Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Как рассчитать нагрузку на котельную: Расчет блочно-модульной котельной по площади и объему здания

Содержание

Расчет блочно-модульной котельной по площади и объему здания

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.

Расчёт тепловой мощности обогревателя для отопления вашего помещения

Как рассчитать мощность твёрдотопливного котла?

В настоящее время существует довольно большой выбор отопительных приборов, с помощью которых можно эффективно организовать систему автономного отопления. Желание потребителей уменьшить зависимость от централизованных услуг по тепло и энергоснабжению вполне объяснимо. Экономия средств, затраченных на газовое отопление, является существенным фактором, на который обращают внимание жители частных домов.

К тому же не всегда есть технологическая возможность подключиться к централизованному газоснабжению. В такой ситуации на главные роли выходит котельная техника, работающая на твердом топливе. Мощный твердотопливный котел является прекрасной альтернативой газовому оборудованию. Производители сумели не только повысить технологичность нагревательной техники этого типа, но и добиться значительного повышения эффективности твердотопливных агрегатов. Большая мощность и высокий коэффициент полезного действия твердотопливного котла, работающего на различных видах ископаемого и органического топлива, делают подобные аппараты востребованными и популярными.

Важным аспектом для того, что бы правильно выбрать нагревательный прибор для собственных нужд, является расчет мощности котла. Детально рассмотрим, как это сделать и на что следует обратить внимание.

Для чего необходимо делать расчет мощности нагревательного прибора

Внешний вид отопительной техники, высокие технологические характеристики, заявленные в техническом паспорте, дают только поверхностное представление о технических возможностях твердотопливного котла. Основным параметром, влияющим на ваш выбор, является мощность аппарата. В погоне за ней мы порой делаем скоропалительные выводы и переплачиваем, приобретая мощные агрегаты, не соответствующие реальным требованиям и поставленным задачам.

Цена-качество + тепловая отдача, соотношение имеет определяющее значение для любого отопительного оборудования. Фирмы-производители предлагают потребителю нагревательные котлы самых разных моделей, каждая из которых соответствует определенным условиям эксплуатации. Несмотря на это, в каждом отельном случае важно иметь понимание, как должен работать нагревательное устройство и на что будет расходоваться ресурс греющего агрегата. Рассчитанный с учетом потребностей и конструктивных особенностей помещения параметр работы отопительного прибора на твердом топливе, правильная установка оборудования, позволят вывести систему домашнего отопления на оптимальный режим работы.

*

Многие потребители задаются вопросом. Как рассчитать самостоятельно мощность собственного твёрдотопливного котла, что бы в дальнейшем не было проблем с работой системы отопления. Сложного ничего нет. Приложив минимум знаний и усилий, можно получить предварительные данные, дающие представление о том, какой должен быть нагревательный прибор и чем его лучше топить.

Мощность отопительного котла —  теория и реальные факты

Нагревательный аппарат, работающий на угле, дровах или на другом органическом топливе выполняет определенную работу, связанную с подогревом теплоносителя. Величина работы котельного оборудования определяется объемом тепловой нагрузки, которую способен выдержать твердотопливный котел при сгорании определенного количества топлива. Соотношение расходуемого количества топлива, объем выделяемой тепловой энергии на оптимальных режимах работы оборудования и является мощностью котла.

Некорректно подобранный по мощности отопительный агрегат, не сможет обеспечить необходимую температуру котловой воды в отопительном контуре. Маломощные твердотопливные устройства не позволят автономной системе полностью реализовать ваши потребности в плане обогрева жилья и обеспечении работы ГВС. Возникнет необходимость увеличивать мощность автономного устройства. Мощный аппарат наоборот, создаст проблемы во время эксплуатации. Придется вносить конструктивные изменения в существующий отопительный комплекс для снижения тепловой нагрузки твердотопливного нагревательного устройства. Зачем зря жечь драгоценное топливо, если нет необходимости в таком количестве тепла.

Для справки: превышение мощности котла технологических параметров системы отопления, приводит к тому, что теплоноситель в контуре будет расходиться импульсивно. Частые включения и выключения нагревательного агрегата приводит к перерасходу топлива, снижению эксплуатационных возможностей отопительного оборудования в целом.

*

С теоретической точки зрения рассчитать оптимальный режим работы котельного оборудования не представляет сложности. Ориентировочно принято считать, что 10 кВт достаточно для отопления жилой площади в 10 м2. Данный показатель берется с учетом высокой теплоэффективности здания и стандартных конструктивных особенностей строения (высота потолка, площадь остекления).

В теории расчет делается на основе следующих параметров:

  • площадь отапливаемого помещения;
  • удельная мощность отопительного оборудования для обогрева 10 кв. м, с учетом климатических условий вашего региона.

В таблице показаны средние параметры котельного оборудования, применяемого потребителями в Московской области:

Площадь жилого дома, других помещений, м
2
Рекомендуемая мощность агрегата, кВт
60 — 200до 25
200 — 30025 — 35
300 — 60035 — 60
600 — 120060 — 100

Параметры тепловой нагрузки выглядят оптимальными на бумаге, в теории, чего явно недостаточно применительно к местным условиям. Подобранный агрегат в реальности должен иметь избыточные возможности. В реальности надо ориентироваться на оборудование, способное работать с небольшим запасом мощности.

На заметку: Избыточная мощность твердотопливного котла позволит быстро выйти на оптимальный режим работы всю систему отопления в доме. Дополнительный ресурс должен превышать расчетные данные на 20-30%.

Реальные показатели нагрузки твердотопливных агрегатов зависят от совокупности самых разных факторов. Климатические условия региона, в котором вы проживаете, могут вносить коррективы при выборе нагревательного котла. Для средней полосы принято считать оптимальными следующие параметры мощности котельного оборудования:

  • однокомнатная городская квартира – котел с выходной нагрузкой 4,16- 5 кВт;
  • для двухкомнатной квартиры – оборудование номиналом в 5,85-6 кВт;
  • трехкомнатной квартире будет достаточно иметь агрегат  8,71-10 кВт;
  • четырехкомнатная квартира, жилой частный дом потребуют для отопления установки котла параметрами в 12-24 кВт.

Важно! Если речь идет о монтаже котельного оборудования на твердом топливе в частных домах и в загородных жилых постройках, необходимо ориентироваться на аппараты больших технологических возможностей. Для обогрева и обеспечения ГВС жилого дома площадью 150 м2 и более, потребуется ставить твердотопливный котел 24 кВт и более. Все зависит от интенсивности работы отопительной системы и объема бытовых потребностей в горячей воде.

Выбирать отопительную технику необходимо всегда индивидуально, опираясь на расчетные данные и собственные потребности.

Варианты расчета мощности твердотопливных агрегатов

*
Точность ваших расчетов зависит от учета всех факторов и показателей, на которые мы обращали внимание выше. Для большей понятности можно выполнить ряд действий, которые дадут представление о том, как это делается.

Удельная мощность нагревательного прибора обозначается буквой W. Для регионов нашей страны с суровым климатом этот параметр составляет 1,2-2 кВт. В южных областях удельная величина обогревателя варьируется в пределах 0,7-0,9 кВт. Среднее значение в данном случае составляет 1.2-1,5 кВт.

Для начала определяем площадь помещений, подлежащих отоплению. Далее полученные данные площади делим на удельную величину мощности котла, установленного в доме на определенной территории. Полученный результат делим на 10, из расчета теоретического соотношения затраченной мощности отопительного оборудования на обогрев 10 кв. метров.

Например: рассчитываем предельную нагрузку нагревательного котла, работающего на угле для среднестатистического жилого дома, площадью в 150 м2.

  • Жилая площадь составляет  —  150 кв. метров.
  • Удельная мощность отопительного аппарата для обогрева 10 м2 составляет 1,5 кВт.

Используем для работы следующую формулу: W = (150 х 1.5)/10. В итоге получаем 22,5 кВт. Полученное значение является отправной точкой для того, что бы подобрать автономный котел на твердом топливе, учитывая технологические возможности отопительной системы и собственных бытовых нужд.

На заметку: найдя подобную модель отопительной техники, накиньте 20-30% мощности для повышения технологических возможностей всего отопительного оборудования. От количества жильцов в доме зависит нагрузка на систему ГВС, комфортная температура в доме при условии, что котел работает на оптимальных режимах.

По аналогичному сценарию можно рассчитать необходимый ресурс отопительного аппарата для дома любой площади. Всегда учитывайте климатические условия и собственные запросы к котельному оборудованию.

Оптимальный выбор отопительной техники  — нюансы и тонкости вопроса

*

Узнав для себя необходимые параметры мощности твердотопливного котла, который будет стоять у вас в доме, можно приступать к проектированию и монтажу отопительной системы. Следует знать, что заявленные данные о ресурсе тепловой нагрузки оборудования оказывают влияние на стоимость агрегата. Нагревательные устройства малой мощности имеют ограниченные технологические возможности и рассчитаны главным образом на обогрев малых по площади помещений. Это могут быть дачные дома, сауны и гостевые постройки загородного типа.

При необходимости возникает вопрос, как увеличить функциональность и эффективность твердотопливного прибора. В данном случае существуют разумные технические и инженерные решения, с помощью которых увеличение работоспособности котла даст ощутимый эффект.

На заметку: существенно увеличить эффективность устройства можно посредством установки в дымоходе дополнительного теплообменника, который будет получать тепло от выходящих в атмосферу летучих отходов горения. Экономайзер (дополнительный теплообменник) даст прирост в 20-30% к номинальной мощности котельного оборудования.

Использовать для автономного отопления жилых домов твердотопливные котлы большой мощности нецелесообразно. Подобное оборудование громоздко и требует для установки специального помещения большой площади. Учитывая размеры и огромную мощность промышленного котельного оборудования, следует помнить о значительном расходе топливного ресурса.

Такая техника идеально подходит для отопления в промышленных масштабах. Много тепла потребуется при обогреве крупных промышленных объектов и сооружений. Твердотопливные агрегаты с большой тепловой нагрузкой устанавливаются на предприятиях.

Выводы

*

Подбор нагревательной техники  — задача сложная и ответственная. Не стоит сразу гнаться за моделями твердотопливных агрегатов, которые имеют большую мощность. В ряде случаев для отопления жилого дома вполне хватает установки агрегата с выходными параметрами в 24-36 кВт. При температуре за окном -30 0С, такой котел даст возможность создать внутри помещения температуру в +20-22 0С и нагреть воду в системе ГВС до показателей в 40-45 0С.

В каждом отдельном случае можно сделать выбор в пользу того или иного вида нагревательной техники

Большая мощность котла может потребоваться в пиковых ситуациях, когда климатические условия заставляют работать систему отопления в усиленном режиме. Однако такие ситуации не являются систематическими, и большую часть времени ваш нагревательный прибор будет работать на пониженных режимах. Если у вас предполагается большой расход горячей воды в бытовых целях, то сразу следует ориентироваться на оборудование большей мощности. В современных частных домах больше 50% мощности нагревательного оборудования идет на обеспечение горячей водой обитателей дома. Подключение системы отопления «теплый пол» так же заставляют обращать внимание на котельное оборудование с большей мощностью.

Подбирать котел нужно не только исходя на его фактическую мощность. Здесь играет роль эксплуатационные возможности отопительной техники, способ и качество обслуживания котельного оборудования. Используя оптимальный вид топлива для своего нагревательного оборудования, наличие автоматики позволят вам добиться нормальной работы твердотопливного котла.

Как правильно рассчитать котельную?

Содержание:

 

Виды котельных

Одной из важнейших функциональных составных любого здания является система отопления. Правильно подобранная и рассчитанная котельная – обязательное условие комфортной жизни. Ниже специалисты компании Котел52 предоставят полный обзор актуальных вопросов, связанных с котельными.

Какие вообще котельные бывают? Как обустроить котельную? Остановимся лишь на наиболее применяемых их видах.

По виду топлива:

  • Газовые котельные, главное преимущество которых – экологичность и относительная экономичность. Они довольно просты в устройстве и обслуживании и, что важно, автономны в течение длительного времени.
  • Котельные на жидком топливе. Обычное для них топливо – мазут, дизельное топливо и отработанное масло. Они так же просты в обслуживании, их легко и быстро можно ввести в эксплуатацию. В них можно автоматизировать все что можно, и они отличаются высокой производительностью. Единственный сложный момент с такого вида котельными – это должна быть отдельная котельная, оборудованная превосходной вентиляцией, пожаротушением и емкостями для топлива.
  • Котельные на твердом топливе. Они работают на угле, дровах, торфе, отходах лесной промышленности. То есть топливо повсеместно доступное, относительное недорогое. При этом для их установки и ввода к эксплуатации необходимы систем топливоподачи и удаления шлаков и золы.
  • Водогрейные. Это котельные, к которым мы все привыкли и которые обычно используются в системах отопления и горячего водоснабжения небольших зданий. Как видно из названия, здесь в качестве теплоносителя используется вода. Нагрета она бывает до +110°С;
  • Паровые. В них используется пар, и такие котельные чаще можно встретить на промышленных предприятиях. В них пар применяют в производственных процессах.
  • Комбинированные. Они совмещают параметры первых двух типов, и также обычно встречаются на промышленных предприятиях.
  • Масляные. Редкий тип котельных, использующих в качестве теплоносителя специальное масло и другие жидкости, способные нагреваться до +300°С.

Виды котельных по способу обслуживания:

  • Автоматизированные. Котельные, не требующие вмешательства в процессе работы;
  • Механизированные. Обустроены простейшими механизированными элементами топливоподготовки, топливоподачи и очистки, что облегчает работу и процесс обслуживания;
  • Котельные с ручным обслуживанием. Весь процесс обслуживания осуществляется вручную.

 

Стандартный перечень требований к котельной

Как сложный технологичный элемент системы отопления здания или комплекса зданий, котельная имеет немало требований к себе. Приведем основные из них.

  • Площадь помещения должна составлять не меньше 10 м2. При этом рекомендуется иметь не менее 15 м2. Дополнительно за каждый киловатт мощности к площади котельной следует добавлять 0,2 м3. Потолки в твердотопливных котельных должны быть на высоте не ниже 250 сантиметров.
  • Котельная должна иметь отдельный вход, и, разумеется, не должно быть жилым. Также запрещено размещение отопительных помещений под чердаком.
  • Обязательный элемент котельной – окно. Его площадь выводится как 0,03 м2 на каждый кубический метр пространства. Это следует из соображения приоритета естественного освещения над электрическим. Если естественного освещения недостаточно, то разрешается иметь искусственное, а также и аварийное освещение.
  • Если котельная выполнена как пристройка к главному строению, то при этом она должна примыкать к глухой стене главной постройки. Наименьшее допустимое расстояние от окон и дверей должно составлять не менее метра.
  • Помещение выполняется из жароустойчивых материалов. Наилучшее решение для котельных – кирпич или керамическая плитка. При неимении такой возможности допускается штукатурка. Если помещение деревянное, то обязательна противопожарная пропитка и обшивка противопожарными листами. Твердотопливные пиролизные котлы можно ставить только на пол.
  • Вентиляционный канал приточного воздуха необходимо выполнить сечением большим, чем сечения дымохода. Эти каналы должны быть постоянно открытыми. Наилучшим решением будет выполнить их в нижней части двери. Объем приточного воздуха составляет сумму объема, необходимого для горения, и объема вытягиваемого воздуха. Обязательно проверьте качество тяги!

 

Оборудование для котельной или как устроена котельная

 

Котел отопления (твердотопливный)

В котлах нашего производства происходит сгорание древесины с использованием пиролиза. Для этого требуется одна камера сгорания для сжигания древесного газа, образующегося при пиролизе во второй камере.

Бойлер

Бойлер представляет собой бак с расположенной внутри спиралеобразной трубкой. В этом змеевике происходит постоянная циркуляция воды с помощью циркуляционного насоса. Так обеспечивается подогрев воды для горячего водоснабжения. Терморегуляция выполняется посредством термостата. В бойлере обычно предусматриваются два патрубка. Подогретая в котле вода поступает в бойлер через патрубок ввода, а из бойлера через патрубок вывода в контуры отопления. Точная схема зависит от схемы отопления.

Расширительные баки

Расширительные баки предназначены для периодического выпуска воздуха, который всегда содержится в отопительной системе и системе горячего водоснабжения. Эти баки всегда устанавливают в верхней точке системы.

Устройства регулирования

В котельных необходима система регулирования, отвечающая за управление элементами котельной. Такие устройства бывают ручными и автоматическими.

Ручные устройства имеют защитный ограничитель температуры для отключения системы в случае перегрева котла, простейший регулятор и указатель температуры.

Защитный ограничитель температуры присутствует в любом устройстве регулирования, и представляет из себя датчик с настройкой на определенную температуру.

Все автоматические устройства регулирования привязаны к температуре наружного воздуха. Такая автоматика имеет набор кривых зависимости температуры воды в системе отопления от температуры наружного воздуха. В зависимости от погоды снаружи выбирается кривая с оптимальной крутизной, при которой комфортная температура внутри достигается с наименьшими затратами топлива. Также имеется дополнительную регулировка, позволяющая скорректировать температуру котла, если резко изменились условия снаружи. Автоматика также поможет скорректировать показатели, если температура подобрана неправильно.

Автоматика может обеспечивать несколько режимов работы котла. Например, экономичный режим, когда котел автоматически снижает температуру теплоносителя. Или режим защиты от замерзания, при которой обеспечивается лишь минимальная температура воды, чтобы избежать ее замерзания. Параметры могут изменяться в заданных пределах специалистами компании Котел52, но всегда есть возможность сброса до заводских настроек.

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос создает необходимый напор в системе отопления. Разумеется, для его работы необходимо электричество. Это может создать определенные неудобства, но в долгосрочной перспективе повышает общий КПД системы и способствует улучшить ее энергоэффективность.

Трубопроводы обвязки котельного оборудования.

Правильно выполненная обвязка равномерно распределяет тепло по контурам, помогает предотвратить перегрев котла и обеспечивает здание горячей водой. Простая обвязка предусматривается для усложненных и дорогих котлов, которые уже включают в себя технологический перечень устройств. Сложная обвязка выполняется самостоятельно после покупки простого котла.

Современная трубная обвязка выполняется из полипропиленовых труб, обычно с армированием из стекловолокна. Это литые монолитные трубы, которые перед монтажом можно вообще не зачищать. Такое решение позволяет быстро их смонтировать и надежно эксплуатировать.

Гравитационная схема основана на разности в давлении воды в котле и воды в контуре. В этой схеме обходятся без циркуляционного насоса. Однако даже при наличии насоса следует проверить систему отопления так, чтобы она могла функционировать без него (в случае отключения электроэнергии).

Работа циркуляционного насоса создает принудительную схему. Насос способствует повышению КПД системы отопления и снижению затрат на топливо.

Запорная арматура

Чаще всего в качестве запорного устройства можно встретить простой шаровой кран. У него лишь два рабочих положения – «открыто» или «закрыто». Это простое устройство с латунным корпусом, в который встроен элемент в виде шара с отверстием. Используются такие устройства для отделения радиаторов от системы для обслуживания, для отключения контуров, для опорожнения и наполнения системы. Также применяются обратные клапаны. Они служат для пропуска воды в одну сторону, и наглухо перекрывать ее движение в обратную. Устанавливаются они обычно в обвязке котлов. Балансировочный вентиль обеспечивает установленный расход воды, который, в свою очередь регулируется с помощью радиаторных термостатов.

Термостатический клапан регулирует подачу воды через батарею в зависимости от температуры в помещении. Устанавливается обычно в комплекте с выносным терморегулятором для управления расходом воды.

Если необходимо регулировать температуру путем смешения двух потоков разной уровня нагрева, то необходимо предусмотреть трехходовой клапан. Это латунный корпус с тремя патрубками с управляемым штоком, управляемый термостатическим приводом.

Элементы подключения отопительного котла к дымоходу.

С учетом высоких температур газов на выходе из котла, рекомендуется использовать стальные или керамические дымоходы.

При эксплуатации кирпичного дымохода Вы можете встретить множество проблем, связанных прежде всего с образованием конденсата и сложной очисткой. Поэтому в последнее время все чаще можно встретить нержавеющую сталь. Такие дымоходы имеют небольшой вес, просты при монтаже и обслуживании, при этом не требуется фундамент.

Дымоходы можно разделить на одностенные (на них тоже образуется конденсат на внутренней поверхности, поэтому при сильных морозах дымоход может замерзнуть) и двухстенные (труба в трубе, и между ними теплоизоляция, что исключает образование конденсата и повышает стоимость)

Необходимо верно подобрать длину и диаметр дымохода. Это критично для корректной работы всей котельной установки. Это можно легко определить на стадии проектирования с помощью специалистов компании Котел52. Их рекомендации приведены ниже

Таблица 1 – Зависимость габаритов дымохода от мощности котла

Мощность, кВт

Диаметр, мм

Высота, м

18

130

7

28

150

8

45

150

9

65

200

10

90

250

11-13

 

В общем случае дымоходы состоят из таких элементов, как:

  • Стакан.
  • Сэндвич трубы.
  • Сборник конденсата.
  • Искрогаситель.
  • Оголовок.
  • Очиститель.

Для очистки от сажи в основании дымохода требуется карман. Крепление к несущим конструкциям осуществляется с помощью кронштейнов. Чтобы исключить образование конденсата, необходимо обеспечить дополнительным утеплителем. Для слива конденсата используется тройник.

 

Как рассчитать мощность котла

В общем случае мощность котла можно определить, как Wкот = S*Wуд/10

Где S – площадь отапливаемого помещения

Wуд – удельная мощность котла (на каждые 10 м2):

  • для северных городов 1.5-2 кВт;
  • для южных городов – 0.7-0.9 киловатта;
  • для городов Московской области – 1.2-1.5 киловатта.

Такой расчет основан на потолке 2,5 м. Если высота отличается от принятой в расчете, то следует применять корректирующие коэффициенты в большую или меньшую сторону (читай ниже).

Обязательно надо принимать во внимание коэффициенты тепловых потерь здания. Упрощенно можно принимать максимальные потери с коэффициентом в 1,5. Такие данные можно применять, например, для деревянных дверей, стен из бетона или в один кирпич, деревянных окон, или если дом утеплен ненадлежащим образом.

Если есть качественное утепление и современные стеклопакеты, двойные двери с тамбуром, то можно применить коэффициент 1,15.

Предварительный расчет экспертов компании Котел52 поможет избежать завышенных затрат при эксплуатации системы отопления. Если система уже установлена, они смогут проверить котельную.

Также следует закладывать дополнительную мощность, если предполагается установка системы горячего водоснабжения. В таком случае для средних размеров дома добавляется дополнительные 10 кВт.

Таблица 2 – Подбор мощности котла и средний расход топлива

Площадь, м2

Мощность, кВт

Расход топлива

Твердое топливо

Дизельное топливо

Обычный

Котел52

100

10

3

1,5

1

130

13

4,5

3

1,3

160

16

6

3

1,6

200

20

7,5

4

2

250

25

9

5

2,5

 

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.

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 м2. 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

В домах потолки могут быть выше чем 2,5 м. 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 находят 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:

  • Высчитываем коэффициент. 3,2 м / 2,6 м = 1,23.
  • Корректируем результат: 17 кВт * 1,23 = 20,91 кВт.
  • Округляем, получаем 21 кВт потребуется для обогрева

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.

 

Уточненный расчет мощности котла

В общем виде формула для уточненного расчета мощности котла имеет следующий вид:

Wкот = Qt*Kзап 

где:

  • Qt – теплопотери объекта, кВт.
  • Кзап – коэффициент запаса, на величину которого рекомендуется увеличить расчетную мощность объекта. Как правило, его величина находится в пределах 1,15…1,20 (15-20%).

Прогнозируемые потери тепла определяются по формулам:

Qt = V*ΔT*Kp/860, V = S*H; 

где:

  • V – объем помещения, м. куб.;
  • ΔT – разница между наружной и внутренней температурой воздуха, °С;
  • Кр – коэффициент рассеивания, зависящий от степени теплоизоляции объекта.

Коэффициент рассеивания выбирается исходя из типа здания и степени его теплоизоляции.

  • Объекты без теплоизоляции: ангары, деревянные бараки, сооружения из гофрированного железа и пр. – Кр = 3,0…4,0.
  • Здания с низким уровнем теплоизоляции: стены в один кирпич, деревянные окна, шиферная или железная крыша – Кр принимают равным в пределах 2,0…2,9.
  • Дома со средней степенью теплоизоляции: стены в два кирпича, небольшое количество окон, стандартная крыша и т. д. – Кр составляет 1,0…1,9.
  • Современные, хорошо утепленные здания: теплый пол, окна с двойными стеклопакетами и т. д. – Кр находится в диапазоне 0,6…0,9.

Как правило, такой расчет осуществляется по следующим данным:

  • усредненное значение температуры наружного воздуха в самую холодную неделю в зимнее время года;
  • температура воздуха внутри объекта;
  • наличие или отсутствие горячего водоснабжения;
  • данные о толщине наружных стен и перекрытий;
  • материалы, из которых выполнены перекрытия и наружные стены;
  • высота потолков;
  • геометрические размеры всех наружных стен;
  • количество окон, их размеры и подробное описание;
  • информация о наличии или отсутствии принудительной вентиляции.

Пример расчета линейки котлов, предназначенных для обогрева домов разной площади, приведен в таблице:

 

Примечание к столбцу 11: Нс – навесной атмосферный котел, А – котел напольного типа, Нд – турбированный котел настенного типа.

 

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.

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.

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

Методику можно использовать и для расчета мощности котла для кирпичного дома.

 

Расчет отопления - теплопотери и мощность

Упрощенная формула расчета необходимой тепловой мощности для отопления одного помещения выглядит так:

Тепловая мощность, требуемая на обогрев одного помещения = Резервный коэффициент * Количество ватт на отопление одного метра помещения * Площадь помещения * Коэффициент теплопотерь через окна * Коэффициент соотношения площади окон * Коэффициент теплопотерь через стены * Коэффициент зимних температур воздуха * Коэффициент наружных стен * Коэффициент потолка * Коэффициент высоты потолка * Коэффициент ГВС

Соответственно, для определения общей тепловой мощности, требуемой для отопления дома, необходимо сложить расчетные показатели тепловых мощностей отдельных помещений.

Резервный коэффициент необходим для обеспечения запаса мощности на случай сильных морозов, в которые системе отопления для поддержания в доме комфортной температуры придется работать с увеличенной мощностью. Как правило, этот коэффициент при расчете принимается равным 1,2.

Количество ватт на отопление одного метра помещения зависит от типа комнаты и ее назначения. Стандартное на отопление 1 м2 требуется 100 ватт. Если помещение планируется нежилым (кладовая, прачечная и т.д.), это значение можно уменьшить. Для ванных комнат, детских и любых других помещений, где комфортной является температура воздуха чуть выше, чем в остальных комнатах этот показатель следует увеличить.

Коэффициент теплопотерь через окна зависит от формата и качества стеклопакетов, установленных в доме. Для самых простых однокамерных окон этот коэффициент при расчете равен 1,27, для двухкамерного стеклопакета – 1, для трехкамерного – 0,85.

Коэффициент соотношения площади окон определяется соотношением площади окон в помещении к площади помещения (по полу) и составляет, в зависимости от соотношения:

  • при соотношении 10% - 0,8
  • 20% - 1,0
  • 30% - 1,2
  • 40% - 1,4
  • 50% - 1,5

Этот коэффициент наглядно показывает, насколько тепловая мощность системы отопления дома с обычными окнами может отличаться о дома с панорамным остеклением.

Коэффициент теплопотерь через стены зависит от того материала, из которого изготовлены стены дома и наличия теплоизоляции в стенах. Для самых распространенных материалов стен этот коэффициент расчета отопления будет таким:

  • кирпичных стен (в два кирпича) с утеплителем 150 мм – 0,85
  • кирпичных стен (в два кирпича) без утеплителя – 1,1
  • пенобетонных блоков – 1
  • бревна (сруб) – 1,25
  • обычного бетона без утепления – 1,5

Коэффициент зимних температур воздуха соответствует усредненному показателю отрицательных температур самого холодного месяца (как правило, января или февраля)

  • для -15°С он составляет 0,9
  • для -20°С – 1
  • для -25°С – 1,1

Коэффициент наружных стен зависит от того, какое количество стен помещения является наружными, т.е. не смежными с другими помещениями.

  • если в помещении всего одна стена является наружной, коэффициент будет равен 1
  • для двух стен – 1,2
  • для трех – 1,22

Коэффициент потолка учитывается в расчете отопления таким образом:

  • если над помещением есть неотапливаемое помещение (чердак, мансарда) – 1
  • если над помещением есть утепленный чердак – 0,9
  • если над помещением располагается отапливаемая комната – 0,82

Коэффициент высоты потолка определяет в расчете зависимость необходимой по тепловым расчетам мощности системы отопления от объема воздуха в помещении, определяемого высотой потолка. Чем выше потолки, тем большее количество тепловой мощности потребуется для отопления.

  • для комнат со стандартной высотой потолков 2,5 метра этот коэффициент будет равен 1
  • для потолков 3 метра – 1,05
  • для потолков 5 метров – 1,1

Коэффициент ГВС

Для проживания в доме помимо отопления необходима также и система горячего водоснабжения. Проще и выгоднее всего организовать ее не отдельными водонагревательными элементами, а с помощью комбинации работы отопительного котла и бойлера косвенного нагрева. При такой схеме вода будет нагреваться за счет прохождения через бойлер теплоносителя системы отопления, что потребует увеличения мощности отопительного оборудования. При организации горячего водоснабжения от отопительного котла коэффициент ГВС для формулы расчета будет составлять от 1,2 до 1,3 (в зависимости от количества проживающих в доме потребителей горячей воды).

 

Что будет, если неправильно рассчитать требуемую мощность

Если мощность твердотопливного котла отопления выбрана меньше расчетной, то котёл будет работать на пределе возможностей. И само собой, это неизбежно приведет к преждевременному его износу. В таком случае также стоит ожидать крайне медленный прогрев системы отопления, а также температуру в жилых помещениях ниже комфортной.

Мощность котла выше расчетной приводит к быстрому образованию сажи дымохода. Это чревато образованием конденсата в дымоходе, и как следствие еще более интенсивным оседанием сажи. В таких случаях приходится решать проблему с помощью различных распределителей и теплоаккумуляторов, что не является дешевым мероприятием. Следовательно, правильный выбор мощности поможет правильно определить стоимость котельной на начальных этапах. Если купить твердотопливный пиролизный котел в компании Котел52, то все основные вопросы отопления Вашего дома будут решены заблаговременно.

Посмотрите наше видео

установленная и тепловая, расчет мощности

Содержание:

Автономное отопление для частного дома доступно, комфортно и разнообразно. Можно установить газовый котел и не зависеть от капризов природы или сбоев в системе централизованного отопления. Главное, правильно выбрать оборудование и рассчитать теплопроизводительность котла. Если мощность будет превышать потребности помещения в тепле, то деньги на установку агрегата будут выброшены на ветер. Чтобы система подачи тепла была комфортной и финансово выгодной, на стадии ее проектирования нужно сделать расчет мощности газового котла отопления.

Основные величины расчета мощности отопления

Самый простой способ получить данные теплопроизводительности котла по площади дома: берется 1 кВт мощности на каждые 10 кв. м. Однако эта формула имеет серьезные погрешности, ведь не учитываются современные строительные технологии, вид местности, климатические перепады температур, уровень теплоизоляции, использование окон с двойными стеклопакетами, и тому подобное.

Чтобы сделать боле точный расчет мощности отопления котла нужно учесть целый ряд важных факторов, влияющих на конечный результат:

  • габариты жилого помещения;
  • степень утепления дома;
  • наличие стеклопакетов;
  • теплоизоляция стен;
  • тип здания;
  • температура воздуха за окном в самое холодное время года;
  • вид разводки отопительного контура;
  • соотношение площади несущих конструкций и проемов;
  • теплопотери строения.

В домах с принудительной вентиляцией расчет теплопроизводительности котла должен учитывать количество энергии, необходимой для обогрева воздуха. Специалисты советуют делать зазор в 20% при использовании полученного результата тепловой мощности котла на случай непредвиденных ситуаций, сильного похолодания или снижения давления газа в системе.

При необоснованном повышении тепловой мощности можно снизить эффективность работы отопительного агрегата, повысить расходы на покупку элементов системы, привести к быстрому износу комплектующих.  Вот почему так важно правильно сделать расчет мощности котла отопления и применить ее к указанному жилищу. Получить данные можно по простой формуле W=S*Wуд, где S – площадь дома, W- заводская мощность котла, Wуд– удельная мощность для расчетов в определенной климатической зоне, ее можно корректировать согласно особенностям региона пользователя. Результат нужно округлить к большому значению в условиях утечки тепла в доме.

Для тех, кто не хочет терять время на математические расчеты можно использовать калькулятор мощности газового котла онлайн. Просто вести индивидуальные данные особенностей помещения и получить готовый ответ.

Калькуляторы от wpcalc.com

Формула получения мощности отопительной системы

Калькулятор мощности котла отопления онлайн дает возможность за считаные секунды получить необходимый результат с учетом всех вышеперечисленных характеристик, которые влияют на конечных результат полученных данных. Чтобы правильно воспользоваться такой программой, необходимо ввести в таблицу подготовленные данные:  вид остекления окна, уровень теплоизоляции стен, соотношение площадей пола и оконного проема, среднестатистическую температуру снаружи дома, число боковых стен, тип и площадь помещения. А после нажать кнопку «Рассчитать» и получить результат по теплопотерям и теплопроизводительности котла.

Благодаря такой формуле каждый потребитель сможет за короткое время получить нужные показатели и применить их  в работе по проектированию отопительной системы.

Подобрать котел нужной мощности можно на сайте компании Теплодар https://www.teplodar.ru/catalog/kotli/ котлы отопления от производителя.

Формула производительности котла

Видео:

Видео:

Видео:

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.

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.

Эксперты советуют использовать 2 способа расчета тепловых потерь:

Дополнительная информация: проектирование и расчет отопительного оборудования.
Проектирование систем отопления частного дома.
Расчет радиаторов отопления от площади отапливаемого помещения.

•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%.

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

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.

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.

Введение поправочных коэффициентов.

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

•высота от пола до потолка;

•степень утепления;

•региональный фактор.

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.

•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.

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.

Алгоритм выбора котла.

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.

Объекты и отзывы о газовой компании ГазТрейд

Владимир Семёнович,Никитское, Раменский район

Аркадий Ким, Воротово, Волокаламск

Давно требовалось сделать автономное газовое отопление в моем загородном доме. У меня не было опыта общения в строительстве и работы с подобными организациями. Поэтому испытывал некоторые сомнения, заключая договор с «ГазТрейд». Сегодня могу сказать, что выбор оказался правильным. Серьезная компания, с которой можно иметь дело! Что приятно, прислушиваются к заказчику. Когда привезли котел я все посмотрел и проверил. Оборудование новое, качественное. Этого говорит об ответственном отношении к работе. Пользуюсь газом уже полгода никаких нареканий. Автономная газификация от «ГазТрейд» — это быстро, удобно и по приемлемой цене. На основе собственного опыта могу утверждать, что с Вашей компанией можно иметь дело. Из плюсов: оперативность, качество работ, подробный инструктаж о пользовании системой, гарантия. Из минусов: хотелось бы иметь больший выбор оборудования. Мне нужен был газгольдер на 8 куб метров определенной марки. В наличии не было. Пришлось ждать несколько дней. В технической части замечаний Нет. Спасибо и успехов Вам.

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.

Что 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:

Теплопотери могут быть очень высоки

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.

По старым расчетам лучше не делать. Источник фото: porjati.ru

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:

10*80/100*1.2 = 9.60 кВт.

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.

Еще один способ расчета ОК котла

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.

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.

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.

Источник фото: coolandtheguide.com

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:

М к= (Мо+Мгвс)*Кз,

где:

  • 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:

Мк= Мгвс *Кз 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 вышенаведенных примеров теплопроизводительность котла, будет равна.

При одновременной работе систем отопления и ГВС:

Мк= (24+24)* 1.4= 67.2 кВт.

При поочередной работе систем отопления и ГВС:

Мк=24*1.4= 33.6 кВт.

Котел для автономного отопления зачастую выбирается по принципу как у соседа. А между тем это важнейший прибор, от которого зависит комфорт в доме. Здесь важно правильно выбрать мощность, так как ни ее излишек, ни тем более недостача пользы не принесут.

1 Теплоотдача котла – зачем нужны расчеты</span></h3>

Система отопления должна полностью восполнить все теплопотери в доме, для чего и проводится расчет мощности котла. Здание постоянно выделяет тепло наружу. Теплопотери в доме бывают различными и зависят от материала контруктивных частей, их утепления. Это влияет на расчетные показатели теплового генератора. Если подходить к расчетам максимально серьезно, следует заказать их у специалистов, по результатам подбирается котел и рассчитываются все параметры.

Самому рассчитать теплопотери не очень сложно, но требуется учитывать множество данных о доме и его составляющих, их состоянии. Более легким способом является применение специального прибора для определения тепловых утечек – тепловизора. На экране небольшого прибора отображаются не расчетные, а фактические потори. Он наглядно показывает места утечек, и можно принять меры для их устранения.

А может, никакие расчеты не нужны, просто взять мощный котел и дом теплом обеспечен. Не все так просто. В доме действительно будет тепло, комфортно, пока не придет пора кое о чем задуматься. У соседа такой же дом, в доме тепло, а за газ он платит намного меньше. Почему? Он рассчитал необходимую производительность котла, она у него на треть меньше. Приходит понимание –  совершена ошибка: покупать котел без расчета мощности не следует. Потрачены лишние деньги, часть топлива расходуется впустую и, что кажется странным, недогруженный агрегат быстрее изнашивается.

Слишком мощный котел можно догрузить для нормальной работы, например, задействовав для нагрева воды или подключить ранее не отапливаемое помещение.

Система отопления

Котел с недостаточной мощностью не обогреет дом, будет постоянно работать с перегрузкой, что приведет к преждевременному выходу из строя. Да и топливо он будет не просто потреблять, а жрать, и все равно хорошего тепла в доме не будет. Выход один – установить другой котел. Деньги ушли на ветер – покупка нового котла, демонтаж старого, установка другого – все не бесплатно. А если учесть еще моральные страдания из-за совершеной ошибки, возможно, отопительный сезон, пережитый в холодном доме? Вывод однозначный – покупать котел без предварительных расчетов нельзя.

Рекомендуем

2 Рассчитываем мощность по площади – основная формула</span></h3>

Наиболее простой способ расчета необходимой мощности прибора теплогенерации – по площади дома. При анализе расчетов, проведенных на протяжении многих лет, была выявлена закономерность: 10 м2 площади можно отопить должным образом, используя 1 киловатт теплоэнергии. Это правило справедливо для зданий со стандартными характеристиками: потолок высотой 2,5–2,7 м, утепление среднее.

Если жилье вписывается в эти параметры, измеряем его общую площадь и приблизительно определяем мощность теплового генератора. Результаты расчетов всегда округляем в сторону увеличения и немного увеличиваем, чтобы иметь в запасе некоторую мощность. Используем очень простую формулу:

W=S×Wуд/10:

  • здесь W – это искомая мощность теплового котла;
  • S – общая отапливаемая площадь дома с учетом всех жилых и бытовых помещений;
  • Wуд – удельная мощность, необходимая для отопления 10 квадратных метров, корректируется для каждого климатического пояса.

Способ расчета необходимой мощности прибора теплогенерации

Для наглядности и большей ясности рассчитаем мощность теплогенератора для кирпичного дома. Он имеет размеры 10×12 м, умножаем и получаем S – общую площадь, равную 120 м2. Удельную мощность – Wуд принимаем за 1,0. Производим расчеты по формуле: площадь 120 м2 умножаем на удельную мощность 1,0 и получаем 120, делим на 10 – в результате 12 киловатт. Именно котел отопления мощностью 12 киловатт подойдет для дома со средними параметрами. Это исходные данные, которые будем корректировать в ходе дальнейших расчетов.

На рынке очень много агрегатов с подобными характеристиками, например, твердотопливные котлы из линейки «Куппер Эксперт» от компании Теплодар, мощность которых варьируется от 15 до 45 киловатт. Более подобно ознакомиться с остальными характеристиками и узнать цену можно на официальном сайте производителя https://www.teplodar.ru/catalog/kotli/.

3 Корректируем расчеты – дополнительные моменты</span></h3>

На практике жилье со средними показателями встречается не так уж часто, поэтому при расчетах системы учитываются дополнительные параметры. Об одном определяющем факторе – климатической зоне, регионе, где будет использоваться котел, речь уже шла. Приведем значения коэффициента Wуд для всех местностей:

  • средняя полоса служит эталоном,  удельная мощность составляет 1–1,1;
  • Москва и Подмосковье – результат умножаем на 1,2–1,5;
  • для южных регионов – от 0,7 до 0,9;
  • для северных областей она поднимается до 1,5–2,0.

В каждой зоне наблюдаем определенный разброс значений. Поступаем просто – чем южнее местность в климатической зоне, тем ниже коэффициент; чем севернее, тем выше.

Приведем пример корректировки по регионам. Предположим, что дом, для которого рассчеты проводились раньше, расположен в Сибири с морозами до 35°. Берем Wуд равное 1,8. Тогда полученное число 12 умножаем на 1,8, получаем 21,6. Закругляем в сторону большего значения, выходит 22 киловатта. Разница с первоначальным результатом почти вдвое, а ведь учитывалась всего одна поправка. Так что корректировать расчеты необходимо.

Кроме климатических условий регионов, для точных расчетов учитываются и другие поправки: высота потолка и теплопотери здания. Среднестатистическое значение высоты потолков – 2,6 м. Если высота значительно отличается, высчитываем значение коэффициента – фактическую высоту делим на среднюю. Предположим, высота потолка в здании из ранее рассматриваемого примера 3,2 м. Считаем: 3,2/2,6=1,23, округляем, выходит 1,3. Выходит, для обогрева дома в Сибири площадью 120 м2 с потолками 3,2 м требуется котел 22 кВт×1,3=28,6, т.е. 29 киловатт.

Также очень важно для правильных расчетов принимать во внимание теплопотери здания. Тепло теряется в любом доме, независимо от его конструкции и вида топлива. Через слабо утепленные стены может уйти 35% теплого воздуха, через окна – 10% и больше. Неутепленный пол заберет 15%, а крыша – все 25%. Даже один из этих факторов, если он присутствует, следует принимать во внимание. Используют специальное значение, на которое умножают полученную мощность. Он имеет такие показатели:

  • для кирпичного, деревянного или дома из пеноблоков, которому более 15 лет, с хорошим утеплением, К=1;
  • для других домов с неутепленными стенами К=1,5;
  • если у дома, кроме неутепленных стен, не утеплена крыша К=1,8;
  • для современного утепленного дома К=0,6.

Вернемся к нашему примеру для расчетов – дому в Сибири, для которого по нашим расчетам понадобится нагревательное устройство мощностью 29 киловатт. Предположим, что это современный дом с утеплением, тогда К= 0,6. Подсчитываем: 29×0,6=17,4. Добавляем 15–20%, чтобы иметь запас на случай экстремальных морозов.

Итак, мы рассчитали требуемую мощность теплогенератора, используя следующий алгоритм:

  1. 1. Узнаем общую площадь отапливаемого помещения и делим на 10. Число удельной мощности при этом игнорируется, нам нужны средние исходные данные.
  2. 2. Учитываем климатическую зону, где находится дом. Ранее полученный результат умножаем на коэффициентый показатель региона.
  3. 3. Если высота потолка отличается от 2,6 м, учитываем и это. Узнаем коэффициентное число, поделив фактическую высоту на стандартную. Мощность котла, полученную с учетом климатической зоны, умножаем на это число.
  4. 4. Делаем поправку на теплопотери. Предыдущий результат умножаем на коэффициентный показатель теплопотерь.

Размещение котлов для отопления в доме

Выше речь шла исключительно о котлах, которые используются исключительно для отопления. Если прибор используется для нагрева воды, рассчетную мощность следует увеличить на 25%. Обращаем внимание, что резерв для подогрева рассчитывается после коррекции с учетом климатических условий. Полученный после всех расчетов результат довольно точный, его можно использовать для выбора любого котла: газового, на жидком топливе, твердотопливного, электрического.

4 Ориентируемся на объем жилья – используем нормативы СниП</span></h3>

Рассчитывая отопительное оборудование для квартир, можно ориентироваться на нормы СНиП. Строительные нормы и правила определяют, сколько тепловой энергии понадобится, чтобы нагреть 1 м3 воздуха в зданиях типовой постройки. Такой способ называют расчетом по объему. В СНиП приводятся такие нормы расхода тепловой энергии: для панельного дома – 41 Вт, для кирпичного – 34 Вт. Расчет простой: объем квартиры умножаем на норму расхода теплоэнергии.

Система отопления

Приводим пример. Квартира в кирпичном доме площадью 96 кв.м., высота потолков – 2,7 м. Узнаем объем – 96×2,7=259,2 м3. Умножаем на норму – 259,2×34=8812,8 Вт. Переводим в киловатты, получаем 8,8. Для панельного дома расчеты проводим аналогично – 259,2×41=10672,2 Вт или 10,6 киловатт. В теплотехнике округление проводят в большую сторону, но, если принять во внимание энергосберегающие пакеты на окнах, то можно округлить и в меньшую.

Полученные данные о мощности оборудования являются исходными. Для более точного результата понадобится коррекция, но для квартир она осуществляется по другим параметрам. Первым делом учитывается наличие неотапливаемого помещения или его отсутствие:

  • если этажом выше или ниже располагается отапливаемая квартира, применяем поправку 0,7;
  • если такая квартира не отапливается, ничего не меняем;
  • если под квартирой подвал или над ней чердак – поправка равна 0,9.

Учитываем также количество наружных стен в квартире. Если на улицу выходит одна стена, применяем поправку 1,1, две –1,2, три – 1,3. Методику расчета мощности котла по объему можно применить и для частных кирпичных домов.

Итак, рассчитать необходимую мощность отопительного котла можно двумя способами: по общей площади и по объему. В принципе, полученными данными можно пользоваться, если дом среднестатистический, умножив их на 1,5. Но если существуют значительные отклонения от средних параметров в климатической зоне, высоте потолков, утеплении, лучше провести коррекцию данных, потому что первоначальный результат может значительно отличаться от окончательного.

Фото

От тепловой мощности котла зависит эффективность работы системы отопления. При недостаточной теплопроизводительности система отопления не сможет удерживать комфортную температуру. Если речь идет о газовом или жидкотопливном котле, важно не переусердствовать и с запасом мощности, из-за чего нарушится нормальная работа котла, увеличится расход топлива.

Что такое мощность котла и как ее узнать

Тепловая мощность котла – это максимальное количество тепловой энергии, передаваемой теплоносителю в процессе сгорания топлива (измеряется в киловаттах/час или просто кВт). Это означает, что котел мощностью 20 кВт при непрерывной работе на максимальной мощности за час выработает и передаст теплоносителю 20 кВт тепловой энергии.

Определить мощность котла можно несколькими способами:

  • поискать список технических характеристик на корпусе котлоагрегата;
  • найти значение в паспорте модели. Если документация не сохранилась, можно поискать электронную версию или изучить предложения интернет-магазинов, которые обязательно указывают в описании модели ее номинальную мощность;
    Место расположения технических характеристик на корпусе котла
  • если речь идет о газовом котле, можно узнать примерную теплопроизводительность по расходу газа, для чего необходимо проверить и зафиксировать сколько кубометров котел потребляет при беспрерывной работе на максимальной мощности. Удельная теплота сгорания газа – величина постоянная и равна 9,3 кВт. Также важно учитывать КПД котла (его также можно найти в списке технических характеристик), для старых советских моделей это значения в районе 70-85%, у новых моделей КПД в пределах 86-94%. Итого, максимальная мощность = 9,3 кВт (удельная теплота сгорания природного газа)*0,8 (если КПД 80%)*2,5 куб. м/час (полученный расход газа в час) = 18,6 кВт. Аналогичным способом можно посчитать примерные значения для твердотопливного, жидкотопливного или электрического котла.

Увеличить теплопроизводительность бытового котла без серьезных небезопасных изменений его конструкции невозможно, поэтому к выбору минимально необходимой мощности необходимо подходить ответственно. Если ее будет недостаточно, придется устанавливать дополнительный котлоагрегат или производить утепление стен, пола и потолка, замену окон и дверей в целях снижения теплопотерь.

Способы подбора минимально необходимой мощности котла

Чтобы поддерживать в каждом помещении комфортную температуру, теплопроизводительность системы отопления (соответственно и котла) должна обеспечивать теплопотери дома, которые также измеряются в кВт. То есть теплопроизводительнось котлоагрегата = суммарные тепловые потери дома через стены, пол, потолок, фундамент окна и двери + запас на случай более сильных морозов.

Наглядное изображение теплопотерь частоного дома.

Расчет мощности котла отопления по площади дома

Наиболее простой и распространенный способ. Исходя из практики, для среднестатистического частного дома в климатической зоне Подмосковья, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м на каждые 10 м2 необходим 1 кВт тепловой мощности (именно такое соотношение соответствует среднестатистическим теплопотерям). Также мы рекомендуем закладывать запас мощности в 15-25%.

Например, для вышеописанного дома площадью 100 кв. м. минимальная мощность котла = 100 м2 : 10 * 1,2 (20% запаса) = 12 кВт.

Также при расчете мощности котла отопления по площади дома можно делать поправки с учетом утепленности дома. Так, для среднеутепленного дома (наличие 100-150 мм слоя теплоизоляции или стены из бруса) на каждые 10 м2 может приходиться 0,5-0,7 кВт теплопотерь. Для хорошо утепленного дома с небольшой площадью остекления норма составляет 0,4-0,5 кВт на каждые 10 м2.

Поэтому, если ваш случай кардинально отличается от среднестатистичекого вышеописанного дома, стоит рассчитать мощность котла более точным методом с учетом всех особенностей, он описан одним пунктом ниже.

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

Расчет по объему помещения

Еще один довольно простой способ, основанный на СНиП и обычно применяемый для квартир. За исходную величину берется не площадь, а кубатура отапливаемых помещений. Согласно методике, указанной в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», норма удельного расхода тепловой энергии:

  • для кирпичного многоквартирного дома – 0,034 кВт/м3;
  • для панельного многоквартирного дома – 0,041 кВт/м3.

Зная эти нормы, площадь квартиры и высоту потолков, можно использовать способ расчета мощности котла отопления по объему помещений.

Например, для квартиры панельного многоквартирного дома площадью 150 кв. м. и высотой потолков 2,7 м (без внешнего и внутреннего утепления стен), минимальная теплопроизводительность = 2,7*150*0,041 = 16,6 кВт.

Из принципа расчета, опять таки, ясно, что весь учет теплопотерь сводится к усредненным значениям и теплопроводности стен из различных материалов. Это значит, что использовать его рационально если внешние стены не утеплены, в квартире имеются не более 4 стандартных окна, радиаторы подключены наиболее эффективным способом, а соседние квартиры отапливаются.

Рассчитываем с учетом всех основных особенностей дома

Подробная формула основывается на площади помещений, однако учитывает все возможные тепловые потери, способ подключения радиаторов, который влияет на КПД системы отопления, а также климатические условия, в которых находится частный дом.

Расчет производится для каждого помещения отдельно, что более правильно. Полученные для каждого помещения значения в дальнейшем можно использовать для подбора мощности радиаторов отопления. Просуммировав необходимую для каждого помещения теплопроизводительность, вы получите значение для всей системы отопления дома, значит – и для котла, который должен обеспечивать ее мощность.

Точная формула для расчета:

Q = 1000 Вт/м2*S*k1*k2*k3…*k10,

  • где Q – показатель теплопроизводительности;
  • S – общая площадь помещения;
  • k1-k10 – коэффициенты, учитывающие теплопотери, климат и особенности установки радиаторов.

k1 – к-во внешних стен в помещения (стен, граничащих с улицей):

  • одна – k1=1,0;
  • две – k1=1,2;
  • три – k1-1,3.

k2 – ориентация помещения (солнечная или теневая сторона):

  • север, северо-восток или восток – k2=1,1;
  • юг, юго-запад или запад – k2=1,0.

k3 – коэффициент теплоизоляции стен помещения:

  • простые, не утепленные стены – 1,17;
  • кладка в 2 кирпича или легкое утепление – 1,0;
  • высококачественная расчетная теплоизоляция – 0,85.

k4 – подробный учет климатических условий локации (уличная температура воздуха в самую холодную неделю зимы):

  • -35°С и менее – 1,4;
  • от -25°С до -34°С – 1,25;
  • от -20°С до -24°С – 1,2;
  • от -15°С до -19°С – 1,1;
  • от -10°С до -14°С – 0,9;
  • не холоднее, чем -10°С – 0,7.

k5 – коэффициент, учитывающий высоту потолка:

  • до 2,7 м – 1,0;
  • 2,8 — 3,0 м – 1,02;
  • 3,1 — 3,9 м – 1,08;
  • 4 м и более – 1,15.

k6 – коэффициент, учитывающий теплопотери потолка (что находится над потолком):

  • холодное, неотапливаемое помещение/чердак – 1,0;
  • утепленный чердак/мансарда – 0,9;
  • отапливаемое жилое помещение – 0,8.

k7 – учет теплопотерь окон (тип и к-во стеклопакетов):

  • обычные (в том числе и деревянные) двойные окна – 1,17;
  • окна с двойным стеклопакетом (2 воздушные камеры) – 1,0;
  • двойной стеклопакет с аргоновым заполнением или тройной стеклопакет (3 воздушные камеры) – 0,85.

k8 – учет суммарной площади остекления (суммарная площадь окон : площадь помещения):

  • менее 0,1 – k8 = 0,8;
  • 0,11-0,2 – k8 = 0,9;
  • 0,21-0,3 – k8 = 1,0;
  • 0,31-0,4 – k8 = 1,05;
  • 0,41-0,5 – k8 = 1,15.

k9 – учет способа подключения радиаторов:

  • диагональный, где подача сверху, обратка снизу – 1,0;
  • односторонний, где подача сверху, обратка снизу – 1,03;
  • двухсторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,1;
  • диагональный, где подача снизу, обратка сверху – 1,2;
  • односторонний, где подача снизу, обратка сверху – 1,28;
  • односторонний нижний, где и подача, и обратка снизу – 1,28.

k10 – учет расположения батареи и наличия экрана:

  • практически не прикрыт подоконником, не прикрыт экраном – 0,9;
  • прикрыт подоконником или выступом стены – 1,0;
  • прикрыт декоративным кожухом только снаружи – 1,05;
  • полностью закрыт экраном – 1,15.

Для большего удобства ниже находится калькулятор, где можно рассчитать те же самые значения быстро выбрав соответствующие исходные данные.

Калькулятор для точного определения тепловой мощности

Запас производительности в зависимости от типа котла

Для стандартного одноконтурного котла, вне зависимости от вида используемого топлива, мы всегда рекомендуем закладывать запас мощности 15-25%, в зависимости от температуры в самую холодную декаду и утепленности дома. Однако в некоторых случаях требуется несколько больший запас:

  • 20-30% запаса, если котел двухконтурный. Большинство моделей работает по принципу приоритета ГВС, это значит, что в момент активации точки потребления горячей воды котел не греет отопительный контур, для работы на два контура требуется более высокая производительность;
  • 20-25% запаса, если в доме организована или планируется приточно-вытяжная вентиляция без рекуперации тепла.

Также часто используется схема с подключением бойлера косвенного нагрева (особенно в связке с твердотопливными котлами). В таком случае излишек мощности может превышать 40-50% (показатель рассчитывается по ситуации). Стоит понимать, что любом из случаев предусмотренный запас не «простаивает», а используется будь то в целях нагрева горячей воды, восполнения более высоких теплопотерь или нагрева буферной емкости.

Высокий белый бак справа от котла – накопительный бойлер косвенного нагрева, постоянно поддерживающий большой объем горячей воды.

Почему не стоит подбирать котел со слишком большим запасом мощности

С недостатком теплопроизводительности все предельно понятно: система отопления попросту не обеспечит желаемый уровень температуры даже при беспрерывной работе. Однако, как мы уже упоминали, серьезной проблемой может стать и переизбыток мощности, последствиями которого являются:

  • более низкий КПД и повышенный расход топлива, особенно на одно- и двухступенчатых горелках, не способных плавно модулировать производительность;
  • частое тактование (вкл/выкл) котла, что нарушает нормальную работу и снижает ресурс горелки;
  • попросту более высокая стоимость котлоагрегата, учитывая, что производительность, за которую была произведена повышенная плата, использоваться не будет;
  • часто больший вес и большие габариты.

Когда чрезмерная теплопроизвоительность все же уместна

Единственной причиной выбрать версию котла гораздо большей мощности, чем нужно, как мы уже упоминали, является использование его в связке с буферной емкостью. Буферная емкость (также теплоаккумулятор) – это накопительный бак определенного объема наполненный теплоносителем, назначение которого – накапливать излишки тепловой мощности и в дальнейшем более рационально распределять их в целях отопления дома или обеспечения горячего водоснабжения (ГВС).

Например, теплоаккумулятор – отличное решение, если недостаточно производительности контура ГВС или при цикличности твердотопливного котла, когда топливо сгорая отдает максимум тепла, а после прогорания система быстро остывает. Также теплоаккумулятор часто используется в связке с электрокотлом, который нагревает емкость в период действия сниженного ночного тарифа на электроэнергию, а днем накопленное тепло распределяется по системе, еще долго поддерживая желаемую температуру без участия котла.

Используемые источники:

  • https://sdelalremont.ru/raschet-moshhnosti-gazovogo-kotla-dlya-otopleniya-doma.html
  • https://www.gaztrade.ru/raschet_kotla_otoplenie.html
  • https://vteple.info/kotly/gazovye/rasschitat-moshhnost-kotla
  • http://obustroen.ru/inghenernye-sistemy/otoplenie/kotly/raschet-moshhnosti-kotla.html
  • https://gradusplus.com/kotly/raschet-moshhnosti-kotla-dlya-otopleniya-chastnogo-doma/

Делаем правильный расчет мощности газового котла отопления


Один из первых параметров, на который обращают внимание, при подборе отопительного оборудования, это производительность. Расчет мощности газового котла отопления, выполняют несколькими способами. От точных подсчетов, зависит комфорт во время эксплуатации.

Как подобрать мощность котла на газе

Расчет мощности газового котла отопления от площади, осуществляется тремя разными способами:

  • Точные теплотехнические расчеты выполняются только после аудита здания на предмет возможных теплопотерь. Для исследования, используют тепловизор. Учитывается месторасположение отапливаемого здания. Вычисления выполняют по сложным теплотехническим формулам.
    1. Минус решения – затраты на оплату услуг специалиста.
    2. Преимущество – максимально точные результаты вычислений.
  • Онлайн – калькулятор – подсчеты выполняются посредством специальной программы. Для получения результатов потребуется ввести данные о теплоизоляции, общем количестве оконных и дверных проемов, толщине стен и т.п.
    Использование онлайн калькулятора, оптимальное решение при расчетах котельного оборудования для бытовых нужд. С его помощью, подбирают теплогенератор с наименьшей погрешностью по производительности, без материальных затрат.
  • Самостоятельные подсчеты на квадратные метры отапливаемого помещения. Чтобы высчитать рабочие параметры, не обязательно пользоваться сложными вычислениями и онлайн калькуляторами.
    Произвести расчет соотношения необходимой мощности газового котла, относительно площади помещения, можно самому, не прибегая к услугам специалистов, без программного обеспечения. Вычисления выполняют по формуле 1 кВт = 10 м². Выбор газового котла с помощью данных расчетов, подходит для помещений со средней степенью теплоизоляции, высотой потолков 2,7 м.


Европейские производители, нередко рассчитывают производительность котельного оборудования от объема помещения. Поэтому, в технической документации, указывается возможность обогрева в м³. Этот фактор учитывают при выборе агрегата, изготовленного в странах ЕС.

Большинство консультантов, продающих отопительное оборудование, самостоятельно подсчитывают необходимую производительность при помощи формулы 1 кВт=10 м². Дополнительные подсчеты, осуществляют по количеству теплоносителя в отопительной системе.

Расчет одноконтурного котла отопления

Как уже замечалось выше, самостоятельные подсчеты рабочих параметров отопительного оборудования, выполняют по формуле 1 кВт =10 м². К полученному результату, добавляют 15-20% запаса, благодаря чему, теплогенератор, даже в сильные морозы, не работает на полную нагрузку, что продлевает срок его эксплуатации.

Для примера, можно подсчитать, какая производительность необходима для газовой котельной в частном доме:

  • Для 60 м² – удовлетворить потребность в тепле сможет агрегат на 6 кВт + 20% = 7,5 киловатт. Если нет модели с подходящим типоразмером производительности, предпочтение отдают отопительному оборудованию с большим значением мощности.
  • Подобным образом выполняют подсчеты для 100 м² – необходимая мощность котельного оборудования, 12 кВт.
  • Для отопления 150 м² нужен газовый котел, мощностью 15 кВт + 20% (3 киловатта) = 18 кВт. Соответственно, для 200 м², требуется котел на 22 кВт.


Данные вычисления подходят исключительно для одноконтурных моделей, не подключенных к бойлеру косвенного нагрева.

Как рассчитать мощность двухконтурного котла

Формула расчета требуемой мощности двухконтурного газового котла по площади отопления и точек водоразбора ГВС, следующая, 10 м² = 1 кВт +20% (запаса мощности) + 20% (на нагрев воды). Получается, что к высчитанной производительности, добавляют сразу 40%.

Мощность двухконтурного газового котла для отопления и нагрева горячей воды для 250 м², составит 25 кВт + 40% (10 киловатт) = 35 кВт. Вычисления подходят для двухконтурного оборудования. Для подсчета производительности одноконтурного агрегата, подключенного к бойлеру косвенного нагрева, используют другую формулу.

Расчет мощности бойлера косвенного нагрева и одноконтурного котла

Чтобы рассчитать необходимую мощность одноконтурного газового котла с бойлером косвенного нагрева, необходимо выполнить следующие действия:

  • Определить какой объем бойлера будет достаточным, чтобы обеспечить потребности жильцов дома.
  • В технической документации к накопительной емкости, указана необходимая производительность котельного оборудования, чтобы поддерживать нагрев горячей воды, без учета необходимого тепла на отопление. Бойлер на 200 литров, в среднем потребует около 30 кВт.
  • Высчитывается производительность котельного оборудования, требуемая для отопления дома.

Полученные цифры складываются. От результата отнимается сумма, равная 20%. Это необходимо сделать по той причине, что, нагрев не будет одновременно работать на отопление и ГВС. Расчет тепловой мощности одноконтурного отопительного котла, с учетом внешнего нагревателя воды для горячего водоснабжения, делается с учетом этой особенности.

Какой запас мощности должен быть у газового котла

Запас производительности рассчитывается в зависимости от конфигурации отопительного оборудования:

  • Для одноконтурных моделей, запас составляет около 20%.
  • Для двухконтурных агрегатов, 20%+20%.
  • Котлы с подключением к бойлеру косвенного нагрева – в конфигурации накопительной емкости, указан необходимый дополнительный запас производительности.


Указанный запас мощности, действителен для помещений до 300 м². Дома с большей площадью требуют проведения грамотных теплотехнических расчетов.

Расчет потребности газа, исходя из мощности котла

Формула расчёта расхода газа, в зависимости от мощности используемого котла, принимает во внимание КПД отопительного оборудования. У стандартных моделей классического отопительных теплогенераторов, коэффициент полезного действия составит 92%, у конденсационных до 108%.

На практике, это означает, что 1 м³ газа, равен 10 кВт тепловой энергии, при условии 100% теплоотдачи. Соответственно, при КПД 92%, затраты топлива составят 1,12 м³, а при 108% не более 0,92 м³.

Методика расчета объема потребленного газа учитывает производительность агрегата. Так, 10 кВт прибор отопления, в течение часа, спалит 1,12 м³ топлива, 40 кВт агрегат, 4,48 м³. Данную зависимость потребления газа от мощности котельного оборудования, учитывают при сложных теплотехнических расчетах.

Соотношение также заложено в онлайн калькуляторы рассчитывающие затраты на отопление. Производители нередко указывают средний расход газа для каждой выпускаемой модели.

Чтобы полностью подсчитать приблизительные материальные затраты на отопление, потребуется рассчитать потребление электроэнергии в энергозависимых котлах отопления. На данный момент, котельное оборудование, работающее на магистральном газе, являются наиболее экономичным способом обогрева.

Для отапливаемых зданий большой площади, вычисления осуществляют исключительно после проведения аудита на предмет теплопотерь здания. В остальных случаях, при вычислениях пользуются специальными формулами или онлайн сервисами.

Расчёт тепловых нагрузок котельной. Максимально-зимний (расчётный) период. Тепловые нагрузки жилого посёлка, страница 2

- энтальпия нагреваемой воды в обратном теплопроводе внешней тепловой сети при температуре ˚С

, MВт

Расчётная тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию жилого посёлка.

 , MВт

, MВт 

Расход нагреваемой воды, проходящий через сетевые теплообменники систем отопления и вентиляции жилого поселка.

, кг/c где - энтальпия нагреваемой воды в подающем теплопроводе внешней тепловой сети до двухходового смесительного клапана при температуре ˚С

- энтальпия нагреваемой воды в обратном теплопроводе внешней тепловой сети при температуре ˚С

, кг/c

Расход нагреваемой воды, подмешиваемый из обратного в подающий теплопровод внешней тепловой сети при температуре ˚С

, кг/c

, кг/c

Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение жилого посёлка

=0,6187мВт

Среднечасовой за сутки расход горячей воды, поступающий к потребителю.

, кг/c  где - энтальпия нагреваемой воды в подающем теплопроводе внешней тепловой сети после двухходового смесительного клапана при температуре ˚С

- энтальпия исходной воды после станции обезжелезивания при температуре ˚С

, кг/c 

Расход циркуляционной воды.

Принимаем в размере 5-10% от среднечасового за сутки расхода горячей, поступающего к потребителю. 

, кг/c 

, кг/c

Полный расход горячей воды в подающем теплопроводе внешней тепловой сети к системе горячего водоснабжения жилого посёлка после двухходового смесительного клапана.

, кг/c 

, кг/c 

Расход воды, идущий на подпитку внешней тепловой сети к системе горячего водоснабжения  жилого посёлка.

Принимаем в размере 1,5-2,0% от полного расхода горячей воды в подающем теплопроводе внешней тепловой сети к системе горячего водоснабжения жилого посёлка

, кг/c 

, кг/c 

Расход  воды после станции обезжелезивания, идущий на горячее водоснабжение и подпитку внешней тепловой сети к системе горячего водоснабжения жилого посёлка.

, кг/c 

, кг/c 

Расход воды в циркуляционном теплопроводе после смешения с водой, идущей на горячее водоснабжение и подпитку внешней тепловой сети к системе горячего водоснабжения жилого посёлка

, кг/c 

, кг/c 

Энтальпия воды в циркуляционном теплопроводе после смешения с водой, идущей на горячее водоснабжение и подпитку внешней тепловой сети к системе горячего водоснабжения жилого посёлка

, кДж/(кг*˚С)

где - энтальпия исходной воды после станции обезжелезивания при температуре ˚С

- энтальпия воды в циркуляционном теплопроводе при температуре˚С

, кДж/кг*˚С 

Температура  воды в циркуляционном теплопроводе после смешения с водой, идущей на горячее водоснабжение и подпитку внешней тепловой сети к системе горячего водоснабжения жилого посёлка

˚С

Расчётная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение жилого посёлка.

 , MВт

, MВт

Расход нагреваемой воды, проходящий через сетевые теплообменники сиcтемы горячего водоснабжения жилого поселка.

, кг/c

, кг/c

Расход нагреваемой воды, подмешиваемый из циркуляционного в подающий теплопровод внешней тепловой сети при температуре ˚С

, кг/c

, кг/c

Суммарная тепловая нагрузка на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение комплекса ВУЗов.

, MВт

, MВт 

Расход  греющей воды на сетевые теплообменники отопления, вентиляции  и горячего водоснабжения комплекса ВУЗов.

, кг/c, где -энтальпия греющей воды подающего теплопровода внутреннего контура при температуре ˚С

- энтальпия греющей воды обратного теплопровода внутреннего контура при температуре ˚С

, кг/c

Расход воды на подпитку внутренней тепловой сети  комплекса ВУЗов (до ЦТП)

Принимаем в размере 1,5-2,0% от общего расхода греющей воды на сетевые теплообменники отопления, вентиляции и горячего водоснабжения комплекса ВУЗов.

, кг/c

, кг/c

Расход воды на компенсацию тепловых потерь в тепловой схеме котельной.

Принимаем в размере 25-30% от расхода воды на подпитку внутренней тепловой сети  комплекса ВУЗов

, кг/c

, кг/c

Расход химически очищенной воды, идущий на компенсацию тепловых потерь в тепловой схеме котельной и подпитку внутренней тепловой сети  комплекса ВУЗов.

, кг/c

, кг/c

Расход греющей воды собственные нужды (на нагрев подпиточной воды после химической очистки, идущей на компенсацию тепловых потерь в тепловой схеме котельной и подпитку внутренней тепловой сети  комплекса ВУЗов.)

Как рассчитать мощность газового котла в зависимости от площади дома

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.

СодержаниеПоказать

Что 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,

Где:

  • Рв — расход циркулирующей воды, м3/час;
  • т1 - т2 - разница Т воды на входе/выходе из котлоагрегата, С.

Теплопотери могут быть очень высоки

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.

По старым расчетам лучше не делать. Источник фото: porjati.ru

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:

10*80/100*1.2 = 9.60 кВт.

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.

Еще один способ расчета ОК котла

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.

Источник фото: coolandtheguide.com

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:

М к= (Мо+Мгвс)*Кз,

где:

  • 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:

Мк= Мгвс *Кз

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:

Мк=24*1.4= 33.6 кВт.

Таким образом выполнить исходный расчет мощности газового источника тепловой энергии не является трудным процессом. Его, возможно, применять для предварительного подбора бойлерного оборудования.

В случае, если же абоненту не хватает ориентировочного расчета эффективности газовых котлов, и необходимо, чтобы теплопотери строения, нагрузка по ГВС и производительность котла были определены более точно, потребуется обратиться к квалифицированным специалистам, чтобы выполнить комплексный проект теплоснабжения дома с разработкой схемы и выбором оборудования.

Требования к проекту - Зарегистрированный профессиональный дизайнер


Применимость кодекса и зонирования

Котельная работа должна соответствовать Строительным нормам Нью-Йорка: , здание , , водопровод , , газ , , механический и административный кодекс , . В соответствии с Административным кодексом 2014 г., раздел 28-101.4.3 , дополнения, изменения, обновления или ремонт установленных систем должны соответствовать требованиям, предъявляемым к новым установкам, и при этом существующая установка не должна соответствовать всем требованиям настоящего Кодекса.Дополнения, изменения или ремонт не должны делать существующую установку небезопасной, опасной или перегруженной. Могут применяться другие коды, например:

ПРИМЕЧАНИЕ: Хотя ниже приводится список основных зон зонирования, Кодекс и другие нормативные акты могут иметь значение при разработке проекта; он не распространяется на ВСЕ применимые правила.

Применимые коды
Механические работы могут потребовать соблюдения следующих разделов Строительного кодекса, Механического кодекса, Кодекса пожарной безопасности или Кодекса энергосбережения:

Элемент проекта

Применимые нормы и правила

Текущий код

Предыдущие коды

2014

1968

1938

Котлы

2014 Главы MC 4 , 7 и 8 , 10 и NYS 12 NYCRR, части 4 и 14

Горелки газовые

2014 ФСК Глава 4

Классификация строительных конструкций

до н.э. Глава 6

Статья 14 BC Подраздел 3

Артикул 4

Дымоходы и вентиляционные каналы

2014 ФСК Глава 5 , ФСК 501.1.1 , FGC 503.5.6 и MC 801.1.1

Структурный анализ и детали монтажа

до н.э. Глава 16

2014 BC 1601.2 и Раздел 27 / Подраздел 10

2014 г. до н.э. 1601.2 , 1938 г. до н.э. Статьи 8 и 9

Противопожарные отделения и отделения

до н.э. Глава 7

Название 27 / Подраздел 5

Артикул 11

Особый опасный район наводнения

2014 BC Приложение G и ASCE 24-05

Egress
(из котельных)

BC Глава 10 и Приложение S

§27-354 через
§27-396.6

Статья 7 и Раздел 12 NYCRR Часть 4-6.8

Схемы стояков

2014 FGC 106,5 , 2014 PC 106,5 и 2014 MC 106,5

Газовые трубопроводы и газовые приборы

2014 ФСК Глава 3

Лестницы и площадки

Правила Промышленного кодекса Закона о труде штата Нью-Йорк, часть 4-6.6 и Часть 14-1.10

Хранилище мазута

2014 MC Глава 13

Противопожарные и противопожарные / дымовые заслонки

2014 Главы MC 4 , 5 , 6 и Таблица MC 607.3.2.1

Воздухозаборники, вытяжные и прямые вентиляционные отверстия

2014 MC Глава 4 , BC Таблица 705.8 , и FGC 503,8

Вентиляция, вытяжка, дымоходы, вентиляционные отверстия, дымоходы и соединители

2014 Разделы MC 4 , 5 , 8 , 10 , и 2014 Раздел 5 FGC

Системы противопожарной защиты

2014 BC Глава 9 и Приложение Q

Строительные материалы

BC Главы 19-26

В соответствии с применимыми положениями 2014 BC и 1968 BC § 27-600 через § 27-651

В соответствии с применимыми положениями 2014 BC , 1938 BC Статья 8 и 9

Система управления

2014 MC 1004 , ASME CSD-1 и см. «контроль» в 2014 FGC , 2014 PC и 2014 MC

Специальные и текущие проверки

2014 г. до н.э. 1704

NYCECC - Документы, подтверждающие соответствие Энергетическому кодексу

2016 г. Нью-Йорк ECC 101.2 и 1 RCNY 5000-01

График изоляции трубопроводов (расположение и толщина)

2016 NYC Таблица ECC C403.2.10 и ECC C404.4

График замены котла (мощность и КПД)

2016 г. Нью-Йорк ECC C403.2.1 и ECC C403.2.3

Примечания - Замена органов управления котлом (частичная нагрузка и сброс)

2016 г. Нью-Йорк ECC C403.4.2.4

Примечания - Демпферы, проникающие через тепловую оболочку

2016 г. Нью-Йорк ECC C403.2.4.3

Ввод в эксплуатацию

2016 NYC ECC C408 и Правило ввода в эксплуатацию (TBD)

ПРИМЕЧАНИЕ: Новые приложения для зданий, построенных в соответствии с Кодексом 2008 года , должны соответствовать Кодексу 2014 года, как того требует AC §28-101.4 и 102.4.3


Зонирование

Котлы, новое или измененное оборудование или вспомогательные конструкции должны соответствовать положениям о разрешенных препятствиях на требуемых дворах, открытом пространстве, высоте и / или при воздействии неба. При установке на крыше соблюдайте требования пожарной охраны к зданиям высотой 100 футов или меньше. (Включая, но не ограничиваясь, ZR 23-44 , ZR 23-62 , ZR 24-33 , ZR 33-23 , ZR 33-42 и ZR 43-23 и ZR 43-42 .


Руководство по представлению планов работ по котельным системам

Предпроектная проверка должна охватывать все существующие котельные системы и компоненты, а также другие элементы здания, затронутые предлагаемым объемом работ, для проверки работы котла на соответствие нормам или модификаций котельных систем. Исходя из сложности и масштаба проекта, информация, представленная на чертежах котла, должна содержать четкое описание работ, необходимых для реализации проекта. (См. Раздел §28-104 Административного кодекса штата Нью-Йорк .7.1 .

Хотя DOB не требует организации и стиля строительной документации, руководящие принципы, изложенные в этой главе, должны обеспечивать последовательный подход к подготовке строительной документации, который облегчит процесс рассмотрения плана. Во многих случаях проект может включать в себя документацию существующих котлов или котельных систем и компонентов, которые должны быть четко обозначены как новые по сравнению с существующими системами.

Проекты могут быть сертифицированы профессионально, согласно AC 28-104.2,1


Полные рабочие чертежи котельных систем

Строительная документация представляет собой работу, которая тесно координируется со многими другими дисциплинами, такими как архитектурные, структурные, электрические и сантехнические. Чтобы обеспечить координацию с другими дисциплинами, подробности, необходимые для полного представления чертежей, можно найти в разделе AC 28-104.7 и BC 107.2 Кодекса Нью-Йорка, где представлена ​​информация о подаче и необходимой строительной документации.

Полный комплект чертежей должен включать:

Строительная документация . Чертежи, необходимые для передачи важной информации, такой как графики, схемы стояков, план этажа, детали монтажа и схемы управления. Титульный лист должен четко определять местоположение проекта и окрестности с помощью графических средств. Соответствующие строительные нормы и правила должны быть указаны на чертежах. Указатель чертежей рекомендуется для четкого определения всех уникальных систем, которые могут быть задействованы.

  • План участка . Если проект включает внешние или подземные работы, такие как хранилище для размещения котла или хранилища топлива, подземный резервуар, топливный терминал наливной трубы, которые находятся вне здания, то они должны быть четко задокументированы.

  • Планы этажей / крыши . Поэтажные планы с указанием существующих и предполагаемых условий с указанием расположения всего оборудования, газа, масла, вентиляции, дымовых труб и дымоходов должны быть указаны на чертежах.Важно четко определить назначение помещения, расположение оборудования, огнестойкие стены и их проходы, средства вытяжки и другие узлы, регулируемые нормами. На планах крыши должны быть показаны котельные, механические помещения, хранилище топлива, вентиляция и любые связанные с ними компоненты. Рекомендуется следовать архитектурной номенклатуре плана этажа / крыши для порядка листов и нумерации, чтобы упростить логическую последовательность согласования со всеми профессиями и дисциплинами

  • Подъемы зданий . Требуется, если проект предусматривает расположение воздуха для горения, воздухозаборников, расположение вытяжки снаружи здания по отношению к работающим окнам и дверям.

  • Строительные секции . Может потребоваться для проектов реконструкции и может включать в себя поперечные сечения дымохода или дымохода.

  • Схемы стояка . Если проект предполагает изменение существующих или установку новых трубопроводов (нефть / газ), каналов для сжигания и вентиляции, необходимо предоставить соответствующую схему стояков.Диаграмма стояка должна отображать детали новых и существующих условий, высоты этажей, размерные характеристики каждого элемента и идентифицировать устройства, которые он обслуживает.

  • Детальные чертежи . Эти чертежи содержат важную информацию, необходимую для четкого обозначения объема работ в увеличенном виде. Кроме того, эти чертежи могут также содержать несколько возвышений и разрезов, чтобы передать предлагаемый объем работ.
    • Рабочее давление оборудования
    • Воздух для горения / вентиляции / разрежения
    • Монтаж оборудования
    • Дренаж
    • Битое стекло

  • Спецификации строительных систем. График оборудования с указанием марки, модели, мощности, типа топлива, ввода / вывода тепла, эффективности, максимального давления, галлонов в минуту, числа оборотов в минуту и ​​электрических характеристик.

  • Энергетический анализ. Если объем проекта включает в себя одно из следующего, в планах требуется энергетический анализ: изменение существующих или установка новых трубопроводов, по которым проходит жидкость с механическим подогревом, проникновение через тепловую оболочку, замену оборудования, замену элементов управления оборудованием и / или демпферов.Ввод в эксплуатацию требуется, когда разрешенная замена оборудования превышает общую входную мощность 600 кБТЕ / ч

Некоторые ключевые элементы, необходимые в планах для всех проектов, включают:

  • Подтверждение соответствия существующего оборудования и услуг распределения требованиям к размерам согласно ECC C403.2
  • Количество критериев размера котла (БТЕ), включая новые или измененные, тип топлива газ / мазут / сдвоенный трубопровод, на планах этажа / крыши и схемах стояков
  • Укажите номера одобрений устройства / оборудования / устройства (UL, другие списки и / или специфические для объекта - укажите, устанавливаются ли они на месте, утверждены OTCR), рейтинг эффективности и места установки деталей
  • Номер модели, если модульная, указать количество блоков
  • Надлежащая идентификация помещений, трубопроводов, клапанов, сигнализаций, оборудования, средств управления, блокировок и устройств
  • Коммерческое или жилое помещение
  • Расписания оборудования с температурой распределения горячей воды
  • Расположение (а) резервуаров для хранения топлива, количество резервуаров, вместимость, сорт масла
  • Укажите размер существующего дымохода / дымохода, материал и предлагаемые изменения, включите заявление, если требуется специальный осмотр - см. Ниже
  • Проникновения через огнестойкие агрегаты и места
  • Если применимо, указать особые требования к осмотру
  • Там, где это применимо, четко указать положения о требованиях к вводу в эксплуатацию и завершению работ в соответствии с ECC C408
  • Где применимо, указать крепление оборудования к конструкции
  • Класс изоляции трубопровода Расположение и толщина изоляции трубопровода согласно ECC C403.2,10
  • Места срабатывания сигнализации температуры воды и верхнего предела
  • Проникновения через тепловую оболочку - расположение и детали уплотнения, согласно ECC C402.5.1.1
  • Сертификат сейсмостойкости / расширения
  • Детекторы дыма / угарного газа

ПРИМЕЧАНИЕ: Специальная проверка дымохода требуется, когда речь идет о новых или измененных работах с дымоходом.


Подача строительной документации
  1. Чертежи .Чертежи котла должны четко отражать объем работ и включать все затронутые системы. Примеры этого:
Номер листа: Описание листа:
Т-001.00 Титульный лист, план участка с расположением котла, указатель чертежей, обязательные примечания, список требуемых специальных / текущих проверок и легенды
А-100.00 Планы этажей с изображением котла, схемы расположения трубопроводов и воздуховодов
А-201.00 Планы этажей с указанием места размещения котла и топлива
М-101.00 Спецификации и примечания для котлов и оборудования
М-201.00 Схемы стояка для газа, масла и / или вентиляции, и детали
EN-001.00 Анализ энергетического кодекса и примечания (если применимо)

Обозначение котла включает: символы, сокращения, примечания и определения.

Рекомендуемые обозначения на чертежах
A: Архитектура: Обязательное обозначение для архитектурных работ.
M: Механические: Обязательное обозначение, если котельные работы подаются отдельно от других работ.
EN: Энергетический анализ: Обязательное обозначение, если требуется энергетический анализ.


  1. График строительных систем . Новый график, который позволяет Департаменту лучше регистрировать и отслеживать ключевые системы и устройства здания, разрабатывается взамен нынешнего Графика C и других графиков, представленных вместе с документами о вакансиях. Это предоставит Департаменту и другим городским агентствам, включая коммунальные службы, соответствующие сведения о системе или устройстве.Для работы котла используются две системы: Котел, Горелка и Хранение мазута. Для этих систем применимые детали могут включать:
    • Кол-во котлов
    • Низкое / высокое давление в котле
    • Используемое топливо
    • Объем ввода / вывода
    • Котел - паровой / водогрейный
    • Детали горелки
    • Количество резервуаров и вместимость
    • Марка масла
    • Модель
    • и сведения о UL (установка на месте)
    • Сведения о местонахождении

  2. Необходимые документы .В зависимости от объема проекта к чертежам при приемке могут потребоваться следующие документы:
    • Дымоход
    • Отчет о проверке существующих дымовых труб, которые будут использоваться
    • Обследование дымовых труб существующего соседнего здания
    • План защиты арендатора / пассажира (если применимо)
    • Контрольный список по борьбе с домогательствами СРО MD
    • Переход с центрального отопления на индивидуальное (ножка)
    • MTA или другие требования или ограничения общественного транспорта
    • Особая опасная зона наводнений (SFHA)

  3. Обзор плана или аудит для утверждения или принятия .После подачи полного комплекта строительной документации заявка передается на рассмотрение эксперту по плану DOB. При наличии профессиональной сертификации приложение подлежит аудиту. Проверка плана или аудит представления, предоставленного экспертом по планированию или аудитором, может привести либо к одобрению / неодобрению, либо к принятию / отклонению, соответственно. После отклонения обзора плана или неудачи аудита уведомление о возражениях направляется Заявителю записи и Владельцу. Возражения должны быть разрешены путем встреч с сотрудниками отдела экспертизы плана DOB или аудитора.После успешного разрешения возражений заявка одобряется или принимается.

  4. Поправки к утверждению после публикации. Любые изменения в утвержденном объеме работ, которые являются значительными и существенными, потребуют представления пересмотренных планов для внесения поправки после утверждения (PAA). Разрешение на изменение должно быть получено до завершения работы или установки оборудования. Несущественные изменения не требуют PAA; однако эти изменения должны быть отображены на планах и включены в представление «Как построено» в конце проекта (§28.104,3). Существенные изменения, которые соответствуют следующим критериям, должны быть представлены на рассмотрение в качестве PAA для внесения поправок в утвержденные планы:
    • Установите дополнительные котлы или замените их двумя или более котлами меньшего размера.
    • Изменения конструкции - новое расположение, изменение типа котла, высокого / низкого давления, с пара на горячую воду или с жидкого топлива на газ или с газа на жидкое топливо и преобразование масляной горелки в двухтопливную горелку.

  5. Как построено Представление .Все изменения должны быть представлены в виде чертежей «Как построено» в конце проекта.

Специальные проверки

Котельные работы могут потребовать, в соответствии с Главой 17 Строительного кодекса, определенных специальных и текущих осмотров, а также других строительных требований, которые должны выполняться во время и в конце строительства, как указано в таблице ниже. Зарегистрированный специалист по дизайну отвечает за указание, какие специальные проверки требуются при приеме заявки.Владелец должен привлечь Специальное инспекционное агентство, как того требует раздел 406 Кодекса топливного газа , для таких специальных и текущих инспекций.

СПЕЦИАЛЬНАЯ ИНСПЕКЦИЯ / ПРОГРЕСС

ОПИСАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К КОДУ

Газопровод высокого давления *

Согласно разделу 403.1.1 ФСК , все сварные газораспределительные трубопроводы подлежат специальной проверке.См. г. до н.э. 1704,19

Пар высокого давления

Трубопроводы пара высокого давления и трубопровода горячей воды высокой температуры подлежат специальной проверке. См. BC 1704.18

Механические системы *

Механические системы подлежат специальной проверке. См. BC 1704.16.2

Системы отопления

Требуется специальный осмотр новых и модернизированных котлов и систем отопления.См. BC 1704.25 .

Дымоходы

Дымоходы подлежат специальному осмотру. См. BC 1704.26

Специальная инспекция систем хранения топлива и топливных трубопроводов

Оборудование для хранения мазута, включая резервуары, насосы, клапаны, перекачивающие, возвратные, заправочные и выпускные трубопроводы, подвески и крепления, заправочные и выпускные терминалы, а также соответствующие системы, регулируемые Нью-Йорка, раздел 1308 Кодекса законов о механике , см. 1704 г. до н.э.17

Система сейсмозащиты

Должны проводиться периодические специальные проверки во время изготовления и установки изолирующих устройств и устройств рассеивания энергии, если они используются как часть системы сейсмической изоляции в соответствии с BC 1707.8 .

Конструкция с рейтингом огнестойкости

Согласно BC 110.3.4 , огнестойкая конструкция должна быть проверена на соответствие утвержденной строительной документации, включая проверку следующих работ:

  • Перегородки, перекрытия, потолки, шахты огнестойкие; и
  • Противопожарные ставни

Соответствие зон затопления

Специальная инспекция на соответствие требованиям зоны затопления должна соответствовать требованиям Приложения G105 г. до н.э.3

Заключительная проверка

Должна быть проведена заключительная проверка всех разрешенных работ. Заключительные проверки должны соответствовать требованиям AC 28-116.2.4 .

Энергетический кодекс Нью-Йорка: Инспекции в соответствии с требованиями BC 109.3.5 и NYCECC

  • Проходы через тепловую оболочку: необходимо герметизировать, чтобы свести к минимуму утечку воздуха
  • Заслонки, встроенные в ограждающую конструкцию здания: заслонки наружного воздуха должны закрываться при выключении системы
  • HVAC & Service Водонагревательное оборудование: соответствует требованиям к размерам и эффективности
  • Управление системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и технической воды: применимая частичная нагрузка, сброс, контроль температуры
  • Изоляция трубопровода: минимальная толщина от 1 до 4 дюймов.5 дюймов, требуется для трубопроводов, по которым текут жидкости> 105F
  • Информация о техническом обслуживании: предоставляется для установки нового оборудования
  • Постоянный сертификат: должен указывать тип и эффективность систем отопления, охлаждения и / или систем водяного отопления

Прочие требования
  • FDNY . Установки для хранения топлива / модификации резервуаров требуют уведомления FDNY. FDNY требует ежегодного разрешения на резервуары для хранения топлива.
  • ДЭП . Требования к подаче.
  • Дек . Требования к заполнению топливного бака

Профессиональные ссылки для дизайна

Полезные ссылки

Справочник по воде - Контроль продувки котла

Продувка котла - это удаление воды из котла. Его цель - контролировать параметры котловой воды в установленных пределах для минимизации накипи, коррозии, уноса и других специфических проблем. Продувка также используется для удаления взвешенных твердых частиц, присутствующих в системе.Эти твердые частицы вызваны загрязнением питательной воды, осадками внутренней химической обработки или превышением пределов растворимости других растворимых солей.

Фактически, часть котловой воды удаляется (продувка) и заменяется питательной водой. Процент продувки котла:

количество продувочной воды

X 100 = продувка%

количество питательной воды

Продувка может варьироваться от менее 1% при наличии питательной воды исключительно высокого качества до более 20% в критической системе с некачественной питательной водой.На установках с подпиточной водой, умягченной цеолитом натрия, процентное содержание обычно определяется с помощью теста на содержание хлоридов. В котлах высокого давления растворимый инертный материал может быть добавлен к котловой воде в качестве индикатора для определения процента продувки. Формула для расчета процента продувки с использованием хлорида и ее вывод показаны в Таблице 13-1.

Таблица 13-1. Алгебраическое доказательство формулы продувки.

Пусть

x = количество питательной воды

y = количество продувочной воды

a = концентрация хлоридов в питательной воде

b = концентрация хлоридов в котловой воде

k = процент продувки

По определению процентной продувки

Поскольку общее количество хлоридов, поступающих в котел, должно равняться общему количеству хлоридов на выходе из котла,

xa = xb

Умножение обеих сторон на 100 дает:
xb

дает:

Потому что по определению 100 y

= k , затем k =

100 а или
x б

Cl в питательной воде X 100 = продувка%
Cl в котловой воде

ПРЕДЕЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА УДАР

Основной целью продувки является поддержание содержания твердых частиц в котловой воде в определенных пределах.Это может потребоваться по определенным причинам, например, из-за загрязнения котловой воды. В этом случае требуется высокая скорость продувки для максимально быстрого удаления загрязняющих веществ.

Скорость продувки, необходимая для конкретного котла, зависит от конструкции котла, условий эксплуатации и уровней загрязнения питательной воды. Во многих системах скорость продувки определяется по общему количеству растворенных твердых частиц. В других системах уровень щелочности, кремнезема или взвешенных твердых частиц определяет требуемую скорость продувки.

В течение многих лет нормы продувки котлов устанавливались для ограничения загрязнения котловой воды уровнями, установленными Американской ассоциацией производителей котлов (ABMA) в ее Стандартной гарантии чистоты пара. Эти стандарты использовались, хотя они носили общий характер и не применялись в каждом отдельном случае. Сегодня для определения скорости продувки часто используется ASME «Консенсус по эксплуатационным методам контроля питательной воды и качества котловой воды в современных промышленных котлах», представленный в Таблице 13-2.

Этот консенсус применим как к контролю осаждения, так и к качеству пара. Во всех случаях должна использоваться хорошая инженерная оценка. Поскольку каждая конкретная система котла отличается, пределы регулирования также могут быть разными. Существует множество механических факторов, которые могут повлиять на пределы контроля продувки, включая конструкцию котла, мощность, уровень воды, характеристики нагрузки и тип топлива.

В некоторых случаях пределы контроля продувки для конкретной системы могут определяться опытом эксплуатации, осмотрами оборудования или испытаниями на чистоту пара, а не критериями качества воды ASME или ABMA.В некоторых случаях возможно превышение стандартных пределов общего содержания твердых веществ (или проводимости), диоксида кремния или щелочности. Противовспенивающие агенты были успешно применены, чтобы обеспечить более высокие, чем обычно, пределы содержания твердых частиц, как показано на Рисунке 13-1. Хелатирующие и эффективные программы диспергирования также могут допускать превышение определенных критериев для воды.

Максимально возможные уровни для каждой конкретной системы можно определить только исходя из опыта. Влияние характеристик воды на качество пара можно проверить с помощью испытания на чистоту пара.Однако влияние на внутренние условия должно определяться по результатам, наблюдаемым во время ремонта конкретного агрегата.

Для некоторых котлов может потребоваться более низкий уровень продувки, чем обычно, из-за необычной конструкции котла или рабочих критериев, или из-за потребности в исключительно чистой питательной воде. На некоторых предприятиях пределы продувки котла ниже, чем необходимо, из-за консервативной философии эксплуатации.

РУЧНАЯ ПРОДУВКА

Периодическая ручная продувка предназначена для удаления взвешенных твердых частиц, включая любой осадок, образующийся в котловой воде.Ручной отвод продувки обычно расположен в нижней части самого нижнего барабана котла, где образующийся шлам имеет тенденцию оседать.

Правильно контролируемая периодическая ручная продувка удаляет взвешенные твердые частицы, обеспечивая удовлетворительную работу котла. Большинство промышленных котельных систем содержат как ручную периодическую продувку, так и систему непрерывной продувки. На практике клапаны ручной продувки периодически открываются в соответствии с рабочим графиком. Чтобы оптимизировать удаление взвешенных твердых частиц и снизить эксплуатационную экономичность, частые короткие удары предпочтительнее нечастых длительных ударов.В системах, использующих питательную воду для котлов исключительно высокого качества, образуется очень мало шлама. Ручная продувка в этих системах может происходить реже, чем в системах с питательной водой, загрязненной жесткостью или железом. Консультант по водоподготовке может порекомендовать соответствующий график ручной продувки.

Продувочные клапаны на коллекторах водяных стенок котла должны эксплуатироваться в строгом соответствии с рекомендациями производителя. Обычно из-за возможных проблем с циркуляцией коллекторы водяных стенок не сдуваются во время работы агрегата.Продувка обычно происходит, когда агрегат выводится из эксплуатации или ставится в горизонтальное положение. Во время ручной продувки следует внимательно следить за уровнем воды.

НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОДУВ

Непрерывная продувка, как подразумевает этот термин, - это непрерывное удаление воды из котла. Он предлагает множество преимуществ, которые не дает использование только донной продувки. Например, вода может быть удалена из места, где в котловой воде содержится наибольшее количество растворенных твердых веществ. В результате можно постоянно поддерживать надлежащее качество котловой воды.Кроме того, можно удалить максимум растворенных твердых частиц с минимальными потерями воды и тепла из котла.

Еще одним важным преимуществом непрерывной продувки является рекуперация большого количества теплоты с помощью продувочных резервуаров-испарителей и теплообменников. Настройки регулирующего клапана необходимо регулярно корректировать для увеличения или уменьшения продувки в соответствии с результатами контрольных испытаний и для постоянного контроля концентрации воды в котле.

При использовании непрерывной продувки ручная продувка обычно ограничивается примерно одним коротким продувкой за смену для удаления взвешенных твердых частиц, которые могли осесть рядом с штуцером ручной продувки.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Несколько факторов могут способствовать снижению потребления энергии на водяной стороне парогенератора.

Уменьшение шкалы

Теплопередача затрудняется образованием накипи на внутренних поверхностях. Уменьшение накипи за счет надлежащей предварительной обработки и внутренней химической обработки приводит к более чистым внутренним поверхностям для более эффективной передачи тепла и, как следствие, к экономии энергии.

Снижение продувки котловой воды

Уменьшение продувки котловой воды может привести к значительной экономии топлива и воды.

В некоторых установках содержание твердых частиц в котловой воде ниже максимально допустимого. За счет улучшенных методов управления, включая автоматическое оборудование для продувки котла, продувка котловой воды может быть уменьшена для поддержания содержания твердых частиц на уровне, близком к максимально допустимому, но не выше.

Требуемая скорость продувки зависит от характеристик питательной воды, нагрузки на котел и механических ограничений. Вариации этих факторов изменят величину необходимой продувки, вызывая необходимость частой регулировки управляемой вручную системы непрерывной продувки.Даже частая ручная регулировка может оказаться недостаточной для соответствия изменениям в условиях эксплуатации. Таблица 13-3 иллюстрирует экономию, возможную при автоматическом управлении продувкой котла.

Скорость продувки часто является наиболее плохо контролируемой переменной программы внутренней очистки. Пределы проводимости для ручной продувки котла обычно довольно широки, нижние пределы ниже 70% от максимально безопасного значения. Это часто необходимо при ручном управлении, потому что нельзя безопасно поддерживать узкий диапазон.

На установках с подпиточной водой, умягченной цеолитом натрия, системы автоматического управления могут поддерживать проводимость котловой воды в пределах 5% от заданного значения. Эксплуатационные записи завода подтверждают, что при ручной настройке непрерывная продувка находится в пределах этого 5% диапазона не более 20% времени. В целом, средняя установка экономит примерно 20% продувки котла при переходе с регулируемой вручную непрерывной продувки на автоматическую непрерывную продувку. Это снижение достигается без риска образования накипи или уноса из-за высокого содержания твердых частиц в котловой воде.

В некоторых случаях повышение качества питательной воды позволяет значительно снизить скорость продувки при существующем максимально допустимом уровне твердых частиц. Это может быть достигнуто за счет повторного использования дополнительного конденсата в качестве питательной воды или за счет улучшения методов внешней очистки для повышения качества подпиточной воды.

Любое сокращение продувки способствует экономии воды и топлива, как показано в Таблице 13-4. Когда однородные концентрации в котловой воде поддерживаются на уровне или около максимально допустимых уровней, достигается экономия в нескольких областях, включая потребность в подпиточной воде, стоимость технологической воды, стоимость очистки сточных вод продувочной воды, потребление топлива и требования к химической очистке.Эта экономия заметно больше там, где качество подпиточной воды низкое, где оборудование для рекуперации тепла отсутствует или неэффективно, и где условия эксплуатации часто меняются.

Рекуперация тепла

Рекуперация тепла часто используется для снижения потерь энергии в результате продувки котловой воды. На Рис. 13-2 показана типичная система рекуперации тепла после продувки котла с использованием расширительного бака и теплообменника.

Установка оборудования для рекуперации тепла имеет смысл только тогда, когда энергия из расширительного бака или продувочной воды может быть восстановлена ​​и использована.Когда уже имеется избыточная подача отработанного пара или пара низкого давления, мало оправданий для установки оборудования для рекуперации тепла.

Если экономически оправдано, продувка котловой воды может быть использована для нагрева технологических потоков. В большинстве случаев в системах рекуперации тепла продувкой котловой воды для деаэрации используется пар мгновенного испарения из расширительного бака. Продувка из расширительного бака проходит через теплообменник и используется для предварительного нагрева подпиточной воды котла. При использовании эффективного теплообменника единственная потеря тепла - это конечная разница температур между входящей подпиточной водой и продувочной водой в канализацию.Эта разница обычно составляет 10-20 ° F (5-10 ° C).

В таблице 13-5 представлен типичный расчет для определения экономии топлива, достигаемой в системе рекуперации тепла с использованием расширительного бака низкого давления и теплообменника. Рисунок 13-3 можно использовать для определения количества пара мгновенного испарения, извлекаемого из расширительного резервуара.

Таблица 13-5. Пример возможной экономии топлива за счет использования рекуперации тепла при непрерывной продувке.

Испарение (пар) 5 000 000 фунтов
Продувка: +263,000 фунтов / день (5.0%)
Питательная вода (пар + продувка) 5 263 000 фунтов
Давление котла: 600 фунтов на квадратный дюйм
Температура питательной воды (используется свежий пар): 240 ° F
Температура подпиточной воды: 60 ° F
Объем топлива (масла) 145 000 британских тепловых единиц / галлон
(при КПД котла 75%) Х 0.75
Доступное тепло топлива: 108,750 британских тепловых единиц / галлон
При использовании расширительного бака при 5 фунтах на квадратный дюйм количество доступного пара можно рассчитать по формуле:
% мгновенного пара = H b - H f

Х 100

В т
где
H b : тепло жидкости при давлении в котле 475 британских тепловых единиц / фунт
H f : тепло жидкости при давлении вспышки -196 британских тепловых единиц / фунт

В т : скрытая теплота парообразования при давлении вспышки

960

Х 100

БТЕ / фунт

% мгновенного пара =

29.1

(продувка)

263 000 фунтов

(@ 29,1% мгновенного пара)

Х.291
Мгновенный пар доступен при 5 фунтах / кв. Дюйм изб .: 76 500 фунтов
Общее количество тепла мгновенного пара при 5 фунт / кв. Дюйм изб .: 1,156 британских тепловых единиц / фунт

(Нагрев подпиточной воды при 60 ° F)

-28 британских тепловых единиц / фунт

Теплота мгновенного пара

1,128 британских тепловых единиц / фунт

(имеется мгновенный пар)

х 76,500 фунтов
Экономия тепла в мгновенном паре 86 292 000 британских тепловых единиц
Теплота жидкости при фунтах на квадратный дюйм 196 британских тепловых единиц / фунт
Теплота жидкости при 80 ° F - 48 британских тепловых единиц / фунт
Рекуперация тепла 148 британских тепловых единиц / фунт

(продувка)

263 000 фунтов

(продувка не прошита)

Х 0.709

(рекуперация тепла)

Х 148 британских тепловых единиц / фунт
Экономия тепла от теплообменника: 27 597 000 британских тепловых единиц

(экономия тепла на мгновенном паре)

86 292 000 британских тепловых единиц
Общая экономия тепла: 113,889,000 британских тепловых единиц

(доступное тепло топлива)

108,750 британских тепловых единиц / галлон
Экономия топлива: 1.047 галлон

(по цене 0,80 долл. США за галлон)

X 0,80
Дневная экономия $ 837,60
х 365 дней / год
Годовая экономия $ 305 724

ДЕЙСТВУЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Ручная продувка

Оборудование для ручной продувки, считающееся частью котла и устанавливаемое вместе с агрегатом, обычно состоит из отборной линии, быстросъемного клапана и запорного клапана.Отводная линия всегда находится в самой нижней части самого нижнего корпуса котла, где должна образовываться наибольшая концентрация взвешенных веществ.

Некоторые типы водотрубных котлов имеют более одного штуцера для продувки. Они допускают продувку с обоих концов грязевого барабана. На коллекторах установлены продувочные патрубки для слива и удаления взвешенных твердых частиц, которые могут накапливаться и ограничивать циркуляцию. Производитель котла обычно устанавливает определенные ограничения на продувку водосточных коллекторов.Эти ограничения следует строго соблюдать.

Непрерывная продувка

Обычно оборудование непрерывной продувки устанавливается производителем котла. Точное расположение линии отбора непрерывной продувки зависит в первую очередь от схемы циркуляции воды. Его положение должно обеспечивать отвод самой концентрированной воды. Трубопровод также должен быть расположен так, чтобы питательная вода котла или химический раствор не попадали прямо в него. Размер линий и регулирующих клапанов зависит от количества необходимой продувки.

На рис. 13-4 показано типичное место в паровом барабане для соединения непрерывной продувки. В большинстве единиц линия взлета находится на несколько дюймов ниже минимального уровня воды. В других конструкциях отбор осуществляется близко к днищу парового барабана.

Автоматическая продувка

Автоматическая система управления продувкой непрерывно контролирует воду в котле, регулирует скорость продувки и поддерживает удельную проводимость воды в котле на желаемом уровне.Основные компоненты автоматической системы управления продувкой включают измерительный узел, центр управления и регулирующий клапан продувки. Типовая модулирующая система автоматического управления продувкой котла показана на Рисунке 13-5.

КОНТРОЛЬ ПРОДУВКИ

Если необходимо поддерживать экономичную скорость продувки, необходимо часто проводить соответствующие испытания котловой воды для проверки концентраций в котловой воде. При использовании подпитки, размягченной цеолитом натрия, необходимость продувки котла обычно определяется путем измерения электропроводности котловой воды, что позволяет косвенно измерить содержание растворенных твердых частиц в котловой воде.

Другие компоненты котловой воды, такие как хлориды, натрий и диоксид кремния, также используются в качестве средства контроля продувки. Испытание на щелочность использовалось в качестве дополнительного контроля продувки для систем, в которых щелочность котловой воды может быть особенно высокой.

Всего твердых

С технической точки зрения гравиметрические измерения представляют собой удовлетворительный способ определения общего содержания твердых частиц в котловой воде; однако этот метод используется редко, поскольку анализ занимает много времени и слишком сложен для рутинного контроля.Кроме того, сравнение общего содержания твердых частиц в котловой воде с общим содержанием твердых частиц в питательной воде не обязательно обеспечивает точное измерение концентрации питательной воды в котле по следующим причинам:

  • пробы котловой воды могут не показывать характерное содержание взвешенных твердых частиц из-за осаждения или образования отложений
  • Внутренняя очистка
  • позволяет добавлять в котловую воду различные твердые вещества
  • разложение бикарбонатов и карбонатов может привести к выделению газообразного диоксида углерода и снижению общего содержания твердых веществ в котловой воде

Растворенные твердые вещества

Удельная проводимость котловой воды позволяет косвенно измерить содержание растворенных твердых частиц и обычно может использоваться для контроля продувки.Однако установка скорости продувки на основе относительной удельной проводимости питательной воды и котловой воды не дает прямого измерения концентраций питательной воды в котле. На удельную проводимость влияет потеря углекислого газа с паром и введение твердых частиц в качестве внутренней химической обработки. Более того, удельную проводимость питательной воды (разбавленный раствор) и котловой воды (концентрированный раствор) нельзя сравнивать напрямую.

Удельная проводимость образца обусловлена ​​ионизацией различных присутствующих солей.В разбавленных растворах растворенные соли почти полностью ионизируются, поэтому удельная проводимость увеличивается пропорционально концентрации растворенной соли. В концентрированных растворах ионизация подавляется, и отношение удельной проводимости к растворенным солям уменьшается. Взаимосвязь между удельной проводимостью и растворенными твердыми частицами наиболее точно определяется путем измерения обоих параметров и установления коэффициента корреляции для каждой системы. Однако фактор можно оценить.Содержание твердых веществ в очень разбавленных растворах, таких как конденсат, можно рассчитать с коэффициентом 0,5-0,6 ppm растворенных твердых веществ на микросименс (микромо) удельной проводимости. Для более концентрированного раствора, такого как котельная вода, коэффициент может варьироваться от 0,55 до 0,90 ppm растворенных твердых веществ на микросименс удельной проводимости. Ион гидроксида, присутствующий во многих котловых водах, обладает высокой проводимостью по сравнению с другими ионами. Поэтому обычно перед измерением проводимости нейтрализуют щелочь органической кислотой.Хотя галловая кислота обычно используется для нейтрализации щелочности фенолфталеина в образцах с высокой удельной проводимостью, борная кислота может использоваться в образцах с низкой и высокой удельной проводимостью с минимальным влиянием на коэффициент корреляции между растворенными твердыми веществами и удельной проводимостью.

Кремнезем, щелочность, натрий, литий и молибдат

При определенных обстоятельствах измерение содержания кремнезема и щелочности котловой воды может использоваться для контроля продувки.Натрий, литий и молибдат использовались для точного расчета скорости продувки в установках высокого давления, где деминерализованная вода используется в качестве питательной воды.

Хлорид

Если концентрация хлоридов в питательной воде достаточно высока для точного измерения, ее можно использовать для контроля продувки и расчета скорости продувки. Поскольку хлориды не осаждаются в котловой воде, относительные концентрации хлоридов в питательной и котловой воде обеспечивают точную основу для расчета скорости продувки.

Тест на содержание хлоридов не подходит для этого расчета, если содержание хлоридов в питательной воде слишком низкое для точного определения. Небольшая аналитическая ошибка при определении содержания хлоридов в питательной воде вызовет заметную ошибку при расчете скорости продувки.

Удельный вес

Удельный вес котловой воды пропорционален растворенным твердым веществам. Однако определение растворенных твердых частиц путем измерения удельного веса ареометром настолько неточно, что его нельзя рекомендовать для надлежащего контроля продувки.

Услуги по котлам

SUEZ включают ряд решений, сочетающих химию, оборудование, анализ данных и полевые услуги для решения проблемы производительности котловой воды.

Рисунок 13-1. Влияние концентрации пеногасителя на чистоту пара.

Икс

Рисунок 13-2. Типовая система рекуперации тепла продувкой котла с использованием расширительного бака и теплообменника.

Икс

Таблица 13-2. Предлагаемые пределы качества воды

a . Икс
Рабочее давление барабана b , МПа (фунт / кв. Дюйм)

0-2.07

(0-300)

2,08–3,10

(301-450)

3,11–4,14

(451-600)

4,15-5,17

(601-750)

5,18-6,21

(751-900)

6,22-6,89

(901-1000)

6,90-10,34

(1001-1500)

10.35-10,79

(1501-2000)

ПОДАЧА ВОДЫ ч
Растворенный кислород (мг / л O 2 ), измеренный до добавления поглотителя кислорода j <0,040 <0,040 <0,007 <0.007 <0,007 <0,007 <0,007 <0,007
Общее железо (мг / л Fe) 0,100 0,050 0,030 0,025 0,020 0,020 0,010 0,010
Всего меди (мг / л Cu) 0,050 0,025 0,020 0,020 0.015 0,015 0,010 0,010
Общая жесткость (мг / л CaCO 3 ) 0,300 0,300 0.200 0.200 0,100 0,100 - не обнаруживается -
Диапазон pH при 25 ° C 7,5-10,0 7,5-10,0 7,5-10,0 7,5-10,0 7,5-10,0 8.5-9,5 9,0-9,6 9,0-9,6
Средства для защиты системы предварительного котла использовать только летучие щелочные материалы
Нелетучий ТОС
(мг / л C) г г
<1 <1 <0,5 <0,5 <0,5 - как можно ниже, <0,2-
Маслянистое вещество (мг / л) <1 <1 <0.5 <0,5 <0,5 - как можно ниже, <0,2-
КОТЕЛЬНАЯ ВОДА
Кремнезем (мг / л SiO 2 ) £ 150 £ 90 £ 40 £ 30 £ 20 £ 8 £ 2 £ 1
Общая щелочность (мг / л CaCO 3 ) <350 д <300 д <250 д <200 д <150 д <100 д

- не обнаруживается e -

Щелочность по свободному гидроксиду (мг / л CaCO 3 ) c - не указано -

- не обнаруживается e -

Удельная проводимость (мкСм / см) (мкмхо / см при 25 ° C без нейтрализации <3500 f <3000 f <2500 f <2000 f <1500 f <1000 f £ 150 £ 100

a Источник: Комитет по исследованиям пара и воды в теплоэнергетических системах ASME.Тип котла: водотрубный промышленный, повышенный, первичный топливный, барабанный; процентное содержание подпиточной воды: до 100% жаровой воды; условия: включает перегреватель, турбинные приводы или технологические ограничения по чистоте пара; цель по чистоте насыщенного пара.

b При локальных тепловых потоках> 473,2 кВт / м 2 (> 150 000 БТЕ / ч / фут 2 ) используйте значения для следующего более высокого диапазона давления.

c Минимальный уровень щелочности по ОН в котлах ниже 6,21 МПа (900 фунтов на кв. Дюйм) должен указываться индивидуально с учетом растворимости кремнезема и других компонентов внутренней обработки.

d Максимальная общая щелочность, соответствующая приемлемой чистоте пара. При необходимости измените проводимость как параметр управления продувкой. Если подпитка представляет собой деминерализованную воду под давлением от 4,14 МПа (600 фунтов на кв. Дюйм) до 6,89 МПа (1000 фунтов на кв. Дюйм), щелочность котловой воды должна соответствовать значениям, указанным в таблице, для диапазона 6,90–10,34 МПа (1001–1500 фунтов на кв. Дюйм).

e Относится к свободной щелочности гидроксида натрия или калия. Будет присутствовать небольшая переменная величина общей щелочности, которую можно измерить с предполагаемым конгруэнтным или скоординированным контролем фосфатного pH или обработкой летучими веществами, применяемыми в этих диапазонах высокого давления.

f Максимальные значения часто недостижимы без превышения предлагаемых максимальных значений щелочности, особенно в котлах ниже 6,21 МПа (900 фунтов на кв. Дюйм) с более чем 20% подпиткой воды, общая щелочность которой составляет> 20% от TDS естественным путем или после предварительной обработки известью -сода или натриевой цикл ионообменного умягчения. Фактические допустимые значения проводимости для достижения любой желаемой чистоты пара должны быть установлены для каждого случая путем тщательного измерения чистоты пара. На взаимосвязь между проводимостью и чистотой пара влияет слишком много переменных, чтобы можно было свести ее к простому списку табличных значений.

г Нелетучий ТОС - это органический углерод, не добавленный намеренно в рамках режима очистки воды.

h Котлы с давлением ниже 6,21 МПа (900 фунтов на кв. Дюйм) с большими печами, большим пространством для выпуска пара и внутренней обработкой хелантом, полимером и / или пеногасителем иногда могут выдерживать более высокие уровни примесей в питательной воде, чем указанные в таблице, и при этом обеспечивать адекватный контроль отложений и чистота пара. Удаление этих примесей внешней предварительной обработкой всегда является более положительным решением.альтернативы необходимо оценивать с точки зрения практичности и экономии в каждом отдельном случае.

i Значения в таблице предполагают наличие деаэратора.

j Значение не указано, поскольку достижимая чистота пара зависит от многих переменных, включая общую щелочность котловой воды и удельную проводимость, а также конструкцию котла, внутренних устройств парового барабана и рабочих условий (см. Сноску f). Поскольку для котлов этой категории требуется относительно высокая степень чистоты пара, другие рабочие параметры должны быть установлены настолько низкими, насколько это необходимо для достижения такой высокой чистоты для защиты пароперегревателей и турбин и / или для предотвращения загрязнения технологического процесса.

Рисунок 13-3. Вспышка пара извлекается из систем непрерывной продувки.

Икс

Эта диаграмма используется для расчета процента котловой воды, сбрасываемой системой непрерывной продувки, которая может быть мгновенно превращена в пар при пониженном давлении и может быть восстановлена ​​в виде пара низкого давления для отопления или технологического процесса.

Пример : Котел работал под давлением 450 фунтов на кв. Дюйм. Непрерывная продувка составляет 10 000 фунтов / час. Какой процент продувочной воды может быть восстановлен в виде пара мгновенного испарения при давлении 10 фунтов на кв. Дюйм?

Решение : Найдите 450 фунтов на кв. Дюйм на левой оси.Следуйте по горизонтали вправо до пересечения с кривой «вспышки» 10 фунтов на кв. Дюйм (точка A). Опустите вертикально вниз к нижней оси и прочтите 24,5%. (24,5% от продувки 10000 фунтов / час = 2450 фунтов / час пара мгновенного испарения при давлении 10 фунтов / кв. Дюйм изб.)

Эти кривые были построены по формуле:

922 81% мгновенного пара =
H b - H f Х 100
V f

где

H b = теплота жидкости при давлении в котле, БТЕ / фунт

H f = теплота жидкости при давлении вспышки, БТЕ / фунт

В f = скрытая теплота парообразования при давлении вспышки, БТЕ / фунт

Примечание: Для давления в котле от 100 до 800 фунтов на квадратный дюйм используйте кривые «мгновенного» давления с наклоном от нижнего левого к верхнему правому углу и нижней оси.Для давления в котле выше 800 фунтов на квадратный дюйм используйте кривые «мгновенного» давления с наклоном от нижнего правого к верхнему левому углу и верхней оси.

Таблица 13-3. Пример экономии при установке оборудования автоматической продувки (базис: один день).

Икс
Испарение 2,400,000 фунтов / день
Давление котла: 600 фунтов на квадратный дюйм
Ручная продувка: 183 423 фунтов / день (7.1%)
Автоматическая продувка: 145 069 фунтов / день (5,7%)
Снижение продувки: 38 354 фунтов / день
Температура питательной воды: 240 ° F
Температура подпиточной воды: 60 ° F
Теплота жидкости при 600 фунт / кв. Дюйм изб. 475 британских тепловых единиц / фунт
Теплота жидкости при 60 ° F -28 британских тепловых единиц / фунт
Требуемое количество тепла: 447 британских тепловых единиц / фунт
(понижение продувки) Х 38,354 фунтов / день
Тепловыделение: 17 144 238 БТЕ / день
Топливо (газ): 1,040 БТЕ / фут 3

(при КПД котла 80%)

Х.80

Доступное тепло топлива: 832 БТЕ / фут 3
(понижение температуры) 17 144 238 БТЕ / день

÷ 832 БТЕ / фут 3
Уменьшение количества топлива: 20,606 футов 3 / сутки
Экономия топлива 4 доллара США.00/1000 фут 3 : $ 82,42
Сокращение рабочей силы: 0,5 часов
Ежедневная экономия рабочей силы при 30,00 долл. США в час 15,00 $
Редукция воды: 4,598 галлон / день
Ежедневная экономия воды при 0,80 долл. США за 1000 галлонов: $ 3,68
Итого дневная экономия: 101.10
х 365 дней / год
Годовая экономия $ 36 902

Рисунок 13-4. Типовой паровой барабан с указанием места непрерывной продувки.

Икс

Таблица 13-4. Пример возможной экономии топлива за счет уменьшения продувки (основание: один день).

Икс
Испарение (пар) 2 000 000 фунтов / день
Текущая продувка: 128 000 фунтов / день (6%)
Пониженная продувка: –41 000 фунтов / день (2%)
Уменьшение продувки: 87 000 фунтов / день
Питательная вода (пар плюс продувка): 2 041 000 фунтов
Давление котла 200 фунтов на квадратный дюйм
Температура питательной воды: 215 ° F
Температура подпиточной воды: 60 ° F
Топливо (масло): 145 000 британских тепловых единиц / галлон

(при КПД котла 80%)

Х.80

Доступное тепло топлива: 116 000 британских тепловых единиц / галлон
(понижение температуры) 17 144 238 БТЕ / день
Теплота жидкости при давлении в котле: 362 британских тепловых единиц / фунт
Теплота жидкости при 60 ° F: -28 британских тепловых единиц / фунт
Требуемое количество тепла: 334 британских тепловых единиц / фунт
(уменьшение продувки) 87 000 фунтов / день
Х 334 БТЕ / фунт
Общее энергосбережение: 29 058 000 БТЕ / день
+116,000
Экономия топлива

(@ 0.80 / галлон)

250

Х 0,80

Дневная экономия: $ 200
х 365 дней / год
Годовая экономия: 72 000 долл. США

Рисунок 13-5. Аппаратура модулирующей автоматической продувки котла

Икс

Лучшая практика № 14 - Руководство по журналам котельной

Щелкните здесь, чтобы загрузить PDF

1.ОБЪЕМ ПРОГРАММЫ ЖУРНАЛА КОТЛА

Во всех случаях существует минимальный набор задач и функций, которые оператор должен выполнять на котельной, что зависит от сложности, размера и состояния оборудования. Ответственный менеджер может быть или не быть лицензированным оператором, но во всех случаях практическое правило состоит в том, что вся котельная является «сферой» оператора, и о любых аномалиях следует сообщать в журнале оператора. Практика и политика управления всегда должны обеспечивать полное рассмотрение вопросов безопасности при эксплуатации котельной.Все операторы должны пройти квалификацию, прежде чем возложить на них ответственность за эксплуатацию и мониторинг такого потенциально опасного оборудования.

ПРИМЕЧАНИЕ. Следует понимать, что фактическая запись в журнале оператора - это не просто список показаний, хотя в некоторых случаях показания могут быть частью записи в журнале. Это зависит от типа или размера журнала, предоставленного владельцами и / или руководством объекта. См. Пример раздела с записями в журнале на последней странице данного руководства.

  1. Записи в журнале должны включать подробную информацию о существующих операциях (происходящих в природе) и указывать все наблюдения, которые являются ненормальными или необычными по их возникновению.
  2. В бортовом журнале должны быть указаны механические и рабочие условия, обнаруженные на момент наблюдения.
  3. Раунды в котельной (помещении) должны представлять собой оценку котла сверху вниз, спереди назад, а также органов управления и предохранительных устройств, которые являются неотъемлемой частью его функций.
  4. Производственная среда, практика или требования организации по обеспечению безопасности или процедуры управления могут диктовать необходимость более частых проверок.
  5. Оператор обычно записывает в журнал все проблемы и элементы, относящиеся к эксплуатации объекта.Следовательно, если оператор низкого давления не может вернуться в течение установленного периода, установленного в правилах, оператор должен, когда это возможно, привлечь другого обученного и лицензированного оператора для проверки котельной. Если оператор отсутствует, то лицензированный оператор должен предпринять все необходимые действия для ускорения возврата к переданному ему или ей оборудованию.
  6. Оператор, вернувшись в котельную, должен указать в бортовом журнале все время нахождения вне котельной.Запись в журнале должна быть четкой и указывать причину невозможности проведения проверки и причину превышения интервала проверки. Любые рабочие задания или инструкции от руководства, полученные оператором в отношении котельной, должны быть указаны в журнале учета как таковые, и в случае возникновения аварийной ситуации то же самое будет применяться с указанием характера аварии и продолжительности события.

2. ТИПИЧНЫЕ ЕЖЕДНЕВНЫЕ ЧТЕНИЯ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ И ОТЧЕТА

Ежедневные показания приборов содержатся как часть или указываются в отдельной записи, в зависимости от сложности обязательного журнала оператора котла.

Следующие показания приборов, в зависимости от конкретной котельной системы, необходимо снимать ежедневно для отопительных котлов низкого давления и не реже одного раза в восьмичасовую смену для котлов высокого давления или по требованию владельца, менеджера или другого лица. ответственная сторона. Эти показания должны быть зарегистрированы либо в журнале учета котла, если его расположение учитывает их, в противном случае, если чтение носит обширный характер, необходимо вести отдельный журнал измерений.

Примечание: Очень важно, чтобы журнал учета и показания котла велся в единообразном формате, чтобы можно было уловить тенденции и следовать им с помощью профилактических или прогнозирующих действий.Для этого доступны стандартные формы; однако журнал может быть более полезным, если форма журнала настроена владельцем для конкретной установки.

Отчет о показаниях должен быть в интервале тестирования, рекомендованном производителем критического предохранительного устройства или средств управления. Создайте интервал калибровки и регулярных контрольных испытаний для всех критически важных устройств и компонентов безопасности.

ОБЩИЕ
  • Воздушный компрессор, управляющее давление (фунт / кв. Дюйм)
  • Температура наружного воздуха (градусы F)
  • Давление городской водопроводной воды (фунт / кв. ) в эксплуатации
  • Используемое топливо
  • Время работы (часы)
  • Количество рабочих циклов (количество)
  • Количество топлива в наличии
  • Количество израсходованного топлива
  • Уровень воды в котле (нормальный, низкий, высокий)
  • Горение уровень (скорость)
  • Состояние пламени (наблюдаемое)
  • Температура котловой воды, горячая вода (градусы F)
  • Температура трубы, нетто (градусы F)
ГАЗОВОЕ ТОПЛИВО
  • Давление пилотного газа (дюймы WC)
  • Давление газа в горелке (унции / квадратный дюйм или фунт / кв. Дюйм)
  • Используемый газ (кубические футы)
МАСЛО ТОПЛИВО
  • Масляный насос i n обслуживание
  • Расход масла (галлоны)
  • Вакуум на масляном насосе (дюймы рт. ст.)
  • Давление масла в насосе (psig)
  • Давление масла на горелке (psig)
  • Давление масла на регулирующем клапане (psig)
  • Распыление среднее давление, воздух, пар (фунт / кв. дюйм)
КОНДЕНСАТНАЯ СИСТЕМА (паровые котлы)
  • Питающий насос котла в работе
  • Температура возврата конденсата (градусы F)
  • Уровень воды в резервуаре конденсата (нормальный, низкий , высокий)
  • Расход подпиточной воды (галлоны)
СИСТЕМА ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ
  • Циркуляционные насосы в работе
  • Температура обратной воды (градусы F)
  • Уровень воды в расширительном баке высокий, низкий)
ОЧИСТКА ВОДЫ КОТЛА
  • Уровень химикатов в резервуаре очистки
  • Насос очистки работает (низкий, норма l)
  • Отбор проб котловой воды
ОПЕРАЦИИ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ ИЛИ РЕМОНТУ
  • При проведении работ по техническому обслуживанию в котельной или на установке эти операции должны быть зарегистрированы в журнале оператора котла, а также задокументированы и записаны в журнал обслуживания.В журнале оператора содержится подробная информация о том, что делается, с указанием элемента и того, кто над ним работает. В журнале обслуживания подробно описаны особенности оборудования и работы, выполняемые для устранения проблемы (объем).

3. ПРЕДЛАГАЕМАЯ ПРОГРАММА ЖУРНАЛА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

Примечание. Все установки разные; следующее только для примера. Ответственный инженер завода, главный инженер, менеджер по эксплуатации, менеджер по техническому обслуживанию, директор или начальник производственного отдела и т. Д. Должны вести журнал, по крайней мере, с указанным ниже минимумом.В большинстве случаев требуется больше, чтобы обеспечить истинное представление о программе и ее целях.

Следующие пункты технического обслуживания, соответствующие конкретной котельной системе, необходимо рассматривать для реализации на регулярной основе (например, ежедневно, еженедельно, ежемесячно, раз в полгода и ежегодно). Контрольный список элементов должен быть включен в журнал технического обслуживания с положениями о проверке элемента в течение соответствующего периода.

Для каждого периода предлагается отдельный журнал.Регистрационные листы могут храниться в папке с вкладными листами и должны храниться как постоянная запись о техническом обслуживании. Журналы могут использоваться в качестве удобной системы проверки при составлении программы технического обслуживания объекта. Во всех случаях следует соблюдать рекомендации производителя оборудования.

ЕЖЕДНЕВНО
  • Продувка и проверка отсечки воды паровых котлов (один раз в смену для высокого давления)
  • Стаканы для продувки (пар)
  • Питатель подпитки (пар низкого давления)
  • Продувка котла (пар)
  • Проверить тягу управления котлом
  • Проверить котел и систему на герметичность
  • Проверить пламя горелки
ЕЖЕНЕДЕЛЬНО
  • Проверить уровень смазочного масла компрессора (ов) (контроль и распыление)
  • Проверить силу сигнала пламени как для пилотного, так и для основного пламени и записать показания
  • Проверить отсечку и синхронизацию пропадания пламени
  • Проверить закрытие запорного топливного клапана пилотного и основного пламени
  • Проверить работу запальника и горелки
  • Проверить уровень в баке химической обработки

ЕЖЕМЕСЯЧНО

  • Проверить воздушный фильтр компрессора (ов), при необходимости очистить или заменить 9066 8
  • Проверить результаты испытаний водоподготовки котла, полученные от водоочистной компании, отрегулировать очистку при необходимости
  • Смажить подшипники двигателя и оборудования
  • Проверить вентилятор и блокировку давления воздуха
  • Проверить герметичность предохранительных запорных клапанов основной горелки
  • Проверить блокировку пуска при слабом воспламенении
  • Проверить блокировки высокого и низкого давления
  • Проверить отсечки по низкому уровню воды (горячая вода)
  • Для блокировки давления и температуры при испытании масла
  • Для проверки газа блокировки высокого и низкого давления газа
  • Вручную поднимите предохранительные / предохранительные клапаны и проверка работы
ПОЛУГОДИЧНО
  • Проверка компонентов горелки
  • Проверка компонентов системы пропадания пламени
  • Проверка трубопроводов и проводки всех блокировок и запорных клапанов
  • Повторная калибровка всех контрольно-измерительных приборов и приборов. тест медленного слива при низкой воде отсечки (пар)
  • Проверить систему управления горением
  • Для масла - проверить форсунки и фильтры
  • Проверить предохранительные / предохранительные клапаны котла в соответствии с Кодексом ASME для котлов и сосудов высокого давления, CSD-1 и применимыми разделами VI и VII Кодекса ASME и Инспекционный кодекс Национального совета (NBIC-ANSI-NB 23, NFPA 85).
  • При необходимости замените предохранительные клапаны с соответствующими номинальными характеристиками и пропускной способностью в соответствии со спецификациями производителя.
ЕЖЕГОДНО
  • Выполнять ПОЛУГОДОВЫЕ процедуры технического обслуживания
  • Проверять все змеевики и диафрагмы оборудования
  • Выполнить тест на отклонение пилотного клапана
  • Восстановить или заменить отсечку по низкому уровню воды
  • Отвод газа сетчатый фильтр для газа
  • Очистите стороны камина котла
  • Слейте воду из котла, откройте люки и люки, а также очистите воду
  • Поручите инспектору проверить котел. Тестовая эксплуатация всех органов управления и предохранительных устройств
  • Настройте систему сжигания топлива с помощью приборов для проверки горения.
ПОСЛЕ КАЖДОГО ПЕРИОДА
  • Записывайте все работы по техническому обслуживанию и замене деталей в журнале технического обслуживания.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И ОБСЛУЖИВАНИЕ
  • Рекомендуется, чтобы владелец оборудования удостоверился, что сервисная и / или обслуживающая компания выполняет принятые нормы и стандарты для обеспечения соответствия. Кроме того, при обслуживании или ремонте должно быть обеспечено выполнение как минимум следующих требований:
  1. Документ для конкретных владельцев испытаний, проведенных на средствах управления и предохранительных устройствах в соответствии со спецификациями производителя и принятыми нормами и стандартами. и;
  2. Иметь необходимое испытательное и калибровочное оборудование для проведения «контрольных испытаний» органов управления и предохранительных устройств;
  3. Соответствует ASME CSD-1, издание 2001 г .; сослаться только на раздел об испытаниях, журналах регистрации и эксплуатационных проверках и;
  4. Сохраняйте копии и соблюдайте разделы VI и VII Кодекса ASME, 2001 или текущую редакцию, Правила ухода и эксплуатации отопительных котлов, Рекомендуемые руководства по уходу за энергетическими котлами и;
  5. Должен быть в состоянии предоставлять услуги в соответствии с рекомендациями и спецификациями производителя оригинального оборудования (OEM) или эквивалентного.При необходимости устаревшее оборудование следует заменять для обеспечения безопасности и надежности.
  6. Сменные элементы управления и устройства безопасности необходимо приобретать у компаний, которые сертифицированы и признаны национальными стандартами тестирования (UL, FM Approved).

4. ПРИМЕР ЖУРНАЛА

ЭТО ПРИМЕР ВНУТРЕННЕЙ ПЕРЕДНЕЙ КРЫШКИ ЖЕСТКОГО ЖЕСТКОГО ЖУРНАЛА

Никто не должен портить, повреждать, уничтожать или, без разрешения пользователя, удалять этот журнал с завода. .Главный инженер должен обеспечить, чтобы этот журнал был доступен на предприятии в течение не менее трех лет после последней записи в нем, и должен предоставить этот журнал для проверки по запросу инспектора.

Подписи персонала котельной

Этот журнал был открыт ММ / ДД / ГГГГ

Кем: _____________________________________________

Имя (отпечатано) Подпись Должность Дата


4.1 ЖУРНАЛ ОПЕРАТОРА ОПЕРАТОРА ПРИМЕР ЕЖЕДНЕВНЫХ ЗАПИСЕЙ ОПЕРАТОРА

Вход в систему: Senior Mann Стажер: Carl Knew

7:00 утра - принял вахту и обошел котельную; отметили резкий запах газа при входе в северный вход; все условия эксплуатации удовлетворительны. Продувка выполнена на котле

№1 и №2. Взял мазутное зондирование бака; то же самое отмечено в листе топлива и показаниях. Утечка газа не может быть обнаружена при проверке трубопроводов; запах газа не слишком сильный, как отмечается в котельной при входе; отметил возможную утечку информации к супервизору в 7:15 a.м.

Карл Нью на заводе для практического обучения в 7 утра.

8:15 - Ответ на звонок из комнаты «ХХХ», в которой нет отопления. То же самое сообщается в отделе технического обслуживания (или если лицо, обслуживающее техобслуживание, они напишут - обнаружено «XXX» помещение или помещение без отопления; изолирована система и отремонтирована.) или не может отремонтировать в настоящее время, заполнен заказ на работу или бланк запроса и т. Д. Возвращен в котельную. в 8:45 и произведены оперативные проверки. Условия удовлетворительные, запаха газа нет. Котел работает под нагрузкой.Тест отсечки топлива из-за низкого уровня воды, выполняемый путем открытия продувочного клапана на водяном столбе; Проверка прошла успешно, горелка отключилась, перезапустилась, продулась и перезапустилась по мере необходимости. Наблюдал за продувкой и выключением, ОК.

9:15 - Вне котельной, обход помещения или объекта; Комфортный контроль и проверка системы отопления в порядке, обратите внимание, что таймер понижения отключен на 90 минут. Это правильно? Сообщается также руководителю по радио (или по телефону, в зависимости от того, что применимо) .

9:30 - Реагирование на вызов утечки воды в коридоре с потолка.Обнаружено ослабление сальника на паровом клапане; прикрутил сальник и утечка прекратилась. Выполнен запрос на выполнение работ по упаковке или замене клапана.

10:30 - Получен сигнал тревоги котла, возвращен в котельную. Обнаружена индикация аварийного отключения при низком уровне воды. Согласно системе управления горелкой или «ЖК-дисплей Fire-eye или Honeywell показал отключение БЛОКИРОВКИ в 10:20». Подтвержденный уровень воды в норме, сброс вручную, перезапуск котла ОК. Давление пара сейчас составляет 2 фунта на квадратный дюйм. Наблюдается продувка до начала основного пламени.Проверена работа конденсатной системы и воды МУ (подпитка) . Невозможно определить причину низкого уровня воды в настоящее время. Все условия в норме. Сбросьте управление и перезапустите в соответствии с инструкциями супервизора.

11:45 - Сделан обход котельной, завершен контрольный перечень проверок - условия нормальные. 12:00 - Перерыв на обед.

13:05 - Котел переведен в режим ожидания 1. Наружная температура в настоящее время выше нормы. Уведомленный руководитель

(или кто-либо еще должен быть уведомлен в этом случае).

14:45 - Обошел котельную - необычных условий не обнаружено. 15:00 - Выпущен - заменен Чарли Боем.

Подпись: Senior Mann Стажер: Carl Knew Время стажировки: 5 часов SM

1 Процедуры управления могут различаться, и эта операция обычно зависит от органа, отвечающего за сезон.

Покажите изображение неправильной установки и правильной установки.

5.НАИЛУЧШАЯ ПРАКТИКА
  1. Установите производственные стандарты для установки и выбора предохранительных клапанов в соответствии с передовой практикой Steam.
  2. Добавить все предохранительные клапаны в базу данных.
  3. Периодически проверяйте все предохранительные клапаны, в зависимости от заводских стандартов; рекомендации страховой компании; а также требования федерального правительства, правительства штата или местного самоуправления.

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 номинальным КПД. Почти 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-

  1. Эффективность сгорания
  2. 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.

Косвенная эффективность

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 радиационные потери, потери включения-выключения 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 некоторая разница в значениях прямой и косвенной эффективности. Косвенный КПД измеряется в конкретное 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.

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *