Расчеты расхода горячего водоснабжения

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, zht = 214 сут.;
  • средняя за период температура внутреннего воздуха в здании, tint = 20 °C;
  • cредняя за период температура наружного воздуха, tht = – 3,1 °C;
  • расчетная температура наружного воздуха, text = – 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 Vhw 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»;
mч – число пользователей (жителей), чел.

Vhw = 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 Kуч – количество квартир, оснащенных водосчетчиками;
Kкв – 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 Qhw по формуле:

(2)

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

Расход воды на нужды горячего водоснабжения, нормы

РАСЧЕТ ЧАСОВОГО МАКСИМАЛЬНОГО РАСХОДА ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ ЧАСТНОГО ДОМА

Расход воды на нужды горячего водоснабжения должен быть определен по нормам расхода горячей воды, с учетом вероятности использования водоразборных приборов. Определяют нагрузку на систему ГВС по максимальному расходу горячей воды и учитывают ее при выборе источника тепла. Здравствуйте, дорогие друзья! Мы привыкли каждый день пользоваться горячей водой и с трудом можем себе представить комфортную жизнь, если нельзя принять теплую ванну или приходится мыть посуду под краном, из которого льется холодная струйка. Вода желаемой температуры и в нужном количестве — вот о чем мечтает владелец каждого частного дома. Сегодня мы с вами определим расчетный расход воды и тепла на горячее водоснабжение нашего дома. Вы должны понимать, что на данном этапе нам не особо важно где мы получим это тепло. Возможно, мы его учтем при выборе мощности источника теплоснабжения и будем греть воду на нужды горячего водоснабжения в котле. Возможно, мы будем греть воду в отдельном электрическом бойлере или газовой колонке, а возможно нам ее будут привозить.

Читайте также:  Регулятор теплого пола цвет шампань

Ну, а если уж нет никаких технических возможностей выполнить систему ГВС дома, то будем ходить в свою или поселковую баню. Наши родители в основном и ходили в городские бани, а сейчас — позвонил и передвижная русская баня у тебя под окном. Конечно, жизнь не стоит на месте и наличие ванны и душевой кабины в доме сегодня уже не роскошь, а простая необходимость. Поэтому систему ГВС в доме будем предусматривать. От правильности расчета горячего водоснабжения будет зависеть величина нагрузки на систему ГВС дома и, в конечном счете, выбор мощности источника тепла. Поэтому подойти к данному расчету надо очень серьезно. Прежде чем выбирать схему и оборудование системы ГВС дома, нам надо рассчитать главный параметр любой системы – максимальный расход горячей воды в час максимального водопотребления (Qг.в макс , кг/ч).

Практически, с помощью секундомера и мерной емкости, определяем расход горячей воды, л/мин при заполнении ванны

Расчет часового максимального расхода горячей воды в час его максимального водопотребления

Для расчета данного расхода, давайте обратимся к нормам расхода горячей воды (по главе СНиП 2-34-76), см таблицу 1.

Нормы расхода горячей воды (по главе СНиП 2-34-76)

Таблица 1

измерения Нормы расхода горячей воды gи.с, л/сут gи, л/сут gи.ч л/ч Жилые дома квартирного типа

— умывальниками, мойками и душами;

— сидячими ванными и душами;

— ванными длиной от 1500 до 1700 мм и душами. 1 житель 85

gи.с – средняя за отопительный период, л/сут;

gи — наибольшего водопотребления, л/сут;

gи.ч – наибольшего водопотребления, л/ч.

Дорогие друзья, я хочу вас предостеречь от одной распространенной ошибки. Многие застройщики, да и молодые неопытные проектировщики, выполняют расчет часового максимального расхода горячей воды по формуле

G макс = gи.ч * U, кг/ч

gи.ч – норма расхода горячей воды, л/ч, наибольшего водопотребления, принимается по таблице 1; U – число потребителей горячей воды, U=4 чел.

G макс = 10 * 4 = 40 кг/ч или 0,67 л/мин

Qг.в макс = 40 * 1 * (55 – 5) = 2000 ккал/ч или 2,326 кВт

Рассчитав расход воды таким образом и выбрав мощность источника тепла на нагрев этого расхода вы успокоились. Но встав под душ, с удивлением обнаружите, что на вашу грязную и потную лысину всего капает лишь 3 капли воды в секунду. Ни руки помыть, ни посуду всполоснуть, не говоря уже о приеме ванны не может быть и речи. Так в чем же дело? А ошибка в том, что не правильно определен максимальный часовой расход воды за сутки наибольшего водопотребления. Оказывается, что все нормы расхода горячей воды по таблице 1 должны применяться только для расчета расхода через отдельные приборы и вероятности использования их действия. Эти нормы не применимы для определения расходов исходя из количества потребителей, путем умножения количества потребителей на удельный расход! Именно в этом заключается основная ошибка, допускаемая многими расчетчиками при определении тепловой нагрузки на систему ГВС.

Если нам необходимо определить производительность генераторов тепла (котла) или подогревателей при отсутствии у абонентов баков-аккумуляторов горячей воды (наш случай), то расчетную нагрузку на систему ГВС надо определять по максимальному часовому расходу горячей воды (тепла) за сутки наибольшего водопотребления по формуле

Qг.в макс = G макс * с * (tг.ср tх), ккал/ч

G макс – максимальный часовой расход горячей воды, кг/ч. Максимальный часовой расход горячей воды, G макс ,с учетом вероятности использования водоразборных приборов, должен определяться по формуле

g – норма расхода горячей воды, л/с водоразборными приборами. В нашем случае: для умывальника gу = 0,07 л/с; для мойки gм = 0,14 л/с; для душа gд = 0,1 л/с; для ванны gв = 0,2 л/с. Выбираем большее значение, то есть g = gв = 0,2 л/с; Ки – безразмерный коэффициент использования водоразборного прибора за 1 ч наибольшего водопотребления. Для ванны, имеющей характерный (наибольший) расход горячей воды gх = 200л/ч, данный коэффициент будет равен Ки = 0,28; αч – безразмерная величина, определяемая в зависимости от общего числа N водоразборных приборов и вероятности использования их Рч за 1 ч наибольшего водопотребления. В свою очередь, вероятность использования водоразборных приборов можно определить по формуле

Читайте также:  Системы обеспечения параметров микроклимата отопление вентиляция кондиционирование

Рч = gи.ч * U / 3600 * Ки * g * N

gи.ч – норма расхода горячей воды в час наибольшего водопотребления, л/ч. Она принимается по таблице 1, gи.ч = 10л/ч; N – общее число водоразборных приборов установленных в доме, N = 4.

Qг.в макс = 444 * 1 * (55 – 5) = 22200 ккал/ч или 25,8 кВт

Нет, ни желаемой температуры, ни должного расхода горячей воды — дискомфорт

Как видите, дорогие друзья, расход воды и соответственно тепла увеличился примерно в 10 раз. Кроме того расход тепла на горячее водоснабжение (25,8 кВт) в 2 раза больше суммарного расхода тепла на отопление и вентиляцию дома (11,85 + 1,46 = 13,31 кВт). Если эти данные предъявить «Заказчику», то у него волосы встанут дыбом и он потребует что бы ему объяснили – в чем тут дело? Вот давайте и поможем ему. Нижеприведенные таблицы 2 и 3 помогут нам в этом. А сейчас давайте обратимся к таблице 2 и посчитаем часовой наибольший расход воды при загрузке всех водопотребителей одновременно. Сложив все характерные расходы, мы получим 530 л/ч. Как видим, суммарный характерный расход получился больше расчетного (444л/ч) на 86 л/ч. И это не удивительно, поскольку вероятность того, что все водоразборные приборы будут работать одновременно очень мала. У нас и так величина обеспечения потребности в горячей воде от максимума составляет 84%. В реальности эта величина равна еще меньше – порядка 50%. Давайте попробуем получить реальную величину, для этого используем таблицу 3. Не забываем, что нормы расхода горячей воды разработаны для потребителей при tг.ср = 55 о С, мы же по таблице будем находить расходы при tг.ср = 40 о С.

Минимальный суммарный расход горячей воды, при усредненной температуре воды равной t г.в = 40 о С и одновременном действии всех водозаборных приборах с обеспеченностью данного расхода в 84%, будет равен G мин =[ (5 * 1,5) + (20 * 5) + (30 * 6) +(120 * 10) ] * 0,84 = 342,3 л/ч (239,6 л/ч при t г.в = 55 о С)

Максимальный суммарный расход горячей воды, при усредненной температуре воды равной 40 о С и одновременном действии всех водозаборных приборах с обеспеченностью данного расхода в 84%, будет равен G макс = [ (15 * 3) + (30 * 5) + (90 * 6) +(200 * 15) ] * 0,84 = 869,4 л/ч (608,6 л/ч при t г.в = 55 о С)

Средний расход при при t г.в = 55 о С будет равен G сред = (G мин + G макс )/2 = (239,6 + 608,6)/2 = 424,1 л./ч. Вот мы и получили то, что искали – 424,1 л/ч вместо 444 л/ч по расчету.

Нормы расхода горячей воды водоразборными приборами (глава СНиП 2-34-76)

Как рассчитывается тепловая энергия для ГВС

Использование централизованной системы горячего водоснабжения требует внесения оплаты за поставленную воду. Расчет ГВС осуществляется исходя из установленной стоимости.

Тарифы на горячее водоснабжение делятся на два типа — однокомпонентные и двухкомпонентные. В первом случае установлена фиксированная стоимость за один кубический метр. Двухкомпонентный тариф состоит из стоимости холодной воды и тепловой энергии.

Законодательные акты, регулирующие расчет

В 2013 году правительство Российской Федерации утвердило постановление. Согласно ему лица, использующие в качестве горячего водоснабжения централизованную сеть, должны оплачивать счет по раздельным пунктам.

Для того чтобы понять, как рассчитать плату за использование ГВС, необходимо учесть:

  • количество холодной воды, поставляемой в помещение после нагрева. Для приготовления горячей жидкости используется ХВС. Цена холодной воды внесена в полную стоимость горячей;
  • количество тепловой энергии. Расчет теплового потока на ГВС включает в себя несколько факторов, таких как стоимость и количество затраченного топлива, заработная плата работникам организации, затраты на ремонт оборудования.

Чтобы рассчитать нагрев ГВС в квитанции необходимо количество потребленного теплоносителя умножить на утвержденный в регионе тариф. Расход высчитывается за один календарный месяц.

Потребление воды можно узнать двумя способами. Снять показания с индивидуального прибора учета или рассчитать расход согласно нормам, установленным на одного человека, проживающего в помещении.

Читайте также:  Конвектор с электронным термостатом ballu plaza bep

В первом случае в квитанцию вносится комбинация цифр, обозначенных на ИПУ черным цветом. Красные цифры обозначают потребление воды в литрах и используются для определения расхода самим пользователем.

Расчёт ГВС с использованием индивидуального прибора учета

Самостоятельный расчет может понадобиться для сверки с суммой, указанной в квитанции за потребленное ГВС. Порядок расчёта оговаривается нормативными документами и осуществляется по специализированной формуле.

Чтобы рассчитать стоимость горячего водоснабжения при наличии в жилом или нежилом помещении прибора учета, необходимо объем потребленной воды за определённое время использования умножить на стоимость холодной воды, то есть на первую составляющую двухкомпонентного тарифа.

Объём жидкости измеряется прибором учета в кубических метрах. После этого вторую часть тарифа, установленную в соответствии с законодательством РФ, следует умножить на количество тепловой энергии, затраченной на подогрев воды.

Показатель рассчитывается путём умножения объема горячей воды, потребленной за определённый период, на норматив расхода тепловой энергии, затрачиваемой на нагрев воды.
Произведения, полученные в ходе расчетов, необходимо суммировать. Полученное число будет размером платы за горячее водоснабжение в помещении с прибором учета.

Расчет ГВС если нет технической возможности установить прибор учета

Если прибор учета потребления горячей воды в квартире отсутствует и его невозможно установить, при вычислении учитывается расход жидкости, установленный законодательством исходя из количества лиц, проживающих помещении.
Для того чтобы посчитать плату за горячее водоснабжение, необходимо объем горячей жидкости, затраченной за определенный промежуток времени, умножить на стоимость куба холодной воды для ГВС.
К полученной сумме следует прибавить произведение количества тепла, затраченного для нагрева жидкости и стоимости на тепловую энергию. Полученная сумма будет платой за ГВС в помещении, где установить счетчик невозможно.

Нормы расхода воды согласно СНиП

Расход горячей жидкости, потребленной за определённый промежуток времени, определяется специализированными приборами учета. Если счётчик отсутствует, пароход рассчитывается исходя из норматива, согласно СНиП.

Количество потребленной жидкости зависит от типа водопотребителя:

  1. Жилые помещения с имеющимся водопроводом и канализацией – 120 литров в сутки на одного человека.
  2. Аналогичные жилые помещения газоснабжением — 150 л в сутки.
  3. Помещения с имеющимся водопроводом, канализацией, ванной и твердотопливный водонагревателем – 180 литров в сутки.
  4. Аналогичные дома или квартиры с водонагревателями, энергоносителем которых является газ — 225 л.
  5. Такие же помещения с быстродействующими газовыми нагревателями — 250 л.
  6. Квартиры с централизованной подачей горячей воды – 230 л.

На практике экономически выгоднее использовать приборы учета, чем рассчитывать расход, исходя из установленных норм. Реальные показатели расхода воды меньше, чем заявленные в нормативных документах.

Из чего состоит стоимость горячего водоснабжения

В Российской Федерации учет холодного и горячего водоснабжения ведется отдельно. В стоимость ГВС входит стоимость энергии, затрачиваемой на нагрев воды, объем жидкости, цена химических средств, предназначенных для очистки воды и т.д.
При расчетах учитывается стоимость тепловой энергии, затраченная на нагрев холодной воды. В зависимости от региона цена на тепловую энергию может отличаться. Показатель рассчитывают, учитывая несколько факторов:

  1. Расходы на обслуживание и ремонт оборудования, используемого для подогрева воды. Для подачи ГВС необходима работа специализированных котельных. Оборудование требует затрат на обслуживание и ремонт.
  2. Возможные потери тепла при транспортировке горячей воды по трубопроводам.
  3. Цена на услуги по доставке жидкости в помещение.
  4. Тариф на подогрев ГВС в определённом регионе Российской Федерации.

Оплата горячего водоснабжения единым тарифом нецелесообразна. Цену за ГВС разделили на две составляющих – стоимость воды и количество тепла для ее нагрева. При необходимости можно самостоятельно рассчитать плату за услуги.

Оцените статью