Расчет расхода газа на газовый котел |

Расчет расхода газа на газовый котел | Анемометр

Исходя из теплопотерь дома

Тепловые потери частного дома
Наглядное изображение теплопотерь частоного дома.

В точности теплопотери дома считаются исходя из площади корректировки, связанные с площадью остекления, степенью утепленности дома, климатическим поясом и температурой в самую холодную декаду отопительного сезона. Упрощенно принято считать, что на каждые 10 м2 дома среднестатистического дома с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков до 2,7 м приходится 1-1,2 кВт/час теплопотерь.

Рассчитаем на примере среднестатистического дома площадью 100 м2, расположенного в Подмосковье, не предполагающего корректировок связанных с климатической зоной. Теплопотери такого дома составят около 11 кВт/час, столько же будет производить и газовый котел.

Итого, расход газа = 11 (кВт/час) / (9,3 (кВт) * 0,9 (КПД 90%)) = 1,31 м3/час, что равно 31,44 куба в сутки. Согласно тарифу на момент написания статьи для Подмосковья это 176,1 руб/сутки.

Но, как и другие методы, расчет исходя из теплопотерь показывает примерную картину с отклонениями 10-30% в каждую сторону. В самый теплый месяц сезона расход может быть минимальный, в то время как в самую холодную декаду в виду больших теплопотерь котел будет работать на максимуме возможностей с постоянно работающими открытыми горелками.

Как рассчитать аппетит#187 газового котла для дома

На сегодняшний день широкую популярность приобрели системы индивидуального отопления и горячего водоснабжения на основе газовых котлов. Планируя покупку такого агрегата, важно понимать, насколько выгодно в плане экономичности и эффективности будет подобная установка. То есть речь идет в первую очередь о количестве потребляемого газа индивидуальным котлом.

Среди большого ассортимента отопителей разных марок, моделей и конфигураций, необходимо правильно сориентироваться и подобрать наиболее подходящей вариант конкретно для вашей квартиры и дома, чтобы экономия оказалась действительно ощутимой.

Что влияет на расход

В первую очередь обратите внимание на такой показатель котла, как расход газа. Потому что этот параметр существенно влияет на стоимость эксплуатации индивидуального отопления, независимо от марки оборудования или ее стоимости.

В силу специфики, отопительное оборудование относится к устройствам многолетней эксплуатации, поэтому в долговременной перспективе, более дорогой котел с низким показателем потребления топлива окажется существенно выгоднее своего более дешевого, но прожорливого собрата.

Суммарное потребления газа котлом определяется параметром его мощности, а также частоты и интенсивности обогрева. И, чем мощнее котел, тем больше расход топлива. Потребление газа котлом измеряется в кубометрах в час для природного газа и килограммах в час для сжиженного.

Частота включения горелки котлом и интенсивность ее работы напрямую будут зависеть и от следующих факторов:

  • хорошее утепление стен и потолка в помещениях, герметичность дверей, окон. Большое количество теплопотерь в дома потребует более частого и интенсивного подогрева
  • грамотное проектирование и установка всех составляющих отопительной системы
  • качество и количество газовоздушной смеси для горелки котла, проще говоря исправность и чистота дымоходов
  • загрязнения внутренних контуров и моделей котла, регулярная чистка агрегата позволит поддерживать расход газа на оптимальном уровне и положительно скажется на долговечности работы всей системы.

Что касается эксплуатации двухконтурных газовых котлов, то очевидно, что потребление будет несколько выше, так как газ расходуется еще и на контур нагрева воды. Причем и в теплый сезон топливо также будет необходимо для горячей воды. Исключения составляют системы с дополнительным электрическим бойлером.

Про анемометры:  Рейтинг ТОП-10 лучших датчиков угарного газа в 2021-2022 году и советы перед покупкой | Рейтинги бытовой техники и электроники

Впрочем, потребление газа двухконтурным котлом будет не существенно выше, нежели одноконтурным, потому что при при включении режима нагрева горячей воды отопительная система на время отключается.

Существуют котлы, с проточным типом нагрева горячей воды. Недостаток их в том, что горячая вода появляется из крана не сразу, требуется некоторое время для ее нагрева. Для исключения этого недостатка используют устройства с дополнительным бойлером газового подогрева. Расход газа в таких системах также будет несколько выше, следует это учитывать при расчетах.

Установка отопительных систем на основе газовых турбированных котлов или аппаратов конденсационного типа может снизить расхода газа. С другой стороны стоимость таких отопителей выше из-за сложности их конструкции, что может свести на нет предполагаемое снижение расхода природного топлива.

Достаем калькулятор

Для того чтобы предварительно определить средний расход будущей системы нужно посчитать планируемую площадь отопления, поскольку исходя именно из этого параметра выбирается мощность газового котла. Что в свою очередь, как мы уже знаем, определяет будущий расход.

Принято считать, что на на отопление 10 квадратных метров помещения с потолками не больше 3 метров необходим 1 кВт мощности отопителя. Далее принимаем, что на 1 кВт мощности котла тратится примерно 0,112 кубометров газа.

Для примера возьмем дом площадью 100 квадратных метров. Для отопления потребуется газовый котёл мощностью не менее 10 кВт. Нетрудно посчитать – в час потребуется 1,12 м3 газа.

Если система отопления дома спроектирована грамотно и профессионально, а дом достаточно утеплен и лишен ненужных теплопотерь, то в холодны зимний сезон газовый котел будет включать горелку на время порядка 14 часов в сутки.

Исходя из предыдущих расчетов определяем, что в сутки котел будет расходовать 14 х 1,12 = 15,68 кубометров природного газа. Следовательно в месяц получается: 15,68 х 30 примерно 470 м3.

Зная цену газа, несложно подсчитать примерную сумму расходов на тепло в доме. Обращаем внимание, что приведенные расчеты довольно приблизительны и помогут представить лишь примерный уровень искомых значений.

Несомненно, при установке индивидуальной системы отопления очень важен профессиональный расчет всех параметров и правильный подбор газового индивидуального котла по мощности и другим параметрам. Приобретая такой агрегат, рассчитывайте на длительную эксплуатацию, и для долгосрочной экономии выбирайте агрегат с высоким КПД, пусть и более дорогой. Это даст возможность оптимизировать расход газа и, как следствие, сэкономит ваши материальные средства.

Как рассчитать расход газа на отопление частного дома и гвс (с формулами)

Газообразные виды топлива могут быть представлены пропаном, бутаном, метаном, водородом, а также традиционным природным газом. Запасы природного газа превышают объёмы нефти и угля, поэтому важно выполнять грамотный расчёт такого экономичного энергоносителя, используемого в системах отопления, для приготовления пищи и других хозяйственно-бытовых нужд, включая горячее водоснабжение.

Расчёт по мощности котла

Грамотный самостоятельный расчёт общего газового расхода не потребует специальных навыков, если учитывать основные параметры оборудования.

Таблица содержит основные варианты расчёта мощности котла

Для выполнения самостоятельных расчётов потребуется знать уровень мощности используемого котла и площадь помещения, а также воспользоваться табличными данными.

Формула расчёта мощности котла с учётом теплопотерь

Круглосуточная работа агрегата в месячном режиме предполагает умножение данных с целью получения киловатт-часов. Выбор мощности агрегата осуществляется исходя из общей площади домовладения, а при расчётах расходуемого объёма голубого топлива необходимо всегда ориентироваться на наиболее низкие температурные показатели за окном.

Про анемометры:  Аварийные службы в Энгельсе | Телефоны и адреса организаций

По квадратуре

Важно помнить, что для расчёта по квадратуре необходимо найти производное мощности оборудования на количество часов в сутки и количество дней в неделю. Особенно важно грамотно просчитать расход энергоресурсов для отопления согласно режиму эксплуатации и с учётом использования 1,0 кВт на каждые 10 м² обогреваемой площади.

Таблица: показатели для расчёта расхода топлива

Например, для полноценного, а также максимально эффективного отопления помещения общей площадью 30 м² необходимо приобрести котёл, мощность которого составляет всего 3,0 кВт. Следовательно, для обогрева одного квадратного метра площади потребуется затрачивать 100 Вт тепловой энергии с учётом высоты помещения до 300 см.

V = Q / (q х КПД / 100), где:

  • V — стандартные показатели объёмного газового расхода в час на каждый кубометр.
  • Q — тепловые потери и мощность отопительной системы в кВт.
  • q — низшие показатели удельной калорийности энергоносителя в кВт/м³.
  • КПД — показатели коэффициента полезного действия эксплуатируемого оборудования.

Например, для прогрева воздушных масс в помещении с общей площадью 90 квадратных метров расходуется V = 9,0 / (9,2 х 96 / 100) = 9,0 / 9,768 = 0,92 м³/час.

С учётом теплопотерь

Индивидуальная норма с учётом показателей мощности рассчитывается в соответствии с формулой:

Кзап × ОП × РТ × КР × 1кВт /860 кКВ, где:

  • Кзап является поправочным значением, равным 1,15 или 1,20.
  • ОП является показателями общего объёма помещения.
  • РТ является разницей температурных показателей в помещении и вне его.
  • КР является показателями коэффициента рассеивания.

Например, 1 000 мг условного топлива — это 7 000 ккал, а в ином выражении — 7 × 10 — 3 Гкал, при этом идеальным в условиях 1 КПД являются показатели удельного расхода условной единицы топлива для выработки 1,0 Гкал теплоты.

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в ЦФО

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в СЗФО

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в ЮФО

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в Приволжье

Расчёт топлива на ГВС

Как показывает практический опыт, семьёй из четырёх человек в среднем тратится за сутки порядка 80 л горячей воды, что позволяет рассчитать потребляемое количество тепла на нагрев жидкости:

  • с — показатели тепловой ёмкости воды, составляющие 4,187 кДж/кг°С.
  • m — показатели массового расхода воды в кг.
  • ΔТ — показатели разницы между начальным и конечным температурным режимом.

Расчёт предлагает отсутствие перевода объёма потребляемой жидкости в массовые величины, признавая их одинаковыми. Например, при температуре воды 70°С:

4,187 х 80 х 70 = 23447,2 кДж или 6,5 кВт.

Остаётся подставить это значение в формулу с учётом КПД газового оборудования или теплового генератора, что позволяет получить данные объёма в м³/ч:

V = 1 / (q x КПД / 100)

Например, при мощности 6 кВт, V = 6 / (9,2 х 96 / 100) = 6 / 8,832 = 0,68 м³ природного газа расходуется на нагрев воды.

Как снизить издержки

Если в бытовой сфере придерживаться наших рекомендаций, тогда вы сможете сэкономить на использовании котла:

  • Начните с выбора техники. Самым экономичным считается конденсационный котел . Он экономит до 25% топлива, а КПД достигает 100–110%. Конечно, стоимость его гораздо выше, но, как утверждают специалисты, он быстро окупится. Обращайте внимание на отзывы потребителей при покупке. Двухконтурный котел использует на 20–25% больше тепловой энергии. Поэтому если помещение нуждается только в отоплении, отдайте предпочтение одноконтурной установке.
  • Позаботьтесь об утеплении стен, установите пластиковые стеклопакеты. Теплопотери через крышу несложно определить по наросту сосулек. Чем больше тепла уходит, тем больше сосульки. В таком случае перекройте крышу, используйте специальные материалы для утепления.
  • Выбирайте современную технику на автоматике. Производители не зря устанавливают датчики, термостаты и регуляторы. Эта система работает как единый организм, автоматически регулируя и подстраивая работу оборудования под условия в помещении. Таймеры и специальные режимы позволяют поддерживать минимальные значения во время отпуска или выходного дня. А также можно выбирать режим «Зима – Лето».
  • Раз в год проводите регламентные работы. Обязательно вызывайте специалиста для технического осмотра. Очищайте детали от засоров. Скопления накипи на теплообменнике способствуют увеличению использования тепловой энергии. Удаляйте сажу и копоть с форсунок горелки, своевременно очищайте дымоход.
  • Устанавливайте теплоаккумулятор (ТА). Эта буферная емкость скапливает теплоноситель и удерживает тепло длительное время (по принципу термоса). Даже при отключении котла ТА будет поставлять жидкость в радиаторы. Использование такого буфера позволяет сэкономить 20–30% топлива.
  • Не выбирайте максимальную температуру. Установите комфортные показатели, ведь на фоне среднемесячного потребления даже 1–2 градуса имеют значение.
Про анемометры:  HEPCO&BECKER : Боковий корпус праворуч 30 / зліва 30 провідника [3528-XP-SCS-S]

Вот так вычисляются затраты на отопление жилплощади. Если вы не уверены в точности расчетов, обратитесь к специалисту. Он учтет все нюансы и поможет вам с подбором экономичной техники.

Конденсационные котлы – гарантия рационального использования энергоносителей

Постоянный рост стоимости энергоносителей способствовал совершенствованию отопительного оборудования с повышением эффективности его работы. Так, традиционные газовые установки способны использовать только низшую теплоту сгорания. Конденсационный газовый котёл, расход газа которого на 17% ниже, по сравнению с обычным современным агрегатом, и на 33% –с устаревшим оборудованием, способен использовать, кроме того, теплоту конденсации.

Определение!Количество тепла, образующееся при полном сгорании условной единицы топлива без учёта теплоты конденсации, носит название «низшей теплоты». Сумма «низшей теплоты» и тепла, полученного от конденсации пара, носит название «высшей теплоты».

В традиционном газовом агрегате продукты сгорания проходят через теплообменник, отдавая почти полностью своё тепло теплоносителю. Часть теплоты теряется из-за того, что вместе с дымом в атмосферу выбрасывается водяной пар, который образовался при сгорании газа.

Внимание!Конденсационный газовый отопительный агрегат обладает способностью сохранять и передавать отопительной системе скрытую энергию конденсации пара, то есть, процесса его преобразования в жидкость.

Конденсация пара осуществляется в специальном теплообменнике с увеличенной площадью, который и передаёт тепло от конденсации в систему отопления.

Сам принцип работы газового конденсационного агрегата был известен давно. Но воплотить эту идею в жизнь удалось только при появлении возможности использования в производстве этих котлов коррозионноустойчивых марок стали.

Потребление газа газовым котлом: расчет расхода газа за отопительный период, как определить, есть ли перерасход топлива и как добиться экономного расходования газа, «Все о котлах отопления»

При выборе газового отопительного агрегата, прежде всего, обращают внимание на самые важные факторы – соответствие оборудования конкретным условиям работы, его внешний вид, цену и, конечно, на эффективность расхода газа при работе котла. Расход газа отопительным агрегатом находится в прямой зависимости от нескольких величин.

Источник: kotel-otoplenija.ru

Методика расчета для природного газа

Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.

Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно
Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно

Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.

Можно ли уменьшить потребление топлива

Экономный расход природного или баллонного голубого топлива — вполне выполнимая задача, решаемая с помощью нескольких несложных мероприятий:

  • Приобрести газовое оборудование, имеющее высокий уровень КПД.
  • Повысить КПД теплообменника в газовом котле монтажом циркуляционного насосного оборудования и фильтрующей системы.
  • Обязательно установить стандартное насосное циркуляционное оборудование в системах с универсальными котлами, способное работать с разными видами топлива.
  • Зафиксировать за батареями отопления фольгированный изолон и установить под отопительным прибором небольшой вентилятор.

Немаловажное значение имеет установка оптимального рабочего режима на эксплуатируемом газовом оборудовании посредством современной автоматики, а также максимально эффективное утепление.

Расход природного газа на 1 квадратный метр внешней стены за весь отопительный сезон в зависимости от утепления

Важно помнить, что энергозависимые системы нуждаются в наличии постоянного электрического снабжения и стабильного напряжения 220 В.

Стабильный рост цен разных видов энергоносителей спровоцировал вполне естественный процесс совершенствования всех видов отопительного оборудования, включая газовые агрегаты. Однако повышение эффективности работы таких устройств потребует не только обязательного, но и грамотного расчёта расхода газа и использования современных методик, позволяющих обеспечивать максимальную экономичность при эксплуатации газового оборудования с минимизацией перерасхода топлива.

Определяющие факторы потребления газовой смеси

Обогрев дома с использованием природного газа сегодня считается наиболее востребованным и удобным. Но ввиду подорожания «голубого топлива» финансовые затраты домовладельцев существенно возросли. А потому большинство рачительных хозяев сегодня волнует, какой средний расход газа на отопление дома.

Основным параметром при расчете потребления топлива, расходуемого на обогрев загородного дома, являются тепловые потери здания.

Хорошо, если владельцы дома позаботились об этом еще при проектировании. Но в большинстве случаев на практике оказывается, что лишь малая часть домовладельцев знает тепловые потери своих строений.

Потребление газовой смеси напрямую зависит от КПД и мощности котлогенератора.

Не меньшее влияние оказывают также:

  • климатические условия региона;
  • конструктивные особенности постройки;
  • количество и тип установленных окон;
  • площадь и высота потолков в помещениях;
  • теплопроводность примененных стройматериалов;
  • качество утепления наружных стен дома.

Учитывайте, что рекомендованная паспортная мощность устанавливаемого агрегата демонстрирует его максимальные возможности. Она всегда будет несколько выше рабочих показателей агрегата, функционирующего в нормальном режиме при обогреве конкретного здания.

К примеру, если паспортная мощность котла в 15 кВт, то реально эффективно функционировать система будет  при тепловой мощности порядка 12 кВт. Запас по мощности около 20% рекомендован специалистами на случай аварий и сверх холодных зим.

Поэтому при расчете расхода топлива следует ориентироваться именно на реальные данные, а не основываться на максимальные значения, рассчитанные на краткосрочное действие в авральном режиме.

Расход газового котла на сжиженном газе

Отопление дома сжиженным газом
Для удобства замены и в целях безопасности, баллоны размещают на улице.

Многие не только современные, но и довольно ранние газовые котлы работают как на природном, так и на сжиженном (балонном) газе, для смены используемого топлива обычно достаточно сменить горелку, предполагающуюся в комплекте и подключить газовый баллон.

Ошибочным является учет расхода сжиженного газа в м3 или литрах, в контексте котельного оборудования более удобно и логично обозначать его объем в кг.

Например, газовый настенный котел Rinnai BR-K12 при беспрерывной работе на максимальной мощности расходует 1,0 кг/час сжиженного газа. Средняя стоимость сжиженного газа на момент написания статьи – 33 руб/кг.

  1. В сутки – 24 (часа) * 1,0 (кг/час) = 24 кг. В стоимостном выражении – 24 (кг) * 33 (стоимость 1 кг, руб.) = 792 руб/сутки.
  2. В месяц сгорает – 30 (дней) * 24 (суточный расход, кг) = 720 кг. В стоимостном выражении – 720 (кг) * 33 (цена, руб.) = 23 760 руб/мес.
  3. За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 24 (кг) = 3 264 кг. В стоимостном выражении – 3 264 * 33 = 107 712 руб/сезон.

Несмотря на меньший расход, стоимость отопления при использовании сжиженного газа становится просто «золотой», не учитывая дополнительные заботы по закупке, транспортировке и подключению подачи топлива.

Расчет потребления газа на отопление, или сколько стоит «голубой огонек»

Газ сегодня используется, чуть ли не в каждом жилище. С его помощью согревается вода для бытовых целей, готовится пища и отапливается дом. Газоснабжение позволяет сделать жизнь удобной, а домашние хлопоты — менее обременительными. Но какова цена вопроса?

Особенно актуально это для обогрева здания. Ведь расходы газа на отопление дома составляют львиную долю в общей структуре затрат. Нельзя назвать этот вид топлива самым дорогим, но и дармовым он никогда не был. Поэтому желательно рассчитать потребление газа еще на этапе проектирования системы теплоснабжения.

Преимущество газа как топлива

Учитывая установленную потребительскую цену, можно сказать, что газ на сегодняшний день является самым экономичным видом топлива для большинства регионов страны. Его состав характеризуется ничтожно малым содержанием сернистых составляющих, что во многом определяет эффективность голубого топлива. При горении выделяется очень мало загрязняющих атмосферу соединений, что позволяет говорить о его экологичности.

Голубое топливо характеризуется еще одним положительным фактором — оно не вызывает коррозии металлических частей котла при нагревании воды. А относительно сажи и копоти ему нет равных по сравнению с другими видами энергоресурсов (кроме электричества).

Пример расчета потребления газа

Согласно нормативным данным, полученным в результате практического использования отопительных систем, в нашей стране для обогрева 10 метров квадратных жилого помещения требуется около 1 киловатта энергии. Исходя из этого, помещение площадью 150 м кв. может обогреть котел мощностью 15 кВт.

Дальше выполняется расчет потребления газа на отопление в месяц:

15 кВт * 30 дней * 24 часа в сутках. Получается 10 800 кВт/час. Эта цифра не является абсолютной. К примеру, котел не работает постоянно на всю мощность. Более того, при повышении температуры за окном иногда приходится даже отключать отопление. Усредненное значение в этом случае можно считать приемлемым.

То есть, 10 800 / 2 = 5 400 кВт/час. Это норма расхода газа на отопление, которой вполне достаточно, чтобы обеспечить комфортную температуру в доме на протяжении одного месяца. С учетом того, что отопительный сезон длится порядка 7 месяцев, высчитывается необходимое количество газа на отопительный сезон:

7 * 5400 = 37 800 кВт/час. Учитывая, что кубический метр газа вырабатывает 10 Квт/час тепловой энергии, получаем — 37 800 / 10 = 3 780 м куб. газа.

Для сравнения — 10 кВт/час (согласно статистическим данным) можно получить от сжигания 2,5 кг дубовых дров с влажностью не более 20%. Норма расхода дров в приведенном примере составит 37 800 / 10 * 2,5 = 9 450 кг. А сосновых потребуется еще больше.

Способы экономии газа

Способ экономии газа экономный режим котла

Данные в примере приведены для того, чтобы наглядно рассчитать отопление дома. Но они никак не учитывают потребности в нагреве воды для бытовых нужд и в приготовлении пищи. В каждом конкретном случае необходима корректировка результата. Ее значение зависит от количества обитателей жилья и их индивидуальных потребностей.

Сэкономить на отоплении, которое потребляет львиную долю газа, можно следующими способами:

Самый простой и выполнимый для всех способ — это снижение температуры комфорта в помещении. Один-два градуса для организма человека не очень заметны, а по результатам отопительного сезона получится очень даже приличная цифра.

Расчет процесса горения

Для сжигания биогаза в котлах, их необходимо переоборудовать под горение на биогазе. Исходя из расхода пара на производство можно рассчитать расход природного газа. Но для этого необходимо рассчитать КПД котла при сжигании природного газа, Так как котлы работают не на полную мощность. Для этого рассчитаем процесс горения в топке.

Состав газа, сжигаемого на ТЭЦ:

CH4= 94 %;

C2H6= 1,2 %;

C3H8= 0,7 %;

C4H10= 0,4 %;

C5H12= 0,2%;

N2= 3,3 %;

CO2= 0,2 %.

Теплота сгорания – ;

Плотность газа – ? = 0,765 kg/m3.

Теоретическое количество воздуха необходимого для процесса горения найдем по формуле:

Расчет расхода газа на газовый котел |

m3/m3; (1.1)

где: ,,,, и – процентное содержание соответствующих газов в смеси;

Расчет расхода газа на газовый котел |

m3/m3.

Теоретические объемы продуктов сгорания рассчитываются по формулам:

объем трехатомных газов:

Расчет расхода газа на газовый котел |

m3/m3; (1.2)

где: , , , , , – процентное содержание соответствующих газов в смеси;

Расчет расхода газа на газовый котел |

m3/m3.

объем азота:

Расчет расхода газа на газовый котел |

m3/m3; (1.3)

где: – содержание азота в воздухе, в %,

– теоретическое количество воздуха, необходимого для процесса горения, в m3/ m3;

– содержание азота в природном газе, в %;

Расчет расхода газа на газовый котел |

m3/ m3.

объем водяных паров:

Расчет расхода газа на газовый котел |

m3/m3; (1.4)

где: ,,- соответствующее содержание газов в смеси, в %;

-содержание водяных паров в смеси, в %;

Расчет расхода газа на газовый котел |

m3/m3 . (1.5)

Потери тепла с химическим недожогом примем равными q3= 1,5 %;

Коэффициент избытка воздуха в топке примем равным ;

Из Таблицы XVII.A [4], примем значения инфильтрации воздуха в элементах котла:

в топке –

в конвективном пучке – ;

в экономайзере – .

Рассчитываем значения коэффициента избытка воздуха в элементах котла:

в конвективном пучке:

; (1.6)

на входе в экономайзер:

??????????????

; (1.7)

на выходе из экономайзера:

????; (1.8)

Расчет процесса горения представлены в Таблице 1.5.

Таблица 1.5 – Расчет объемов продуктов горения

Наименование показателя

Символ, формула

Значения

?т=1,10

?к=1,15

?’эк=1,2

?эк=1,3

Теоретический объем воздуха, m3/ m3

Vв

9,515

Объем трехатомных газов, m3/ m3

VRO2

1,013

Теоретический объем азота, m3/ m3

VN2

7,55

Значения

Символ, формула

Значения

?т=1,10

?к=1,15

?’эк=1,2

?эк=1,3

Теоретический объем паров, m3/ m3

VH2O

1,976

Избыток воздуха, m3/ m3

?Vв=(?-1)Vв

0,952

1,43

1,903

2,855

Избыточный объем паров, m3/ m3

?VH2O=0,016?Vв

0,015

0,023

0,030

0,046

Действительный объем сухих газов, m3/m3

Vс.г= VRO2 VN2 ?Vв

9,515

9,99

10,47

11,418

Действительный объем паров, m3/ m3

VH2O= VH2O ?VH2O

1,991

1,999

2,006

2,022

Общий объем газов, m3/m3

Vг.г= Vс.г VH2O

11,506

11,989

12,476

13,44

Объемные доли

трехатомных газов

rRO2= VRO2/ Vг.г

0,088

0,084

0,081

0,075

паров

rH2O= VH2O/ Vг.г

0,17

0,166

0,160

0,15

общие

rt= rRO2/rH2O

0,517

0,506

0,506

0,5

Температура точки росы, C

tт.р=f(pH2O= rH2O)

58

57

56

55

Плотность газов, kg/m3

?г=(? 1,293?·?Vв)/ Vг

1,243

1,244

1,245

1,247

Способы уменьшения расхода

Основной причиной значимых теплопотерь, которые приводят к неэффективному расходованию выделяемой котлоагрегатом тепловой энергии, является недостаточное утепление конструктивных элементов дома. Через «мостики холода» попусту растрачивается до 40% тепла.

Чтобы каждый раз не тратить деньги впустую, отапливая улицу, лучше один раз потратиться на качественное утепление постройки. Поверьте, что расходы на нее полностью окупятся уже через 3-4 года.

Термоизоляция дома включает:

  1. Утепление стен. Самый простой в реализации и доступный по стоимости вариант – монтаж пенополистирольных панелей. Толщину панелей выбирают, ориентируясь на климатические условия региона строительства, толщину стен постройки и типа материала, используемого при их возведении.
  2. Утепление кровли или чердачного перекрытия. Для этих целей применяют древесные опилки, минеральную вату или плиточный пенополистирол. Выпускаемый в форме плит теплоизоляционный материал монтируют по внутренним стенкам чердачного пространства или размещают его между балками перекрытия.
  3. Утепление полов. В хорошей теплоизоляции нуждаются не только бетонные, но и деревянные конструкции. Для формирования термоизолирующей прослойки задействуют насыпные и плитные материалы типа керамзита и пенополистирола.
  4. Замена окон. Самым надежным щитом, не допускающим проникновение холода внутрь прогретых комнат, выступят ПВХ окна с качественными стеклопакетами. Их изготавливают под конкретное окно. Благодаря этому они герметично закрывают оконный проем, надежно защищая домочадцев не только от «утечки» тепла, но и проникновения уличного шума.

Грамотное устройство теплоизоляции позволяет свести потери тепла к минимальным значениям.

К числу дополнительных мер, позволяющих повысить эффективность тепловой отдачи, специалисты относят:

Затраты на приобретение и установку автоматизации с лихвой окупятся уже в течение первого отопительного сезона.

И напоследок стоит пересмотреть, не слишком ли загружена система. Не исключено, что она вырабатывает избыточное тепло. И вполне вероятно, что без ущерба комфорта домочадцев можно снизить температуру в помещениях на пару градусов.

На первый взгляд – мелочь. Но, рассматривая ситуацию в масштабах хотя бы одного месяца, а тем более отопительного сезона, такое решение способно благоприятно сказаться на кошельке.

Считаем расход газа по теплопотерям

Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.

Далее можно  узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа),  в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.

Наименование толпиваЕдиница измеренияУдельная теплота сгорания в кКалУдельная теплота сгорания в кВтУдельная теплота сгорания в МДж
Природный газ1 м 38000 кКал9,2 кВт33,5 МДж
Сжиженный газ1 кг10800 кКал12,5 кВт45,2 МДж
Уголь каменный (W=10%)1 кг6450 кКал7,5 кВт27 МДж
Пеллета древесная1 кг4100 кКал4,7 кВт17,17 МДж
Высушенная древесина (W=20%)1 кг3400 кКал3,9 кВт14,24 МДж

Тепловой баланс котла

Рассчитываем потери теплоты с энтальпией уходящих газов:

Расчет расхода газа на газовый котел |

; (1.10)

где: – энтальпия уходящих газов, в kJ/m3;

HВ – энтальпия воздуха. kJ/m3.

– определяется из диаграммы H-t по температуре уходящих газов, которые находятся в пределах 160…170 0C. Примем tу.г= 165 0C. Из диаграммы H-t на рисунке 1.1 имеем: = 3050 kJ/m3.

Энтальпия воздуха рассчитывается по формуле:

HВ = ?”экVв0cвtв, kJ/m3; (1.11)

где tв – температура воздуха, 0C; принимаем tв = 30 0C.

cв – теплоемкость воздуха, в kJ/(m3·K). При температуре tв = 30 0C cв = 1,323 kJ/(m3·K).

kJ/m3. (1.12)

Тогда:

Расчет расхода газа на газовый котел |

=%.

Из графика на Рисунке 1.2 берем значение потерь тепла в окружающую среду через внешнее охлаждение [4]. Для котла производительностью D= 30 t/h q5= 1,2 %.

Потери тепла котлом в окружающую среду через внешнее охлаждение в зависимости от паропроизводительности

Рисунок 1.2 Потери тепла котлом в окружающую среду через внешнее охлаждение в зависимости от паропроизводительности.

Так как котел работает не на всю мощность, то необходимо рассчитать потери для реальной мощности:

Расчет расхода газа на газовый котел |

% ; (1.13)

где – номинальная паропроизводительность, t/h;

– реальная паропроизводительность, t/h;.

Рассчитываем КПД брутто котла:

Расчет расхода газа на газовый котел |

. (1.14)

Рассчитываем расход топлива на котел по формуле:

Расчет расхода газа на газовый котел |

(1.15)

где: – паропроизводительность котла, в kg/s;

hv – энтальпия пара на выходе из котла, в kJ/kg;

hп.в-энтальпия питательной воды на входе в котел, в kJ/kg;

– низшая теплота сгорания природного газа, в MJ/m3

Расчет расхода газа на газовый котел |

Для определения объемов продуктов сгорания и воздуха, а так же тепла отданного газами в поверхностях нагрева, вводится расчетный расход топлива, вычисляемый с учетом химического недожога:

Расчет расхода газа на газовый котел |

. (1.16)

Расчет расхода газа на газовый котел |

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector