Определение расхода газа на жилой дом с поквартирным теплоснабжением

П. А. Булитко, главный эксперт по направлению «Топливно-энергетический комплекс», государственное автономное учреждение Республики Крым «Госстройэкспертиза»

Так называемые двухконтурные котлы все шире применяются для отопления и горячего водоснабжения (ГВС) многоквартирных жилых домов, поскольку потребитель в данном случае получает максимум комфорта при минимуме затрат. Однако при их использовании у проектировщиков газоснабжения возникают определенные трудности с расчетом расхода газа на отдельный многоквартирный жилой дом и тем более на целый квартал домов с индивидуальным отоплением. Предлагаем методику расчета расхода газа на многоквартирный жилой дом при использовании для отопления и ГВС двухконтурных котлов, устанавливаемых в каждой отдельной квартире.

Действующие рекомендации по расчету расхода газа на жилой дом изложены в СП 42-101–2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб» (п. 3.20). Принятая методика предусматривает определение суммарного расхода газа на плиты и газовые колонки с учетом коэффициента одновременности (СП 42-101–2003, табл. 5). К полученному результату прибавляется расход газа на все отопительные котлы, установленные в доме, с учетом их загрузки на 85 %.

Многие проектировщики механически используют данную методику при расчете расхода газа на дом, в котором устанавливаются плиты и двухконтурные котлы. При этом не учитывается то обстоятельство, что такой котел, работая в режиме покрытия нагрузки ГВС, не обеспечивает нагрузку отопления квартиры, т. е. реализуется теплоаккумулирующая способность здания. Ясно, что, работая в дальнейшем в режиме отопления, котел покроет образовавшийся временный дефицит тепла. Также очевидно, что в этом случае максимальный часовой расход газа на дом уменьшится.

Уточненная методика

Предлагается другая методика расчета расхода газа, учитывающая изложенные обстоятельства.

Максимальный расчетный часовой расход газа на плиты и котлы, работающие в данный момент в режиме ГВС, определяем в соответствии с СП 42-101–2003 (п. 3.20).

Для учета расхода газа, идущего на покрытие нагрузки отопления, возможно использовать приложение В к СП 124.13330.2012 «Тепловые сети», в котором представлены нормируемые удельные показатели максимальной тепловой нагрузки в Вт/м 2 на отопление жилых домов в соответствии с климатическими условиями района строительства, этажностью и годом постройки здания.

Сравнительный расчет

Рассчитаем расход газа на 80-квартирный жилой дом общей площадью 6 485 м 2 , построенный после 2015 года в Симферополе, по двум методикам: традиционной (СП 42-101–2003) и предлагаемой.

В качестве исходных данных принимаем:

– расчетная температура наружного воздуха для расчета отопления –15 °С;

– максимальный расход газа на 4-конфорочную плиту – 1,2 м 3 /ч;

– максимальный расход газа на двухконтурный котел мощностью 24 кВт, работающий в режиме горячего водоснабжения, – 2,9 м 3 /ч;

– коэффициент одновременности для 80 квартир согласно СП 42-101–2003 (табл. 5) – 0,192.

Результаты расчета по традиционной методике

• расход газа на приготовление пищи и ГВС в рассматриваемом доме составляет 63 м 3 /ч = 0,192 × (80 × 1,2 м 3 /ч + 80 × 2,9 м 3 /ч );
• расход газа на отопительные котлы равен 197 м 3 /ч = 80 × 2,9 м 3 /ч × 0,85.

Суммарный максимальный расход газа на весь дом составит 260 м 3 /ч.

Результаты расчета по предлагаемой методике

При использовании предлагаемой методики принимаем по СП 124.13330.2012 (приложение В), что максимальный удельный расход тепла на отопление 9-этажного жилого дома, построенного в Симферополе после 2015 года, составляет 0,036 кВт/м 2 .

Учитывая общую площадь рассматриваемого дома, максимальный часовой расход тепла на его отопление составляет 233 кВт = 6 485 м 2 × 0,036 Вт/м 2 . Это соответствует расходу газа на отопительные котлы в размере 28 м 3 /ч (калорийность газа принята 8 000 ккал/м 3 , а КПД котла – 90 %).

В итоге суммарный максимальный расход газа на рассматриваемый дом снижается до 91 м 3 /ч = 28 м 3 /ч + 63 м 3 /ч.

Разница в результатах расчетов весьма существенна.

Завышенный расход газа приводит к увеличению диаметров газопроводов. Также неоправданно увеличивается калибр счетчика газа и производительность газорегуляторного пункта, и как результат возрастает сметная стоимость строительства.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Приложение. Методика расчета норм потребления природного газа населением при отсутствии приборов учета газа

регионального развития РФ

от 13 июля 2006 г. N 83

Методика
расчета норм потребления природного газа населением при отсутствии приборов учета газа

ГАРАНТ:

См. Методику расчета норм потребления сжиженного углеводородного газа населением при отсутствии приборов учета газа, утвержденную приказом Минрегиона России от 15 августа 2009 г. N 340

I. Область применения

Методика предназначена для расчета норм потребления природного газа населением при отсутствии приборов учета газа, а также в случае их неисправности или истечения межповерочного периода.

Органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации при определении норм потребления природного газа населением руководствуются настоящей Методикой.

II. Общие положения

2.1. Нормы (объем) потребления природного газа на бытовые нужды населения устанавливаются по следующим направлениям его использования:

— приготовление горячей воды для хозяйственных и санитарно-гигиенических нужд (включая стирку белья) в условиях отсутствия централизованного горячего водоснабжения:

— при наличии газового водонагревателя;

— при отсутствии газового водонагревателя;

— индивидуальное (поквартирное) отопление жилых помещений (жилых домов, квартир, комнат);

— отопление бань, теплиц, гаражей;

— содержание животных (лошадей, коров, свиней, овец и коз, домашней птицы) в личном подсобном хозяйстве (приготовление кормов, подогрев воды для питья и санитарных целей).

2.2. При использовании в жилых помещениях газа по нескольким направлениям объемы потребления природного газа, определенные по соответствующим нормам, складываются.

2.3. Для удобства, расчеты норм производятся исходя из равномерного распределения потребляемого газа по месяцам года.

Нормы потребления газа на приготовление пищи и горячей воды устанавливаются в кубических метрах на одного человека в месяц.

Нормы потребления газа на отопление жилых помещений устанавливаются в кубических метрах на один квадратный метр отапливаемой площади или на один кубический метр отапливаемого объема.

Отапливаемая площадь здания определяется как площадь этажей (в том числе и мансардного, отапливаемых цокольного и подвального) здания, измеряемая в пределах внутренних поверхностей наружных стен, включая площадь, занимаемую перегородками и внутренними стенами. В отапливаемую площадь здания не включаются площади теплых чердаков и подвалов, подвала (подполья), холодных неотапливаемых веранд, а также холодного чердака или его части, не занятой под мансарду.

Отапливаемый объем здания определяется как произведение отапливаемой площади этажа на внутреннюю высоту, измеряемую от поверхности пола первого этажа до поверхности потолка последнего этажа.

Нормы потребления газа на отопление бань, теплиц, гаражей устанавливаются в кубических метрах на один кубический метр отапливаемого объема.

Нормы потребления газа на содержание животных в личном подсобном хозяйстве устанавливаются в кубических метрах по видам животных: на одну лошадь, корову, свинью, овцу, козу, на десять голов домашней птицы.

2.4. Нормы потребления газа на бытовые нужды населения определяются теплотехническими расчетами с учетом требований действующих нормативных документов, устанавливающих нормы расхода теплоты на соответствующие цели.

2.5. Нормы потребления природного газа населением рассчитываются для каждого региона (субъекта Российской Федерации) (далее — региона) с учетом его природно-климатических, демографических и социально-экономических особенностей.

III. Определение норм потребления природного газа на пищеприготовление

3.1. Нормы потребления газа на приготовление пищи при установке в жилых помещениях газовых плит определяются на основании годовых норм расхода теплоты, приведенных в приложении А.

3.2. Расчет среднемесячной нормы потребления природного газа на пищеприготовление Н_1, м3/чел., производится по формуле

Значения коэффициентов К_1 по регионам приведены в приложении Б.

IV. Определение норм потребления природного газа на приготовление горячей воды в условиях отсутствия централизованного горячего водоснабжения

4.1. Приготовление горячей воды в условиях отсутствия централизованного горячего водоснабжения производится с использованием газового водонагревателя, а при его отсутствии — с использованием газовой плиты.

4.2. Нормы потребления газа на приготовление горячей воды определяются на основании годовых норм расхода теплоты, приведенных в приложении А.

4.3. Расчет среднемесячной нормы потребления природного газа на приготовление горячей воды с использованием газового водонагревателя Н_2, м3/чел, производится по формуле

Значения коэффициентов К_2 по регионам приведены в приложении Б.

4.4. Расчет среднемесячной нормы потребления природного газа на приготовление горячей воды в условиях отсутствия газового водонагревателя Н_3, м3/чел, производится по формуле

Значения коэффициентов К_3 по регионам приведены в приложении Б.

V. Определение норм потребления природного газа на индивидуальное (поквартирное) отопление жилых помещений

5.1. Нормы потребления природного газа на отопление жилых помещений, имеющих индивидуальное (поквартирное) отопление и не оснащенных приборами учета газа, определяются в соответствии с расчетными годовыми расходами тепловой энергии. При этом исходными данными для расчетов являются:

— климатические параметры региона;

— параметры микроклимата в жилых помещениях;

— усредненные объемно-планировочные показатели жилых зданий;

— распределение жилищного фонда в регионе по материалу стен и физическому износу;

— средневзвешенные КПД отопительных аппаратов и печей.

5.2. Средняя по региону месячная норма потребления природного газа на отопление жилых зданий (домов) Н(ср)_от, м3/(м2 х мес.) или м3/(м3 х мес.), в зависимости от наличия информации по жилищному фонду определяется по одному из двух вариантов:

— укрупненно на основе общих статистических данных по жилищному фонду региона;

— дифференцированно для характерных групп жилых зданий (домов) с последующим усреднением в соответствии с долей группы зданий.

5.3. При использовании общих статистических данных по жилищному фонду, величина Н(ср)_от, м3/(м2 х мес.) или м3/(м3 х мес.), рассчитывается на основе средней площади одной квартиры по региону.

5.4. При дифференцированном расчете норм для характерных групп жилых зданий (домов) среднюю по региону месячную норму потребления природного газа на отопление H(ср)_от, м3/(м2 х мес.) или м3/(м3 х мес.), рассчитывают как средневзвешенную величину по долям характерных групп зданий (домов)

При расчетах норм потребления газа на отопление в качестве характерных групп выделяют здания (дома), которые различаются по:

— объемно-планировочным показателям (величине отапливаемой площади А_от, внутренней высоте этажа здания h_от и числу этажей);

— материалу стен зданий (домов);

— физическому износу зданий (домов).

Усредненные объемно-планировочные показатели, необходимые для выполнения расчетов для наиболее распространенных в регионах характерных групп жилых зданий (домов) представлены в приложении В.

При определении региональных норм потребления газа на отопление с помощью указанной в приложении Г формы, выделяются несколько (i) характерных групп зданий (домов), имеющих наибольшую долю d_i в жилищном фонде региона. Дальнейшие расчеты выполняются по усредненным объемно-планировочные показателям для одного здания из каждой i-ой характерной группы с последующим усреднением норм газопотребления (Н(мес)_от)_i по формуле (4).

5.5. Расчет среднемесячной нормы потребления газа на отопление жилых зданий (домов) для выделенной характерной группы производится:

— либо в расчете на 1м2 отапливаемой площади Н(мес)_от, м3/(м2 х мес.)

— либо в расчете на 1 м3 отапливаемого объема H(мес)_от, м3/(м3 х мес.)

5.6. Расчетный годовой расход природного газа на отопление складывается из расходов газа в отопительный и переходный периоды года

В зависимости от сроков эксплуатации и технического состояния отопительных устройств величины их КПД могут значительно отличаться от указанных выше.

5.7. Расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода Q(оп)_от, МДж, учитывает общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции, бытовые тепловыделения и теплопоступления через окна от солнечной радиации и определяется по формуле

Значения величин t(хол)_н, D(оп)_сут, Z(оп)_от, I(оп)_cp принимаются по приложению Д для конкретных регионов.

Величины Альфа(Сигма)_ок и А_F определяются в соответствии с выбранной характерной группой зданий по приложению В.

Коэффициент К_инф рассчитывается по алгоритму, изложенному в приложении Е.

5.8. Расход тепловой энергии на отопление здания в течение переходного периода Q(пп)_от, МДж, определяется по формуле

Значения величин D(пп)_сут, Z(пп)_от, I(пп)_cp принимаются по приложению Д для конкретных регионов.

Продолжительность переходного периода Z(пп)_от — расчетный период времени работы системы отопления жилого здания, представляющий собой среднее статистическое число суток в году, когда средняя суточная температура наружного воздуха выше 8°С, но ниже 14°С. Продолжительность переходного периода определяется местными природно-климатическими условиями региона и уровнем энергетической эффективности зданий, составляющих жилищный фонд в регионе.

5.9. Перечни исходных данных и получаемых результатов при расчетах норм потребления природного газа на отопление жилых зданий (домов) приведены в форме, рекомендуемой в приложении Ж.

VI. Определение норм потребления природного газа на отопление бань, теплиц, гаражей

6.1. Расчет среднемесячной (при равномерном распределении по месяцам года) нормы потребления природного газа Н(мес)_Б, м3/(м3 х мес/), на отопление индивидуальных бань производится по формуле

6.2. Расчетный годовой расход природного газа на отопление бани складывается из расходов газа в отопительный и неотопительный периоды года

6.3. Расход тепловой энергии на отопление бани в течение отопительного периода Q(оп)_Б, МДж, (при одном натопе в неделю и продолжительности натопа 12 часов) определяется по формуле

6.4. Расход тепловой энергии на отопление бани в течение неотопительного периода Q(нп)_Б, МДж, определяется по формуле

Величины t(хол)_н, t(оп)_н, t(год)_н, Z(оп)_от принимаются по приложению Д для конкретных регионов.

6.5. Расчет среднемесячной (при равномерном распределении по месяцам года) нормы потребления природного газа Н(мес)_тепл, м3/(м3 х мес/), на отопление теплиц производится по формуле

6.6. Расчетный годовой расход природного газа на отопление теплицы определяется по формуле

6.7. Расход тепловой энергии на отопление теплицы в течение сезона ее работы Q(сез)_тепл, МДж, определяется по формуле

6.8. Расчет среднемесячной (при равномерном распределении по месяцам года) нормы потребления природного газа H(мес)_ГАР, м3/(м3 х мес.), на отопление индивидуальных гаражей производится по формуле

6.9. Расчетный годовой расход природного газа на отопление гаража определяется по формуле

6.10. Расход тепловой энергии на отопление гаража в течение отопительного периода Q(оп)_ГАР, МДж, определяется по формуле

Величины t(хол)_н, t(оп)_н, Z(оп)_от, принимаются по приложению Д для конкретных регионов.

6.11. Для получения средневзвешенных по региону значений исходных данных, необходимых для расчетов норм потребления природного газа на отопление бань, теплиц и гаражей, пользоваться формой, указанной в приложении И.

VII. Определение норм потребления природного газа на содержание животных в личном подсобном хозяйстве

7.1. При содержании животных в личном подсобном хозяйстве расход природного газа обуславливается затратами теплоты на приготовление кормов (с учетом запаривания грубых кормов, корнеплодов и клубнеплодов), а также на подогрев воды для питья и санитарных целей.

7.2. Нормы потребления газа на приготовление кормов и подогрев воды для различных животных и птиц, содержащихся в личном подсобном хозяйстве, определяются на основании годовых норм расхода теплоты, приведенных в приложении К.

7.3. Расчет среднемесячной суммарной нормы потребления природного газа на приготовление кормов и подогрев воды для всего поголовья животных и птиц в домашнем хозяйстве H(мес)_ж,п, м3/мес., производится по формулам

Значения Q_i для различных животных и птиц приведены в приложении К.