. Их учитывать обязательно. Можно еще принять во вминание качество окон. Если это стеклопакеты, корректировки можно не вносить. Если стоят старые деревянные окна, найденную цифру надо умножить на 1,2.

Также можно учесть такой фактор, как месторасположение квартиры. Точно также требуется увеличивать мощность, если хотите покупать двухконтурный котел (для подогрева горячей воды).

Расчет по объему

В случае с определением мощности котла отопления для квартиры можно использовать другую методику, которая основывается на нормах СНиПа. В них прописаны нормы на отопление зданий:

на обогрев одного кубометра в панельном доме требуется 41 Вт тепла;
на возмещение теплопотерь в кирпичном — 34 Вт.

Чтобы использовать этот способ, надо знать общий объем помещений. В принципе, этот подход более правильный, так как он сразу учитывает высоту потолков. Тут может возникнуть небольшая сложность: обычно мы знаем площадь свой квартиры. Объем придется высчитывать. Для этого общую отапливаемую площадь умножаем на высоту потолков. Получаем искомый объем.

Расчет котла отопления для квартир можно сделать по нормативам

Пример расчета мощности котла для отопления квартиры. Пусть квартира находится на третьем этаже пятиэтажного кирпичного дома. Ее общая площадь 87 кв. м, высота потолков 2,8 м.

Находим объем. 87 * 2,7 = 234,9 куб. м.
Округляем — 235 куб. м.
Считаем требуемую мощность: 235 куб. м * 34 Вт = 7990 Вт или 7,99 кВт.
Округляем, получаем 8 кВт.
Так как вверху и внизу находятся отапливаемые квартиры, применяем коэффициент 0,7. 8 кВт * 0,7 = 5,6 кВт.
Округляем: 6 кВт.
Котел будет греть и воду для бытовых нужд. На это дадим запас в 25%. 6 кВт * 1,25 = 7,5 кВт.
Окна в квартире не меняли, стоят старые, деревянные. Потому применяем повышающий коэффициент 1,2: 7,5 кВт * 1,2 = 9 кВт.
Две стены в квартире наружные, потому еще раз умножаем найденную цифру на 1,2: 9 кВт * 1,2 = 10,8 кВт.
Округляем: 11 кВт.

В общем, вот вам эта методика. В принципе, ее можно использовать и для расчета мощности котла для кирпичного дома. Для других типов стройматериалов нормы не прописаны, а панельный частный дом — большая редкость.

Введение и методы расчета

Хорошо известно, что первоначальная стоимость котла составляет небольшую часть общих затрат, связанных с котлом в течение его срока службы. В течение срока службы котла основные затраты связаны с расходами на топливо. Обеспечение эффективной работы котла имеет решающее значение для оптимизации затрат на топливо.

Не всегда верно, что котел будет работать с номинальной эффективностью. Практически всегда было обнаружено, что котлы работают с КПД намного ниже номинального, если не проводить надлежащий мониторинг эффективности.

КПД котла

КПД котла — это совокупный результат эффективности различных компонентов котла. У котла есть много подсистем, эффективность которых влияет на общую эффективность котла. Пара коэффициентов полезного действия, которые окончательно определяют коэффициент полезного действия котла, составляют —

Эффективность сгорания
Тепловой КПД

Помимо этих значений КПД, существуют и другие потери, которые также играют роль при определении КПД котла и, следовательно, должны учитываться при расчете КПД котла.

Эффективность сгорания

Эффективность сгорания котла является показателем способности горелки сжигать топливо. Два параметра, которые определяют эффективность горелки, — это количество несгоревшего топлива в выхлопных газах и избыток кислорода в выхлопных газах. По мере увеличения количества избыточного воздуха количество несгоревшего топлива в выхлопе уменьшается. Это приводит к снижению потерь несгоревшего топлива, но увеличению потерь энтальпии. Следовательно, очень важно поддерживать баланс между потерями энтальпии и несгоревшими потерями.Эффективность сгорания также зависит от сжигаемого топлива. Эффективность сгорания жидкого и газообразного топлива выше, чем твердого топлива.

Тепловой КПД

Термический КПД котла определяет эффективность теплообменника котла, который фактически передает тепловую энергию от камина к воде. На тепловую эффективность сильно влияет образование накипи / сажи на трубах котла.

Прямой и косвенный КПД котла

Общий КПД котла зависит от многих других параметров, помимо КПД сгорания и теплового КПД.Эти другие параметры включают потери при включении-выключении, потери на излучение, потери на конвекцию, потери на продувку и т. Д. На практике для определения КПД котла обычно используются два метода, а именно прямой метод и косвенный метод расчета КПД.

Прямая эффективность

Этот метод рассчитывает КПД котла по основной формуле КПД —

η = (выход энергии) / (вход энергии) X 100

Для того, чтобы рассчитать КПД котла этим методом, мы делим общую мощность котла на общую потребляемую мощность котла, умноженную на сто.

Расчет прямого КПД —

E = [Q (H-h) / q * GCV] * 100

Где,

Q = Количество произведенного пара (кг / час)

H = Энтальпия пара (Ккал / кг)

ч = Энтальпия воды (ккал / кг)

GCV = Высшая теплотворная способность топлива.

Косвенный КПД

Косвенный КПД котла рассчитывается путем определения индивидуальных потерь, происходящих в котле, и последующего вычитания суммы из 100%.Этот метод предполагает определение величин всех измеряемых потерь, происходящих в котле, путем отдельных измерений. Все эти потери складываются и вычитаются из 100%, чтобы определить конечный КПД. Продувочный клапан во время процедуры остается закрытым. Этот метод должен быть реализован в соответствии с нормами, предусмотренными в стандартах BS845. Расчетные потери включают потери в дымовой трубе, радиационные потери, потери от продувки и т.д.

Сравнение прямого и косвенного КПД —

Оба упомянутых выше метода определения КПД котла имеют как преимущества, так и недостатки.Самым большим преимуществом косвенного метода является то, что он также говорит об источниках потерь. Выявив косвенный КПД, можно узнать, где потери увеличиваются и могут быть уменьшены. С другой стороны, значения прямого КПД ближе к реальности по сравнению с косвенным КПД из-за непокрытых потерь, таких как потери на излучение, потери ВКЛ-ВЫКЛ и т. Д. Но прямой КПД может сказать нам только о величине общих потерь. Информация об индивидуальных потерях и их величинах не передается из прямого расчета эффективности.Всегда существует разница в значениях прямой и косвенной эффективности. Косвенный КПД измеряется в определенное время, тогда как прямой КПД измеряется в течение определенного периода времени, и, следовательно, потери из-за колеблющихся нагрузок, включения-выключения котла и т. Д. Также принимаются во внимание.

Мониторинг эффективности в реальном времени

КПД котла не остается фиксированным, и в процессе эксплуатации происходят большие отклонения от идеальных значений. Переход к мониторингу эффективности в реальном времени может значительно повысить эффективность котла в зависимости от типа котла и реальных условий на объекте.В двух словах, мониторинг и поддержание эффективности котла в течение всего срока службы котла является обязательным условием для сокращения счетов за топливо и уменьшения выбросов углекислого газа.

Методы расчета коэффициентов эксплуатации парового котла в различных условиях эксплуатации с использованием вычислительного термодинамического моделирования

Основные моменты

•: Приведена методика расчета производительности пылеугольного котла.
•: Проведено моделирование работы котла с использованием разработанной термодинамической модели.
•: Проанализирована работа парового котла в различных условиях эксплуатации.
•: Рассчитан энергетический и эксергетический КПД котла.
•: Расчет КПД котла проводился при разной нагрузке котла и для разных видов угля.

Реферат

В статье представлены результаты анализа пылевидного угольного парового котла при различных условиях эксплуатации.Для исследования эффективности анализируемого парового котла был проведен энергетический и эксергетический анализ, а также определены основные режимы работы дымовых газов — воздуха и водяного пара. Для расчета энергоэффективности котла применялся косвенный метод и расчет индивидуальных потерь котла. Термодинамическая модель была разработана для моделирования работы котла при частичной загрузке котла. Точность результатов модели была проверена при трех различных частичных нагрузках. Термодинамическая модель была создана с использованием программного обеспечения Ebsilon Professional и 0-мерного термодинамического моделирования.Результаты по форме и распределению температуры пара на выходе всех поверхностей нагрева подтверждены имеющимися данными измерений котла. Относительная погрешность расчета температуры пара не превышает 4,5%. Разработанная модель позволяет проводить расчеты для переменных входных условий с целью определения основных параметров работы котла и общего КПД котла. Представленные методы расчета были применены для выявления изменения КПД котла и основных параметров котла при работе с различными частичными нагрузками и при сжигании различных видов угля.Различные условия эксплуатации оказывают большое влияние на производительность котла. Энергетический и эксергетический анализ рабочих параметров котла был использован для оценки общего КПД котла. Результаты были представлены в виде общего КПД котла и потерь котла в зависимости от нагрузки котла и теплотворной способности топлива.

Ключевые слова

Термодинамический анализ

Паровой котел

Гибкость

Численное моделирование

Энергоэффективность котла

Энергетический анализ

Эксергетический анализ

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Просмотр аннотации

Ссылки на статьи

Расчет тепловой мощности и КПД электростанции

Тепловая мощность (HR) = Тепловая нагрузка /
Выработка электроэнергии =

ккал / кВт · ч.

Общая тепловая нагрузка:

В
химическая энергия, доступная в топливе (уголь, биомасса, нефть, газ и т. д.)
превращается в тепловую энергию в котлах, этот процесс называется окислением. В
тепло, имеющееся в топливе, измеряется в единицах Ккал / кг, КДж / кг или БТЕ.Часть этого топлива используется в качестве полезного тепла, а остальная часть теряется в виде сухих дымовых газов.
потери, потери влаги, несгоревшие потери, радиационные / конвекционные потери
и т. д., исходя из КПД котла, эта тепловая энергия из топлива утилизируется,
обычно использование тепла топлива составляет от 60 до 90%.

Этот
тепло, выделяемое в котлах в результате окисления топлива, используется для выработки высоких
давление и температура пара. Образовавшийся таким образом пар подается в пар.
Турбина, где эта тепловая энергия, также называемая тепловой энергией, преобразуется в
Затем кинетическая энергия превращается в механическую энергию в паровой турбине и, наконец, в механическую энергию.
энергия в электрическую энергию в генераторе.

Так
общая тепловая энергия электростанции = химическая энергия + тепловая энергия + кинетическая энергия
энергия + механическая энергия

Выход
= Электрическая мощность

кВтч

Тепло
коэффициент = погонная энергия / выработка электроэнергии

Эффективность:

Эффективность
это не что иное, как отношение проделанной полезной работы к выделенному теплу. Этот
означает, что трение и другие потери вычитаются из работы, выполненной
термодинамические циклы.

В
КПД котла = тепло от котла / подвод тепла к котлу

Нагревать
мощность — Тепловая энергия в паре, а потребляемое тепло — теплотворная способность, присутствующая в
топливо

В случае
турбины, КПД = 860 X 100 / Тепловая мощность турбины

Кейс-1:
Тепловая мощность Брутто ТЭЦ

В
тепловые электростанции вся тепловая энергия вырабатывается из пара
генераторы / котлы используются только для выработки электроэнергии.

Пример: A
ТЭЦ мощностью 100 МВт работает на 100% ПНФ, который потребляет около 55 млн тонн.
угля, имеющего ГТС 4500 ккал / кг в час, затем рассчитайте валовое тепловое
скорость завода

Мы
иметь,

Валовой
тепловая мощность станции = Подвод тепла к установке / Выработка электроэнергии

= Израсходованное топливо (MT) X GCV
(ккал / кг) топлива / Выработка электроэнергии / МВтч

= (55 Х 4500) / 100

= 2475 ккал /

кВт · ч

Выше
проблему можно решить, переведя расход топлива в кг / час и мощность
поколение в

КВтч,
тогда тепловая мощность может быть рассчитана как,

= 55
X 1000 X 4500 / (100 X 1000) = 2475 ккал / кВт · ч

Станция
тепловая мощность ТЭЦ

В
тепловая энергия когенерационной установки используется для технологических нужд и электроэнергии
поколение.В когенерационной установке есть различные источники ввода тепла и
выход на станцию и со станции, где как на ТЭЦ
Источники ввода и вывода тепла всего один.

Нагревать
ввод в станцию в виде тепловой энергии, присутствующей в топливе, сделать
воды и возвратного конденсата из технологического процесса.

Нагревать
выход со станции в виде тепловой энергии в технологическом паре
и производство электроэнергии

Когенерация
тепловая мощность = (Израсходованное топливо (т) X ВТС топлива (ккал / кг + количество
возвратный конденсат из процесса (MT) X его энтальпия (ккал / кг) + количество
подпиточная вода (MT) x ее энтальпия ккал / кг) — (Количество технологического пара (MT) X ее
энтальпия в ккал / кг) / Выработка электроэнергии в МВт

Пример:
Когенерационная установка, основанная на процессах, имеет следующие данные по тематическому исследованию на целый день.Рассчитать тепловую мощность станции



	Общее потребление угля Q1
	Валовой теплотворная способность угля G
	Готовить на пару подается на завод-технологический процесс-1 при 2 кг / см2г и 135 0C Q2
	Готовить на пару отдано цеху-2 при 7 кг / см2г и 175 0C Q3
	Возвращаться конденсат технологической установки-1 при температуре 120 0С Q4
	Возвращаться конденсат технологической установки-2 при температуре 85 0С Q5
	DM подпитка котла при температуре 25 0С Q6

Из
вышеперечисленные данные имеем,

Энтальпия
пара, отданного в технологическую установку-1 h3 = 666.71 ккал / кг …… .. См. Паровую таблицу

Энтальпия
пара, подаваемого в технологическую установку-2 h4 = 651,68 ккал / кг

Энтальпия
обратного конденсата технологического 1 h5 = 120,3 ккал / кг

Энтальпия
обратного конденсата технологического-2 h5 = 85 ккал / кг

Энтальпия
подпиточной воды h6 = 25 ккал / кг

У нас есть
тепловая мощность станции = ((Расход топлива X GCV + Теплосодержание в обратном конденсате
+ Теплосодержание подпиточной воды-Сумма теплосодержания технологического пара)) / Энергетика.

знак равно
Q1X G + Q4 X h5 + Q5X h5 + Q6X h6) — (Q2 X h3 + Q3 X h4)) / Выработка электроэнергии

= ((875
5100 х + 3350 х 120.3 + 135 x 85 +490 x 25) — (3720 x 666,71 + 192 x 651,68)) / 977

Тепловая мощность и КПД турбины:

Корпус-I:
Тепловая мощность турбины ТЭЦ при гарантии работоспособности (PG)
тест

Турбина
Тепловая скорость (THR) = Расход пара X (Энтальпия пара-Энтальпия питательной воды) / Мощность
поколение

Корпус-II:
Тепловая мощность турбины ТЭЦ при нормальных условиях эксплуатации и техобслуживания

Турбина
Тепловой расход (THR) = (Расход пара X Энтальпия расхода пара-питательной воды X Энтальпия
питательная вода) / Производство электроэнергии

Турбина
эффективность дается

Турбина
КПД = 860 X 100 / Тепловая мощность турбины

Пример:
Турбина мощностью 22 МВт имеет поток пара на входе 100 т / ч при давлении и температуре 110
кг / см2 и 535 ° C соответственно, затем рассчитайте тепловую мощность турбины в
как тестовый пример PG, так и состояние O&M, а также рассчитать КПД турбины в
в обоих случаях.Учтите, что температура питательной воды на входе в экономайзер составляет 195 град.
c & расход 102 т / ч.

Решение:

Турбина
Энтальпия пара на входе при рабочем давлении и температуре h2 = 824 ккал / кг

Кормить
энтальпия воды = h3 = 198,15 ккал / кг

Готовить на пару
расход = 100 т / ч

Мощность
генерация = 22 МВт

Турбина
тепловая мощность тепловой электростанции при проведении гарантийных испытаний (PG)

Турбина
Тепловая скорость (THR) = (100 X (824-198.15) / 22) = 2844,77 ккал /

кВт · ч

Турбина
КПД = (860 X 100) / 2844,77 = 30,23%

Турбина
тепловая мощность тепловой электростанции при нормальных условиях эксплуатации и технического обслуживания

Турбина
Тепловая нагрузка (THR) = (100 X 824-102 X 198,15) / 22 = 2826,25 ккал / кг

Турбина
КПД = (860 X 100) / 2826,25 = 30,42%

Корпус-III:
Когенерация Тепловая мощность турбины

В случае
Когенератора, Тепловая мощность турбины рассчитывается с учетом вытяжек и
получен возвратный конденсат.

Формула-1

Co-gen-THR
= ((Расход пара на входе в турбину X его энтальпия) — (Расход технологического пара X энтальпия
Расход отработанного пара X Энтальпия)) Выработка электроэнергии

Формула-2

Co-gen-THR
= ((Расход пара на входе в турбину X его энтальпия + Расход возвратного технологического конденсата X
его энтальпия + поток подпиточной воды X его энтальпия) — (поток технологического пара X
Энтальпия + Расход питательной воды X Энтальпия)) Выработка электроэнергии

Пример: 21
Конденсаторно-отборная турбина МВт имеет расход пара на входе 120 т / ч при 88 кг / см2г.
давление и температура 520 ° C, он имеет два отжима, сначала при 16 кг / см2г.
давление и температура 280 ° C при расходе 25 т / ч и второй при 2.5 кг / см2г
давление и температура 150 0C при расходе 75 т / ч. Остающийся пар идет в
конденсатора при давлении выхлопа 0,09 кг / см2а. Рассчитайте тепловую мощность турбины и
тепловой КПД с использованием обеих формул. Считайте, что пар, подаваемый на процесс, равен
На 10 т / час меньше, чем каждый отбор, возвратный конденсат из процесса составляет 70
Т / ч при температуре 90 ° C, расход питательной воды 122 т / ч при температуре 195 ° C
и поток подпиточной воды 13 т / ч при температуре 28 град.

Дано
что,

Мощность
генерирующая мощность турбины = 21 МВтч

Q1 =
120 т / ч

Энтальпия
h2 при 88 кг / см2g и 5200C = 820.66 ккал / кг

Q2 = 25
TPH

h3 в
16 кг / см2г и 2800C = 715,88 ккал / кг

Q3 = 75
TPH

h4 на
2,5 кг / см2г и 1500C = 658,40 ккал / кг

Конденсатор
расход пара Q4 = Q1-Q2-Q3 = 120-25-75 = 20 т / ч

h5 на
давление выхлопа = 44,06 ккал / кг

Формула-1

Коген-Турбина
тепловой поток (THR) = (Тепло, подаваемое в турбину — Сумма отвода и отвода
тепло) / Производство электроэнергии

= ((Q1 X h2) — (Q2 X h3 + Q3 X h4).
+ Q4 X h5)) / Производство электроэнергии

= ((120 Х 820.66) — (25 Х 715,88 +75 Х
658,40 + 20 Х 44,06)) / 21

= 1443,85 ккал / кВт · ч

Турбина
тепловой КПД = (860 X 100) / Тепловая мощность турбины

= (860
х100) / 1443,85

= 59,56%

THR
= ((120 Х 820.66 +90 X 90 +13 x 28) — (15 X 715,88 + 65 X 658,40 + 120 X 198,15)) / 21

THR
= 1495,73 ккал /

кВт · ч

Турбина
тепловой КПД = (860 X 100) / Тепловая мощность турбины

= (860 x100) / 1495,73

= 57,49%

% PDF-1.6
%
1 0 obj
>>>] / OFF [] / Order [] / RBGroups [] >> / OCGs [6 0 R] >> / Pages 3 0 R / StructTreeRoot 7 0 R / Тип / Каталог >>
эндобдж
5 0 obj
> / Шрифт >>> / Поля [] >>
эндобдж
2 0 obj
> поток
2018-01-18T14: 16: 28 + 01: 002018-01-18T14: 16: 28 + 01: 002018-01-18T14: 16: 28 + 01: 00PScript5.dll Version 5.2.2application / pdf

raffaella

uuid: 98c08487-ab2b-4cc6-b1ee-ad8dd1ba0851 uuid: e2aec383-cbd5-49d2-b749-0bdcd4d8f66b Acrobat Distiller 11.0 (Windows)

конечный поток
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
7 0 объект
>
эндобдж
17 0 объект
>
эндобдж
18 0 объект
>
эндобдж
19 0 объект
>
эндобдж
11 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
12 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
13 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
14 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
15 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
16 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >>
эндобдж
49 0 объект
> поток
HtWk_1_M) 2vHC \ H * | ^ ޹ s = nLq | zOTW $ NPZeZg ¥ Q UJy & Wm \ mOWUl,>;} rmg} []; U ۮ hSF 7R5p`QE`] oUӒJLv: i) 3s ߼ ҇aϰ; h 1KF -B ‘[= 7W [| bLOFGhOm & MQƍ3 EI \ On: Tg1
e # Mdj $ yS «dYNz [; 5 ޡ hS-.z @ ~) | ֫ m`Wuj َ r & zrbiTwr7wv «n5 + V izǋ_ @ P

Методы расчета эффективности ТЭЦ | Партнерство по комбинированному производству тепла и электроэнергии (ТЭЦ)

Каждое применение ТЭЦ включает рекуперацию тепла, которое иначе было бы потрачено впустую. Таким образом, ТЭЦ увеличивает эффективность использования топлива.

Два показателя обычно используются для количественной оценки эффективности системы ТЭЦ Система ТЭЦ включает в себя первичный двигатель (например, турбину внутреннего сгорания, двигатель, микротурбину), электрический генератор и блок рекуперации тепла, который преобразует потраченное в противном случае тепло в полезную тепловую энергию.: общий КПД системы и эффективный электрический КПД.

Общий КПД системы — это мера, используемая для сравнения КПД системы ТЭЦ с КПД традиционных источников (сочетание электроэнергии, поставляемой из сети, и полезной тепловой энергии, производимой обычным котлом на месте). Если цель состоит в том, чтобы сравнить энергоэффективность системы ТЭЦ с эффективностью традиционных источников снабжения объекта, то общий показатель эффективности системы, вероятно, будет правильным выбором.
Эффективный электрический КПД — это показатель, используемый для сравнения электроэнергии, вырабатываемой ТЭЦ, с электроэнергией, вырабатываемой электростанциями, по которым в США производится большая часть электроэнергии. Если электрический КПД ТЭЦ необходим для сравнения ТЭЦ с традиционным производством электроэнергии (т. Е. С электроэнергией, поставляемой из сети), то эффективный показатель эффективности электроэнергии, вероятно, будет правильным выбором.

В каждой методологии подразумеваются определенные допущения, которые подходят не во всех случаях.Следовательно, применяемые меры следует выбирать тщательно, а результаты интерпретировать с осторожностью.

Общая эффективность системы

Общий КПД системы ( η o) системы ТЭЦ представляет собой сумму чистой полезной электрической мощности (W _E) Полная электрическая мощность
генератора за вычетом любых паразитных электрических потерь. Другими словами, чистая полезная электрическая мощность — это общая электрическая мощность, выработанная системой ТЭЦ, которая используется для полезного использования.
• Полная электрическая мощность — это общая электрическая мощность генератора.
• Паразитные электрические потери — это электрическая мощность, потребляемая системой ТЭЦ; например, электричество, используемое для сжатия природного газа перед его использованием в качестве топлива в турбине внутреннего сгорания. и полезная полезная тепловая мощность (∑Q _TH) Общая тепловая мощность
системы ТЭЦ за вычетом любой тепловой мощности, которая не используется для полезного использования. Другими словами, чистая полезная тепловая мощность — это общая тепловая мощность системы ТЭЦ, которая используется для полезной цели.
• В случае системы ТЭЦ, производящей 10 000 фунтов пара в час, при этом 90 процентов пара используется для обогрева помещений, а оставшиеся 10 процентов выпускаются в градирне, энергоемкость 9 000 фунтов пара в час — полезная полезная тепловая мощность.
• Полная тепловая мощность — это общая тепловая мощность системы ТЭЦ. деленное на общее количество потребляемой энергии топлива (Q _FUEL) Теплотворная способность общего количества потребляемого топлива. Общий расход топлива — это сумма всего топлива, использованного системой ТЭЦ.Общее количество потребляемой энергии топлива часто определяется умножением количества потребляемого топлива на его теплотворную способность. Общепринятая теплотворная способность природного газа, угля и дизельного топлива составляет:
• 1020 британских тепловых единиц на кубический фут природного газа,
• 10 157 британских тепловых единиц на фунт угля,
• 138000 британских тепловых единиц на галлон дизельного топлива, как показано ниже:

При расчете общей эффективности системы оценивается комбинированная мощность ТЭЦ (т.е. электрическая и полезная тепловая мощность) на основе потребленного топлива.Системы когенерации обычно достигают общего КПД системы от 60 до 80 процентов.

Обратите внимание, что эта мера не делает различий между значением электрической мощности и тепловой мощности; вместо этого он рассматривает электрическую мощность и тепловую мощность как имеющие одно и то же значение, что позволяет их суммировать (кВт-ч можно преобразовать в британские тепловые единицы с использованием стандартного коэффициента преобразования). На самом деле электричество считается более ценным видом энергии из-за его уникальных свойств.

Эффективный электрический КПД

Эффективный электрический КПД ( ℰ EE) можно рассчитать с помощью следующего уравнения, где W _E — полезная полезная электрическая мощность, ∑Q _TH — сумма полезной полезной тепловой мощности, Q _FUEL — общее количество потребляемой топливной энергии, а α равно эффективности традиционной технологии, которая использовалась бы для выработки полезной тепловой энергии, если бы система ТЭЦ не существовала:

Например, если система ТЭЦ работает на природном газе и производит пар, то α представляет собой КПД обычного котла, работающего на природном газе.Типичный КПД котлов составляет 80 процентов для котлов, работающих на природном газе, 75 процентов для котлов, работающих на биомассе, и 83 процентов для котлов, работающих на угле.

Расчет эффективного электрического КПД представляет собой чистую электрическую мощность ТЭЦ, деленную на дополнительное топливо, потребляемое системой ТЭЦ сверх того, что было бы использовано котлом для выработки тепловой мощности системы ТЭЦ.

Типичный эффективный электрический КПД систем ТЭЦ на базе турбин внутреннего сгорания колеблется от 50 до 70 процентов.Типичный эффективный электрический КПД систем ТЭЦ с поршневым двигателем составляет от 70 до 85 процентов.

формул котла | Котел Johnston

Мощность котла в лошадиных силах
Какова мощность котла у котла, вырабатывающего 21 500 фунтов пара в час при давлении 155 фунтов на квадратный дюйм?
Коэффициент испарения 1,08.
л.с. = (фунт / час * fe) / 34,5

л.с.	Мощность котла	л.с. = (фунт / час * fe) / 34,5
фунт / час	фунта в час	фунта / час = 21500 * 1.08 / 34,5
Fe	Фактор испарения	BHP = 673

Цикл концентрации котловой воды
Каков цикл концентрации, если содержание хлоридов в котловой воде составляет 186 ppm а содержание хлоридов в питательной воде составляет 38 частей на миллион?
CYC = Bch / FCh

186473

CYC	Циклы концентрации	CYC = Bch / FCh
Bch	Хлориды котловой воды (ppm)


Хлориды питательной воды (ppm)	CYC = 4.89

Настройка дифференциала
Какая настройка дифференциала автоматического регулирования давления включает горелку при 80 фунтах на квадратный дюйм и выключает при 105 фунтах на квадратный дюйм?
дельта S = P1 — P2

дельта S	Дельта настройки дифференциала	S = P1-P2
P1	Дельта давления отключения	P2 = 105-80
Дельта давления включения	S = 25

Коэффициент испарения
Вода поступает в котел при температуре 225 ° F.Давление в котле составляет 100 фунтов на квадратный дюйм, а температура котловой воды — 338 ° F. Скрытое тепло — 881 БТЕ. Что такое коэффициент испарения?
FE = SH + LH / 970,3

FE	Фактор испарения	FE = SH + LH / 970,3
SH	Явное тепло	FE = ((338 — 225) + 881 / 970,3
LH	Скрытая теплота	FE = 1,02
970,3	Скрытая теплота испарения воды при 212 ° F (постоянная)

Сила

сила давления в 260 фунтов на 8 кв.в.?
F = P / A

F	Сила (psi)	F = PA
P	Давление	F = 260/8
A	Площадь	Площадь	32,5

Мощность в лошадиных силах
Какова мощность насоса, который перемещает 450 фунтов воды при напоре в 220 футов за 1 минуту? Не обращайте внимания на трение и другие потери.
л.с. = (d * F) / (t * 33000)

HP	л.с.	л.с. = (d * F) / (t * 33000)
d	Расстояние	л.с. = (220 * 450) / (1 * 33,000)
F	Усилие (фунты)	л.с. = 3
т	Время (минуты)
33,000	Константа	98

Дюймов ртутного столба
Сколько дюймов ртутного столба существует при атмосферном давлении 14.5 фунтов на квадратный дюйм?
дюймов рт. Ст. = P / 0,491

рт. Ст.

дюймов рт. Ст.

дюймов рт. Ст. = P / 0,491

Давление (psi)

дюймов рт.

0,491

Постоянная (фунт / кв. Дюйм при 1 дюйме рт. Ст.)

дюйм рт. и переустановить на 275 фунтов на квадратный дюйм?
% BD = (PP — RP) / PP

% BD	Процент продувки	% BD = (PP — RP) / PP
PP	Давление выталкивания	% BD = ( 300 — 275) / 300
RP	Давление возврата	% BD = 8.33%

Скорость сгорания газообразного или жидкого топлива
Шотландский судовой котел имеет объем топки 45,5 куб. футов, если 3825,2 куб. футов природного газа сжигается в час, и каждый из них содержит 1100 БТЕ, какова скорость сгорания?
RC = H / (Vf * t)

Скорость сгорания (БТЕ / час)

RC = H / (Vf * t)

Выделенное тепло (БТЕ)

RC = (3825.2 * 1100) / (45,5 * 1)

Объем печи (куб. Фут)

(куб. Фут) RC = 92477,36

Время (час)

RC% (MC-FC) / (MC-CC)

RC%	Возвратный конденсат%	RC% = (MC-FC) / (MC-CC)
MC	Подпитка Электропроводность (мкОм)	RC% = (834 — 185) / (834 — 65)
FC	Проводимость питательной воды (мкОм)	RC% = 84.40%
CC	Проводимость конденсата (мкОм)	0,84

Статическое давление напора
Какое статическое давление напора котла, работающего при 275 фунтов на кв.
SHP = Bpr * 2,31

03 2 .196

SHP	Давление статического напора	SHP = Bpr * 2,31
Bpr	Давление в котле (фунт / кв. Дюйм)	SHP = 275
Множитель	SHP = 635,25

Пар
Сколько пара вырабатывает котел мощностью 150 л.с. за 2,5 часа?
S = HP * 34,5 * T

S	Steam	S = HP * 34,5 * t
HP	Мощность в лошадиных силах	S = 150 * 34,5 * 2,5
Постоянная (фунт / час)	S = 12937,50
t	Время (час)

Преобразование температуры
Преобразование 92 ° F в ° C.
° C = (° F — 32) / 1,8

° C = (92-32) / 1,8
° C = 33,33

Преобразование 30 ° C в ° F
° F = (1,8 * ° C) + 32

° F = (1,8 * 30) + 32
° F = 86

Общая сила

Какова общая сила 120 фунтов на квадратный дюйм, действующая на 4 кв. Дюйма?
TF = P * A

TF	Общая сила (фунты)	TF = P * A
P	Давление (psi)	TF = 120 * 4
A	Площадь диска клапана, подверженная воздействию пара (кв.дюймов)	TF = 480

Водяной столб
Какова высота водяного столба, который оказывает давление 42,43 фунта на квадратный дюйм в нижней части колонны?
WC = P / 0,433

WC	Водяной столб	WC = P / 0,433
P	Давление	WC = 42,43 / 0,433
0,433 9019 Постоянная сила (сила футов глубины воды)	WC = 97,99

(PDF) ПРИМЕР РАСЧЕТА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОТЛА С ПОМОЩЬЮ НЕПРЯМЫХ МЕТОДОВ

3-я КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ДВИЖЕНИЮ

-21 декабря 2017 г., Технический университет Йылдыз, Стамбул, Турция

1 Кафедра машиностроения, Технический университет Йылдыз (YTU), Йылдыз, Бешикташ, Стамбул 34349, Турция

Электронная почта: pcelen @ yildiz.edu.tr

ПРИМЕР РАСЧЕТА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОТЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

НЕПРЯМОЙ МЕТОД

P. Celen 1, *, HH Erdem 1

РЕЗЮМЕ

Котел является наиболее важным компонентом для выработки пара там, где он используется электроэнергетика и промышленность

применения. Расчет КПД котла является основным фактором, влияющим на работу ТЭЦ.

Есть два метода определения КПД котла: прямой и косвенный.В этом исследовании КПД котла с псевдоожиженным слоем

, имеющего паропроизводительность 462000 кг / ч и давление 17,2 бар, составил

, рассчитанный с использованием косвенного метода. Кроме того, исследовано влияние увеличения влажности топлива и коэффициента избытка воздуха

на КПД котла электростанции.

Ключевые слова: КПД котла, косвенный метод, влагосодержание, электростанция

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время страны намерены использовать свои источники энергии из-за более высокой цены на бензин и политических проблем с энергоснабжением.По этим причинам важно использовать бурый уголь, который является одним из основных видов ископаемого топлива

для Турции. Такое использование будет оптимальным при эффективном использовании бурого угля на электростанциях

. Котел, паровая турбина, конденсатор и подогреватель питательной воды являются важным оборудованием электростанций

, работающих на буром угле. Снижение производительности этого оборудования влияет на общую производительность электростанции.

Оман и др. [1] исследовали влияние состава угля на производительность электростанции.Они

сосредоточены на измельчении угля и очистке дымовых газов. При температуре дымовых газов 150 ° C, когда коэффициент избытка воздуха

был увеличен на 10%, общие тепловые потери увеличивались на 8% из-за тепла дымовых газов, а

, когда коэффициент избытка воздуха увеличивался на 50%, увеличилось на 28%.

Бхатт [2] исследовал влияние забора воздуха на энергоэффективность в зоне горения, в зоне горения после

и в воздухоподогревателях угольных тепловых электростанций.Установлено, что оптимальное количество кислорода

составляет 3% для сжигания в пылеугольных системах.

Huang et al. [3] исследовали влияние угленосности на электростанции у котлов с псевдоожиженным слоем. Разработанное ими уравнение

помогает определить эффективность угольной тепловой электростанции. Это уравнение используется для определения

влияния зольности, влажности, содержания серы и теплотворной способности угля на эффективность электростанции.

Saidur et al.[4] изучали энергию, эффективность эксергии, потери энергии и разрушение эксергии для котла с целью снижения энергопотребления котла

. Они отметили, что регулирование избытка воздуха, повышение скорости теплопередачи, повышение эффективности сгорания

, использование более экологически чистого топлива с рекуперацией отработанного тепла, рекуперация конденсата

снижает потребление энергии котлом.

Patel et al. [5] исследовали различные параметры котельной системы, которые помогают увеличить производительность котла

.Они также рассчитали КПД котла косвенным методом и исследовали влияние общей теплотворной способности угля

. Они смоделированы с различным значением топлива. При использовании более высокой ГТС угля

КПД котла увеличился. Они пришли к выводу, что зольность и влажность топлива влияют на эффективность

угля. Ашоккумар [6] исследовал, как можно более эффективно эксплуатировать котел на тепловой электростанции. Это

, рассчитанное косвенным методом, что лучше всего объясняет все потери в котле.Следует отметить, что потери дымового газа

в котле более важны, чем другие потери. Для уменьшения потерь дымовых газов следует использовать уголь с низким содержанием влаги

, более высокой теплотворной способностью и низким содержанием золы.

В этом исследовании рассматривается электростанция, работающая на буром угле, которая находится в Турции, и исследуются параметры

, которые влияют на производительность котла. Среди других параметров учитывается влияние влажности топлива

и коэффициент избытка воздуха, и их влияние на КПД котла рассчитывается с использованием косвенного метода

в стандарте EN 12952-15 [7].

Как рассчитать мощность котла отопления для частного дома

Как рассчитать мощность котла по площади

Как рассчитать мощность котла отопления с помощью найпростейшей формулы

Зачем рассчитывать, если можно сразу купить самый мощный

Тип котла и его мощность

Расчет мощности котла отопления: по площади и объему

Расчет мощности котла отопления по площади

Мощность котла для квартир

Расчет мощности твердотопливных котлов отопления

Как рассчитать мощность отопительного котла, зная объём отапливаемого помещения?

Как рассчитать, сколько тепла необходимо для нагрева воды?

Подбор котла по площади частного дома. Как произвести расчёт?

Расчёт реальной мощности котла длительного горения на примере «Куппер ПРАКТИК-8»

Сколько энергии дают разные типы горючего?

Расчет мощности котла отопления.

Расчет мощности котла отопления (WKOТ) осуществляется по формуле:

Расчет котла на основании нормативов СниП.

Расчет мощности котла по квадратуре.

Как рассчитать мощность котла для квартиры?

Расчет мощности котла отопления, давление, кпд, мощность для дома

На чем основывается расчет?

Характеристики, которые будут влиять на расчет

Что учитывается в обязательном порядке?

Учитываем теплопотери

Простейшая формула

Пример расчета

Онлайн-калькулятор расчёта мощности котла отопления

Температура

Отапливаемые площадь и объем помещений

Конструктивные элементы здания

Расчет мощности котла для дома и квартиры: два метода

Общие моменты

Расчет мощности котла по площади

Учет высоты потолков

Учет региона проживания

Мощность двухконтурного котла

Особенности расчета производительности котла для квартир

Расчет по объему

Введение и методы расчета

КПД котла

Эффективность сгорания

Тепловой КПД

Прямой и косвенный КПД котла

Прямая эффективность

Косвенный КПД

Сравнение прямого и косвенного КПД —

Мониторинг эффективности в реальном времени

Методы расчета коэффициентов эксплуатации парового котла в различных условиях эксплуатации с использованием вычислительного термодинамического моделирования

Основные моменты

Реферат

Ключевые слова

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Расчет тепловой мощности и КПД электростанции

Методы расчета эффективности ТЭЦ | Партнерство по комбинированному производству тепла и электроэнергии (ТЭЦ)

Общая эффективность системы

Эффективный электрический КПД

формул котла | Котел Johnston

(PDF) ПРИМЕР РАСЧЕТА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОТЛА С ПОМОЩЬЮ НЕПРЯМЫХ МЕТОДОВ

Добавить комментарий Отменить ответ