Расчет выработки тепловой энергии котельной

Содержание
  1. Мощность котельной: установленная и тепловая, расчет мощности
  2. Расчет тепловой мощности котельной
  3. Расчет по площади
  4. Расчет по объему
  5. Что еще необходимо учесть при расчете
  6. Гост р 56777-2015 котельные установки. метод расчета энергопотребления и эффективности, гост р от 27 ноября 2015 года №56777-2015
  7. Введение
  8. 1 Область применения
  9. 2 Нормативные ссылки
  10. 3 Термины, определения, обозначения и единицы измерения
  11. Определение технико-экономических показателей котельной
  12. Расчет расходов на топливо
  13. Расчет расходов на электроэнергию
  14. Расчет расходов на воду
  15. Определение амортизационных отчислений
  16. Определение расходов на текущий и капитальный ремонты
  17. Определение расходов на заработную плату
  18. Расчет системы отопления пример
  19. Гидравлический расчет
  20. Формула расчета
  21. Размеры комнат и этажность здания
  22. Необходимость расчета тепловой мощности системы отопления
  23. Порядок вычислений при расчете потребляемого тепла

Мощность котельной: установленная и тепловая, расчет мощности

Расчет выработки тепловой энергии котельной

Котельные для отопления и снабжения горячей водой жилых и производственных помещений часто строятся по блочно-модульной схеме: оборудование размещается в соединяющихся блоках, устойчивых к температурным перепадам и возгораниям. Чтобы получить разрешение на постройку этого сооружения, необходимо правильно выполнить расчеты мощности котельной.

Котельная, которая отапливает жилые помещения.

Расчет тепловой мощности котельной

Потребители обслуживаются котельными следующих типов:

  • местные (для одного или нескольких домов);
  • квартальные (для домов целого квартала);
  • районные (крупные сооружения).

Все котельные могут отапливаться следующими видами топлива:

  • твердым (древесиной, торфом, углем);
  • газообразным;
  • жидким (мазутом, нефтью, маслом, соляркой);
  • комбинированным.

Твердое топливо при горении выделяет газы и оставляет золу. Пеллетные котельные используют пеллеты, которые производят из остатков пиломатериалов (веток, опилок) и подсолнечной шелухи.

Использование твердого топлива требует оснащения котельных особыми колосниками, пропускающими золу. Древесина должна быть сухая, для сушки дров используются навесы. Лучше использовать дрова лиственных пород, т.к. хвойные поленья засоряют дымоходы продуктами горения.

Тепловую энергию для данного вида топлива рассчитывают так: на 1 м² площади здания должно приходиться 100 Вт/ч. Для дома площадью 100 м² мощность равна 10 кВт. Зная количество дней, в которые производится отопление, можно подсчитать общую тепловую мощность.

Котельные могут работать на сжиженном и магистральном газе. Для газовых котельных действуют особые требования укладки труб для обеспечения работы котлов (обвязки).

Простейший вариант расчета мощности отопительного газового оборудования — 1 кВт энергии на 10 м² площади. Кроме этого, учитывают площадь помещения, его расположение в той или иной климатической зоне, теплопотери отапливаемого строения.

Точные расчеты могут выполнить специалисты-теплотехники. Они же помогут определить расход топлива за необходимый промежуток времени.

В отдаленных районах устанавливаются жидкостные котельные. Расход топлива для них измеряется следующим образом: 1 кг солярки дает 10 кВт.

Выделяемая тепловая энергия считается в мегаваттах (мВт) или гигакалориях (Гкал).

В комбинированных котельных в качестве топлива используются:

  • газ и солярка;
  • газ и мазут;
  • газ и нефть;
  • газ и отработанное масло.

Приоритетное и второстепенное топливо определяет владелец котельной. От выбранного вида теплоносителя зависит тип котлов.

При устройстве и эксплуатации отопительных котельных малой мощности для подсчета тепловой энергии учитывается несколько факторов:

  • износ отапливаемых зданий;
  • степень их утепленности;
  • размеры окон и дверей.

При эксплуатации в зданиях появляются места утечки тепла, которые можно найти с помощью тепловизора. При невозможности заделки этих мест увеличивают мощность котельной установки на 30% и более.

Расчет по площади

Потребление тепла рассчитывается по площади отапливаемых помещений. Считается нормой потребление 1 кВт тепла на 10 м² комнаты высотой до 2,7 м. Для расчета потребления всей тепловой энергии необходимо знать общую площадь строения.

Таким способом производится расчет производительности котлов в зависимости от площади здания.

Расчет по объему

Более точный метод расчета мощности учитывает объем зданий. Нормой является потребление 34 Вт тепла на 1 м³ объема помещения.

Что еще необходимо учесть при расчете

Предыдущие расчеты не дают точной оценки мощности котельной, необходимо учитывать и приготовление горячей воды.

Мощность котлов необходимо увеличить примерно на 20% — столько тепла тратится на нагревание воды.

Для частного дома лучше приобретать автоматические двухконтурные отопительные установки — они экономят потребляемое топливо, работают на обогрев помещения и на подготовку горячей воды.

Работу котлов на газе лучше измерять в м³/ч или в кг/ч, чтобы не путать электрическую энергию с тепловой. При этом следует помнить, что сгорание 0,112 м³ газа равно 1 кВт тепла.

Географическое расположение отапливаемого помещения тоже принимается во внимание. Для этого существуют карты с обозначением средних температур в разные времена года для разных местностей.

К расчетной цифре, установленной ранее, прибавляется взятый из карты коэффициент. Для климата средней полосы России он равен 1, для северных районов — от 1,5 до 2.

На этот коэффициент умножается цифра, полученная при измерении площади и объема отапливаемого помещения. Результатом будет мощность котлов, необходимая для данного региона.

Пример расчета потребления тепла в кирпичном доме в Сыктывкаре:

  • дом высотой 3 м;
  • площадь 100 м².

Вычисляем объем: 100 м² умножаем на 3 м, получаем 300 м³. 34 Вт умножаем на 300 м³, получаем 10,2 кВт. Населенный пункт находится в северной зоне, поэтому последнее число умножается на коэффициент 2.

Результат — 20,4. К этому числу добавляется еще 20% на нагрев воды и 25% резервной мощности. Чтобы не допустить преждевременного износа оборудования, прибавляют еще 10% мощности.

В результате получают полную мощность котельной.

Если отапливается несколько домов, нужно посчитать затрачиваемую энергию для каждого из них и сложить полученные значения. Эта сумма будет обозначать необходимую тепловую мощность.

Для более точного расчета специалисты пользуются формулами, которые включают в себя:

  • коэффициенты теплопотерь;
  • количество людей в помещении;
  • виды теплоизоляционных материалов;
  • разность наружных и внутренних температур.

Чем крупнее отапливаемые объекты, тем больше факторов учитывают.

Источник: https://kotle.ru/kotelnye/moshhnost-kotelnoj

Гост р 56777-2015 котельные установки. метод расчета энергопотребления и эффективности, гост р от 27 ноября 2015 года №56777-2015

Расчет выработки тепловой энергии котельной

ГОСТ Р 56777-2015

ОКС 91.140.65

Дата введения 2016-07-01

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «СанТехПроект» (ООО «СанТехПроект»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2015 г. N 2030-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений европейского стандарта ЕН 15316-4-1:2008* «Системы теплоснабжения здания. Метод расчета потребности в энергии системы и эффективности систем. Часть 4-1.

Системы теплообразования для отопления помещений на установках, сжигающих топливо (теплогенераторы)» (EN 15316-4-1:2008 «Heating system sinbuildings — Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies — Part 4-1: Space heating generation systems, combustion systems (boilers)», NEQ)________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8).

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты».

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты».

Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

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

Расчет основывается на эксплуатационных показателях оборудования, приведенных в стандартах на оборудование, и на других показателях, необходимых для оценки производительности изделий, являющихся частью основного и вспомогательного оборудования.

Метод расчета используют в следующих случаях:

— оценка соответствия установленным данным, выраженным в виде расчетного расхода энергии;

— оптимизация энергетических характеристик запроектированной системы генерации посредством расчетов на различных возможных вариантных решениях;

— оценка результатов возможных энергосберегающих мер в существующей системе генерации посредством расчета расхода энергии, как с учетом принятия энергосберегающих мер, так и без их учета.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы расчета потребления энергоресурсов и определения КПД котельных и теплогенераторных установок для отопления помещений и систем бытового горячего водоснабжения, работающих на органическом топливе путем сжигания.

Область применения стандарта распространяется на стандартизацию:

— необходимых входных данных;

— метода расчета;

— результатов расчета
для теплогенераторных установок для отопления помещений подсистемами сжигания топлива (котлами), включая автоматизацию управления.

Настоящий стандарт также применим для случая комбинированной теплогенерации для бытового горячего водоснабжения и отопления помещений.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 23172-78 Котлы стационарные. Термины и определения.

ГОСТ Р 31856-2012* (ЕН 26:1997) Водонагреватели газовые мгновенного действия с атмосферными горелками для производства горячей воды коммунально-бытового назначения.

Общие технические требования и методы испытаний________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 31856-2012. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 51733-2001 Котлы газовые центрального отопления, оснащенные атмосферными горелками номинальной тепловой мощностью до 70 кВт. Требования безопасности и методы испытаний

ГОСТ Р 53634-2009 (ЕН 656:1999) Котлы газовые центрального отопления, котлы типа «В», номинальной тепловой мощностью свыше 70 кВт, но не более 300 кВт. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 54442-2011 (ЕН 303-3:1998) Котлы отопительные. Часть 3. Газовые котлы центрального отопления. Агрегат, состоящий из корпуса котла и горелки с принудительной подачей воздуха. Требования к теплотехническим испытаниям

ГОСТ Р 54826-2011 (ЕН 483:1999) Котлы газовые центрального отопления. Котлы типа «С» с номинальной тепловой мощностью не более 70 кВт

ГОСТ Р 54856-2011 Теплоснабжение зданий. Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплогенерации с солнечными установками

ГОСТ Р 54865-2011 Теплоснабжение зданий. Методика расчета энергопотребности и эффективности системы теплогенерации с тепловыми насосами

ГОСТ Р 56776-2015 Системы приготовления бытового горячего водоснабжения. Метод расчета энергопотребления и эффективности

ГОСТ Р 56778-2015 Системы передачи тепла для отопления помещений. Методика расчета энергопотребления и эффективности

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения, обозначения и единицы измерения

3.1 Термины и определения

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

Примечания

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

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

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

3.1.2 вспомогательная энергия: Электроэнергия, используемая инженерными установками в целях поддержания преобразования энергии для удовлетворения потребности систем теплоснабжения зданий.

Примечание — Сюда включают энергию на вентиляторы, насосы, электронику и т.д.

3.1.3 котел (теплогенератор): Конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для получения пара или для нагрева воды под давлением за счет тепловой энергии от сжигания топлива.

Примечание — Адаптировано для целей настоящего стандарта из ГОСТ 23172.

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

3.1.5 конденсационный котел: Котел, предназначенный для использования скрытой теплоты парообразования, выделяемой при конденсации водяного пара в газообразных продуктах сгорания.

Примечание — Котел должен обеспечивать выход конденсата из теплообменника в жидком виде посредством спуска конденсата.

Котлы другой конструкции или котлы, не имеющие устройств для удаления конденсата в жидком виде, называют неконденсационными.

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

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

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

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

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

Источник: http://docs.cntd.ru/document/1200127458

Определение технико-экономических показателей котельной

Расчет выработки тепловой энергии котельной

является важнейшим экономическим показателем. В ходе ее расчета определяются и другие экономические показатели: слитная стоимость строительства, штат котельной, годовые эксплуатационные расходы.

При расчете технологических показателей определяются:

— установленная мощность котельной;

— годовой отпуск теплоты на отопление;

— годовой отпуск теплоты на ГВС;

— годовой отпуск теплоты от котельной;

— годовая выработка теплоты котельной;

— число часов использования установленной мощности котельной в году;

— удельный расход условного и натурального топлива;

— годовой расход электроэнергии;

— годовой расход воды;

— удельный расход воды.

Годовой расход теплоты определяется по следующей формуле

Qгод = Qогод + Qвгод + Qгвсгод + Qтгод , (3.1)

где Qогод, Qвгод , Qгвсгод , Qтгод – годовые потребления теплоты на цели отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологии, ГДж/год.

Годовой расход теплоты на отопление для жилых и общественных зданий

Qо.жгод = nот × Qоср × 3600 × 24 × 10-3, (3.2)

где nот– продолжительность отопительного периода, nот=219 суток = 5256 ч;

Qоср — суммарное среднее потребление теплоты на отопление, МВт.

Определяется годовая нагрузка на отопление жилых и общественных зданий

Qо.жгод = 219× 0,555 × 3600 × 24 × 10-3= 10504,17 ГДж/год.

Годовой расход теплоты на отопление на промышленном предприятии,

, (3.3)

где zп.п – число часов работы промышленного предприятия в сутки, примем zп.п=16 ч/сут;

QoD – расход теплоты на дежурное отопление, МВт, определяется по формуле (1.13), что определялось в предыдущей главе и равно 0,017 МВт.

Определяем годовой расход теплоты на отопление

Суммарный годовой расход теплоты на отопление жилого района и промышленного предприятия

Определяется годовая нагрузка на вентиляцию в жилых и общественных зданиях

Qв.жгод = Qвср ·nв×z×3600×10-3, (3.4)

где z – усредненное за отопительный период число часов работы системы вентиляции общественных зданий в течение суток (при отсутствии данных принимается равным 16 ч) [1];

Qвср — суммарное среднее потребление теплоты на вентиляцию, МВт

Qв жгод = 0,148× 219 × 16 × 3600 ×10-3 = 1867,40 ГДж/год.

Годовой расход теплоты на вентиляцию на промышленном предприятии

(3.5)

Тогда суммарный годовой расход теплоты на вентиляцию

Годовая нагрузка на горячее водоснабжение

Qгв год = Qгв ж год + Qгв ппгод ,

где Qгв ж год — годовой расход теплоты на ГВС в жилых микрорайонах,

Qгв ппгод – годовой расход теплоты на ГВС промпредприятия.

Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение для жилого района

(3.6)

где nу – расчетное число суток в году работы системы горячего водоснабжения. Принимается 350 суток [1].

ГДж/год.

Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение промышленного предприятия

(3.7)

так как вода подается только на душевой разбор, который работает только в течении двух часов в смену, то Т=4часа.

ГДж/год.

Qгв год =24743,54 + 39,07= 24782,62 ГДж/год.

Суммарное годовое потребление теплоты

Qгод = 10504,66+1867,68+24782,62= 37154,96 ГДж/год.

Установленная мощность котельной с паровыми котлами

(3.8)

где номинальная паровая производительность всех котлов (по данным завода изготовителя);

энтальпия выработанного пара;

энтальпия питательной воды;

энтальпия котловой воды;

непрерывная продувка котла, кг/с

(3.9)

Годовая выработка теплоты котельной

(3.10)

где коэффициент теплового потока в % , принимается 90% при работе на природном газе.

Коэффициентом теплового потока учитываются расходы теплоты на обдувку паром поверхностей, а так же учитываются потери теплоты, связанные с пуском, установкой и содержанием агрегатов в резерве, с утечками пара через неплотности в трубопроводах.

Число часов использования установленной мощности котельной в году.

(3.11)

где установленная мощность котельной

Годовой расход условного топлива

(3.12)

где теплота сгорания условного топлива,

КПД брутто котельного агрегата, определяется из уравнения теплового баланса.

Годовой расход натурального топлива.

В качестве натурального топлива используется природный газ с низшей теплотой сгорания

(3.13)

где энергетический эквивалент натурального топлива

(3.14)

Удельный расход условного топлива.

(3.15)

Удельный расход натурального топлива.

(3.16)

Годовой расход электроэнергии на собственные нужды котельной

(3.17)

где установленная мощность токоприемников, кВт, определяется на основе выбора вспомогательного оборудования котельной и электродвигателей к нему;

число часов работы оборудования в году, ч/год;

коэффициент использования установленной мощности.

Результаты расчета годового расхода электроэнергии сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1. Расчет годового расхода электроэнергии

Наименование токоприемниковКоэффициент использования нагрузки, КсГодовое число часов работыМаксимальная потребляемая мощностьРасход электроэнергии, кВт/час
12345
Наружное освещение0,4360022880
Насос дозатор0,58400521000
Внутренние освещение0,941001036900
Насос подпиточный0,4876032112128
Вентилятор0,6840027,6139104
Насосы сырой воды0,4876044154176
Дымосос0,4840066221760
Питательный насос0,58400132554400
Насос сетевой0,5584003421580040
ИТОГО0,6660,62822388

Удельный расход электроэнергии

(3.18)

Годовой расход воды в котельной при закрытой системе теплоснабжения

(3.19)

где расход воды непрерывной продувки зимой, т/ч;

расход химически очищенной воды зимой, ;

Удельный расход сырой воды

(3.20)

Одним из обобщающих экономических показателей, характеризующих качественный уровень работы котельной, является себестоимость отпускаемой теплоты. Этот показатель в той или иной мере отражает техническую вооруженность котельной, степень механизации и автоматизации производственных процессов, расходование материальных ресурсов и так далее.

Для расчета себестоимости отпускаемой теплоты определяются годовые эксплуатационные расходы, среди которых в проектных расчетах обычно выделяются следующие статьи: топливо, электроэнергия, вода, амортизация, текущий и капитальный ремонты, заработная плата персонала, отчисления на социальное страхование и прочие эксплуатационные расходы.

Расчет расходов на топливо

В статью “топливо” включаются затраты на топливо, расходуемое для покрытия тепловых нагрузок котельной. По значимости расходы на топливо являются основными и составляют до 60-80% всех затрат. Топливная составляющая зависит от количества израсходованного топлива, его цены, транспортных затрат и определяется по формуле:

, (3.21)

где цена природного газа по данным предприятия;

Расчет расходов на электроэнергию

В этой статье расходов определяются расходы на электроэнергию на собственные нужды котельной (привод дутьевых вентиляторов, дымососов, питательных и сетевых насосов и т.д.)

, (3.22)

где — тариф одного киловатт-часа электроэнергии;

При мощности трансформационных подстанций котельной до 750 кВА, расходуемая электроэнергия оплачивается по одноставочному тарифу. При мощности трансформационных подстанций котельной 750 кВА и выше оплата производится по двухставочному тарифу. Так как котельная запитана от ТП с номинальной мощностью 630 кВА, то расчет производим по одноставочному тарифу.

Расчет расходов на воду

По статье “вода” определяется стоимость химически очищенной воды, расходуемой на питание котлов, наполнение и подпитку теплопотребляющих систем и наружных теплопроводов, собственные нужды ХВО.

Расходы на воду

(3.23)

где — цена за 1 тонну химически очищенной воды (по данным предприятия).

Определение амортизационных отчислений

По статье “амортизация” определяется размер амортизационных отчислений по проектируемой котельной. Для определения годовых амортизационных отчислений используется норма амортизации, а – доля стоимости основных средств, которая должна быть включена в годовые издержки производства для накопления требуемой суммы денежных средств в течение срока полезного использования, а=5%

Годовые амортизационные отчисления определяются

, (3.24)

где стоимость оборудования с монтажом, т руб; (по данным предприятия).

Определение расходов на текущий и капитальный ремонты

В статью “текущий и капитальный ремонты” включаются расходы на текущий ремонт основных фондов котельной (здания, оборудование, инвентарь).

Сюда так же относится основная и дополнительная заработная плата ремонтного персонала с отчислениями на страхование и социальное обеспечение, стоимость ремонтных материалов и использованных запасных частей, стоимость услуг сторонних организаций и прочее.

В проектных расчетах затраты на текущий и капитальный ремонты котельных в среднем принимаются в размере 100-200% амортизационных отчислений, т.е.

Определение расходов на заработную плату

По статье “заработная плата” подсчитывается основная и дополнительная заработная плата с начислениями только эксплуатационного персонала, участвующего в основной производственной деятельности котельных в соответствии с нормами их обслуживания.

По данным предприятия ФОТ персонала котельной без отчислений в фонды социального страхования средняя заработная плата составляет 22 692 рубля. Штат данной котельной составляет 12 человек.

Определение отчислений на социальное страхование и обеспечение

Отчисления составляет 30% от и , и отчисления на социальное страхование от несчастных случаев, которые составляют 0,4% от и (для энергетики).

(3.25)

где

Прочие эксплуатационные расходы

Эта статья расходов включает в себя затраты на охрану труда, технику безопасности пожарную и сторожевую охрану, приобретение спецодежды, реактивов для химической очистки воды, и прочие неучтенные расходы.

В проектных расчетах эти расходы принимаются в размере 7,0 % затрат на текущий ремонт, заработную плату обслуживающего персонала и амортизационные отчисления, и подсчитывается по формуле :

(3.26)

Годовые эксплуатационные расходы по котельной рассматриваются как сумма рассмотренных выше статей:

(3.27)

Себестоимость отпущенной теплоты

(3.28)

Все полученные в результате расчета технико-экономические показатели работы котельной представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2. Технико-экономические показатели работы котельной

Наименование показателяЕдиницы измеренияВеличина
Установленная мощность котельнойМВт26,2
Годовая выработка тепловой энергииГДж41283,28
Годовой отпуск тепловой энергииГДж37154,96
Годовое число часов использования установленной мощностичас
Годовой расход топлива:- натурального- условноготт852510400
Годовой расход электроэнергиикВт×ч2822388
— удельный расход воды- удельный расход топлива на 1 ГДж отпущенной энергии:натуральногоусловного- удельный расход электроэнергии на 1 ГДж отпущенной энергии441,06
т/ГДж1,22
кг/ГДжкг/ГДж31,0837,92
кВт×час/ГДж75,96
Годовые эксплуатационные расходы- затраты на топливо- затраты на электроэнергию- затраты на воду- амортизационные отчисления- затраты на ремонт- затраты на заработную плату- отчисления на страхование и социальное обеспечение- прочие расходырубрубрубрубрубрубруб44912706914850215099775000011250003267654993366429521
Себестоимость 1 ГДж отпущенной тепловой энергиируб/ГДж (руб/Гкал)129,25541,58

Таким образом, тариф определяется следующим образом

(3.29)

где R- индекс рентабельности, в данном случае принимается 15 %

Источник: https://www.goodstudents.ru/economika-zadachi/1032-tehniko-econ-pokazateli.html

Расчет системы отопления пример

Расчет выработки тепловой энергии котельной

Мощность — это физическое определение скорости передачи или потребления энергии. Она равна отношению количества работы за определённый промежуток времени к этому периоду. Нагревательные устройства характеризуются по расходу электричества в киловаттах.

Для сопоставления энергий различного рода введена формула тепловой мощности: N = Q / Δ t, где:

  1. Q — количество теплоты в джоулях;
  2. Δ t — интервал времени выделения энергии в секундах;
  3. размерность полученной величины Дж / с = Вт.

Для оценки эффективности работы нагревателей используют коэффициент, указывающий на количество израсходованного по назначению тепла — КПД. Определяется показатель делением полезной энергии на затраченную, является безразмерной единицей и выражается в процентах.

По отношению к разным частям, составляющим окружающую среду, КПД нагревателя имеет неравные значения. Если оценивать чайник как нагреватель воды, его эффективность составит 90%, а при использовании его в качестве отопителя комнаты коэффициент возрастает до 99%.

Объяснение этому простое: из-за теплообмена с окружением часть температуры рассеивается и теряется. Количество утраченной энергии зависит от проводимости материалов и других факторов.

Можно рассчитать теоретически мощность тепловых потерь по формуле P = λ × S Δ T / h. Здесь λ — коэффициент теплопроводности, Вт/(м × К); S — площадь участка теплообмена, м²; Δ T — перепад температур на контролируемой поверхности, град.

С; h — толщина изолирующего слоя, м.

Из формулы понятно, что для повышения мощности надо увеличить количество радиаторов отопления и площадь теплоотдачи. Уменьшив же поверхность контакта с внешней средой, минимизируют потери температуры в помещении. Чем массивнее стена здания, тем меньше будет утечка тепла.

Гидравлический расчет

Итак, с теплопотерями определились, мощность отопительного агрегата подобрана, остается лишь определиться с объемом необходимого теплоносителя, а, соответственно, и с размерами, а также материалами используемых труб, радиаторов и запорной арматуры.

В первую очередь определяем объем воды внутри отопительной системы. Для этого потребуются три показателя:

  1. Общая мощность отопительной системы.
  2. Разница температур на выходе и входе в отопительный котел.
  3. Теплоемкость воды. Этот показатель стандартный и равен 4,19 кДж.

Гидравлический расчет системы отопления

Формула такова — первый показатель делим на два последних. Кстати, этот тип расчета может быть использован для любого участка системы отопления

Здесь важно разбить магистраль на части, чтобы в каждой скорость движения теплоносителя была одинаковой. Поэтому специалисты рекомендуют делать разбивку от одной запорной арматуры до другой, от одного радиатора отопления к другому

Теперь переходим к расчету потерь напора теплоносителя, которые зависят от трения внутри трубной системы. Для этого используются всего две величины, которые в формуле перемножаются между собой. Это длина магистрального участка и удельные потери трения.

А вот потери напора в запорной арматуре рассчитываются совершенно по другой формуле. В ней учитываются такие показатели, как:

  • Плотность теплоносителя.
  • Его скорость в системе.
  • Суммарный показатель всех коэффициентов, которые присутствуют в данном элементе.

Чтобы все три показателя, которые выведены формулами, подходили к стандартным величинам, необходимо правильно подобрать диаметры труб. Для сравнения приведем пример нескольких видов труб, чтобы было понятно, как их диаметр влияет на тепловую отдачу.

  1. Металлопластиковая труба диаметром 16 мм. Ее тепловая мощность варьируется в диапазоне 2,8-4,5 кВт. Разность показателя зависит от температуры теплоносителя. Но учитывайте, что это диапазон, где установлены минимальный и максимальный показатель.
  2. Та же труба с диаметром 32 мм. В этом случае мощность варьируется в пределах 13-21 кВт.
  3. Труба из полипропилена. Диаметр 20 мм — диапазон мощности 4-7 кВт.
  4. Та же труба диаметром 32 мм — 10-18 кВт.

И последнее — это определение циркуляционного насоса. Чтобы теплоноситель равномерно распределялся по всей отопительной системе, необходимо, чтобы его скорость была не меньше 0,25 м/сек и не больше 1,5 м/сек.

При этом давление не должно быть выше 20 МПа. Если скорость теплоносителя будет выше максимально предложенной величины, то трубная система будет работать с шумом.

Если скорость будет меньше, то может произойти завоздушивание контура.

Формула расчета

Нормативы расхода тепловой энергии

Тепловые нагрузки рассчитываются с учетом мощности отопительного агрегата и тепловых потерь здания. Поэтому, чтобы определить мощность проектируемого котла, необходимо теплопотери здания умножить на повышающий коэффициент 1,2. Это своеобразный запас, равный 20%.

Для чего необходим такой коэффициент? С его помощью можно:

  • Прогнозировать падение давления газа в магистрали. Ведь зимой потребителей прибавляется, и каждый старается взять топлива больше, чем остальные.
  • Варьировать температурный режим внутри помещений дома.

Добавим, что тепловые потери не могут распределяться по всей конструкции здания равномерно. Разность показателей может быть достаточно большой. Вот некоторые примеры:

  • Через наружные стены покидает здание до 40% тепла.
  • Через полы — до 10%.
  • То же самое относится и к крыше.
  • Через вентиляционную систему — до 20%.
  • Через двери и окна — 10%.

Итак, с конструкцией здания разобрались и сделали одно очень важное заключение, что от архитектуры самого дома и места его расположения зависят потери тепла, которые необходимо компенсировать. Но многое также определяется и материалами стен, крыши и пола, а также наличием или отсутствием теплоизоляции

Это немаловажный фактор.

К примеру, определим коэффициенты, снижающие теплопотери, зависящие от оконных конструкций:

  • Обычные деревянные окна с обычными стеклами. Для расчета тепловой энергии в данном случае используется коэффициент, равный 1,27. То есть через такой вид остекления происходит утечка тепловой энергии, равной 27% от общего показателя.
  • Если установлены пластиковые окна с двухкамерными стеклопакетами, то используется коэффициент 1,0.
  • Если установлены пластиковые окна из шестикамернного профиля и с трехкамерным стеклопакетом, то берется коэффициент 0,85.

Идем дальше, разбираясь с окнами. Существует определенная связь площади помещения и площади оконного остекления. Чем больше вторая позиция, тем выше тепловые потери здания. И здесь есть определенное соотношение:

  • Если площадь окон по отношению к площади пола имеет всего лишь 10%-ный показатель, то для расчета тепловой мощности системы отопления используется коэффициент 0,8.
  • Если соотношение располагается в диапазоне 10-19%, то применяется коэффициент 0,9.
  • При 20% — 1,0.
  • При 30% —2.
  • При 40% — 1,4.
  • При 50% — 1,5.

И это только окна. А есть еще влияние материалов, которые использовались в строительстве дома, на тепловые нагрузки. Расположим их в таблице, где стеновые материалы будут располагаться с уменьшением тепловых потерь, а значит, их коэффициент будет также снижаться:

Вид строительного материала

Как видите, разница от используемых материалов существенная. Поэтому еще на стадии проектирования дома необходимо точно определиться с тем, из какого материала он будет возводиться.

Конечно, многие застройщики строят дом на основе бюджета, выделенного на строительство. Но при таких раскладках стоит пересмотреть его. Специалисты уверяют, что лучше вложиться первоначально, чтобы впоследствии пожинать плоды экономии от эксплуатации дома.

Тем более что система отопления зимой составляет одну из главных статей расхода.

Размеры комнат и этажность здания

Схема системы отопления

Итак, продолжаем разбираться в коэффициентах, влияющих на формулу расчета тепла. Как влияют размеры помещения на тепловые нагрузки?

  • Если высота потолков в вашем доме не превышает 2,5 метра, то в расчете учитывается коэффициент 1,0.
  • При высоте 3 м уже берется 1,05. Незначительная разница, но она существенно влияет на тепловые потери, если общая площадь дома достаточно велика.
  • При 3,5 м — 1,1.
  • При 4,5 м —2.

А вот такой показатель, как этажность постройки, влияет на теплопотери помещения по-разному. Здесь необходимо учитывать не только количество этажей, но и место помещения, то есть, на каком этаже оно расположено. К примеру, если это комната на первом этаже, а сам дом имеет три-четыре этажа, то для расчета используется коэффициент 0,82.

При перемещении помещения в верхние этажи повышается и показатель теплопотерь. К тому же придется учитывать чердак — утеплен он или нет.

Как видите, чтобы точно подсчитать тепловые потери здания, необходимо определиться с различными факторами. И их все обязательно надо учитывать. Кстати, нами были рассмотрены не все факторы, снижающие или повышающие тепловые потери.

Но сама формула расчета будет в основном зависеть от площади отапливаемого дома и от показателя, который называется удельным значением тепловых потерь. Кстати, в данной формуле оно стандартное и равно 100 Вт/м².

Все остальные составляющие формулы — коэффициенты.

Необходимость расчета тепловой мощности системы отопления

Потребность в вычислении тепловой энергии, необходимой для обогрева комнат и подсобных помещений, связана с тем, что нужно определить основные характеристики системы в зависимости от индивидуальных особенностей проектируемого объекта, включая: 

  • назначение здания и его тип;
  • конфигурацию каждого помещения;
  • количество жильцов;
  • географическое положение и регион, в котором находится населенный пункт;
  • прочие параметры. 

Расчет необходимой мощности отопления является важным моментом, его результат используют для вычисления параметров отопительного оборудования, которое планируют установить:

  1. Подбор котла в зависимости от его мощности. Эффективность функционирования отопительной конструкции определяется правильностью выбора нагревательного агрегата. Котел должен иметь такую производительность, чтобы обеспечить обогрев всех помещений в соответствии с потребностями людей, проживающих в доме или квартире, даже в наиболее холодные зимние дни. Одновременно при наличии у прибора избыточной мощности часть вырабатываемой энергии не будет востребована, а значит, некоторая сумма денег потратится напрасно. 
  2. Необходимость согласовывать подключение к магистральному газопроводу. Для присоединения к газовой сети потребуется ТУ. Для этого подают заявку в соответствующую службу с указанием предполагаемого расхода газа на год и оценкой тепловой мощности в сумме для всех потребителей. 
  3. Выполнение расчетов периферийного оборудования.  необходим для определения длины трубопровода и сечения труб, производительности циркуляционного насоса, типа батарей и т.д. 

Порядок вычислений при расчете потребляемого тепла

  • Q в данном случае — это общий объем энергии тепла;
  • V – показатель потребления горячей воды, который измеряется либо в тоннах, либо в кубических метрах;
  • T1 – температурный параметр горячей воды (измеряется в привычных градусах Цельсия). В данном случае более уместно будет брать в расчет ту температуру, которая характерна для определенного рабочего давления. Этот показатель имеет специальное название – энтальпия. Но в случае отсутствия требуемого датчика можно принять за основу ту температуру, которая будет максимально приближена к энтальпии. Как правило, ее средний показатель варьируется в пределах от 60 до 65°C;
  • T2 в этой формуле – температурный показатель холодной воды, который также измеряется в градусах Цельсия. Ввиду того, что попасть к трубопроводу с холодной водой весьма проблематично, подобные значения определяются постоянными величинами, которые отличаются в зависимости от погодных условий за пределами жилища. К примеру, в зимнее время года, то есть в самый разгар отопительного сезона, эта величина составляет 5°C, а летом, когда отопительный контур отключен – 15°C;

Источник: https://www.tproekt.com/formula-rasceta-teplovoj-energii-na-otoplenie/

Слесарю
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: