Содержание
Правильный расчет теплоносителя в системе отопления
Влияние диаметра трубы на функциональность отопления
При качественных расчетах система с принудительной циркуляцией будет функционировать максимально эффективно. Поэтому стоит хорошо рассчитать вероятные тепловые потери и попробовать их минимизировать.
В противном случае даже при больших затратах энергии эффективность работы трубопровода будет не полная, то есть отопительная система не будет полностью справляться с поставленной задачей.
То, что размер сечения оказывает влияние на гидродинамику – это правда. И если некоторые считают, что чем больше ∅, тем эффективнее работа, то они сильно заблуждаются.
Если использование образцов большого диаметра не оправдано, то давление сильно падает, что приводит к тому, что отопление совсем пропадает.
Если решили проводить отопление в частном доме, то тут надо определиться с тем, как будет подаваться вода. Если от центральной магистрали, то расчет проводится таким же образом, как и для квартиры.
Если имеется своя автономная система отопления, то диаметр труб надо подбирать исходя из того какой материал использовался для ее изготовления и вида самой системы.
Некоторые нюансы, определяющие выбор
- внутренними (основополагающий показатель размера трубы);
- внешними (основополагающий показатель определяющий класс изделия);
- условными (это значение округляется и переводится в дюймы).
Внешний диаметр бывает – малым, средним и большим.
Как рассчитать оптимальный размер без калькулятора?
Когда необходимо рассчитать подходящий размер сечения трубы отопления, то следует придерживаться определенных рекомендаций.
Профессиональные сантехники уверяют, что в отоплении с принудительной циркуляцией лучше выбирать минимальный диаметр труб насколько это возможно. Такое решения вполне обосновано.
Минимальное сечение позволяет минимизировать поток движения теплоносителя. Также отопительная система, состоящая из труб небольшого сечения, легче поддается монтажу и является более выгодной, если говорить о финансовых тратах.
Но такие решения не должны заставлять покупателей вопреки проведенному расчету приобретать составляющие элементы меньшего диаметра, чем получается в результате проведенного расчета.
При установке образцов меньшего сечения, чем надо система будет работать с большим шумом и станет неэффективной.
В идеале для подбора подходящего диаметра трубы для отопления, надо ориентироваться на движение воды по трубопроводу. Самыми подходящими будут значения, что находятся на интервале от 0,3 до 0,7м/с. Рекомендуется отталкиваться именно от них.
Расчет мощности отопления без калькулятора
Эти расчеты проводятся по специально выведенной формуле. Чтобы получить требуемую мощность отопления с обычной или принудительной циркуляцией теплоносителя метраж частного дома или квартиры умножается на коэф-нт теплопотери, затем умножаем полученное значение на число, которое выходит при подсчете разницы максимальной температуры зимой на улице и внутри частного дома, затем данное значение делим на 860.
Коэф-нт теплопотери берем исходя из того, какой материал использовался во время строения, учитывая при этом, каким пользовались утеплителем.
Если все параметры близки к стандартным, то расчет проводиться, беря за основу усредненные значения. Если отопление рассчитывается для помещения без теплоизоляции, то берем коэффициент 4.
Кирпичное помещение с кладкой в один кирпич с множеством оконных проемов считается местом с низкой изоляцией и для него используется коэффициент – 2,5.
Стандартная кирпичная постройка с толстыми стенами без дополнительного утепления относится к средней степени теплоизоляции и для расчета используется коэффициент – 1,5.
К высокой степени изоляции относится строение из кирпичной клади с двухсторонним утеплением и с встроенными стеклопакетами с энергосохраняющими свойствами. В этом случае используется коэффициент – 1.
Если остановится подробнее на скорости воды в трубах отопления, то она не должна продвигаться со скоростью менее 0,2м/с иначе вода начнет выделять воздух, который образует воздушные пробки и нарушит всю работу.
А если теплоноситель будет двигаться со скоростью более 1,5 м/с, то процесс движения будет очень шумным и находиться в таком месте станет не комфортным для жильцов.
Рекомендуется не доводить до крайних границ, а придерживаться среднего значения. Если нужно увеличить скорость передвижения теплоносителя, томожно воспользоваться специальным насосом при установке системы с принудительной циркуляцией.
Цели гидравлического расчета
Цели гидравлического расчета заключаются в следующем:
- Подобрать оптимальные диаметры трубопроводов.
- Увязать давления в отдельных ветвях сети.
- Выбрать циркуляционный насос для системы отопления.
Раскроем подробнее каждый из этих пунктов.
1. Подбор диаметров трубопроводов
Чем меньше диаметр трубопровода, тем больше сопротивление оказывается потоку теплоносителя из-за трения о стенки трубопровода и местных сопротивлений на поворотах и ответвлениях. Поэтому для малых расходов, как правило, берутся малые диаметры трубопроводов, для больших расходов, соответственно, большие диаметры, за счёт чего можно ограниченно отрегулировать систему.
Если система разветвлённая – есть короткая и длинная ветка, то на длинной ветке идёт большой расход, а на короткой — меньший. В этом случае короткая ветка должна выполняться из труб меньших диаметров, а длинная ветка должна выполняться из труб большего диаметра.
И, по мере уменьшения расхода, от начала к концу ветки диаметры труб должны уменьшаться так, чтобы скорость теплоносителя была примерно одинакова.
2. Увязка давлений в отдельных ветвях сети
Увязка может производиться подбором соответствующих диаметров труб или, если возможности этого способа исчерпаны, то за счёт установки регуляторов расхода давления или регулировочных вентилей на отдельных ветвях.
Частично мы, как это описано выше, можем увязать давление с помощью подбора диаметров трубопроводов. Но не всегда это удаётся сделать. Например, если берём самый маленький диаметр трубопровода на короткой ветке, а сопротивление в нём все равно недостаточно большое, тогда весь поток воды будет идти через короткую ветку, не заходя в длинную. В этом случае требуется дополнительная регулировочная арматура.
Регулировочная арматура может быть разной.
Бюджетный вариант — ставим регулировочный вентиль — т.е. вентиль с плавной регулировкой, который имеет градацию в настройке. Каждый вентиль имеет свою характеристику. При гидравлическом расчёте проектировщик смотрит, какое давление необходимо погасить, и определяется так называемая невязка давлений между длинной и короткой ветками. Тогда по характеристике вентиля проектировщик определяет, на сколько оборотов этот вентиль, от полностью закрытого положения, надо будет открыть. Например, на 1, на 1.5 или на 2 оборота. В зависимости от степени открытия вентиля будет добавляться разное сопротивление.
Более дорогой и сложный вариант регулировочной арматуры — т.н. регуляторы давления и регуляторы расхода. Это устройства, на которых мы задаём необходимый расход или необходимый перепад давлений, т.е. падение давлений на этой ветке. В этом случае устройства сами контролируют работу системы и, если расход не соответствует требуемому уровню, то они открывают сечение, и расход увеличивается. Если расход слишком большой, то сечение перекрывается. Аналогично происходит и с давлением.
Если все потребители после ночного понижения теплоотдачи одновременно открыли утром свои отопительные приборы, то теплоноситель попытается, в первую очередь, поступать в ближние к тепловому пункту приборы, а до дальних дойдет спустя часы. Тогда сработает регулятор давления, прикрывая ближайшие ветки и, тем самым, обеспечит равномерное поступление теплоносителя во все ветки.
Самые продвинутые и дорогие системы – когда на каждую ветку ставится регулятор расхода и регулятор перепада давления, т.к. в этом случае контролируются оба параметра.
3. Подбор циркуляционного насоса по давлению (напору) и по расходу (подаче)
Расчетные потери давления в главном циркуляционном кольце (с небольшим запасом) определят напор для циркуляционного насоса. А расчетный расход насоса – это суммарный расход теплоносителя по всем ветвям системы. Насос подбирается по напору и по расходу.
Эти данные (напор и расход) прописаны в технических характеристиках циркуляционного насоса. Насос подбирается по двум параметрам, которые мы определяем в ходе гидравлического расчёта.
Если в системе стоит несколько циркуляционных насосов, то в случае их последовательного монтажа у них суммируется напор, а расход будет общим. Если насосы работают параллельно, то у них суммируется расход, а напор будет одинаковым.
Важно: Определив в ходе гидравлического расчёта потери давления в системе, можно выбрать циркуляционный насос, который оптимально будет соответствовать параметрам системы, обеспечивая оптимум затрат – капитальных (стоимость насоса) и эксплуатационных (стоимость электроэнергии на циркуляцию).
Теплоноситель в системе отопления: расчет объема, расход, закачка и другое
Для того чтобы иметь представление о правильном отоплении индивидуального дома, следует вникнуть в основные понятия. Рассмотрим процессы циркуляции теплоносителя в системах отопления. Вы узнаете, как правильно организовать циркуляцию теплоносителя в системе.Рекомендуется для более глубокого и вдумчивого представления предмета изучения посмотреть поясняющее видео ниже.
Расчет теплоносителя в системе отопления ↑
Объем теплоносителя в отопительных системах требует точного расчета.
Расчет необходимого объема теплоносителя в отопительной системе чаще всего делается в момент замены либо реконструкции всей системы. Самым простым методом будет банальное использование соответствующих расчетных таблиц. Их несложно отыскать в тематических справочниках. В соответствии с базовой информацией содержится:
- в секции алюминиевого радиатора (батареи) 0,45 л теплоносителя;
- в секции чугунного радиатора 1/1,75 литра;
- погонного метра 15-миллиметровой/32-миллиметровой трубы 0,177/0,8 литра.
Необходимы расчеты и при установке так называемых подпиточных насосов и расширительного бачка. В данном случае чтобы определить общий объем всей системы, надо сложить совокупный объем отопительных приборов (батарей, радиаторов), а также котла и трубопроводов. Формула расчетов такова:
V = (VS x E)/d, где d есть показатель эффективности устанавливаемого расширительного бачка; Е представляет коэффициент расширения жидкости (выражается в процентах), VS равен объему системы, включающей все элементы: теплообменники, котел, трубы, также радиаторы; V — это объем расширительного бака.
Касательно коэффициента расширения жидкости. Данный показатель может быть в двух значениях, зависящих от типа системы. Если теплоносителем является вода, для расчета его значение составляет 4 %. В случае, например, этиленгликоля, коэффициент расширения принимают за 4,4 %.
Глубокая оценка объемов приборов отопления, включая котел и трубопроводы, не обязательна. Рассмотрим это на определенном примере. К примеру, мощность отопительной системы конкретного дома составила 75 кВт.
В данном случае общий объем системы выводится по формуле: VS = 75 х 15 и будет равняться 1125 литрам.
Следует также учитывать, что применение разного рода дополнительных элементов отопительной системы (будь то трубы или радиаторы) так или иначе снижает суммарный объем системы. Исчерпывающую информацию по данному вопросу находят в соответствующей технической документации изготовителя тех или иных элементов.
Закачка теплоносителя в систему отопления ↑
Определившись с показателями объема системы, следует понять главное: как закачивается теплоноситель в систему отопления закрытого типа.
Могут быть два варианта:
- закачка т.н. «самотеком» —когда заливку осуществляют с самой верхней точки системы. В тот же момент в самой нижней точке следует открыть сливной кран — в него будет видно, когда начнет поступать жидкость;
- закачка принудительная с насосом — для этой цели подойдет любой небольшой насос, вроде тех, какие используют для низко расположенных дачных участков.
В процессе закачки следует следить за показаниями манометра, не забывая о том, что воздухоотводчики на отопительных радиаторах (батареях) в обязательном порядке должны быть открытыми.
Расход теплоносителя в системе отопления ↑
Расход в системе теплоносителя подразумевает массовое количество теплоносителя (кг/с), предназначаемое для подачи нужного количества тепла в обогреваемое помещение.
Расчет теплоносителя в отопительной системе определяется как частное от деления расчетной тепловой потребности (Вт) помещения (помещений) на теплоотдачу 1 кг теплоносителя для обогрева (Дж/кг).
Расход теплоносителя в системе в продолжение отопительного сезона в вертикальных системах центрального отопления изменяется, поскольку они регулируются (особенно это касается гравитационной циркуляции теплоносителя. На практике в расчетах обычно расход теплоносителя измеряют в кг/ч.
Способы расчета объема
Величину внутреннего пространства изготовленных согласно гост батарей можно определить двумя способами:
- Заглянуть в техническую документацию и найти среди указанных характеристик нужную цифру. Далее необходимо провести простые математические операции.
- Залить воду и измерить ее объем или вес.
Определяем объем с помощью документации
Начальные цифры можно взять, как из документации с техническими характеристиками, так и со специальных составленных производителями таблиц. В обоих случаях указывается определенный показатель, которому соответствует такой объем воды, который может уместиться в погонном метре радиатора .
Этим определенным показателем является межосевое расстояние. Под ним понимают расстояние, которое разделяет верхний и нижний коллекторы. Многие производители выпускают батареи, соблюдая стандартные значения межосевого расстояния. Чаще всего оно составляет 30 и 50 см.
Расчет объема воды, которая может поместиться в отопительном устройстве, изготовленном согласно гост, предусматривает такие шаги:
- Определение длины панельных радиаторов или количества секций алюминиевых или биметаллических батарей с гладкими внутренними стенками (такие стенки позволяют снизить гидравлическое сопротивление).
- Определение объема воды на погонный метр. Для этого в таблице смотрят на такую характеристику, как межосевое расстояние. Напротив его величины ищут объем воды. Если устройство для отопления секционное, то узнают, сколько воды может поместиться внутри одной секции.
- Перемножение полученных величин.
Этот метод довольно сложно использовать для трубчатых радиаторов и батарей, выполненных согласно индивидуальным потребностям.
Это потому, что для первых устройств производители используют различные, прошедшие проверку на гост, трубы. Они имеют разные диаметры, толщину стенок, а также длину. Поэтому таблиц с усредненными значениями объема и расстояния между коллекторами нет. Их невозможно составить. Конечно, на помощь может прийти документация с техническими характеристиками, а также составленная производителем таблица. В ней кроме межосевого расстояния также может указываться сопротивление нагретой жидкости и вес устройства с этой жидкостью.
Что касается устройства отопления, изготовленного по желанию клиента, то для него может и не быть технической документации с очень детальными характеристиками. Ведь оно выпускается только в малой партии, и нет смысла высчитывать все характеристики, включая объем и сопротивление воде.
Усредненные значения объема
Для примера взяты радиаторы с межосевым расстоянием 500 мм. Итак, объем таков:
- 1,7 л на каждую секцию рассчитанного на большое давление чугунного радиатора ЧМ-140;
- 1 л на каждую секцию этой же батареи, однако, нового образца;
- 0,25 л на каждые 10 см панельного устройства типа 11. Для конструкций с двумя и тремя рассчитанными на небольшое давление панелями этот показатель составляет 0,5 и 0,75 л на 10 см;
- 0,45 л на каждую легкую по весу секцию батарей из алюминия.
- 0,25 л на одну секцию биметаллического изготовляемого согласно гост радиатора.
Универсальный метод
Он подходит для любого типа нагревательного устройства с любым межосевым расстоянием. Для его реализации нужно запастись большим количеством воды и емкостью, объем которой является известным.
Измерение осуществляют так:
- Устанавливают заглушки на два нижних отверстия. Можно было бы установить и третью заглушку на одно из верхних отверстий, однако лучше подождать. Это потому, что при наливании воды в одно отверстие, через другое должен выходить воздух.
- Наливают воду до тех пор, пока она не начнет вытекать из второго свободного отверстия.
- Ставят заглушку на этом отверстии и медленно заливают воду до тех пор, пока вся батарея не будет полностью заполнена. Во время наливания подсчитывают количество вылитых емкостей. Это можно делать и во время спускания воды из радиатора. Правда, придется спускать воду в ведро или что-то другое и потом ее выливать.
- Умножение количества вылитых емкостей на их объем. Конечная цифра является объемом, выпущенной согласно правилам гост, батареи.
Теплоноситель
Для отопления необходим теплоноситель, переносит тепло от источника к конечному потребителю. Эффективность передачи зависит от вязкости.
Помимо вязкости, теплоноситель должен отвечать требованиям к отсутствию коррозийной составляющей.
Важное свойство – способность смазывать поверхности магистралей. От теплоносителя зависит выбор материалов отопительной системы, агрегатов, механизмов
Носитель тепла не должен быть токсичным.
Виды теплоносителей
Вода в качестве теплоносителя
Первое, на что обращают внимание при выборе теплоносителя системы отопления – вода. Обладает универсальными свойствами, доступна
Находясь в естественном состоянии, обладает лучшей теплоёмкостью – 1 ккал. Если вода практически без потерь при остывании отдаёт тепло – максимальная теплоотдача.
Обладает хорошей вязкостью. Удельная плотность — около 1000 кг/м².
Экологичная. При аварийной ситуации системы отопления можно не беспокоится о токсической безопасности, — при незапланированных утечках вреда здоровью вода не нанесет.
Вода в природе содержит соли, газы, нахождение которых в системе отопления не желательно. Природную воду нужно подготовить,очистить.
Фильтрацией не обойдёшься. Самый простой способ – кипячение. Вода избавляется от солей в виде накипи. Помимо соли, при кипячении удаляется углекислый газ. Все соли удалить не получится.
Если состав воды не позволяет очистить методом кипячения, прибегают к химическим способам. Потребуется гашеная известь, кальцинированная сода, натриевый ортофосфат. При добавлении элементов, растворимые соли переходят в состояние нерастворимых. Остается профильтровать обработанную жидкость, можно делать в системе отопления.
Однако, лучше использовать дистиллированную воду. Можно изготовить самостоятельно, приобрести.
Антифриз в качестве теплоносителя
У антифриза хорошие технические показатели, отсутствует риск промерзания системы при простое зимой.
Антифризы сохраняют систему от воздействия коррозии, хорошо смазывают. Можно добавлять присадки для конкретных целей, например, удаление ржавчины.
Однако, теплоёмкость у антифриза меньше, тепло отдает медленней, чем вода; вязкость большая, нужен циркуляционный насос; проникающая способность выше, требуется более тщательная герметизация узлов системы отопления; токсичность.
Видео: «что заливать в систему отопления?»
Основные виды теплоносителей
Существует четыре основных вида жидкости, используемых для заполнения отопительных систем:
- Вода – максимально простой и доступный теплоноситель, который может использоваться в любых отопительных системах. Вместе с полипропиленовыми трубами, которые предотвращают испарение, вода становится практически вечным теплоносителем.
- Антифриз – этот теплоноситель обойдется уже дороже воды, и используется в системах нерегулярно отапливаемых помещений.
- Спиртосодержащие теплоносители – это дорогостоящий вариант заполнения отопительной системы. Качественная спиртосодержащая жидкость содержит от 60% спирта, около 30% воды и порядка 10% объема составляют другие добавки. Такие смеси обладают отличными незамерзающими свойствами, но огнеопасны.
- Масло – в качестве теплоносителя используется только в специальных котлах, но в отопительных системах практически не применяется, так как эксплуатация такой системы обходится очень дорого. Также масло очень долго разогревается (необходим разогрев, как минимум, до 120°С), что технологически очень опасно, при этом и остывает такая жидкость очень долго, поддерживая высокую температуру в помещении.
В заключении стоит сказать, что если система отопления модернизируется, монтируются трубы или батареи, то нужно произвести перерасчет ее общего объема, согласно новым характеристика всех элементов системы.
Магистрали отопления: двухтрубные, однотрубные
Для отопления помещений были сконструированы два вида магистралей: однотрубные, двухтрубные.
Однотрубные, двухтрубные магистрали
Различаются способом подключения к системе отопительных приборов.
- В однотрубных подключение последовательное, обратка предыдущего радиатора — вход для следующего.
- В двухтрубных системах обратка сразу отводится в отдельную магистраль на отопительный котёл.
Однотрубные системы эффективны для отопления малых площадей до 100 кв.м на этаже, двухтрубные могут справиться с большими площадями. Разница в площади на одном этаже, количестве материалов в системе.
Различия магистралей отопления:
Из-за различий в конструкции, для систем разработаны разные нормы.
Для двухтрубной, максимальный нагрев теплоносителя на 10 °С больше, чем в однотрубной — 105 °С, при одинаковой обратной температуре — 70 °С.
Системы отопления с тупиковым и попутным движением теплоносителя
Отметим, что в системах радиаторной разводки, при едином принципе гидравлического расчёта, существуют разные подходы, т.к. системы подразделяются на тупиковые и попутные.
При тупиковой схеме теплоноситель движется по трубам «подачи» и «обратки» в противоположные стороны. И, соответственно, в попутной схеме теплоноситель движется по трубам в одном направлении.
Это влияет на методику гидравлического расчёта.
В тупиковых системах расчет ведётся через дальние — наиболее нагруженные участки. Для этого выбирается главное циркуляционное кольцо. Это самое неблагоприятное направление для воды, по которому прежде всего подбираются диаметры отопительных труб. Все остальные второстепенные кольца, которые возникают в этой системе, должны увязываться с главным. В попутной системе расчёт ведётся через средний, наиболее нагруженный, стояк.
В системах водопровода соблюдается аналогичный принцип. Система рассчитывается через самый удалённый и самый нагруженный стояк. Но есть особенность – в расчёте расходов.
Важно: если в радиаторной разводке расход зависит от количества тепла и перепадов температур, то в водопроводе расход зависит от норм водопотребления, а также от типа установленной водоразборной арматуры.
Что необходимо знать при выполнении расчетов
В некоторых случаях объем отопительной системы можно выявить экспериментальным способом. При этом конструкция заполняется из водопроводной системы с проведением отметок на счетчике для расхода воды. Если такой способ не получается, то нужно будет провести математические расчеты. В этом случае выполняется суммирование показателей объема всех контуров и приборов, которые есть в системе. Часть параметров может быть определена, а остальные показатели рассчитываются при помощи геометрических формул.
Например, в технических документах указывается объем для котлов. Важным показателем является объем специального бака
При использовании любого бака важно учитывать, что он не должен быть наполнен до самого верха. Это специально учитывается в программе
В таблице приведены показатели мощности котла
В некоторых случаях важно просчитать объем без расширительного механизма. При этом в графе, где указан расширительный бачок необходимо поставить ноль
При этом просчитанный показатель и станет определяющим при выборе подходящей конструкции.
Расширительный бак представляет собой важную деталь отопительной системы, который должен подходить под ее характеристики.
Также важен объем устройства теплообмена. В случае с разборными батареями указывается число секций и их вид. При этом объем самых востребованных радиаторов уже учитывается в программке. Для конвекторов неразборного варианта необходимо указать значение конструкции по паспорту. Если в здании есть теплые полы, то расчет выполняется в зависимости от разновидности труб и суммы длины всех контуров. В базе предусмотрены специальные графы для магистралей из пластика и для неармированных PEX.
Самый большой объем отопительной системы занимают контуры для обратки и подачи теплоносителя. При установке могут использоваться разные типы магистралей, которые различаются по диаметрам и материалам изготовления. Внутренние диаметры также могут отличаться, что сказывается на объеме. Это учитывается при расчетах. При этом нужно промерить отдельные участки труб и указать это в соответствующих полях. Вводятся различные типы труб: металлопластиковые, стальные или полипропиленовые.
Вариант незамерзающего теплоносителя
В системе также могут устанавливаться и другие механизмы, оказывающие влияние на объемы. К ним относятся коллекторы заводского типа, гидравлические разделители и бойлеры. Если какие-либо устройства есть, их также вносят в соответствующие графы программы.
Итоговый результат отображается в литрах.
Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте
Общие расчеты
Определять общую емкость отопления необходимо, чтобы мощности отопительного котла хватило для качественного обогрева всех помещений. Превышение показателей допустимого объема может привести к повышению износа отопительного прибора, а также значительному расходу электроэнергии.
Необходимое количество теплоносителя рассчитывается согласно следующей формуле: Общий объем = V котла + V радиаторов + V труб + V расширительного бачка
Отопительный котел
Определиться с показателем емкости котла позволяет вычисление мощности нагревательного агрегата. Для этого достаточно взять за основу соотношение, при котором 1 кВт тепловой энергии достаточно для эффективного обогрева 10 м2 жилплощади. Данное соотношение является справедливым при наличии потолков, высота которых составляет не более 3-х метров.
Как только станет известен показатель мощности котла, достаточно отыскать подходящий агрегат в специализированном магазине. Объем оборудования каждый производитель указывает в паспортных данных.
Поэтому в случае выполнения правильного расчета мощности проблем с определением нужного объема не возникнет.
Чтобы определить достаточный объем воды в трубах, необходимо вычислить поперечное сечение трубопровода согласно формуле – S = π × R2, где:
- S – поперечное сечение;
- π – постоянная константа, равная 3,14;
- R – внутренний радиус труб.
Рассчитав значение площади поперечного сечения труб достаточно умножить его на общую длину всего трубопровода в системе отопления.
Расширительный бак
Определить, какой емкостью должен обладать расширительный бак, можно, располагая данными о коэффициенте температурного расширения теплоносителя. У воды этот показатель составляет 0,034 при подогреве до 85 оС.
Выполняя расчет достаточно воспользоваться формулой: V-бака = (V сист × K) / D, где:
- V-бака – необходимый объем расширительного бачка;
- V-сист – общий объем жидкости в остальных элементах системы отопления;
- K – коэффициент расширения;
- D – эффективность расширительного бачка (указывается в технической документации).
В настоящее время существует широкое разнообразие отдельных типов радиаторов для отопительных систем. Помимо функциональных различий все они имеют разную высоту.
Чтобы рассчитать объем рабочей жидкости в радиаторах, необходимо для начала подсчитать их количество. После чего умножить данную сумму на объем одной секции.
Узнать объем одного радиатора можно, воспользовавшись данными из технического паспорта изделия. При отсутствии такой информации можно сориентироваться согласно усредненным параметрам:
- чугунные – 1,5 л на секцию;
- биметаллические – 0,2-0,3 л на секцию;
- алюминиевые – 0,4 л на секцию.
Понять, как правильно рассчитать значение позволит следующий пример. Допустим, имеется 5 радиаторов, изготовленных из алюминия. Каждый обогревательный элемент содержит по 6 секций. Производим расчет: 5×6×0,4 = 12 л.
Как видно, расчет емкости отопления сводится к вычислению суммарного значения четырех вышеуказанных элементов.
Определить необходимую емкость рабочей жидкости в системе с математической точностью удается не каждому. Поэтому, не желая выполнять расчет, некоторые пользователи действуют следующим образом. Для начала заполняют систему примерно на 90%, после чего проверяют работоспособность. Далее стравливают скопившийся воздух и продолжают заполнение.
В процессе эксплуатации отопительной системы происходит естественный спад уровня теплоносителя в результате конвекционных процессов. При этом происходит потеря мощности и производительности котла. Отсюда вытекает необходимость наличия резервной емкости с рабочей жидкостью, откуда можно будет отслеживать убыток теплоносителя и при необходимости производить его пополнение.
Расчет расхода воды на отопление – Система отопления
Конструкция обогрева включает котел, систему соединения, развоздушки терморегуляторы, коллекторы, крепежи, бак для расширения, батареи, увеличивающие давление насосы, трубы.
Любой фактор определенно важен. Поэтому выбор частей монтажа нужно делать правильно. На открытой вкладке мы постараемся помочь подобрать для своей квартиры нужные части монтажа.
Монтаж обогрева особняка включает важные устройства.
Расчетный расход сетевой воды, кг/ч, для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения по формулам:
на отопление
в закрытых системах теплоснабжения
среднечасовой, при параллельной схеме присоединения водоподогревателей
максимальный, при параллельной схеме присоединения водоподогревателей
среднечасовой, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей
максимальный, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей
В формулах (38 – 45) расчетные тепловые потоки приводятся в Вт, теплоёмкость с принимается равной. Расчет по этим формулам производится поэтапно, для температур.
Суммарные расчетные расходы сетевой воды, кг/ч, в двухтрубных тепловых сетях в открытых и закрытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять по формуле:
Коэффициент k3, учитывающий долю среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления, следует принимать по таблице №2.
Таблица №2. Значения коэффициента
r-Радиус окружности, равный половине диаметра, м
Q-расход воды м 3 /с
D-Внутренний диаметр трубы, м
V-скорость течения теплоносителя, м/с
Сопротивление движению теплоносителя.
Любой движущийся внутри трубы теплоноситель, стремиться к тому, чтобы прекратить свое движение. Та сила, которая приложена к тому, чтобы остановить движение теплоносителя – является силой сопротивления.
Это сопротивление, называют – потерей напора. То есть движущийся теплоноситель по трубе определенной длины теряет напор.
Напор измеряется в метрах или в давлениях (Па). Для удобства в расчетах необходимо использовать метры.
Извиняйте, но я привык указывать потерю напора в метрах. 10 метров водного столба создают 0,1 МПа.
Для того, чтобы глубже понять смысл данного материла, рекомендую проследить за решением задачи.
В трубе с внутренним диаметром 12 мм течет вода, со скоростью 1м/с. Найти расход.
Необходимо воспользоваться вышеуказанными формулами:
Как выбор комплектующих для системы отопления влияет на гидравлический расчёт
Материал, из которого изготовлены трубы системы отопления, фитинги, а также техника их соединения, оказывает существенное влияние на гидравлический расчет.
Трубы, имеющие гладкую внутреннюю поверхность, уменьшают потери на трение при движении теплоносителя. Это даёт нам преимущества – берём трубопроводы меньшего диаметра и экономим на материале. Также уменьшаются затраты электроэнергии, необходимые для работы циркуляционного насоса. Можно взять насос меньшей мощности, т.к. за счёт меньшего сопротивления в трубопроводах требуется меньший напор.
В местах соединений «фитинг-труба», в зависимости от способа их монтажа, могут быть большие потери, или, наоборот, потери на сопротивление потоку при движении теплоносителя сведены к минимуму.
Например, если используется техника соединения методом «надвижной гильзы», т.е. развальцовывается конец трубопровода, и внутрь вставляется фитинг, то за счёт этого не происходит заужения живого сечения. Соответственно: уменьшается местное сопротивление, и уменьшаются энергетические затраты на циркуляцию воды.
Выбор расширительного бака
Компенсирующие устройства всех типов будут высокоэффективными только при корректном подборе объема. Для этой цели нужно учесть свойство жидкости, которая расширяется при нагревании. Теплоноситель в отопительных контурах увеличивается минимум на 3% от суммарного объема системы теплоснабжения.
Жидкость принадлежит к телам, которые находятся в переходном состоянии (на грани твердого и газообразного). Соответственно, расширительный бачок должен иметь достаточный резерв для теплового расширения. В условиях полной заполненности системы теплоносителем существует риск его сброса через предохранительную арматуру даже в рамках расчётного объема.
Чтобы предотвратить аварии, связанные с расширением объемов жидкости, для частных домов с небольшими контурами желательно выбирать расширительные бачки, объем которых должен соответствовать десятой части от общего количества циркулирующей в системе рабочей жидкости. Это правило касается отопительных систем вместимостью до 150 литров.
Полученное значение суммируется с объемом теплоносителя, образованного в расширительном бачке вследствие статической нагрузки, создаваемой жидкостью. Произведенный результат умножают на корректирующий коэффициент, устанавливаемый по значениям промежуточного и итогового давления.
Подбор циркуляционного насоса
Циркуляционный насос помогает выявить потери давления на всех участках трубопровода. Для определения давления, требуемого насосу, чтобы прокачать теплоноситель по системе, используют формулу: P = Rl + Z, где:
- Р — уменьшение давления в магистрали (Па);
- R — относительное противодействие сцеплению (Па/м);
- l — длина трубы одного отрезка теплопровода (м);
- Z — уменьшение давления в узкоколейных зонах (Па).
Такие вычисления крайне неудобные и трудоемкие, тогда как для определения значения Rl всех участков трубопровода достаточно воспользоваться таблицами Шевелева. Необходимо помнить, что производительность насоса — это суммарное потребление теплоносителя, а не емкость системы теплоснабжения.
Калькулятор объема жидкости в отопительной системе
В системе отопления могут использоваться трубы различных диаметров, особенно в коллекторных схемах. Поэтому объем жидкости вычисляют по следующей формуле:
S (площадь сечения трубы) * L (длина трубы) = V (объем)
Рассчитывается объем воды в системе отопления можно также как сумма ее составляющих:
V (система отопления)=V(радиаторов)+V(труб)+V(котла)+V(расширительного бака)
В сумме эти данные позволяют рассчитать большую часть объема системы отопления. Однако кроме труб в системе теплоснабжения есть и другие компоненты. Чтобы произвести расчет объема отопительной системы, включая все важные компоненты теплоснабжения, воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором объема системы отопления.
Сделать вычисление с помощью калькулятора очень просто. Нужно ввести в таблицу некоторые параметры, касающиеся типа радиаторов, диаметра и длины труб, объема воды в коллекторе и т.д. Затем нужно нажать на кнопку «Рассчитать» и программа выдаст вам точный объем вашей системы отопления.
Принцип работы
Из курса физики известно, что жидкость несжимаема .
В отопительной схеме как теплоноситель используют воду.
В диапазоне температур от 20 до 90 градусов, она изменяет объём, расширяясь по мере нагревания.
Если представить отопительную сеть сосудом сложной конфигурации, то нагревание содержимого вызовет разрыв стенок из-за расширения жидкости.
Для компенсации этого явления используется расширительный бак, служащий дополнительным объёмом для помещения излишков теплоносителя.
Расширившись, вода поступает в бак, а при охлаждении (примерные цены наобогревающий кабель для водопровода ) уходит обратно в систему.
Попросту удалить излишек воды нельзя, так как при остывании пустоту займёт воздух, и схема перестанет функционировать.
А знаете ли вы, что делать, если течет вода из бачка в унитаз. Прочитайте в полезной статье советы и рекомендации мастеров-сантехников по устранению неисправности.
Про область применения асбестоцементных труб размером 150 мм написано на этой странице.
Таким образом, расширительный бак защищает отопительную систему как от излишков, так и от нехватки теплоносителя, компенсируя все движения его объёма.
Как рассчитать расход
Значение представляет собой количество теплоносителя в килограммах, которое тратится в секунду. Оно используется для передачи температуры в помещение посредством радиаторов. Для расчёта необходимо знать потребление котла, которое расходуется на обогрев одного литра воды.
G = N / Q, где:
- N — мощность котла, Вт.
- Q — теплота, Дж/кг.
Величину переводят в кг/час, умножая на 3600.
Формула для расчёта необходимого объёма жидкости
Повторное заполнение труб требуется после ремонта или перестройки обвязки. Для этого находят количество воды, нужное системе.
Обычно достаточно собрать паспортные данные и сложить их. Но также можно найти его вручную. Для этого считают длину и сечение труб.
Числа перемножаются и добавляются к батареям. Объём секций радиатора составляет:
- Алюминиевого, стального или сплава — 0,45 л.
- Чугунного — 1,45 л.
А также есть формула, по которой можно примерно определить общее количество воды в обвязке:
V = N * VкВт, где:
- N — мощность котла, Вт.
- VкВт— объём, которого достаточно для передачи одного киловатта тепла, дм 3 .
Это позволяет посчитать только ориентировочное число, поэтому лучше свериться с документами.
Для полной картины также нужно посчитать объём воды, вмещаемой прочими компонентами обвязки: расширительным баком, насосом и т. д.
Внимание! Особенно важен бак: он компенсирует давление, которое повышается из-за расширения жидкости при нагреве.
В первую очередь нужно определиться с используемым веществом:
- водаимеет коэффициент расширения 4%;
Формула для расчёта:
V = (Vs * E)/D, где:
- E — коэффициент расширения жидкости, указанный выше.
- Vs — расчётный расход всей обвязки, м 3 .
- D — эффективность бака, указанная в паспорте устройства.
Найдя эти значения, их нужно просуммировать. Обычно получается четыре показателя объёма: труб, радиаторов, нагревателя и бака.
При помощи полученных данных можно осуществить создание системы отопления и заполнить её водой. Процесс залива зависит от схемы:
- «Самотёком» выполняется из высшей точки трубопровода: вставляют воронку и пускают жидкость. Это делают не спеша, равномерно. Предварительно внизу открывают кран, и подставляют ёмкость. Это помогает избежать образования воздушных пробок. Применяется, если отсутствует принудительный ток.
- Принудительная — требует насоса. Подойдёт любой, хотя лучше использовать циркуляционный, который затем применяют в отоплении. В течение процесса нужно снимать показания манометра, чтобы избежать повышения давления. И также обязательно открывают воздушные клапаны, что помогает с выпуском газа.
Усредненные данные
Если по каким-либо причинам пользователь не может определить точный объем воды или антифриза в радиаторах отопления, то можно использовать усредненные данные, которые применимы к радиаторам отопления тех или иных типов. Если, скажем, взять панельный радиатор 22-го или 11-го типа, то на каждые 10 см этого отопительного устройства будет приходиться 0,5-0,25 литров теплоносителя.
Есть еще один способ определить внутренний объём радиаторной секции – закрыть нижние горловины, а через верхние залить в секцию воду или антифриз – до верха. Но это не всегда работает, поскольку радиаторы из алюминиевого сплава имеют довольно сложную внутреннюю конструкцию. В такой конструкции не так-то просто удаляется воздух из всех внутренних полостей, поэтому такой способ измерения внутреннего объема для алюминиевых радиаторов нельзя считать точным.
Подведение итогов
Выше уже говорилось, что гидравлический расчёт системы отопления — это сложная задача, требующая профессиональных знаний. Если предстоит спроектировать сильно разветвлённую систему отопления (большой дом), то расчёт вручную отнимает много сил и времени. Для упрощения данной задачи разработаны специальные компьютерные программы.
С помощью этих программ можно сделать гидравлический расчёт, определить регулировочные характеристики запорно-регулировочной арматуры и автоматически составить заказную спецификацию. В зависимости от типа программ, расчёт осуществляется в среде AutoCAD или в собственном графическом редакторе.
Добавим, что сейчас при проектировании промышленных и гражданских объектов наметилась тенденция к использованию BIM технологий (building information modeling). В этом случае все проектировщики работают в едином информационном пространстве. Для этого создаётся «облачная» модель здания. Благодаря этому любые нестыковки выявляются ещё на стадии проектировании, и своевременно вносятся необходимые изменения в проект. Это позволяет точно спланировать все строительные работы, избежать затягивания сроков сдачи объекта и тем самым сократить смету.
Как происходит подача горячей воды в многоэтажном доме: сверху или снизу?
Жильцы многоквартирных домов нередко сталкиваются с проблемами горячего водоснабжения: недостаточная температура воды в кранах; холодные батареи отопления.
Знание принципов построения системы водоснабжения позволяет понять, как решаются эти проблемы.
Как подается?
Системы подачи горячей воды подразделяются на два вида: открытые и закрытые. При открытой используется теплоноситель, поступающий из централизованной тепломагистрали в дом, далее вода распределяется по внутридомовым сетям.
Эта схема была разработана и реализована при массовой застройке еще в советский период, доказала свою эффективность, надежность. Большая часть многоэтажного жилого фонда снабжается теплоносителем по этой схеме.
При закрытой используется холодная вода магистрального водопровода. Вода поступает в автономный тепловой узел, где нагревается до нужной температуры, и закачивается в водоразборную сеть.
Основные элементы теплового узла:
- газовые или электрические котлы для индивидуального отопления;
- проточные водонагреватели; , использующие горячую воду центральных магистральных сетей.
Преимущества:
- Горячая вода по качеству соответствует требованиям нормативной документации на питьевую воду.
- Снижается расход централизованного теплоносителя.
Закрытые системы применяются в современном домостроении. Наибольшая эффективность этих систем проявляется при использовании крышных котельных. В этом случае не требуется подключение к теплотрассам.
Сверху или снизу организовано водоснабжение?
Магистральный водовод входит в контур жилого дома и заканчивается задвижкой. Внутридомовые сети обеспечивают горячей водой всех потребителей.
Через набор вертикальных трубопроводов (стояков) теплоноситель распределяется по этажам. Применяются два типа разводки: однотрубная и двухтрубная.
Выбор схемы зависит от планировочных решений жилого дома:
- Вариант подачи воды «снизу» применяется при малоэтажной застройке. В высотных домах с этажностью выше девяти подача теплоносителя осуществляется «сверху». В этом случае обеспечивается достаточное давление горячей воды на верхних этажах.
- В домах с этажностью выше восемнадцати применяется розлив «снизу», но система отопления делится на две автономные зоны. В верхней зоне за счет избыточного давления обеспечивается подача теплоносителя на последние этажи.
- В старом жилом фонде сохранились дома, в которых нет циркуляционных стояков — «тупиковые системы». За экономию труб расплачиваются неудобствами: при слабом водоразборе вода остывает, приходиться сливать часть воды.
Элементы в системе ГВС
При кажущейся простоте внутридомовые сети — достаточно сложное инженерное сооружение. Диаметры труб внутренней разводки, количество и мощность подкачивающих насосов рассчитываются таким образом, чтобы давление воды было одинаковым на всех этажах.
Универсальная схема открытой системы водоснабжения выглядит следующим образом:
Вода из тепломагистрали проходит через водомерный узел, элеватор и поступает в нагревательные приборы. Дополнительные врезки перед элеваторным узлом обеспечивают подачу горячей воды для гигиенических и бытовых нужд.
К элементам системы также относятся:
- дополнительные насосы;
- задвижки,
- вентили;
- клапаны;
- трубопроводы.
Наиболее сложным является элеваторный узел.
Функции узла:
- регулировка параметров отопительной системы;
- при сильных морозах, когда температура магистрального теплоносителя превышает 100⁰ С, обеспечивает возможность переключения подпитки горячей водой между подачей и обраткой;
- экономит магистральный теплоноситель, поэтому водомер устанавливается на обратном трубопроводе.
Разводка ГВС в квартире
Внутриквартирная разводка служит для доставки горячей воды ко всем точкам разбора. В квартирах, как правило, делается один или два ввода горячей воды от общих стояков.
Вентили на этих вводах служат границей раздела зон ответственности, после вентилей за эксплуатацию водопровода отвечает владелец квартиры.
На практике применяются два способа разводки:
- Последовательная или тройниковая схема: по периметру квартиры прокладывается основной трубопровод, к нему последовательно подключаются все потребители воды. Диаметр основной трубы должен превышать диаметры вспомогательных патрубков.
Преимущества коллекторной схемы:
- обеспечивается одинаковое входное давление воды для всех потребителей;
- возможность демонтажа отдельного потребителя без отключения всего водопровода.
Недостатки:
- дороговизна монтажа;
- размещение коллектора требует отдельного места.
Поломки и неисправности
К характерным неисправностям ГВС относятся:
- выход из строя оборудования;
- шумы в работе системы;
- температура отопительных приборов ниже нормы; ;
- температурный разброс теплоносителя по этажам дома;
- утечки в соединениях;
- коррозия трубопроводов и запорной арматуры.
Шумы, как правило, вызваны вибрацией неправильно установленных насосов, износом подшипников электродвигателей, ослаблением креплений трубопроводов, выходом из строя регулирующих вентилей.
К понижению температуры отопительных приборов приводят воздушные пробки в самих приборах, разрегулирование элеваторного узла, засоры и нарушение теплоизоляции в отопительных стояках.
Температурные требования
Параметры горячей воды в жилом доме регламентируются требованиями ГОСТ 2874-82 и нормами санитарной гигиены.
Эти требования обеспечиваются ресурсными организациями. Температура воды должна быть в пределах 60-75⁰ С.
Попытка использовать в водопроводной сети воду из отопления карается законом.
Заключение
Системы горячего водоснабжения в многоквартирных домах постоянно совершенствуются.
На смену громоздким чугунным трубопроводам приходят современные облегченные конструкции, высокопроизводительное оборудование, измерительная техника, но принципиальные схемы обеспечения горячей водой и теплом жилых домов пока неизменны.
Управление многоквартирным домом
Учёт тепловой энергии для «Чайников»
Учёт тепловой энергии для «Чайников»
Фото: iraukr
Сочи 2014, апрель
У теплоснабжающих компаний в предъявляемых счетах на оплату тепловой энергии и горячего водоснабжения могут стоять следующие тарифы:
— за Гкал, (руб./Гкал)
— за сетевую воду (руб./т) или за теплоноситель (руб./м.куб.)
— за горячую воду или ГВС (руб./м.куб.)
Не все Потребители понимают, почему у них в счетах на оплату стоит большая сумма за теплоэнергию (руб./Гкал), за горячую воду (руб./м.куб), и тут же, относительно небольшая сумма за сетевую воду (руб./т). Что это за дополнительный сбор?
Разберемся с понятиями, а также за что мы платим.
Что такое тепловая энергия в теплоснабжении. Что такое Гкал.
Здесь я не буду давать словарное определение тепловой энергии. Попытаюсь все объяснить на пальцах. Статья не для специалистов.
Подумайте, чем отличается горячая вода от холодной, что влияет на температуру воды?
Она отличается разным количеством содержащейся в ней теплоты. Эту теплоту, или по другому тепловую энергию, нельзя увидеть или потрогать, можно только почувствовать. Любая вода с температурой больше 0°С содержит какое-то количество теплоты. Чем выше температура воды (пара или конденсата) тем больше в ней содержится теплоты.
Измеряется теплота в Калориях, в Джоулях, в Мвт/ч (Мегаватт в час), не в градусах °С.
Так как тарифы утверждаются в рублях за Гигакалорию, то за единицу измерения будем брать Гкал.
Таким образом, горячая вода состоит из самой воды и содержащейся в ней теплоэнергии или теплоты (Гкал). Вода как бы насыщена гигакалориями. Чем больше Гкал в воде, тем она горячее. Иногда горячую воду называют теплоносителем, т.е. тепло несёт.
В системах отопления теплоноситель (горячая вода) приходит в систему отопления с одной температурой, а выходит с другой. То есть пришел с одним количеством теплоты, а вышел с другим. Какую-то часть теплоты теплоноситель отдает в окружающую среду через радиаторы отопления. За эту часть, которая не вернулась в систему, и которая измеряется в Гкал, кому-то надо заплатить
При горячем водоснабжении мы потребляем всю воду и, соответственно, все 100% Гкал в ней, ничего обратно в систему не возвращаем.
Что такое теплоноситель.
Вся горячая вода, которая бежит по трубам в систему отопления или в систему горячего водоснабжения, а также пар и конденсат (та же горячая вода), это и есть теплоноситель.
Как я уже упоминал, слово теплоноситель состоит из двух слов — тепло и несёт. При расчетах, теплоснабжающие компании разбивают теплоноситель на Гкал и сетевую воду, чем вводят в непонимание некоторых Потребителей.
Если раньше наша компания начисляла за горячую воду по тарифам на ГВС в руб./м.куб., а за отопление по отдельным тарифам за сетевую воду (руб./т) и за Гкал (руб./Гкал)), то теперь мы разбиваем весь теплоноситель, для нужд ГВС тоже. У нас в предъявляемых счетах на оплату за горячую воду нет тарифа руб./м.куб. Мы выставляем за ГВС также, как за тепло, отдельно за сетевую воду, отдельно за Гкал.
Тариф на сетевую воду учитывает только саму воду, и не учитывает Гкал в ней.
Тариф на горячую воду учитывает и воду и Гкал в ней.
Если у Потребителя на горячую воду стоит вертушка, то Потребитель должен самостоятельно, по нашей формуле, выделить Гкал из сетевой воды и предоставить нам данные. Как в других компаниях я не знаю.
И ещё
К теплоносителю, в зависимости от целей (для отопления или для ГВС), предъявляются разные требования по температуре и по санитарным нормам.
У теплоносителя для целей горячего водоснабжения есть минимально допустимая температура, которую должна обеспечить теплоснабжающая организация, а также повышенные требования к качеству. Мы, например, берем питьевую воду, нагреваем и отпускаем в сеть.
Температура теплоносителя для целей отопления зависит от температуры наружного воздуха (т.е. от погоды). Чем холоднее на улице, тем сильнее греем.
Выводы:
1. При оплате за тепло заплатить нужно будет как за Гкал, так и за сетевую воду. При оплате за ГВС также, если не установлен отдельный тариф на горячую воду.
2. Теплоноситель — тепло несёт, горячая вода, он же сетевая вода + Гкал в ней.
3. Сетевая вода — вода без Гкал
4. В жизни под теплоносителем и сетевой водой может подразумеваться одно и то же
Горячая вода и водосчетчики — вертушки.
Проблемы учета и расчетов.
Рассмотрим, какие могут возникнуть нюансы при учете горячей воды водосчетчиками-вертушками.
1) Некоторые теплоснабжающие компании просят разбить м.куб. горячей воды на сетевую воду и Гкал или сами это делают. В этом случае заплатить нужно будет за Гкал по тарифу Гкал и за сетевую воду по тарифу сетевой воды.
Чем отличается сетевая вода от горячей смотрите в статье «Гкал, теплоноситель, горячая и сетевая вода. За что платим?»
Правомерно это или нет не важно, на мой взгляд, ПРИ УСЛОВИИ, что в результате такой разбивки сумма оплаты за горячую воду была такой же, как если бы Вы платили по тарифу горячей воды. Конфликты возникают, когда в результате такой разбивки сумма оплаты увеличивается, иногда значительно (смотрите пункт 2).
Сама разбивка доставляет небольшие неудобства при сдаче показаний в теплоснабжающую компанию, но все не так страшно.
Метры кубические умножаете на расчетную температуру, которую вам скажут в теплоснабжающей компании, делите на 1000 (переводите в Гкал) и получаете количество Гкал в горячей воде. Оформляете надлежащим образом и сдаете в теловикам. Формулу расчета тоже скажут в энергоснабжающей компании.
м.куб. * t / 1000 = Гкал
* упрощенный вариант расчета, правильнее умножать надо не на температуру, а на энтальпию. Значение энтальпии близко к значению температуры.
2) Некоторые теплоснабжающие компании могут предъявить за потребленную горячую воду следующим хитрым образом:
Вы сдаете показания по горячей воде с водосчетчика-вертушки в теплоснабжающую компанию в м.куб., на Гкал и сетевую воду не разбиваете.
Тепловики рассуждают так: раз водосчетчик не считает Гкал, а только воду, то, за все, что накрутил водосчетчик-вертушка на трубопроводе горячей воде начисляется по тарифу сетевой воды, а за потребленные с горячей водой Гкал предъявляется по договорной нагрузке, то есть по нормативу.
Хитрый ход!
Тариф сетевой воды незначительный, меньше тарифа на холодную воду. А вот тариф на Гкал самый большой из всех коммунальных услуг.
В счет-фактурах будет две строчки — сетевая вода и Гкал. Неопытный потребитель может сравнить количество сетевой воды с показаниями счетчика, а вот прикинуть количество Гкал не всегда. А кому-то это вообще не нужно, что выставили, то и оплатили.
Счет за горячую воду получается такой, что если разделить сумму по счету на количество м.куб. по счетчику, стоимость 1 м.куб. будет на порядок больше утвержденного тарифа. А если пересчитать на Гкал, то получается, что горячая вода была больше 100 градусов.
Причем преподносят, что водосчетчик, установленный на трубопроводе горячего водоснабжения, считает не горячую воду, а сетевую, поэтому тариф на горячую воду не применяется.
Теплоснабжающие компании приведут кучу причин, технических и расчетных, чтобы обосновать такое начисление, но истинная причина — увеличить сбор денег. Подумайте, есть ли смысл идти и что-то доказывать тепловикам. Даже если Вы технически подкованы и загоните специалиста теплоснабжающей компании в угол, думаю, это ничего не изменит без суда или писем во все инстанции.
3) Предполагается, что потребители получают горячую воду определенной температуры, точнее в определенном диапазоне, от одной котельной 55-60 градусов, от другой 65-70 градусов. Чем горячее вода, тем больше в ней Гкал и тем она дороже, и наоборот.
Тариф на горячую воду рассчитывается и утверждается для конкретного населенного пункта исходя из средней расчетной температуры горячей воды. Тариф на горячую воду учитывает как стоимость сетевой воды, так и стоимость количества Гкал в этой сетевой воде исходя из расчетной температуры.
Если 1 м. куб. горячей воды разбить на сетевую воду и Гкал, потом посчитать стоимость Гкал по утвержденному тарифу прибавить стоимость 1 м.куб. сетевой воды по утвержденному тарифу, то сумма должна равняться тарифу 1 м. куб. горячей воды. Зная тариф на сетевую воду и тариф на Гкал, можно вычислить расчетную температуру.
По факту температура горячей воды может быть ниже, соответственно и Гкал в ней будет меньше, но водосчетчик, в отличии от полноценного узла учета, не считает Гкал, поэтому потребители оплачивают по полному тарифу.
4) в нашей стране теплоноситель (горячая вода) не идеально чистый. Даже проходя через грязевики установленные в подвале и через магнитные фильтры он имеет взвеси ржавчины, песка и грязи. Поэтому со временем водосчетчики-вертушки могут подзабиваться и начинают показывать некорректно, т.е. меньше, чем по факту.
Это может, например, увеличить разницу между суммой показаний квартирных счетчиков и общедомового, или привести к некорректному техническому учету внутри какого-нибудь предприятия.
У каждого типа водосчетчиков есть свой поверочный интервал, как правило, для водосчетчиков на горячую воду он составляет 4-5 лет. То есть, через каждые 4-5 лет счетчик необходимо снимать и делать ему поверку.
Поверка. Поверка средств измерений, определение погрешностей средств измерений и установление их пригодности к применению производится органами метрологической службы при помощи эталонов и образцовых средств измерений…
Если поверочный интервал просрочен, то теплоснабжающая компания не допустит такой счетчик в коммерческий учет. А вот квартирные водосчетчики мало кто поверяет. Но управляющие компании уже более настойчиво требуют, чтобы все квартирные водосчетчики, у которых истек поверочный интервал, прошли гос. поверку. И процесс уже пошел. Но так как иногда поверка стоит дороже самих счетчиков, то негодовать начинают жильцы.
5) если система горячего водоснабжения завоздушена, например после ремонтных работ, вода из крана «пшыкает», то вертушка будет срабатывать на воздух и накручивать Вам потребление горячей воды.
Нормативы на горячую воду и отопление.
Здесь я буду собирать наиболее часто востребованные нормативы по температуре горячей воды, температуре в жилом помещении, системам отопления и прочие со ссылками на нормативные документы. Что-то вроде шпаргалки.
ГОРЯЧАЯ ВОДА.
ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОВЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВОК
(утв. приказом Минэнерго РФ от 24 марта 2003 г. № 115)
9.5.8. При эксплуатации системы горячего водоснабжения необходимо:
— поддерживать температуру горячей воды в местах водоразбора для систем централизованного горячего водоснабжения:
не ниже 60°С — в открытых системах теплоснабжения,
не ниже 50°С — в закрытых системах теплоснабжения,
и не выше 75°С — для обеих систем;
* * * * *
ПРАВИЛА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ КОММУНАЛЬНЫХ УСЛУГ СОБСТВЕННИКАМ И ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМ ПОМЕЩЕНИЙ В МНОГОКВАРТИРНЫХ ДОМАХ И ЖИЛЫХ ДОМОВ
(Утверждены Постановлением Правительства Российской Федерации от 6 мая 2011 г. № 354)
5. Обеспечение соответствия температуры горячей воды в точке водоразбора требованиям законодательства Российской Федерации о техническом регулировании (СанПиН 2.1.4.2496-09)<2>
допустимое отклонение температуры горячей воды в точке водоразбора от температуры горячей воды в точке водоразбора, соответствующей требованиям законодательства Российской Федерации о техническом регулировании:
в ночное время (с 0.00 до 5.00 часов) — не более чем на 5°C;
в дневное время (с 5.00 до 00.00 часов) — не более чем на 3°C
за каждые 3°C отступления от допустимых отклонений температуры горячей воды размер платы за коммунальную услугу за расчетный период, в котором произошло указанное отступление, снижается на 0,1 процента размера платы, определенного за такой расчетный период в соответствии с приложение № 2 к Правилам, за каждый час отступления от допустимых отклонений суммарно в течение расчетного периода с учетом положений раздела IX Правил.
За каждый час подачи горячей воды, температура которой в точке разбора ниже 40°C, суммарно в течение расчетного периода оплата потребленной воды производится по тарифу за холодную воду.
Перед определением температуры горячей воды в точке водоразбора производится слив воды в течение не более 3 минут.
ОТОПЛЕНИЕ.
ПРАВИЛА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ КОММУНАЛЬНЫХ УСЛУГ СОБСТВЕННИКАМ И ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМ ПОМЕЩЕНИЙ В МНОГОКВАРТИРНЫХ ДОМАХ И ЖИЛЫХ ДОМОВ
(Утверждены Постановлением Правительства Российской Федерации от 6 мая 2011 г. № 354)
5. Обеспечение нормативной температуры воздуха:
в жилых помещениях — не ниже +18°C (в угловых комнатах — +20°C),
в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) -31°C и ниже — в жилых помещениях — не ниже +20°C (в угловых комнатах — +22°C);
в других помещениях — в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации о техническом регулировании (ГОСТ Р 51617-2000)
допустимое превышение нормативной температуры — не более 4°C;
допустимое снижение нормативной температуры в ночное время суток (от 0.00 до 5.00 часов) — не более 3°C;
снижение температуры воздуха в жилом помещении в дневное время (от 5.00 до 0.00 часов) не допускается.
за каждый час отклонения температуры воздуха в жилом помещении суммарно в течение расчетного периода, в котором произошло указанное отклонение, размер платы за коммунальную услугу за такой расчетный период снижается на 0,15 процента размера платы, определенного за такой расчетный период в соответствии с приложением № 2 к Правилам, за каждый градус отклонения температуры, с учетом положений раздела IX Правил
Измерение температуры воздуха в жилых помещениях осуществляется в комнате (при наличии нескольких комнат — в наибольшей по площади жилой комнате), в центре плоскостей, отстоящих от внутренней поверхности наружной стены и обогревающего элемента на 0,5 м и в центре помещения (точке пересечения диагональных линий помещения) на высоте 1 м. При этом измерительные приборы должны соответствовать требованиям стандартов (ГОСТ 30494-96).
СНиП 41-01-2003 ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ
6.5.5. Длину отопительного прибора следует определять расчетом и принимать, как правило, не менее 75 % длины светового проема (окна) в больницах, детских дошкольных учреждениях, школах, домах для престарелых и инвалидов, и 50 % — в жилых и общественных зданиях.
Анализ посуточного журнала (архива) показаний узла учета тепловой энергии и теплоносителя при закрытой системе теплоснабжения.
Часть 1. Анализ наработки, расхода теплоносителя и его погрешности.
Перед сдачей показаний в теплоснабжающую компанию просчитайте примерно, какой счет вам выставят и сравните с платежами за предыдущие периоды.
Как я уже писал в статье «Эксплуатация узла учета тепловой энергии», показания сдаются в виде посуточного журнала. Одни теплоснабжающие компании контролируют показания потребителей, другие когда как, могут сделать выборочный анализ у кого-то из потребителей, а третьи вообще ничего не анализируют, что сдал Потребитель, то и ладно. Нужен Вам анализ или нет решайте сами.
Анализ делается либо за какой-то период по итоговым и средним значениям, либо выборочно за какие-нибудь дни. Если есть возможность выгрузить данные в MS Excel или в бесплатную программу OpenOffice.org Calc, то можете сделать полный анлиз за все дни и по итоговым значениям.
Для учебного анализа я взял реальные показания одной котельной за 25 дней.
Не обращайте внимания на дату, все актуально и на сегодняшний день. Узлы учета тепловой энергии жилых домов, магазинов и др. будут выдавать показания примерно в таком же виде, только цифры должны быть меньше. Вывод показаний зависит от типа используемых приборов и программного обеспечения. Это не главное, главное понять суть анализа.
Итак, данные с теплорегистратора выгружены в специальную программу, при желании их можно распечатать добавив нужные заголовки.
Анализ показаний с узла учета тепловой энергии и теплоносителя, общие моменты.
Щёлкните по таблице для лучшей видимости
Табличка с цифрами есть, количество Гкал устраивает, можно распечатывать и сдавать. Большинство так и делает. Посмотрим, что покажет анализ.
Для начала выясним, какие столбики что показывают в нашем случае:
Наработка, ч — показывает количество часов исправной работы узла учета;
Иногда бывает два столбика с наработкой. Такое часто встречается в открытых системах теплоснабжения, но вдруг у кого-то тоже два столбика. Как мне объяснили в специализированной организации, один столбик показывает время наработки при подсчете Гкал на входе в отапливаемое помещение, другой показывает время наработки при подсчете Гкал на выходе из помещения.
Gn — расход теплоносителя в подающем трубопроводе, в тоннах (м.куб);
Go — расход теплоносителя в обратном трубопроводе, в тоннах (м.куб);
Gu — конкретно в нашем случае показывает не понятно что, в тоннах (м.куб).
По логике должен показывать разницу между расходом теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах.
tn — температура в подающем трубопроводе;
to — температура в обратном трубопроводе;
tu — конкретно в нашем случае не понятно, что за температура.
Скорее всего должен показывать перепад температур, т.е. разницу между температурой в подающем и обратном трубопроводе. Или, раз это показания с котельной, должна отражаться температура исходной (холодной) воды. Далее мы это проверим расчетом.
Pn — давление в подающем трубопроводе;
Po — давление в обратном трубопроводе;
Pu — конкретно в нашем случае не понятно, что за давление.
Наверное, здесь должен быть перепад по давлению, т.е. разница между давлением в подающем и обратном трубопроводах.
Еn — количество отпущенных в сеть Гкал.
У Потребителя будет количество потребленных Гкал. В открытых системах теплоснабжения бывает два или три столбика с Гкал. Поясню на случай, если у кого-то при закрытой системе тоже несколько столбиков.
Один столбик показывает количество Гкал на входе в отапливаемое помещение, второй — на выходе, третий — разницу, т.е. то количество, за которое надо заплатить.
Если в чем-то сомневаетесь или недопонимаете, спросите у специалистов из организаций занимающихся установкой узлов учета теплоэнергии.
Также Вы можете попросить настроить шаблон так, как Вам будет удобно, наглядно и понятно. Не забывайте, про работников теплоснабжающей организации, они могут попросить Вас сдавать показания в том виде, в каком им будет удобно их обрабатывать.
Далее, пробежимся глазами по каждому столбику сверху вниз.
Наработка везде должна быть 24 часа. Если за какой-то день стоит менее 24 часов (в нашем примере 20.03.2008 стоит 23,41ч), то теплоснабжающая организация может сделать перерасчет потребленных Гкал за этот день, а также перерасчет по расходу теплоносителя.
Для перерасчета берутся средние показания с узла учета за предшествующие 3 дня с корректировкой на фактическую температуру наружного воздуха п.9.8. Правил учета тепловой энергии и теплоносителя.
Бывает, что специалисты теплоснабжающих компаний не делают корректировку на температуру наружного воздуха, или берут средние показания за все предшествующие дни месяца. Возможно, это будет несущественно, но лучше такой перерасчет держать под своим контролем до того, как будет выставлен счет на оплату, договоритесь или просчитайте на месте со специалистами в теплоснабжающей организации. Действуйте по ситуации.
Расход теплоносителя при закрытой системе теплоснабжения должен быть ровным, без скачков и перепадов, примерно одинаковым по обоим трубопроводам за все дни анализируемого периода, водоразбор запрещен. Разница в расходах между подающим и обратным трубопроводов не должна превышать допустимой погрешности. Как правило, при анализе показаний смотрят на ИТОГОВЫЕ или СРЕДНИЕ расходы.
Допустимая погрешность расходов устанавливается заводом изготовителем расходомеров и не должна превышать требований п. 5.2. Правил учета тепловой энергии и теплоносителя.
Погрешность расходов теплоносителя может быть как положительной, так и отрицательной. В теплоснабжающих компаниях по-разному понимают и трактуют нормативные документы. Поэтому, в одних компаниях за допустимую положительную погрешность начисляют, а в других нет.
Если Вам начисляют за положительную разницу в пределах допустимой погрешности, и что-то доказывать Вы не хотите или не видите смысла, то обратите внимание на то, по какому тарифу Вам предъявляют. По тарифу за сетевую воду или по тарифу за горячую воду.
На момент написания статьи у нас в городе тариф на горячую воду в 5,5 раз больше, чем тариф на сетевую воду.
Чем отличается горячая вода от сетевой я писал в статье «Гкал, теплоноситель, горячая и сетевая вода. За что платим?»
Если теплосчетчик считает по формуле
то предъявлять надо по тарифу за сетевую воду, т.к. данная формула учитывает Гкал потерянные с утечкой.
Как считает теплосчетчик и какие могут быть последствия я писал в статье «Как рассчитываются Гкал теплосчетчиком» При анализе столбика с Гкал мы разберем это еще раз на практике.
Если теплосчетчик считает по формуле
то предъявлять нужно по тарифу горячей воды, т.к. данная формула не учитывает потери Гкал с утечкой.
Если теплосчетчик считает по формуле [1], а Вам предъявляют за утечку по тарифу горячей воды, то Вы оплачиваете потерянные с рассматриваемой утечкой Гкал в двойном размере. Тариф на Гкал самый большой при расчетах за тепловую энергию и теплоноситель.
Положительная разница расходов сверх допустимой погрешности расценивается как утечка и подлежит оплате в полном размере. Опять же, по какому тарифу?
Отрицательная разница расходов сверх допустимой погрешности расценивается как неисправность узла учета, показания узла не принимаются и он выводится из коммерческого учета. п. 9.10. Правил учета тепловой энергии.
Если поджимаете теплоноситель, то расходы должны уменьшится равномерно по обоим трубопроводам, и наоборот. Если были аварии, сброс теплоносителя или незаконный водоразбор, то в отчете это должно отразиться в виде увеличенной разницы расходов Gn-Go за какой-то период (день) по сравнению с другими днями.
Если расходы теплоносителя скачут, аварий или других утечек нет, расходы в отчете, по Вашему мнению, не соответствуют реальным расходам, то скорее всего узел учета неисправен или настроен некорректно.
Если что-то смущает или кажется подозрительным, попробуйте сформировать и проанализировать почасовую распечатку за интересующий Вас период. Обратитесь к специалистам.
Результаты анализа по первой части:
Анализ показаний с узла учета тепловой энергии и теплоносителя, результаты анализа первой части.
1. Выявлено три столбца, которые показывают некорректно: Gu, tu, Pu
2. Наработка за 20.03.2008 меньше 24 часов, что привело к уменьшенным расходам теплоносителя как по прямому, так и по обратному трубопроводам.
3. Погрешность = (88104,33-84694,06) / (88104,33+84694,06)*100 = 1,97%
Разница расходов за 25 дней не превышает предел допустимой погрешности.
Щёлкните по таблице для лучшей видимости
Анализ посуточного журнала (архива) показаний узла учета тепловой энергии и теплоносителя при закрытой системе теплоснабжения.
Часть 2. Анализ показаний температуры и давления.
При анализе температуры, первое, на что смотрят в теплоснабжающей организации — это перепад температур. Т.е. на разницу между температурой в прямом трубопроводе и обратном. Обычно смотрят на СРЕДНИЕ значения по распечатке за период (за месяц, например).
Температура в прямом и обратном трубопроводах зависит от температуры наружного воздуха и должна соответствовать температурному графику, который рассчитывается в теплоснабжающей организации и должен прикладываться к договору.
Температуру на входе (на границе балансовой принадлежности) должна выдержать теплоснабжающая организация, на выходе — Потребитель.
Не факт, что в теплоснабжающей компании будут смотреть точное соответствие температурному графику, могут посмотреть примерно. Разница температур в 5-8 градусов явно маловата, и тогда достанут график. Скорее всего у теплоснабжающей организации возникнут претензии, могут выдать предписание на установку дроссельной шайбы или даже сделать перерасчет на температурный график.
В зависимости от температурного графика и температуры наружного воздуха, перепад в 5-8°С возможен. У нас в городе, при просмотре распечаток с узлов учета тепловой энергии, инспектора ориентируются на перепад температур примерно 18-20 градусов.
Допускается Отклонения от температурного графика по прямому трубопроводу ±3% , по обратному +5%, ниже нормы не лимитируется. (п. 9.2.1 Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок.)
Температура теплоносителя должна изменяться в соответствии с температурой наружного воздуха. Чем холоднее на улице, тем холоднее в отапливаемом помещении, тем сильнее будут охлаждаться отопительные приборы (батареи), и тем горячее должен быть теплоноситель на входе.
Теплоснабжающие компании могут заключить договор с метеостанцией, чтобы иметь официальные данные по температуре. Где взять потребителю официальные данные по температуре я не знаю.
Проведем практический анализ по температуре.
Возьмем распечатку с узла учета тепловой энергии жилого дома за 27 дней. Здесь для наглядности я взял другие реальные показания для анализа. Далее при анализе вернемся к показаниям из 1 части.
Средние температуры за рассматриваемый период:
по подающему трубопроводу +78,53°С
по обратному трубопроводу +72,56°С
перепад температуры за период = 78,53 — 72,56 = 5,97°С
Средняя температура наружного воздуха с 01.01.2008 по 27.01.2008 по данным метеостанции составляет -15,76°С, округляем до целого числа получаем -16°С
В соответствии с температурным графиком, при температуре наружного воздуха -16°С, температура в подающем трубопроводе должна быть 79,5°С.
Допустимое отклонение ±3%, то есть температура в подающем трубопроводе должна быть в пределах 77,1 — 81,8°С.
Как мы видим в нашем примере, теплоснабжающая организация выдержала температуру теплоносителя на входе.
Теперь посмотрим температуру в обратном трубопроводе, которую должен выдержать Потребитель.
В соответствии с температурным графиком, при температуре наружного воздуха -16°С, температура в обратном трубопроводе должна быть 56,6°С.
Допустимое отклонение +5%, ниже не лимитируется, то есть температура в обратном трубопроводе должна быть в пределах 56,6°С и ниже.
Как мы видим в нашем примере, Потребитель не выдержал температуру теплоносителя на выходе. Это называется перегрев (или перетоп) теплоносителя. Теплоснабжающая организация имеет право применить соответствующие санкции. Этот момент должен быть оговорен в договоре.
Щёлкните по таблице для лучшей видимости
Анализ давления. У Потребителя не всегда стоят датчики давления, но если они предусмотрены проектом, то их показания обязательны.
Показания по давлению должны быть достоверными, в пределах допустимой погрешности. Пробегитесь глазами по столбикам показывающим давление, значения должны быть ровными, без скачков по всем дням.
Необходимое давление рассчитывается техническими специалистами и должно отражаться в договоре на теплоснабжение. Должна быть режимная карта.
Перепад по давлению в каждом случае индивидуальный, зависит от общей длины и диаметра трубопровода (стояков), количества теплопотребляющих установок (батарей, регистров), от давления на входе в отапливаемое помещение, от засоренности системы теплопотребления. Большой перепад по давлению, скорее всего, свидетельствует о том, что система теплопотребления забита и, как правило, люди подмерзают.
Значения по давлению участвуют в расчете потребленных Гкал. Смотрите статью «Как рассчитываются Гкал теплосчетчиком», комментарий к формуле [1]
Если датчики давления не установлены, то теплосчетчик программируется на фиксированные величины (константы). Возможно и такое, что при наличии датчиков давления, теплосчетчик запрограммирован на константы.
Анализ посуточного журнала (архива) показаний узла учета тепловой энергии и теплоносителя при закрытой системе теплоснабжения.
Часть 3. Анализ показаний Гкал.
Начнем с того, что проверим, по какой формуле считает теплосчетчик и сравним с формулой в проекте на узел учета тепловой энергии.
Такая проверка обычно делается разово, после монтажа узла учета теплоэнергии, а также после поверки теплосчетчика. В нашем ТСЖ я дополнительно проверяю в начале отопительного сезона после запуска отопления, на всякий случай.
В теплоснабжающих компаниях такую проверку должны делать инспектора ежегодно при допуске (повторном допуске) узла учета в коммерческий учет, а также специалисты, которые принимают показания для начисления за потребленные Гкал. Но, как правило, проверяют либо выборочно какое-то количество Потребителей, либо вообще не проверяют до тех пор, пока узел учета не начнет давать сбои.
Для учебного анализа показаний по Гкал я взял те же показания котельной, что и в первой части. Для удобства выгрузил показания в программу MS Excel (программное обеспечение разработчика теплосчетчика позволяет это сделать), добавил столбики и забил в них проверочные формулы, которые Вы можете увидеть в шапке таблицы. Можете выборочно просчитать какие-нибудь дни или итоговые значения на калькуляторе.
Значения будут не совсем точные, приблизительные, так как сказывается погрешность округлений и то, что в формуле должна стоять не температура, а энтальпия. Подробнее о формулах, по которым считает теплосчетчик я писал в статье «Как рассчитываются Гкал теплосчетчиком. Погрешность расчетов.»
Еще раз поясню немного формулы:
Фoрмула [1] и формула [2] — это формулы, на которые наиболее часто программируют теплосчетчики.
Формула [2] НЕ учитывает количество Гкал потерянных с утечкой. Формула [1] учитывает Гкал потерянные с утечкой.
Фoрмула [3] — показывает количество Гкал, потерянных с утечкой.
Формулы [2] и [3] это два слагаемых одной из тех формул, которые я указал в статье «Как расчитываются Гкал теплосчетчиком. Погрешность расчетов.»
Сумма (Фoрмула [2] + Фoрмула [3]) показывает все количество Гкал, на отопление, потерянное с утечкой, в том числе и с допустимой погрешностью.
Если что-то не понятно в расчетах, пишите на e-mail, я постараюсь подкорректировать статью.
Как мы видим, наиболее близкие значения соответствуют формуле [2], значит теплосчетчик запрограммирован на эту формулу.
Сравниваем формулу, по которой считает теплосчетчик с формулой, указанной в проекте на узел учета тепловой энергии.
Если формулы совпадают — хорошо, нет — значит узел учета не будет допущен в коммерческий учет, при условии, конечно, что такая проверка будет произведена инспектором, что далеко не факт.
Разложим Гкал в нашем примере «по косточкам» и посмотрим, кому что выгодно.
Разница по Гкал между значениями по формуле [1] и по формуле [2] составляет примерно 23%.
596,04 Гкал — 100% по формуле [1]
460,36 Гкал — 77% по формуле [2]
Это потому, что формула [2] не учитывает Гкал потерянные с утечкой теплоносителя.
Проверим, так ли это. Просчитаем примерное количество Гкал, потерянных с утечкой теплоносителя по формуле [3] и сложим полученное значение со значением, полученным по формуле [2]
135,68 + 460,36 = 596,04 Гкал
Как видим, результат соответствуют тому, что показывает формула [1].
Выводы по анализу:
Формула, по которой считает теплосчетчик в нашем примере, не устраивает теплоснабжающую компанию, так как в случае аварии на сетях Потребителя или незаконного водоразбора, теплосчетчик не учтет потерянные Гкал.
Смотрите условный пример в статье «Как рассчитываются Гкал теплосчетчиком. Погрешность расчетов.»
И даже если авария будет обнаружена, в теплоснабжающей компании могут упустить тот момент, что нужно пересчитать Гкал, предъявят только за сетевую воду и все, хотя могут предъявить и по тарифу на горячую воду, тогда все учтется.
К тому же, если перепрограммировать теплосчетчик на другую формулу, то можно существенно увеличить предъявление Гкал, в нашем случае на 23%.
Возможен и такой вариант, формула, на которую запрограммирован теплосчетчик, и формула, которая указана в проекте совпадает, но не устраивает теплоснабжающую компанию.
Этот момент решается в каждой теплоснабжающей организации по-разному, или не решается вообще. Наша компания, например, выдает предписания на перепрограммирование теплосчетчиков, а также указывает необходимую формулу при выдаче технических условий на установку узла учета и не согласовывает проект, если формула нас не устраивает.
Теперь обратим внимание на допустимую погрешность приборов учета. Конкретно в нашем рассматриваемом примере, теплосчетчик показал, что расход теплоносителя в пределах допустимой погрешности.
Это подазумевает, что за рассматриваемый нами период не было каких-либо авраий или другого незаконного водоразбора. Как я уже писал в первой части данной статьи, одни теплоснабжающие компании не обращают внимание на допустимую погрешность приборов и НАЧИСЛЯЮТ за всю утечку, другие НЕ начисляют за утечку, если она в пределах допустимой погрешности.
И еще, в нашем примере надо сделать перерасчет за 20.03.2008, т.к. там наработка меньше 24 часов
Как начисляются Гкал расчетным методом.
Не всегда теплоснабжающие компании распределяют Гкал балансовым методом. Иногда начисляют расчетным методом.
Не знаю у кого как, расскажу как это происходит в нашей теплоснабжающей компании.
Вначале наша компания делает для своих Потребителей планируемый график потребления Гкал на год с разбивкой по месяцам. Как по отоплению, так и по ГВС, в том числе и расчет тепловых потерь в сетях потребителя. Затем, уже по факту, для тех Потребителей, у которых нет приборов учета делает корректировку на фактическую температуру наружного воздуха по формуле.
Отопление
Потребленное количество Гкал рассчитываем по формуле [1] плюс теплопотери в тепловых сетях Потребителя.
Потери в тепловых сетях, при расчетном методе, берем на участке тепловых сетей от точки подключения к сетям теплоснабжающей организации до фундамента отапливаемого здания.
Если сети до фундамента здания на балансе теплоснабжающей компании, то теплопотери не начисляются.
Qпотр. = Qр.час. * (tвн.зд. — tср.мес.) / (tвн.зд. — tнар.воз.) * 24 * n * 0,000001 [1]
Qпотр. — потребленное количество Гкал в расчетном периоде, Гкал
Qр.час — расчетная часовая нагрузка отопления здания, Гкал/час
Должна указываться в договоре на теплоснабжение. Берется из проекта на отапливаемое здание. Если проектной нагрузки нет, то рассчитывается теплоснабжающей организацией укрупнено. Здесь я не привожу расчет часовой нагрузки, чтобы не запутать Вас.
tвн.зд. — расчетная температура воздуха внутри отапливаемого здания, °С
Для жилых помещений, в соответствии с «Правилами предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов», приложение 1, расчетная температура составляет не ниже +18°С, в угловых квартирах +20°С.
В районах с температурой наиболее холодной пятидневки -31°С (обеспеченностью 0,92) и ниже, +20°С и +22°С соответственно.
Температуру воздуха наиболее холодной пятидневки в конкретном регионе можно посмотреть в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» таблица 1, столбец 5.
Если в таблице нет Вашего города (населенного пункта), то выбираете тот, который максимально близко расположен к вашему городу.
В помещениях внутри жилых помещений (гардеробная, душевая, кладовая, лифты и т.п.) tвн. можно посмотреть в ГОСТ Р 51617-2000, таблица 3.
Для других помещений, таких как например гаражи, послеродовые палаты, бани, школы, лаборатории и т.д., нормативную температуру воздуха внутри отапливаемого помещения можно посмотреть в СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения» (Раздел 7, таблицы 7.2 — 7.5).
Климатические зоны смотрим в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», приложение А, таблица А.1
tср. мес. — среднемесячная температура наружного воздуха в конкретном регионе, °С
Для расчета планируемого потребления Гкал среднемесячная температура берется из СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», таблица 3.
При расчете фактически потребленных Гкал, температура берется по данным гидрометеостанции. Должен быть официальный документ.
Это и будет корректировка на фактическую температуру наружного воздуха.
tнар.воз. — расчетная температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, °С
Берется из СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», таблица 1, столбец 5. Если в таблице нет Вашего города (населенного пункта), то выбираете тот, который максимально близко расположен к вашему городу.
24 — количество часов в сутках, час
n — количество дней в расчетном месяце.
Ставим 30, 31 или 28 (29) дней соответственно. Посмотрим сколько дней ставить в мае и сентябре.
Для планов: смотрим продолжительность отопительного периода в днях по конкретному региону в соответствии со СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», таблица 1, столбец 11. Из этой цифры вычитаем количество дней с октября по апрель, оставшиеся дни делим на сентябрь и май примерно поровну.
По факту: как правило, начало или конец отопительного периода в конкретном городе (населенном пункте) объявляется Постановлением главы этого населенного пункта. Исходя из такого Постановления и расчет дней.
В соответствии с Правилами технической эксплуатации тепловых энергоустановок, п.11.7. отопительный период начинается, если в течение пяти суток средняя суточная температура наружного воздуха составляет +8°С и ниже, и заканчивается, если в течение пяти суток средняя суточная температура наружного воздуха составляет +8°С и выше.
* 0,000001 — переводим из ккал в Гкал.
Как рассчитываются Гкал теплосчетчиком.
Погрешность расчетов.
Тепловую энергию нельзя взвесить или измерить, ее можно только вычислить математически.
На сегодняшний день, основным документом, определяющим требования к учету тепловой энергии, являются «Правила учета тепловой энергии и теплоносителя».
В Правилах приведены подробные формулы. Здесь я немного упрощу для лучшего понимания.
Я опишу только водяные системы, так как их большинство, и не буду рассматривать паровые системы. Если поймете суть на примере водяных систем, пар посчитаете сами без проблем.
Для расчета тепловой энергии нужно определиться с целями. Будем считать калории в теплоносителе для целей отопления или для целей горячего водоснабжения.
Расчет Гкал в системе ГВС
Если у вас стоит механический счетчик горячей воды (вертушка) или вы собираетесь его установить, то здесь все просто. Сколько накрутил, столько и придется заплатить, по утвержденному тарифу за горячую воду. Тариф, в данном случае, уже будет учитывать количество Гкал в ней.
Если у вас смонтирован узел учета тепловой энергии в горячей воде, или вы только собираетесь его установить, то платить придется отдельно за тепловую энергию (Гкал) и отдельно за сетевую воду. Также по утвержденным тарифам (руб./Гкал + руб./тонну)
Для вычисления количества калорий, получаемых с горячей водой (а также паром или конденсатом), минимум, что нам нужно знать это расход горячей воды (пара, конденсата) и ее температуру.
Расход измеряется расходомерами, температура — термопарами, термодатчиками, а Гкал вычисляет теплосчетчик (или теплорегистратор).
Qгв= Gгв *(tгв — tхв)/1000 = … Гкал [1]
Qгв — количество тепловой энергии, в этой формуле в Гкал.*
Gгв — расход горячей воды (или пара, или конденсата) в м. куб. или в тоннах
tгв — температура (энтальпия) горячей воды в °С **
tхв — температура (энтальпия) холодной воды в °С ***
* делим на 1000 для того, чтобы получить не калории, а гигакалории
** правильнее умножать надо не на разность температур (tгв-tхв), а на разность энтальпий (hгв-hхв). Величины hгв, hхв определяются по соответствующим измеренным на узле учета средним за рассматриваемый период значениям температур и давлений. Значения энтальпий близко к значениям температур. На узле учета тепловой энергии тепловычислитель сам рассчитывает и энтальпию, и Гкал.
*** температура холодной воды, она же температура подпитки, измеряется на трубопроводе холодной воды на источнике теплоты. У потребителя, как правило, нет возможности использовать этот параметр. Поэтому берется постоянная расчетная утвержденная величина: в отопительный период tхв=+5 °С, в неотопительный tхв=+15 °С
Если у Вас стоит вертушка и нет возможности измерить температуру горячей воды, то для выделения Гкал, как правило, теплоснабжающая организация устанавливает постоянную расчетную величину в соответствии с нормативными документами и технической возможностью источника теплоты (котельной, или теплового пункта, например). В каждой организации своя, у нас 64,1°С.
Тогда расчет будет следующий:
Qгв = Gгв * 64,1 / 1000 = … Гкал [2]
Помните, что заплатить нужно будет не только за Гкал, но и за сетевую воду. По формуле [1] и [2] мы считаем только Гкал.
Расчет Гкал в системах водяного отопления.
Рассмотрим отличия расчета количества теплоты при открытой и при закрытой системе отопления.
Закрытая система отопления — это когда запрещено брать теплоноситель из системы, ни для целей горячего водоснабжения ни для мытья личного авто. На практике сами знаете как.
Горячая вода для целей ГВС в этом случае заходит по отдельной третьей трубе или ее вообще нет, если ГВС не предусмотрено.
Открытая система отопления- это когда разрешено брать теплоноситель из системы для целей горячего водоснабжения.
При открытой системе теплоноситель можно брать из системы только в пределах договорных отношений!
Если при горячем водоснабжении мы забираем весь теплоноситель, т.е. всю сетевую воду и все Гкал в ней, то при отоплении мы возвращаем какую-то часть теплоносителя и, соответственно, какую-то часть Гкал обратно в систему. Соответственно, нужно посчитать сколько пришло Гкал и сколько ушло.
Следующая формула подходт как для открытой системы теплоснабжения, так и для закрытой.
Q = [ (G1 * (t1 — tхв)) — (G2 * (t2 — tхв)) ] / 1000 = … Гкал [3]
Есть еще пара формул, которые используются в учете тепловой энергии, но я беру вышестоящую, т.к. думаю, что на ней проще понять, как работают теплосчетчики, и которые дают такой же результат при расчетах, что и формула [3].
Q = [ (G1 * (t1 — t2)) + (G1 — G2) * (t2-tхв) ] / 1000 = … Гкал
Q = [ (G2 * (t1 — t2)) + (G1 — G2) * (t1-tхв) ] / 1000 = … Гкал
Q — количество потребленной тепловой энергии, Гкал.
G1 — расход теплоносителя в подающем трубопроводе, т (м.куб.)
t1 — температура (энтальпия) теплоносителя в подающем трубопроводе, °С
tхв — температура (энтальпия) холодной воды, °С
G2 — расход теплоносителя в обратном трубопроводе, т (м.куб.)
t2 — температура (энтальпия) теплоносителя в обратном трубопроводе, °С
Первая часть формулы (G1 * (t1 — tхв)) считает сколько пришло Гкал, вторая часть формулы (G2 * (t2 — tхв)) считает сколько вышло Гкал.
По формуле [3] теплосчетчик посчитает все Гкал одной цифрой: на отопление, на водоразбор горячей воды при открытой системе, погрешность приборов, аварийные утечки.
Если при открытой системе теплоснабжения необходимо выделить количество Гкал, пошедших на ГВС, то могут понадобиться дополнительные расчеты. Все зависит от того, как организован учет. Есть ли на трубе ГВС приборы, подключенные к теплосчетчику, или там стоит вертушка.
Если приборы есть, то теплосчетчик должен сам все посчитать и выдать отчет, при условии, что все настроено правильно. Если стоит вертушка, то рассчитать количество Гкал пошедших на ГВС можно по формуле. [2]. Не забудьте вычесть Гкал пошедшие на ГВС из общей суммы Гкал по счетчику.
Закрытая система подразумевает, что теплоноситель не берется из системы. Иногда проектанты и монтажники узлов учета забивают в проект и программируют теплосчетчик на другую формулу:
Q = G1 * (t1 — t2) / 1000 = … ГКал [4]
Qи — количество потребленной тепловой энергии, Гкал.
G1 — расход теплоносителя в подающем трубопроводе, т (м.куб.)
t1 — температура теплоносителя в подающем трубопроводе, °С
t2 — температура теплоносителя в обратном трубопроводе, °С
Если произойдет утечка (аварийная или умышленная), то по формуле [4] теплосчетчик не зафиксирует количество потерянных Гкал. Такая формула не устраивает теплоснабжающие компании, нашу по крайней мере.
Тем не менее есть узлы учета, которые работают по такой формуле расчета. Я сам несколько раз выдавал Потребителям предписания, чтобы перепрограммировали теплосчетчик. При том, что когда Потребитель приносит отчет в теплоснабжающую компанию, то НЕ видно по какой формуле ведется расчет, можно просчитать конечно, но просчитывать вручную всех Потребителей крайне затруднительно.
Кстати, из тех теплосчетчиков для поквартирного учета теплоты, которые я видел, ни один не предусматривает измерение расхода теплоносителя в прямом и обратном трубопроводе одновременно. Соответственно, посчитать количество потерянных, например при аварии, Гкал невозможно, а также количество потерянного теплоносителя.
Закрытая система отопления. Зима.
теплоэнергия — 885,52 руб. / Гкал
сетевая вода — 12,39 руб. / м.куб.
Q = [((180 * (80 — 5) — (179 * (68 — 5))] / 1000 = 2,22 Гкал
G1 — G2 = 180 — 178 = 2 м.куб. Источник:
Источник https://srtmx.ru/dlya-vody/obem-v-sisteme-otopleniya.html
Источник https://o-vode.net/vodosnabzhenie/gvs/kak-proishodit-podacha
Источник http://domoupravmakarenko14sochi.ru/upravlyaem-mnogokvartirnym-domom-sami/uchyot-teplovoj-energii-dlya-chajnikov.html/