Горячее водоснабжение расчет тепловой нагрузки

Горячее водоснабжение расчет тепловой нагрузки

Расчетный расход сетевой воды на систему отопления (т/ч), присоединенную по зависимой схеме, можно определить по формуле:

Формула 1. Расчетный расход сетевой воды на СО

где Qо.р.- расчетная нагрузка на систему отопления, Гкал/ч;

τ1.р.- температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, ° С;

τ2.р.- температура воды в обратном трубопроводе системы отопления при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, °С;

Расчетный расход воды в системе отопления определяется из выражения:

Формула 2. Расчетный расход воды в системе отопления

τ3.р.- температура воды в подающем трубопроводе системы отопления при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, ° С;

Относительный расход сетевой воды Gотн. на систему отопления:

Формула 3. Относительный расход сетевой воды на СО

где Gc.- текущее значение сетевого расхода на систему отопления, т/ч.

Относительный расход тепла Qотн. на систему отопления:

Формула 4. Относительный расход тепла на СО

где Qо.- текущее значение расхода теплоты на систему отопления, Гкал/ч

где Qо.р.- расчетное значение расхода теплоты на систему отопления, Гкал/ч

Расчетный расход теплоносителя в системе отопления присоединенной по независимой схеме:

Формула 5. Расчетный расход на СО по независимой схеме

где: t1.р, t2.р.- расчетная температура нагреваемого теплоносителя (второй контур) соответственно на выходе и входе в теплообменный аппарат, ºС;

Расчетный расход теплоносителя в системе вентиляции определяется по формуле:

Формула 6. Расчетный расход на СВ

где: Qв.р.- расчетная нагрузка на систему вентиляции Гкал/ч;

τ2.в.р.- расчетная температура сетевой воды после калорифера системы вентиляции, ºС.

Расчетный расход теплоносителя на систему горячего водоснабжения (ГВС) для открытых систем теплоснабжения определяется по формуле:

Формула 7. Расчетный расход на открытые системы ГВС

В наладочном расчете для закрытых схем ГВС, нагрузка определяется как значение поля Средняя нагрузка ГВС, умноженная на значение поля Балансовый коэффициент закр. гвс.

Балансовый коэффициент позволяет пользователю регулировать величину нагрузки (и расхода) на которую производится наладка. Если значение поля не задано, то в расчете используется значение коэффициента по умолчанию:

Таблица 17. Балансовый коэфф. ГВС (значения по умолчанию)

Расчет среднечасового расхода горячей воды и среднечасовой нагрузки на ГВС

Расчет среднечасового расхода горячей воды и среднечасовой нагрузки на ГВС

1. Расход ГВС, м3/ч определяется по формуле:

g гвс = m* b*12/(350*24), м3/ч

m — количество единиц водопотребления;

b — норматив потребления (м3/мес. на 1 чел.)

12- месяцев в год

350 — дни работы системы ГВС в год

24 — количество часов в сутки

g гвс = a*m*n/(N*24*103) , м3/ч

a — норма расхода воды на горячее водоснабжение для одной единицы измерения согласно прил.3

СНиП 2.04.01-85, л/сут;

m — количество единиц водопотребления;

24 — число часов в сутки;

n — среднее количество рабочих дней в неделю

(22- при 5-дневной рабочей неделе, 26 — при 6- дневной рабочей неделе)

N — среднее количество дней месяца (30,4 дней)

103 — переводной коэффициент

2. Среднечасовая тепловая нагрузка на ГВС без учета тепловых потерь определяется по формуле, Гкал/ч

q гвс = g гвс * (tгв — t хол. в.)/(103), Гкал/ч

tгв — нормативная температура горячей воды

t хол. в. — температура холодной воды tхол. в. = + 5 ОС в отопительный период

103 — переводной коэффициент

3. Среднечасовая тепловая нагрузка на ГВС с учетом тепловых потерь трубопроводами

системы ГВС определяется по формуле, Гкал/ч

q гвс = q гвс *(1+К т. п.) , Гкал/ч

К т. п. — коэффициент, учитывающий тепловые потери трубопроводами внутренней системы ГВС

(принимается по справочным данным)

Норматив потребления горячей воды

Продолжи-тельность работы ГВС в неделю (сут)

Кол-во единиц водопот-ребления

Среднечасо-вой расход с учетом режима работы м3/ч

Тепловая нагрузка на ГВС, Гкал/ч

Тепловая нагрузка на подогрев хол. воды для ГВС Гкал/ч

Расчет платы за горячее водоснабжение

Средний расход тепловой энергии на горячее водоснабжение потребителя определяют по формулам 20 и 21

где: Qгвз, Qгвл — средний расход тепла на непосредственно горячее водоснабжение потребителя без учета тепловых потерь, соответственно в зимний и летний период, Вт;

а — норма расхода воды на горячее водоснабжение, л/сут·чел, утвержденая местными органами власти или управления. При отсутствии утвержденных порм принимается по приложению в соответствии со СНиП 2.04.01-85;

m — количество единиц измерения, отнесенное к суткам (число жителей, учащихся в учебных заведениях, мест в больницах)

tхз, tхл — усредненная температура холодной (водопроводной) воды соответственно зимой и летом, оС. Принимают в отопительный период tхз=5оС, в летний период tхл=15оС;

с — удельная теплоемкость воды, в расчетах принимаем равной 4,187 кДж/(кг·оС)

0,28 — коэффициент перевода размерностей физических величин.

Примечание: количество жителей жилых домов находим исходя из расчета n+1человек на n-комнатную квартиру,для остальных зданий находим по приложению Б исходя из объема данного нам здания и полученных опытным путем результатов для зданий другого объема, но того же типа.

m — находим по формуле:

где: m — количество единиц измерения, отнесенное к суткам;

V — объем здания по внешнему обмеру, м3;

в- полученный опытным путем полученный по приложению

Таблица 5.1 — средний расход тепла на горячее водоснабжение в летний период для различных типов зданий

Жилое здание 9 этажей

Жилое здание 5 этажей

Жилое здание 12 этажей

Потребное количество теплоты на нужды горячего водоснабжения за определенный период, определяют по формуле:

где: nз, nл — количество часов работы системы горячего водоснабжения в сутки соответственно в зимний и летний периоды, ч.

zз, zл — продолжительность работы системы горячего водоснабжения

соответственно в зимний и летний периоды, сут.

Рассчитанные значения потребного количества теплоты на нужды горячего водоснабжения за определенный период приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 — Рассчитанные значения потребного количества теплоты на нужды горячего водоснабжения для различных типов зданий

Жилое здание 9 этажей

Жилое здание 5 этажей

Жилое здание 12 этажей

Примечание: количество суток горячего водоснабжения летом для жилых зданий, административных зданий, кинотеатров, детских садов, поликлиник, больниц и гостиниц определяются по формуле:

где: Zht — продолжительность отопительного сезона в сутках;

30 — количество суток отведенных на ремонт теплотрассы.

Для школ и театров количество суток горячего водоснабжения летом определяется по формуле:

где: Zht — продолжительность отопительного сезона в сутках;

30 — количество суток отведенных на ремонт теплотрассы.

60 — летние каникулы (гастроли).

Определение нагрузки на источник ГВС.

Таблица 5.3 — Рассчитанные значения тепловой нагрузки на источник горячего водоснабжения

Количество зданий, шт

Qгвс полное, гДж

Жилое здание 9 этажей

Жилое здание 5 этажей

Жилое здание 12 этажей

Общие принципы выполнения расчетов гкал

Расчет квт для отопления подразумевает выполнение специальных вычислений, порядок которых регламентирован особыми нормативными актами. Ответственность за них лежит на коммунальных организациях, которые способны помочь при выполнении данной работы и дать ответ касательно того, как рассчитать гкал на отопление и расшифровка гкал.

Безусловно, подобная проблема будет полностью исключена в случае наличия в жилом помещении счетчика на горячую воду, так как именно в этом приборе имеются уже заранее выставленные показания, отображающие полученное тепло. Умножив эти результаты на установленный тариф, модно получить конечный параметр расходуемого тепла.

3 Общий расход теплоты и расход газа

Для проектирования выбирается котел
двухконтурный. При расчете расхода газа
учитывается, что котел на отопление и
ГВС работает раздельно, то есть при
включении контура ГВС контур отопления
отключается. Значит общий расход теплоты
будет равен максимальному расходу. В
данном случае максимальный расход
теплоты на отопление.

1. ∑Q = Qomax= 6109 ккал/ч

2. Определим расход газа по формуле:

где Qнр=34
МДж/м3=8126 ккал/м3- низшая
теплота сгорания газа;

V= 6109/(0,91/8126)=0,83 м3/ч

Для коттеджа выбираем

1. Котел
двухконтурный АОГВ-8,
тепловая мощность Q=8 кВт, расход газа
V=0,8 м3/ч,
номинальное входное давление природного
газа Рном=1274-1764 Па;

2.
Плита газовая, 4-х конфорочная, ГП 400
МС-2п, расход газа V=1,25м3

Общий расход газа на 1 дом:

где Kо=0,7-коэффициент
одновременности для газовой плиты
принимаемый по таблице в зависимости
от количества квартир;

Ккот=1- коэффициент одновременности
для котла по таблице 5 ;

Vг =1,25∙1+0,8∙0,85 =1,93 м3/ч

Vг =67∙(1,25∙0,2179+0,8∙0,85)=63,08
м3/ч

Внимание
Министерство образования и науки, молодежи и спорта украины национальная металлургическая академия украины Гичёв Ю. А. Источники теплоснабжения промышленных предприятий. Часть І: Конспект лекций: Днепропетровск: нметАУ, 2011. – 52 с Министерство образования и науки украины министерство промышленной политики украины национальная металлургическая академия Украины – Государственный институт подготовки и переподготовки кадров промышленности (гипопром) Под редакцией профессора Шестопалова Г. move to 0-16320291
Министерство образования и науки украины министерство промышленной политики украины учебно-научный комплекс «Национальная металлургическая академия Украины Государственный институт подготовки и переподготовки кадров промышленности (гипопром)» Под редакцией профессора Шестопалова Г. move to 0-3612123 Министерство образования и науки, молодежи и спорта украины национальный университет физического воспитания и спорта Украины Работа выполнена в Национальном университете физического воспитания и спорта Украины, Министерство образования и науки, молодежи…
Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины, Севастопольский национальный технический университет (Севнту) с 23 по… Министерство образования и науки, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ министерство образования и науки, молодежи и спорта автономной республики крым рвуз «крымский гуманитарный университет» (г. Ялта) институт экономики и управления контрольная робота по дисциплине
Министерство образования и науки украины министерство промышленной политики украины национальная металлургическая академия Украины – Государственный институт подготовки и переподготовки кадров промышленности (гипопром) Под редакцией профессора Шестопалова Г. Социология. Курс лекций // Шестопалов Г. Г., Амельченко А. Е., Куревина Т. В., Лагута Л. Н под ред проф Г. Г. Шестопалова. – Днепропетровск:… Национальный университет физического воспитания и сПорта Украины Гридько Людмила Анатолиевна Работа выполнена в Национальном университете физического воспитания и спорта Украины, Министерство образования и науки, молодежи…
Н ациональный университет физического воспитания и спорта Украины Работа выполнена в Национальном университете физического воспитания и спорта Украины, Министерство образования и науки, молодежи… Национальный университет физического воспитания и спорта украины Работа выполнена в Национальном университете физического воспитания и спорта Украины, Министерство образования и науки, молодежи…

Иные способы вычислений объема тепла

Рассчитать количества поступающего в отопительную систему тепла можно и другими способами.

Формула расчета за отопление в данном случае может несколько отличаться от вышеупомянутой и иметь два варианта:

  1. Q = ((V1 * (T1 — T2)) + (V1 — V2) * (T2 – T)) / 1000.
  2. Q = ((V2 * (T1 — T2)) + (V1 — V2) * (T1 – T)) / 1000.

Все значения переменных в этих формулах являются теми же, что и ранее.

Исходя из этого, можно с уверенностью сказать, что расчет киловатт отопления вполне можно выполнить своими собственными силами. Однако не стоит забывать о консультации со специальными организациями, ответственными за подачу тепла в жилища, поскольку их принципы и система расчетов могут быть абсолютно другими и состоять из совершенного иного комплекса мероприятий.

Решившись конструировать в частном доме систему так называемого «теплого пола», нужно быть готовым к тому, что процедура расчета объема тепла будет значительно сложнее, так как в данном случае следует учитывать не только особенности отопительного контура, но и предусмотреть параметры электрической сети, от которой и будет подогреваться пол. При этом и организации, отвечающие за контроль над такими монтажными работами, будут совершенно иными.

Многие хозяева зачастую сталкиваются с проблемой, связанной с переводом нужного количества килокалорий в киловатты, что обусловлено использованием многими вспомогательными пособиями измерительных единиц в международной системе, называемой «Си». Здесь требуется запомнить, что коэффициент, переводящий килокалории в киловатты, будет составлять 850, то есть, говоря более простым языком, 1 кВт – это 850 ккал. Такой порядок расчетов значительно проще, поскольку высчитать нужный объем гигакалорий не составит труда – приставка «гига» означает «миллион», следовательно, 1 гигакалория – 1 миллион калорий.

Для того чтобы избежать ошибок в вычислениях, важно помнить, что абсолютно все современные тепловые счетчики имеют некоторую погрешность, при этом зачастую в допустимых пределах. Расчет такой погрешности также можно выполнить самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой: R = (V1 — V2) / (V1+V2) * 100, где R – погрешность общедомового счетчика на отопление

V1 и V2 – это уже упомянутые выше параметры расхода воды в системе, а 100 – коэффициент, отвечающий за перевод полученного значения в проценты. В соответствии с эксплуатационными нормами максимально допустимая погрешность может составлять 2%, но обычно этот показатель в современных приборах не превышает 1%.

Как рассчитать стоимость горячей воды

Согласно Постановлению № 1149 Правительства РФ (от 08 ноября 2012) расчет стоимости горячей воды производится по двухкомпонентному тарифу при закрытой и при открытой системах теплоснабжения:

  • в открытых – с использованием компонентов на теплоноситель и на тепловую энергию (согласно ст. 9 п. 5 ФЗ № 190);
  • в закрытых – с использованием компонентов на холодную воду и на тепловую энергию (согласно ст. 32 п. 9 ФЗ № 416).

Поменялся и формат счетов с разделением услуги на две строки: расход ГВС (в тоннах) и тепловой энергии – Q. До этого тариф ГВС (горячее водоснабжение) рассчитывался за 1 м3, уже включая в себя стоимость этого объёма холодной воды и тепловой энергии, потраченной на её обогрев.

Зависимость порядка расчёта

В зависимости от цены компонентов, определяется расчетная стоимость 1 м3 горячего водоснабжения. Для подсчёта используются нормативы потребления, действующие на территории муниципального образования.

Порядок расчета стоимости горячей воды по счетчику зависит от:

  • типа системы теплоснабжения дома,
  • наличия (отсутствия) общедомового прибора, его технических характеристик, определяющих, может ли он распределять Q на нужды водоснабжения и отопления,
  • наличия (отсутствия) индивидуальных приборов,
  • поставщиков тепловой энергии и теплоносителя.

Разделение на цену за кубометр ХВС и расходы на подогрев, помимо прочего должны стимулировать управляющие компании, обслуживающие жилфонд, бороться с прямыми теплопотерями – утеплять стояки. Для собственников двухкомпонентная тарификация означает, что плата за 1 м3 горячего водоснабжения может варьироваться относительно нормативного в случае превышения расхода Q по факту.

Многоквартирные дома без домовых расходомеров

Количество Q для подогрева 1 м3 горячей воды определяется по рекомендациям Госкомитета по тарифам, согласно которым объём тепловой энергии рассчитывается по формуле: Q = c * p * (t1– t2) * (1 + K).

В этой формуле по потребляемым кубометрам учитывается коэффициент теплопотерь на трубопроводах централизованного ГВС.

  • С – теплоемкость воды (удельное значение): 1×10-6 Гкал/кг. x 1ºC;
  • Р – вес воды (объемный); 983,18 кгс/м3 при t 60° C;
  • t1 – это среднегодовая температура ГВС из централизованных систем, принимаемая за 60°C (показатель не зависит от системы теплоснабжения);
  • t2 – это среднегодовая температура ХВС из централизованных систем, принимаемая по фактическим данным тех предприятий, которые поставляют холодную воду приготовляющим горячую воду организациям (например, 6,5°C).

Исходя из этого, в нижеследующем примере объём тепловой энергии составит:

Q=1*10-6 Гкал/кг * 1ºC * 983,18 кгс/м3 * 53,5°C * (0.35 + 1) = 0,07 Гкал/м³

Её стоимость для 1 м3:

1150 руб./Гкал (тариф ГВС) * 0,07 Гкал/м³ = 81,66 руб./м³

16,89 руб./м³ (компонент ХВС) + 81,66 руб./м³ = 98,55 руб./м³

Пример № 2 расчёта без учёта коэффициента теплопотерь на централизованных трубопроводах для одного человека (без индивидуального водомера):

0,199 (Гкал – норматив потребления ГВС на человека) * 1540 (руб. – стоимость 1 Гкал) + 3,6 (м3 – норматив потребления ГВС на человека) * 24 (руб. – стоимость м3) = 392,86 руб.

Многоквартирные дома домовыми расходомерами

Фактическая оплата горячей воды в оборудованных общедомовыми счётчиками домах будет меняться ежемесячно, в зависимости от объёмных показателей тепловой энергии (1 м3), которые, в свою очередь, зависят от:

  • качества работы прибора учёта,
  • теплопотерь в сетях горячего водоснабжения,
  • превышение подачи теплоносителя,
  • степени настройки оптимального расхода Q и др.

При наличии индивидуального и общедомового приборов оплата ГВС рассчитывается по следующему алгоритму:

  1. Снимаются показания домового расходомера по двум показателям: А – количество тепловой энергии и В – количество воды.
  2. Высчитывается количество тепловой энергии, потраченной на 1 м3 теплоносителя, путём деления А на В = С.
  3. Снимаются показания квартирного водосчётчика в м3, которые умножаются на результат С, чтобы получить размер Q для квартиры (значение D).
  4. Значение D умножается на тариф.
  5. Добавляется компонент на нагрев теплоносителя.

Пример при потреблении 3 м3 по квартирному счётчику:

При этом если на результаты общедомовых показаний силами одной квартиры влиять сложно, то на показания индивидуальных водомеров можно повлиять легальными методами, например, с помощью установки экономителей воды: http://water-save.com/.

Расчёт счётчика тепла

Расчёт счётчика тепла заключается в выборе типоразмера расходомера. Многие ошибочно считают, что диаметр расходомера должен соответствовать диаметру трубы на которой он установлен.

Диаметр расходомера счётчика тепла должен выбираться исходя из его расходных характеристик.

  • Qmin — минимальный расход, м³/ч
  • Qt — переходной расход, м³/ч
  • Qn — номинальный расход, м³/ч
  • Qmax — максимально допустимый расход, м³/ч

0 – Qmin – погрешность не нормируется – допускается длительная работа.

Qmin — Qt – погрешность не более 5% — допускается длительная работа.

Qt – Qn (Qmin — Qn для расходомеров второго класса для которых значение Qt не указано) – погрешность не более 3% — допускается длительная работа.

Qn — Qmax – погрешность не более 3% — допускается работа не более 1 часа в сутки.

Рекомендуется подбирать расходомеры счётчиков тепла таким образом, чтобы расчётный расход попадал в диапазон от Qt до Qn, а для расходомеров второго класса для которых не указано значение Qt в диапазон расходов от Qmin до Qn.

При этом следует учесть возможность уменьшения расхода теплоносителя через счётчик тепла, связанную с работой регулирующей арматуры и возможность увеличения расхода через теплосчётчик, связанную с нестабильностью температурного и гидравлического режима тепловой сети. Нормативными документами рекомендуется подбирать счётчик тепла с ближайшим в большую сторону значением номинального расхода Qn к расчётному расходу теплоносителя. Подобный подход к выбору счётчика тепла практически исключает возможность увеличения расхода теплоносителя выше расчётного значения, что довольно часто приходится делать в реальных условиях теплоснабжения.

Выше приведенный алгоритм выводит список счётчиков тепла которые с заявленной точностью смогут учесть расход в полтора раза превышающий расчётный и в три раза меньший от расчётного расхода. Счётчик тепла выбранный таким образом позволит при необходимости в полтора раза увеличить расход на объекте и в три раза уменьшить его.

Для скоростныхводонагревателей определяется по формуле

=

где
б,
м
– большая и меньшая разность температур
между теплоносителями и нагреваемой
водой на концах водонагревателя.

Чаще
всего скоростной водонагреватель
работает по противоточной схеме (холодная
вода встречает остывший теплоноситель,
а нагретая – горячий).

где tн
и tк
— начальная и конечная температура
теплоносителя

tг
и tх
начальная и конечная температура
нагреваемой воды ( tх
= 5,
tг
= 75
)

м
= 90-75=15

Определим
необходимую поверхность нагрева
водонагревателей

Вычисляем
величину требуемой поверхности нагрева
водонагревателя, определяют требуемое
число секций нагревателя

где

требуемое число секций принятого
водонагревателя ( округляется до целого
числа секций в большую сторону)


площадь поверхности нагрева одной
секции ( берем из прил. 6)

=3,54

=298
секц.

Произвести гидравлический расчет
дворовой канализационной сети, отводящей
сточные воды от жилого здания в городскую
сеть, согласно заданному варианту
генплана.

Поверхность участка земли –
горизонтальная.

Вариант
генплана дворовой канализации

Читайте также:  Служба по тарифам иркутской области водоснабжение
Оцените статью