Расчет количества тепловой энергии на горячее водоснабжение

Количество тепловой энергии, потребляемой системами отопления, вентиляции и горячего водоснабжения здания, является необходимым показателем при определении тепловой эффективности зданий, проведении энергоаудита, деятельности энергосервисных организаций, сравнении фактического теплопотребления здания, измеренного теплосчетчиком, с требуемым исходя из фактических теплотехнических характеристик здания и степени автоматизации системы отопления и во многих других случаях. В этом номере редакция публикует пример расчета количества тепловой энергии на горячее водоснабжение жилого здания*.

Исходные данные

Объект (здание):

• количество этажей в здании – 16;
• количество секций в здании – 4;
• количество квартир в здании – 256.

Отопительный период:

• продолжительность отопительного периода, z_ht = 214 сут.;
• средняя за период температура внутреннего воздуха в здании, t_int = 20 °C;
• cредняя за период температура наружного воздуха, t_ht = – 3,1 °C;
• расчетная температура наружного воздуха, t_ext = – 28 °C;
• средняя за период скорость ветра, v = 3,8 м/с.

Горячее водоснабжение:

• тип системы горячего водоснабжения: с неизо-лированными стояками и с полотенцесушителями;
• наличие сетей горячего водоснабжения: при наличии сетей горячего водоснабжения после ЦТП;
• средний расход воды одним пользователем, g = 105 л/сут.;
• количество дней отключения горячего водоснабжения, m = 21 сут.

Порядок расчета

1. Средний расчетный за сутки отопительного периода объем потребления горячей воды в жилом здании V_hw определяют по формуле:

где g – средний за отопительный период расход воды одним пользователем (жителем), равный 105 л/сут. для жилых зданий с централизованным горячим водоснабжением и оборудованных устройствами стабилизации давления воды на минимальном уровне (регуляторы давления на вводе в здание, зонирование системы по высоте, установка квартирных регуляторов давления); для других потребителей – см. СНиП 2.04.01–85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»;
m_ч – число пользователей (жителей), чел.

V_hw = 105 • 865 • 10 –3 = 91 м 3 /сут.

В случае проведения расчета для многоквартирного дома с учетом оснащенности квартир водосчетчиками из условия, что при квартирном учете происходит 40 %-е сокращение водопотребления, расчет потребления горячей воды будет производиться по формуле:

где K_уч – количество квартир, оснащенных водосчетчиками;
K_кв – количество квартир в заднии.

2. Среднечасовой за отопительный период расход тепловой энергии на горячее водоснабжение Qhw, кВт, определяют согласно СНиП 2.04.01–85*. Допускается определение среднечасового расхода Q_hw по формуле:

(2)

где V_hw – средний расчетный за сутки отопительного периода объем потребления горячей воды в жилом здании, м 3 /сут.; определяют по формуле (1);
t_wc – температура холодной воды, °C, принимают t_wc = 5 °C;
k_hl – коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами систем горячего водоснабжения, принимают по табл. 1;
ρ_w – плотность воды, кг/л, ρ_w = 1 кг/л;
c_w – удельная теплоемкость воды, Дж/ (кг • °C); c_w = 4,2 Дж/ (кг • °C).

Расчет тепловой энергии на горячее водоснабжение

Объект: . Офис

Площадь: . 42 м.кв

Необходимо было переоборудовать одну из квартир в нашем доме под офис ТСЖ. По рекомендациям было принято решение обратиться в Энерджи.

Объект: . Квартира

Площадь: . 58 м.кв

Я-мама трех дочек. С переездом в новую квартиру в Москве столкнулись с проблемой, как разместить троих детей в одной комнате и при этом.

Объект: . Дом

Площадь: . 680 м.кв

Моя детская мечта, обзавестись своим большим домом, и вот этот момент наступил! Мы с мужем начали думать над проектом, как все будет, что.

Объект: . Дом

Площадь: . 280 м.кв

С женой решили переехать и заняться строительством нового дома. Понадобилась помощь в проектировании инженерных систем. Долго искали.

Объект: . Квартира

Площадь: . 156 м.кв

Заказывала дизайн-проект проект, для квартиры с инженерными проектами в комплекте. Сама не хотела ничего подобного делать и вообще в этом.

Объект: . Дом

Площадь: . 64 м.кв

Давно с мужем мечтали о загородном доме. Купили участок с домом, но дизайн интерьера в нем нам совсем не нравился, мы решили сделать ремонт.

Объект: . Квартира

Площадь: . 68 м.кв

После приобретения квартиры столкнулись с необходимостью ремонта. По совету знакомых мы обратились в ENERGY-SYSTEM. В минимально сжатые.

Объект: . Дом

Площадь: . 98 м.кв

Срочно понадобился проект перепланировки загородного дома. Перебрала кучу компаний, но везде дорого, либо не успевают сделать в назначенный.

Объект: . Квартира

Площадь: . 64 м.кв

Родители на свадьбу подарили нам трехкомнатную квартиру. Но сама квартира была в таком ужасном состоянии, что я даже не знала с чего начать.

Объект: . Стоматология

Площадь: . 54 м.кв

Решила открыть частную стоматологию, о которой мечтала с детства. Взяла в аренду помещение, нужен был дизайн-проект, обратилась в Энерджи.

Статьи / Инженерные системы / Расчет тепловой энергии на горячее водоснабжение

Принципы расчета тепловой энергии для нужд горячего водоснабжения

Количество теплоэнергии, требующейся, чтобы подогреть воду, зависит от начальной и конечной ее температуры. Расчет тепловой энергии на горячее водоснабжение составляется по особым формулам, с применением постоянных коэффициентов, которые легко найти в СНиПах и справочниках по теплотехнике. Однако существуют и другие параметры.

Вид энергии, которая уходит на нагревание воды, не принципиален, потому что в любом случае понадобится строго определенное количество энергоресурсов, а вырабатываться она может различными способами. Тем не менее расчет наружного водоснабжения имеет специфические особенности, будь то тепловой насос, электронагреватель или газовый котел, так как у разных приборов разный коэффициент полезного действия.

Вот типовая формула расчета объема тепловой энергии для воды, исчисляемой в кубометрах (G_гв):

В данном выражении р – это вес взятого объема воды (в килограммах на кубометр). Например, для воды, нагретой до 60°C, этот показатель равен 983,18 кг/м 3 . Допустим, нужно нагреть 1м 3 воды. При разнице температур горячей (60°C) и холодной воды (5°C) и уже упомянутом весе объема воды находим количество энергии (Q_гв) – 0,0540749 Гкал/м 3 .

Для нахождения количества теплоэнергии (W) можно применить формулу с другими значениями. Точно так же обращают внимание на разность исходной (t₂) и конечной (t₁) температуры воды, но применяется такой параметр, как удельная теплоемкость воды (С) – 4,19 кДж. Он означает: чтобы разогреть 1 кг воды на 1°C, нужно затратить 4,19 килоджоулей тепла.

Значение V – количество воды в кубометрах, подлежащей нагреву. Если применить данную формулу для расчета нагревания воды с исходной температурой 15°C до 65°C, получим 209,500 килоджоулей (209,5 мегаджоулей) тепла для 1м 3 (1000 кг) воды.

Норматив на подогрев горячей воды в 2021 году: расход тепловой энергии в Гкал на 1 м3 ГВС

Как и в предыдущие годы (например, в 2018 г.), норматив на подогрев горячей воды в нынешнем 2021 году определяется санитарно-эпидемиологическими требованиями и четко обозначен в СанПиН (Санитарных правилах и нормах), в Российской Федерации имеющих статус нормативного документа. В них установлены как гигиенические требования к качеству воды, которая подается в жилища граждан, так и температурные нормативы.

Качество и подогрев горячей воды

В СанПиН недвусмысленно указываются возможные пределы, которые должны соблюдаться в местах водоразбора и которые нельзя игнорировать, используя подогрев горячей воды. Система применяемого теплоснабжения никоим образом не влияет на температурные нормативы.

Ведь они установлены по требованиям эпидемиологической безопасности и направлены на предупреждение заболеваемости и распространения инфекций. Например, кожных, контагиозных, вирусных и бактериальных. Нижний норматив для подогрева – не менее +60 °С, верхний может достигать +75 °С.

Правила контроля за качеством и норматив подогрева зафиксирован в соответствующих пунктах СанПиН. Эти правила обязательны к исполнению при оплате услуг ЖКХ в Российской Федерации.

Согласно существующим пунктам, если подогрев воды не соответствует нормам, потребитель вправе требовать снижения оплаты на 0,1 % с каждых трех градусов. Если подаваемая вода по температуре ниже +40 °С, то она и вовсе оплачивается как холодная.

Потребитель имеет право требовать проверки качества и в случае, когда вода имеет посторонние примеси любого происхождения, если их присутствие носит систематический характер.

Нормативы и требования к качеству обеспечения населения горячей водой не изменились ни в 2020, ни в нынешнем, 2021 году. Однако планируется, что в следующем, 2022 году, будет повсеместно вводиться двухкомпонентный тариф по расчетам за воду.

Норматив расхода тепловой энергии на подогрев воды

В России принят отдельный тариф на ХВС и горячее водоснабжение. Расход тепловой энергии на подогрев необходимо оплачивать. Размер оплаты устанавливается в субъектах федерации, потому что страна большая, и расходы на подогрев воды в разных регионах могут быть различными. Есть определенные ограничения, установленные федеральными властями, которые не имеет права превысить местное самоуправление.

ГВС (горячее водоснабжение) оплачивается по нескольким пунктам – стоимости кубометра холодной воды, химических средств для очистки, транспортировки к получателю ресурса, плюс расходы на зарплату и содержание имущества компании-поставщика. Ведь производитель продукта должен содержать в порядке здание и оборудование, оплачивать труд наемных работников.

Еще в 2013 году Правительство РФ обратило внимание на мировой опыт поставки горячей воды. Ее не оплачивают как конечный продукт, а делят на установленную стоимость холодной воды, которая использована для подогрева, и цену тепловой энергии, затраченной на этот процесс.

В 2020 г. планировалось введение двухставочного тарифа для населения. Однако только в ноябре было принято распоряжение Правительства № 1347, которое предусматривало подъем существующих тарифов с 1 июля 2021 года.

Горячее водоснабжение у населения стандартно рассчитывается по цифрам, которые фиксируются счетчиком. Но если потребитель не счел необходимой его установку, то применяется норматив потребления ГВС.

Плата за нагревание воды до необходимой по требованиям СанПиН температуры считается по нормативу расхода тепла на подогрев определенного количества воды.

Пока решение о выборе одно- или двухкомпонентного тарифа (при закрытой системе) находится в прерогативе местного самоуправления. Но в 2021 г. полномочия властей заканчиваются. В следующем году им вменяется в обязанность перевести расчеты за потребление на двухкомпонентную основу.

Норматив на подогрев воды для ГВС устанавливается местными властями на основании Постановления Правительства РФ № 125, принятого в феврале 2015 года, и № 354, утвержденного в мае 2011 г. В них четко установлены права ответственного органа определить норматив тепла с учетом нескольких факторов, влияющих на его стоимость:

• в какой системе водоснабжения производится подогрев воды – закрытой или открытой (в открытой предусмотрены расходы на теплоноситель и собственно тепловую энергию);
• в многоквартирных домах есть свои конструктивные особенности, и они тоже подлежат учету при расчете стоимости ГВС;
• имеет значение наличие специальных устройств для проведения водозабора.

При подсчетах поставщик может учитывать и собственные затраты на проведение санитарно-гигиенических мероприятий (фильтрацию, химические реактивы, обеззараживающие составы), которые он вынужден использовать для приведения ее в соответствие с нормами СанПиН.

Поскольку требования к горячей воде по нормативам не отличаются от предъявляемых запросов к холодной (ее нельзя пить, но она должна быть очищена от инфекции и микроорганизмов), это тоже входит в расходы, подлежащие компенсации за счет потребителя.

Норматив Гкал на подогрев 1 м3 воды

Цель введения двухкомпонентного тарифа – постепенный переход на мировые стандарты, согласно которым расчет не может производиться за 1 м 3 горячей воды как за конечный продукт производства. Этот метод подсчета пока еще применяется, но к 2022 году кубометр будет применяться по счетчику или нормативу потребления для учета всего объема израсходованной воды.

Количество тепла для подогрева куба измеряется в Гкал (гигакалориях). Калория – единица, необходимая для нагрева 1 г воды на 1 °С, в естественных условиях – при нормальном атмосферном давлении.

Для понимания величины Гкал как единицы измерения достаточно усвоить, что этого объема тепловой энергии для подогрева достаточно, чтобы повысить на один градус температуру тысячи тонн воды.

Расчет норматива на подогрев горячей воды в Гкал законодательно обусловлен «Правилами учета тепловой энергии и теплоносителя», изданными и разработанными Минтоплива и энергетики России еще в 1995 г. Расход холодной воды производится по счетчику, в кубометрах.

Объем затрат тепловой энергии получают умножением нормы, установленной в регионе для подогрева куба, на использованную потребителем воду. Ее количество определяется по установленному счетчику или по региональному нормативу.

В регионах, где все еще не введена система оплаты за горячую воду по двум компонентам (например, в Челябинской области), в 2021 году должны разработать нормативную базу и перейти на общепринятую систему расчета. Такая мера приведет пусть к не очень значимому, но росту тарифов на поставки горячей воды.

Чтобы это не ударило по карману населения, заблаговременно приняты определенные меры:

1. В некоторых субъектах федерации отложили введение системы, но кое-где они уже вступили в действие с 1 июля 2020 года.
2. Установлены усредненные коэффициенты для всех региональных субъектов. Это предельная стоимость, выше которой оплата за горячую воду взиматься не может. Их можно найти в распоряжении № 1347, датированном 12 ноября 2019 года.
3. Есть предельные размеры, ограничивающие полномочия местных органов самоуправления. Они обозначены в распоряжении Правительства РФ.

Размеры повышения тарифов за подогрев воды отличаются. Например, Правительство СПб не сочло необходимым использовать цифру в 6 %, которая обозначена в распоряжении. Достаточной мерой были сочтены 3,5 %, что составило 59,45 руб. Москва ощутит подорожание по-разному: Мосэнерго со второго полугодия будет брать 130,27 руб. за куб, а другие компании – 163,36 руб. за куб подогретой воды.

Московская область производит расчеты по разной схеме – от ежемесячного целевого взноса до фиксированной суммы, которая вносится жителями поселка в администрацию. Поэтому предсказать, какой рост тарифов будет на этой территории, затруднительно.

Руководством к действию может служить нормативный акт от 14 февраля 2015 года. Постановление 25 февраля того же года было обнародовано, его номер 129 «О внесении изменений в некоторые акты». В Ленинградской области индекс с 1 июля 2021 года составит 2 %, как и в ряде других областей – Астраханской, Нижегородской, Ростовской, Самарской, Ярославской.

Отличия тарифа

Рассчитать стоимость подачи горячей воды по двухкомпонентному тарифу непросто. Для этого используется специальная формула № 23, которая есть в Приложении № 2, утвержденном Постановлением Правительства РФ № 354. В ней учитываются показания счетчика – реальный объем холодной воды, которая была израсходована для подогрева и обеспечения нужд обитателей жилища.

Цена за 1 м 3 (один кубический метр) умножается на количество по счетчику, объем потребления умножается на установленную норму. Полученный итог и есть требуемая к оплате сумма за услуги горячего водоснабжения.

Если же счетчика у потребителя не имеется, то установленный в регионе норматив потребления на душу населения перемножается на количество прописанных. Практика показывает, что количество реально проживающих в жилище или квартире бывает меньше.

В этом случае потребитель переплачивает, потому что денежные средства вносятся не за реально израсходованную горячую воду, а за ту, которую, по мнению местных властей, надлежит не превышать каждому человеку по нормативу.

Пересчет двухкомпонентного тарифа в однокомпонентный можно сделать, зная, какой тариф по нормативу установлен на тепло для ГВС в конкретном регионе с 1 июля 2021 года (с учетом состоявшегося повышения). Для Санкт-Петербурга – это 1834,90 руб. за гигакалорию.

В некоторых других регионах эту стоимость только планируется утверждать, ориентируясь на сегодняшнюю цену и предельные индексы для территории. Установленная норма умножается на количество жильцов и на стоимость Гкал. При установленном счетчике в расчетах используется реально израсходованное на подогрев количество воды.