Отопление мощность и отопление энергия: Что изменилось с 1 июля?

Отопление мощность и отопление энергия: Что изменилось с 1 июля?

Содержание

Что изменилось с 1 июля?

Руководитель проектов ОАО «Теплоэнерго» Григорий Тихий

Фото: Роман ИГНАТЬЕВ

— Это Людмила Петровна из Нижегородского района. Почему в квитанции по две строчки на горячее водоснабжение и отопление?

Ксения Винокурова:

— С 1 июля этого года двухставочные тарифы на тепловую энергию и горячую воду, установленные для «Теплоэнерго» решениями Региональной службы по тарифам, будут распространяться на всех потребителей, в том числе и население.

Суть двухставочных тарифов на тепло и горячую воду — разделение платежа, то есть дополнительно ничего не добавляется.

При применении двух ставок в составе тарифа произойдет разделение платежа на две составляющие: постоянная — плата за мощность (строчки в квитанции «отопление — мощность», «ГВС — содержание систем») и переменная — плата за потребление (строчки в квитанции «отопление — энергия», «ГВС — потребление»).

Плата за мощность индивидуальна для каждого конкретного дома, величина мощности установлена в договоре теплоснабжения — это тепловые нагрузки на отопление и ГВС на дом.

Постоянная составляющая платы (отопление — мощность, ГВС — содержание систем) в соответствии с п. 25 Правил предоставления коммунальных услуг, утвержденных постановлением Правительства РФ № 354, распределяется между собственниками жилых помещений:

Постоянная составляющая платы вносится ежемесячно вне зависимости от потребления.

Плата за потребление (строки «отопление — энергия», «ГВС — потребление») определяется:

— Добрый день! Как устанавливается мощность подачи тепла? Каким постановлением правительства определяются норматив «отопление — мощность» и норматив «ГВС — содержание систем»?

Ксения Винокурова:

Финансовый аналитик ОАО «Теплоэнерго» Ксения Винокурова

Фото: Роман ИГНАТЬЕВ

— Для каждого дома постоянная составляющая платы устанавливается договором с ресурсоснабжающей организацией. Мощность дома зависит от индивидуальных характеристик дома: этажности, материала стен, общей площади помещений, года постройки и других факторов. При наличии прибора учета мощность по отоплению рассчитывается на основании его фактических показаний за последний год по методике, определенной приказом Министерства регионального развития РФ от 28 декабря 2009 года № 610.

Пересмотр нагрузок можно сделать один раз в год.

Необходимо понимать, что для изменения мощности требуется проведение мероприятий, которые изменят технические характеристики дома, например:

В этом же документе описан порядок установления нагрузок и необходимые документы.

То есть нормативов на мощность по отоплению и содержанию систем ГВС быть не может.

Но если речь зашла о нормативах, то надо сказать, что с 1 июля 2013 года изменились нормативы потребления коммунальной услуги по отоплению.

Новые нормативы утверждены постановлением Правительства Нижегородской области от 19.06.2013 № 380. По отношению к ранее действовавшим нормативам их величина снижена на 2,5%.

Снижение нормативов по отоплению — это одна из мер по ограничению роста совокупной платы за коммунальные услуги во втором полугодии 2013 года в размере не выше 12% в соответствии с поручением Президента РФ.

Расчеты по нормативам потребления за отопление применяются при отсутствии общедомовых приборов учета и для домов, где прибор учета функционирует менее календарного года.

— Здравствуйте! Это с улицы Баранова, 5, старшая дома Светлана Николаевна. У нас на доме установлен общедомовой счетчик на тепло и горячую воду, но мы на это согласия не давали.

Григорий Тихий:

— По закону собственники многоквартирных домов должны были поставить общедомовой счетчик тепловой энергии и горячей воды до 1 июля 2012 года. Но если они этого не сделали, эта обязанность возникает у ресурсоснабжающей организации — в данном случае «Теплоэнерго». Закон подразумевает, что собственники квартир должны возместить затраты на установку узлов учета. При этом процедура согласования c собственниками законом не предусмотрена.

— Добрый день! Меня зовут Любовь Анатольевна. Как определяется стоимость общедомовых счетчиков и как она распределяется между жильцами?

Григорий Тихий:

— Стоимость прибора учета определена лизинговой компанией и сформирована на основании затрат, произведенных в вашем доме. Они включают расходы на комплекс работ по установке: обследование, проектные работы, закупку, доставку, установку, пуско-наладку, ввод их в эксплуатацию. Оплата за установку прибора учета предусмотрена в рассрочку в течение пяти лет. При этом собственники нежилых помещений в многоквартирном доме платят так же, как и владельцы жилых квартир.

— Здравствуйте! Подскажите, как узнать, сколько стоит общедомовой счетчик в нашем доме и сколько должна заплатить конкретно наша семья?

Григорий Тихий:

— Стоимость установки узла учета на дом указана в квитанции слева, там же сумма, сколько приходится на каждую квартиру.

— У кого-то одна сумма, а у других другая. Почему?

— Собственники квартир платят пропорционально владеемой ими площади жилья, поэтому в разных квартирах стоимость будет разная.

— Это житель дома № 111 по улице Березовской Надежда Курагина. После установки общедомового счетчика у нас идет чуть теплая вода.

Григорий Тихий:

— Понижение температуры воды никак не связано с установкой узла учета. Возможно, это совпадение. Все общедомовые счетчики устанавливались после проведения гидравлических расчетов полного завершения проектных работ. Основным условием подбора соответствующег оборудования, помимо обеспечения метрологических характеристик, являлось обеспечение того, что установка приборов не повлияет ни на напор, ни на температуру горячей воды.

— Почему владельцы квартир должны оплачивать тепловую энергию зимой, а еще мощность летом, когда тепло не подается?

Ксения Винокурова:

— Оплата за мощность — это постоянная часть платежа, которая не зависит от потребления ресурса. Иными словами, эта часть тарифа покрывает постоянные затраты ресурсоснабжающей организации на содержание производственного комплекса: ремонт и обслуживание сетей, котельных, теплопунктов, заработную плату их работников. То есть плата за мощность — это плата за поддержание готовности ресурсоснабжающей организации к поставке потребителю тепловой энергии. Плата за нее распределяется равномерными долями в течение 12 месяцев, здесь нет деления на летние или зимние месяцы.

— А почему мы тогда оплачиваем потребление отопления летом?

— Пока у нас в области принято такое решение, что потребление оплачивается также равномерно в течение года, то есть также по 1/12 ежемесячно.

— Добрый день, меня зовут Анна. Хотела спросить, почему счет за счетчик уже пришел, а его показаний в платежке еще нет?

Григорий Тихий:

— Узлы учета должны быть еще приняты к коммерческому учету. Это должно произойти в течение месяца от ввода в эксплуатацию прибора. Только после этого будут выставляться показания по общедомовому счетчику.

Коммунальный ликбез

1. Отопление — энергия. Переменная часть платы, зависит от реального объема потребления: определяется при помощи показаний приборов учета или нормативу потребления. Количество потребленной энергии умножается на ставку тарифа за энергию.

2. Отопление — мощность. Постоянная часть платы, зависит от характеристик дома, рассчитывается в целом на дом. Плата за мощность распределяется пропорционально площади квартиры. Оплачивается ежемесячно равными долями.

3. ГВС — потребление. Переменная часть платы, определяется по показаниям индивидуального счетчика, а если его нет — то по нормативам потребления. Количество потребленной воды умножается на ставку тарифа на воду.

4. ГВС — содержание систем. Постоянная часть платы, рассчитывается в целом на дом, распределяется пропорционально количеству человек, проживающих в квартире. Вносится ежемесячно вне зависимости от потребления.

5. Возмещение расходов по установке приборов учета тепловой энергии и горячего водоснабжения. Если появилась такая строчка, значит, в вашем доме установили общедомовой прибор учета тепловой энергии и горячей воды. Указывается ежемесячный платеж.

6. Доля на лицевой счет. Указывается сумма, которую владельцам данной квартиры придется возместить за установку приборов учета отопления и горячей воды. Сумма рассчитывается пропорционально общей площади жилого дома.

7. Стоимость установки приборов учета на тепловую энергию и горячую воду на дом в рамках исполнения закона ФЗ-261 «Об энергосбережении…»

как сделать расчет необходимой мощности для помещения, фото и видео примеры

Содержание:

1. Необходимость расчета тепловой мощности системы отопления

2. Варианты приблизительных расчетов

3. Точное вычисление тепловой мощности

4. Пример выполнения расчета

Прежде, чем приступить к монтажу автономной системы отопления в собственном доме или квартире, владельцу недвижимости необходимо иметь проект. Создание его специалистами подразумевает, в том числе, что будет выполнен расчет тепловой мощности для помещения, имеющего определенную площадь и объем. На фото можно увидеть, как может выглядеть отопительная система частного домовладения.    

Необходимость расчета тепловой мощности системы отопления

Потребность в вычислении тепловой энергии, необходимой для обогрева комнат и подсобных помещений, связана с тем, что нужно определить основные характеристики системы в зависимости от индивидуальных особенностей проектируемого объекта, включая: 

  • назначение здания и его тип;
  • конфигурацию каждого помещения;
  • количество жильцов;
  • географическое положение и регион, в котором находится населенный пункт;
  • прочие параметры. 

Расчет необходимой мощности отопления является важным моментом, его результат используют для вычисления параметров отопительного оборудования, которое планируют установить:

  1. Подбор котла в зависимости от его мощности. Эффективность функционирования отопительной конструкции определяется правильностью выбора нагревательного агрегата. Котел должен иметь такую производительность, чтобы обеспечить обогрев всех помещений в соответствии с потребностями людей, проживающих в доме или квартире, даже в наиболее холодные зимние дни. Одновременно при наличии у прибора избыточной мощности часть вырабатываемой энергии не будет востребована, а значит, некоторая сумма денег потратится напрасно. 
  2. Необходимость согласовывать подключение к магистральному газопроводу. Для присоединения к газовой сети потребуется ТУ. Для этого подают заявку в соответствующую службу с указанием предполагаемого расхода газа на год и оценкой тепловой мощности в сумме для всех потребителей. 
  3. Выполнение расчетов периферийного оборудования. Расчет тепловых нагрузок на отопление необходим для определения длины трубопровода и сечения труб, производительности циркуляционного насоса, типа батарей и т.д. 

Варианты приблизительных расчетов

Выполнить точный расчет тепловой мощности системы отопления довольно сложно, его могут сделать только профессионалы, имеющие соответствующую квалификацию и специальные знания. По этой причине данные вычисления обычно поручают специалистам.

В тоже время существуют и более простые способы, позволяющие приблизительно оценить величину требуемой тепловой энергии и их можно сделать самостоятельно:

  1. Нередко применяют расчет мощности отопления по площади (детальнее: «Расчет отопления по площади — определяем мощность отопительных приборов»). Считается, что жилые дома возводятся по проектам, разработанным с учетом климата в определенном регионе, и что в проектных решениях заложено использование материалов, которые обеспечивают требуемый тепловой баланс. Поэтому при расчете принято умножать величину удельной мощности на площадь помещений. Например, для Московского региона данный параметр находится в пределе от 100 до 150 ватт на один «квадрат». 
  2. Более точный результат будет получен, если учитывать объем помещения и температуру. Алгоритм вычисления включает высоту потолка, уровень комфорта в отапливаемом помещении и особенности дома.

    Используемая формула выглядит следующим образом: Q = VхΔTхK/860, где:


    V – объем помещения;
    ΔT – разница между температурой внутри дома и снаружи на улице;
    К – коэффициент теплопотерь.  


    Поправочный коэффициент позволяет учесть конструктивные особенности объекта недвижимости. Например, когда определяется тепловая мощность системы отопления здания, для строений с обычной кровлей из двойной кирпичной кладки К находится в диапазоне 1,0–1,9. 

  3. Метод укрупненных показателей. Во многом похож на предыдущий вариант, но его применяют для вычисления тепловой нагрузки для систем отопления многоквартирных зданий или других больших объектов. 

Все три вышеперечисленные способы, позволяющие сделать расчет необходимой теплоотдачи, дают приблизительный результат, который может отличаться от реальных данных или в меньшую, или в большую сторону. Понятно, что монтаж маломощной отопительной системы не обеспечит требуемую степень обогрева. 


В свою очередь, избыток мощности у отопительного оборудования приведет к быстрому износу приборов, перерасходу топлива, электроэнергии, а соответственно и денежных средств. Подобные расчеты обычно применяют в несложных случаях, например, при выборе котла. 

Точное вычисление тепловой мощности

Степень теплоизоляции и ее эффективность зависят от того, насколько качественно она сделана и от конструктивных особенностей зданий. Основная часть теплопотерь приходится на наружные стены (примерно 40%), затем следуют оконные конструкции (около 20%), а крыша и пол – это 10%. Остальное тепло покидает дом через вентиляцию и двери. 

Поэтому расчет тепловой мощности системы отопления должен учитывать данные нюансы.

Для этого используют поправочные коэффициенты: 

 

  • К1 зависит от типа окон. Двухкамерным стеклопакетам соответствует 1, обычному остеклению – 1,27, трехкамерному окну – 0,85;
  • К2 показывает степень теплоизоляции стен. Находится в пределе от 1 (пенобетон) до 1,5 для бетонных блоков и кладки в 1,5 кирпича; 
  • К3 отражает соотношение между площадью окон и пола. Чем больше оконных рам, тем сильнее потери тепла. При 20% остекления коэффициент равен 1, а при 50% он увеличивается до 1,5; 
  • К4 зависит от минимальной температуры снаружи здания на протяжении отопительного сезона. За единицу принимают температуру -20 °C, а затем на каждые 5 градусов прибавляют или вычитают 0,1; 
  • К5 учитывает количество наружных стен. Коэффициент для одной стены равен 1, если их две или три, тогда он составляет 1,2, когда четыре – 1,33;
  • К6 отражает тип помещения, которое находится над определенной комнатой. При наличии сверху жилого этажа величина поправки – 0,82, теплого чердака – 0,91, холодного чердака — 1,0;
  • К7 – зависит от высоты потолков. Для высоты 2,5 метра это 1,0, а для 3-х метров — 1,05.

Когда все поправочные коэффициенты известны, делают расчет мощности системы отопления для каждого помещения, используя формулу:
 

  • Qi=qхSiхK1хK2хK3хK4хK5хK6хK7, где q =100 Вт/м², а Si – площадь комнаты.  

Расчетная величина увеличивается, если коэффициент больше 1 или уменьшает, если он меньше единицы. Узнав данный параметр для каждого помещения, узнают величину мощности всей отопительной системы согласно формуле: Q=Σ Qi, i = 1…N, где N – это общее количество помещений в здании (прочитайте также: «Тепловой расчет помещения и здания целиком, формула тепловых потерь»). 


Как правило, для обеспечения запаса тепловой энергии на всевозможные непредвиденные случаи результат увеличивают на 15–20%. Это могут быть сильнейшие морозы, разбитое окно, поврежденная теплоизоляция и т.д. 

Пример выполнения расчета

Допустим, необходимо знать, какая должна быть тепловая мощность системы отопления для дома из бруса площадью 150 м² с теплым чердаком, тремя внешними стенами и двойными стеклопакетами на окнах. При этом высота стен 2,5 метра, а площадь остекления составляет 25%. Минимальная температура на улице в самую морозную пятидневку находится на отметке -28 °C.  

Поправочные коэффициенты в данном случае будут равны:

  • К1 (двухкамерный стеклопакет) = 1,0;
  • К2 (стены из бруса) = 1,25;
  • К3 (площадь остекления) = 1,1;
  • К4 (при -25 °C -1,1, а при 30°C) = 1,16;
  • К5 (три наружные стены) = 1,22;
  • К6 (сверху теплый чердак) = 0,91;
  • К7 (высота помещения) = 1,0. 

В результате полная тепловая нагрузка будет равна: 

Q=100 Вт/ м²х135 м²х1,0х1,25х1,1х1,16х1,22х0,91х1,0 = 23,9 кВт.

В итоге мощность отопительной системы составит: W=Qх1,2 = 28,7 кВт.

В том случае, когда бы использовался упрощенный метод вычислений, основанный на расчете мощности отопления согласно площади, то результат был бы совсем иной: 

100–150 Вт х150м² = 15–22,5 кВт

Отопительная система функционировала бы без запаса по мощности — на пределе. Приведенный пример является подтверждением важности применения точных способов, позволяющих определять тепловые нагрузки на отопление.

Пример расчета тепловой мощности системы отопления на видео:


Как рассчитать мощность системы отопления

Правильно рассчитанная мощность системы отопления позволяет без усилий обогревать дом и обеспечивает функциональность всех элементов системы. Чтобы ее определить

, необходимо рассчитать мощность котла, учитывая при этом площадь дома и теплопотери, а также учесть характеристики и теплоотдачу остальных составляющих системы.


Производится расчет мощности ситемы отопления при подборе оборудования и материалов для монтажа системы. Наиболее важным является мощность котла. При ее недостатке, котел будет работать под постоянной нагрузкой, что повлияет на его ресурс работы и приведет к поломке определенных деталей. К тому же, для пуска и разогрева котла требуется больше горючего, чем для его работы при поддержании требуемой температуры, а значит расходы на его функционирование увеличатся. Если же мощность будет чрезмерной, нагрев теплоносителя будет производиться быстрее и топливо не будет дожигаться до конца, что особенно актуально для твердотопливного котла. В дымоходе, который не успеет за столь короткое время должным образом прогреться, будет образовываться и скапливаться конденсат, что может привести к его поломке.

Мощность котла отопления рассчитывается по нескольким параметрам, главным из которых считается отапливаемая площадь. Существует условный расчет, который определяет, что на каждые 10 м2 требуется 1кВт мощности. Но кроме этого, необходимо учитывать природно-климатические условия региона, для каждого из которых существуют специальные коэффициенты, рассчитанные исходя из наиболее низких температур в зимнее время. Они составляют от 0,6 до 2. Первый показатель применяется, когда расчет монтажа отопления производится для южных регионов, а последний – для северных. 

Что влияет на потри тепла в доме 


На потери тепла влияет множество факторов, к каждому из которых также разработаны коэффициенты:

  • Высота потолков. Если потолки свыше 2,5 м, требуется производить расчет не по площади дома, а по кубатуре. На каждый 1 м3 потребуется 40 Вт тепловой мощности;
  • Качество утепления. Если здание грамотно утеплено, коэффициент не применяется. В противном случае, действуют коэффициенты в зависимости от материала стен: из бетона и блоков – 1,25-1,5, из бревен и бруса – 1,25, из кирпича – 1,1-1,25, из пеноблоков – 1;
  • Количество окон и дверей. На каждое окно необходимо прибавить к мощности котла по 100 Вт, наружных дверей – по 200 Вт;
  • Качество стеклопакетов. Типовые с деревянной рамой – 0,2, пластиковые однокамерные – 0,1, двухкамерные — 0,07, энергосберегающие – 0,057;
  • Расположение комнат. Расчет мощности котла лучше делать для каждой комнаты, при этом учитывать коэффициент 0,1-0,3 для внутренних помещений, 1 – для комнаты с одной наружной стеной, 1,15 – с двумя и 1,22 – с тремя;

Расчет мощности системы отопления — взять «про запас» 


Итак, определив предварительную мощность по площади дома и применив все поправочные коэффициенты, получаем мощность котла, необходимую для отопления конкретного здания. Специалисты рекомендуют к конечному результату применить еще коэффициент 1,2, т.е. прибавить 20% «на запас». Он необходим для покрытия возможных теплопотерь, которые не были учтены в расчетах. 

Расчет отопления зависит также от типа котла. Так, для двухконтурного к конечному результату применяется еще и коэффициент 1,5. Такой запас мощности необходим для обеспечения контура ГВС. 

Немаловажно учитывать материал, из которого изготовлены радиаторы. Обладающие большей теплопроводностью стальные, алюминиевые или биметалические быстрее нагреваются и отдают тепло комнатам (мощность одной секции — 200 Вт). Чугунные радиаторы медленно нагреваются, но способны дольше аккумулировать тепло (мощность одной секции — 150 Вт). Количество секций определяется исходя из мощности котла или по площади дома и факторов, перечисленных выше. Для утепленного дома со стандартной высотой потолков потребуется 1 секция металлического радиатора на каждые 1,8-2 м2 или 1 секция чугунного на каждые 1,1-1,3 м2.

На расчет отопления также влияет материал, из которого смонтирована система отопления. Если для монтажа выбраны металлические трубы, стоит учесть, что они также нагреваются и отдают тепло в комнаты. Используя их, можно сократить количество секций радиаторов в помещениях. Пластиковый или пропиленовый трубопровод теплоотдачей обладает в минимальной степени, но чаще применяется благодаря современному дизайну и простоте монтажа.

Формула расчета отопления для радиаторов


Сколько энергии нужно для обогрева всего дома и отдельных помещений в нем? От этих параметров будет зависеть мощность вашей системы отопления. Ошибки в расчетах быть не должно — иначе придется либо мерзнуть зимой, либо переплачивать за ненужное тепло.

На фото:


Для чего нужен тепловой расчет?

Для определения мощности источника тепла. Рассчитать отопление — значит определить мощность отопительной системы, т.е. понять, какие тепловые затарты потребуются на обогрев вашего дома. Применительно к водяным системам отопления этот параметр означает эффективную мощность водогрейного устройства (котла), к электрическим — суммарную тепловую мощность конвекторов, к воздушному отоплению — мощность воздухонагревателя. В конечном итоге, от мощности нагревательного устройства будет зависеть и денежный расчет за отопление.

Исходные данные

Общая формула расчета отопления: знать площадь комнат и высоту потолков. Считается, что для обогрева 10 кв. м площади хорошо утепленного дома с высотой потолков 250-270 см нужен 1 кВт энергии. Таким образом, для дома площадью 200 кв. м понадобится мощность 20 кВт. Но это лишь максимально упрощенная формула, дающая приблизительное представление о количестве необходимого тепла.

Помещения без радиаторов также включают в расчет. Воздух в таких помещениях (коридоры, подсобки) все равно будет прогреваться «пассивно», за счет отопления в комнатах с радиаторами.

Поправки к общей формуле


Климатические особенности. Их рекомендуют учитывать, если вы хотите сделать не приблизительный, а более точный расчет отопления. Например, в Подмосковье для отопления 10 кв. м площади требуется в среднем 1,2-1,5 кВт, в северных районах — 1,5-2 кВт, в южных — 0,7-0,8 кВт.


Что еще влияет на расчет тепловой мощности?

Различные факторы, которые нельзя игнорировать. Это, например, наличие чердака и подвала, количество окон (они увеличивают теплопотери), тип окон (у пластиковых стеклопакетов теплопотери минимальные), нестандартная высота потолка, количество наружных стен в помещении (чем их больше, тем больше нужно энергии на прогрев), материал, из которого сделан дом и т.п. Каждый такой фактор добавляет к общей формуле расчета корректирующий коэффициент.

Примеры различных коэффициентов:

  • Коэффициент потери тепла через окна: 1,27 (обычное окно), 1,0 (окно с двойным стеклопакетом), 0,85 (окно с тройным стеклопакетом)
  • Теплоизоляция стен: плохая теплоизоляция 1,27, хорошая теплоизоляция 0,85.
  • Соотношение площади окон и площади пола: 30% — 1, 40% — 1,1, 50% — 1,2.
  • Количество наружных стен: 1,1 (одна стена), 1,2 (две стены), 1,3 (три стены), 1,4 (четыре стены).
  • Верхнее помещение: холодный чердак — 1, теплый чердак — 0,9, отапливаемая мансарда — 0,8.
  • Высота потолков: 3 метра — 1,05; 3,5 метра — 1,1; 4 метра — 1,15; 4,5 метра — 1,2.

Что делать с полученным результатом?

Добавить еще 20%. Или, что то же самое, умножить полученный результат на 1,2. Это нужно, чтобы у обогревательного устройства был запас и оно не работало на пределе своих возможностей.


На фото: радиатор Logatrend K-Profil от компании Buderus.

Как посчитать количество радиаторов обогрева?

Узнать количество энергии, необходимое для обогрева данной комнаты. Для этого пользуетесь формулой, которую мы разбирали выше. Затем делите результат на рабочую мощность одной секции выбранного вами радиатора (этот параметр указан в техпаспорте). Он зависит от материала, из которого сделан радиатор и температуры системы. В результате получаете количество секций радиатора, необходимых для обогрева данной комнаты.

Доверять ли собственным силам?

Лучше обратиться в специальную фирму. Наиболее точный расчет необходимой тепловой мощности для вашего дома сделают профессионалы. Можно воспользоваться онлайн калькуляторами, которые есть на сайтах многих компаний. Чем больше параметров запрашивает у вас калькулятор, тем точнее будет его расчет.


В статье использованы изображения: kermi.com, buderus.ru


Расчет тепловой мощности прибора для отопления Теплота Харьков

Формула расчета мощности теплового обогревателя исходя из площади помещения и желаемой температуры. Данная статья поможет самостоятельно рассчитать мощность тепловентилятора, конвектора, радиатора, тепловой завесы или общую мощность для отопления дома.

Расчет тепловой мощности обогревательного прибора.

Для расчета мощности любого обогревательного прибора в конкретно взятом помещении, вам необходимо знать некоторые характеристики данного места:

• V – Объем нагреваемого помещения, (ширина х длина х высота) в м3.

• Т – Температурная разница между наружной температурой воздуха и желаемой температурой внутри помещения в °C

• К – Коэффициент теплового рассеивания, который можно подобрать, исходя из характеристик помещения.

          — К = 0,6 — 0,9 – помещения с очень высокой теплоизоляцией стен, пола и крыши, с небольшой площадью окон. Очень хорошая теплоизоляция

          — К = 1,0 – 1,9 — стандартная жилая конструкция, двойная кирпичная кладка, небольшое число окон, крыша со стандартной кровлей. Данное помещение можно охарактеризовать, как — Средняя теплоизоляция.

          — К = 2,0 – 2,9 – упрощенная конструкция, одинарная кирпичная кладка, слабо утепленная крыша, большая площадь окон – Теплоизоляция ниже среднего.

          — К = 3,0 – 4,0 – деревянная, либо металлическая конструкция. Без теплоизоляции. 

 

Благодаря этим данным, мы сможем узнать ккал/ч нужно потратить для обогрева помещения исходя из заданных значений. Применяем формулу расчета тепловой мощности:

Полученное значение, для перевода в обычные кВт/ч нужно разделить на 860, т.к. известно, что 1 кВт = 860 ккал/ч

 

Пример расчета тепловой мощности тепловентилятора

V – Ширина 4 м, Длина 6 м, Высота 3 м. Объем обогреваемого помещения 72 м3

T– Температура воздуха снаружи -5C Требуемая температура внутри помещения +23°C. Разница между температурами внутри и снаружи +28°C

K – Этот коэффициент зависит от типа конструкции и изоляции помещения, в нашем случае это обычная квартира с К = 1,5

Итак, требуемая тепловая мощность:

72х28х1,5=3024 ккал/ч (VxTxK = ккал/ч)

3024/860=3,52 кВт/ч (ккал/ч / 860 = кВт/ч)

 

Теперь можно приступить к выбору теплового прибора для данной комнаты. Это может быть тепловентилятор, тепловая пушка, тепловой насос, тепловая завеса или другой прибор отопления мощностью 3,5 кВт.

Тарифы


Постановления Государственного комитета Республики Башкортостан по тарифам от 21 мая 2014 года о внесении изменений в ранее установленные тарифы на горячую воду, поставляемую ООО «БашРТС», на 2014 год:
Уфа, Агидель, Ишимбай, Нефтекамск, Салават, Сибай (закрытая система ГВС), Сибай (открытая система ГВС), Стерлитамак

Постановления Государственного комитета Республики Башкортостан по тарифам от 21 мая 2014 года о внесении изменений в ранее установленные тарифы на тепловую энергию (мощность), поставляемую ООО «БашРТС», на 2014 год:
Уфа, Благовещенск, Ишимбай, Нефтекамск, Салават, Сибай, Стерлитамак

Постановления Государственного комитета Республики Башкортостан по тарифам от 21 мая 2014 года о внесении изменений в ранее установленные тарифы на тепловую энергию (мощность), поставляемую ООО «БашРТС» потребителям, подключенным к коллекторам, на 2014 год:
Уфа, Стерлитамак, Салават, Ишимбай


Постановления Государственного комитета Республики Башкортостан по тарифам от 20 декабря 2013 года об установлении тарифов на горячую воду, поставляемую ООО «БашРТС», на 2014 год в городах:

Уфа, Агидель, Ишимбай, Нетфекамск, Салават, Сибай (закрытая система ГВС), Сибай (открытая система ТС), Стерлитамак

Постановления Государственного комитета Республики Башкортостан по тарифам от 20 декабря 2013 года об установлении тарифов на тепловую энергию (мощность), поставляемую ООО «БашРТС», на 2014 год в городах:

Уфа, Агидель, Благовещенск, Ишимбай, Нефтекамск, Салават, Сибай, Стерлитамак

Постановления Государственного комитета Республики Башкортостан по тарифам от 20 декабря 2013 года об установлении тарифов на тепловую энергию (мощность), поставляемую ООО «БашРТС» потребителям, подключенным к коллекторам, на 2014 год в городах:

Уфа, Ишимбай, Салават, Стерлитамак

Постановления Государственного комитета Республики Башкортостан по тарифам от 20 декабря 2013 года об установлении тарифов на тепловую энергию (мощность) на 2014 год, поставляемую ООО «БашРТС» от котельных:

ДОЦ «Энергетик», ЛОЦ «Энергетик», База отдыха «Павловка», ООО ЛОК «Росинка», ООО ЛОК «Салават»

Постановления Государственного комитета Республики Башкортостан по тарифам от 20 декабря 2013 года об установлении тарифов на услуги по передаче тепловой энергии, оказываемой ООО «БашРТС», на 2014 год:

В селе Амзя ГО г. Нефтекамск; от котельной «Рудник» в г. Сибай

Расчет отопления комнаты — Система отопления

Каждый фактор имеет важное значение. Исходя из этого подбор каждого элемента монтажа необходимо делать грамотно. На этой вкладке сайта мы попбробуем найти и подобрать для вашей дачи нужные компоненты системы. Конструкция отопления включает, увеличивающие давление насосы терморегуляторы, бак для расширения котел, систему соединения, трубы, развоздушки, крепежи, коллекторы, батареи. Система обогревания гаража насчитывает некоторые комплектующие.

Сколько энергии нужно для обогрева всего дома и отдельных помещений в нем? От этих параметров будет зависеть мощность вашей системы отопления. Ошибки в расчетах быть не должно — иначе придется либо мерзнуть зимой, либо переплачивать за ненужное тепло.

На фото:

Для чего нужен тепловой расчет?

Для определения мощности источника тепла. Рассчитать отопление — значит определить мощность отопительной системы, т.е. понять, какие тепловые затарты потребуются на обогрев вашего дома. Применительно к водяным системам отопления этот параметр означает эффективную мощность водогрейного устройства (котла), к электрическим — суммарную тепловую мощность конвекторов, к воздушному отоплению — мощность воздухонагревателя. В конечном итоге, от мощности нагревательного устройства будет зависеть и денежный расчет за отопление.

Исходные данные

Общая формула расчета отопления: знать площадь комнат и высоту потолков. Считается, что для обогрева 10 кв. м площади хорошо утепленного дома с высотой потолков 250-270 см нужен 1 кВт энергии. Таким образом, для дома площадью 200 кв. м понадобится мощность 20 кВт. Но это лишь максимально упрощенная формула, дающая приблизительное представление о количестве необходимого тепла.

Помещения без радиаторов также включают в расчет. Воздух в таких помещениях (коридоры, подсобки) все равно будет прогреваться «пассивно», за счет отопления в комнатах с радиаторами.

Поправки к общей формуле

Климатические особенности. Их рекомендуют учитывать, если вы хотите сделать не приблизительный, а более точный расчет отопления. Например, в Подмосковье для отопления 10 кв. м площади требуется в среднем 1,2-1,5 кВт, в северных районах — 1,5-2 кВт, в южных — 0,7-0,8 кВт.

Что еще влияет на расчет тепловой мощности?

Различные факторы, которые нельзя игнорировать. Это, например, наличие чердака и подвала, количество окон (они увеличивают теплопотери), тип окон (у пластиковых стеклопакетов теплопотери минимальные), нестандартная высота потолка, количество наружных стен в помещении (чем их больше, тем больше нужно энергии на прогрев), материал, из которого сделан дом и т.п. Каждый такой фактор добавляет к общей формуле расчета корректирующий коэффициент.

Примеры различных коэффициентов:

  • Коэффициент потери тепла через окна: 1,27 (обычное окно), 1,0 (окно с двойным стеклопакетом), 0,85 (окно с тройным стеклопакетом)
  • Теплоизоляция стен: плохая теплоизоляция 1,27, хорошая теплоизоляция 0,85.
  • Соотношение площади окон и площади пола: 30% — 1, 40% — 1,1, 50% — 1,2.
  • Количество наружных стен: 1,1 (одна стена), 1,2 (две стены), 1,3 (три стены), 1,4 (четыре стены).
  • Верхнее помещение: холодный чердак — 1, теплый чердак — 0,9, отапливаемая мансарда — 0,8.
  • Высота потолков: 3 метра — 1,05; 3,5 метра — 1,1; 4 метра — 1,15; 4,5 метра — 1,2.

Что делать с полученным результатом?

Добавить еще 20%. Или, что то же самое, умножить полученный результат на 1,2. Это нужно, чтобы у обогревательного устройства был запас и оно не работало на пределе своих возможностей.

На фото: радиатор Logatrend K-Profil от компании Buderus.

Как посчитать количество радиаторов обогрева?

Узнать количество энергии, необходимое для обогрева данной комнаты. Для этого пользуетесь формулой, которую мы разбирали выше. Затем делите результат на рабочую мощность одной секции выбранного вами радиатора (этот параметр указан в техпаспорте). Он зависит от материала, из которого сделан радиатор и температуры системы. В результате получаете количество секций радиатора, необходимых для обогрева данной комнаты.

Доверять ли собственным силам?

Источник: http://www.4living.ru/items/article/rascet-sistemi-otoplenia/

Алгоритм  расчета

Первый шаг — ориентировочно (грубо) рассчитать количество секций, для чего надо знать мощность теплоотдачи одного регистра.

Например, для наиболее распространенных чугунные батарей теплоотдача составляет порядка 140 Вт, для других типов (алюминиевые, стальные, биметаллические) она значительно отличается, так что лучше определить этот параметр с помощью паспорта или каталога на изделие.

Для вычисления нужно объем комнаты (V) умножить на норму для одного кубического метра помещения заданную СНиП (в РФ это около 100 Вт, обозначим ее F), и разделить на мощность теплоотдачи одного регистра (М). В итоге получаем приблизительное количество секций необходимое для комнаты (Q) по формуле:

Q=V*F/M.

Шаг второй — вносим увеличивающие коэффициенты, то есть добавляем их в формулу, если какая либо проблема или проблемы присутствуют:

  • Запас на непредвиденные ситуации — 1,2;
  • Угловая позиция комнаты и большое количество оконных проемов — 1,8;
  • Плохая теплоизоляция стен — 1,27;
  • Нижняя разводка коллекторов отопления — 1,2;
  • Низкая температура теплоносителя — плюс от 0,17 до 1,17 на каждые 10 градусов;
  • Обычное остекление — 1,27.

Шаг третий – учитываем коэффициенты, уменьшающие количество батарей:

  • Применение стеклопакетов с тройным стеклом, уменьшаем количество секций батареи на 0,85;
  • Улучшенная изоляция стен комнаты — 0,85;
  • Повышенная температура системы отопления — 0,85 на каждые 10 градусов.

В расчет можно вносить еще множество поправок, которые например, зависят от того как соотносится общая площадь к площади окон, какие батареи применяются алюминиевые или стальные, но чрезмерная точность нам не нужна (какая разница — рассчитать до десятых или тысячных если нужно целое число).

Полученное число округляем (в большую сторону, так как уменьшить теплоотдачу проще, чем добавить мощность отопления) и получаем окончательное количество регистров, достаточное для обогрева комнаты.

Расчет основывается на теплоотдаче одного регистра, которая является его паспортным данным, а значит не важно, какие вы собираетесь использовать батареи — биметаллические, алюминиевые чугунные. Главное чтобы вы достоверно знали отдаваемую ими энергию, правильно определили площадь или объем, и ввели поправки на особенности конструкции данного помещения.

Источник: http://all-for-teplo.ru/batarei/raschet-kolichestva-sekcij.html

Самый простой расчет количества радиаторов

Трехшаговая инструкция

Для расчета количества радиаторов в квартире нам понадобится 5 минут

Продавец в магазине «Сантехника и отопление» огорошил: «Вам для комнаты нужно 26 ребер». К этому времени у меня стояло 10 чугунных ребер, и, хоть и грели они недостаточно, я понимал, что 26 ребер алюминиевого радиатора для комнаты площадью 18 квадратных метров — это слишком. Продавец либо ошибся, либо хотел, чтобы мне было очень-очень тепло. Проверять расчеты продавца не стал, а перерыл справочную литературу и нашел простую и эффективную методику расчета количества радиаторов не зависимо от того, какого они типа: медные конвекторы, алюминиевые или же металлические панели.

Расчет проведем на примере:

Имеется помещение площадью 12 квадратных метров 4 (м) * 3 (м) и высотой 2,7 метра (стандартная комната в многоэтажке советской постройки):

Первое. что нужно узнать для расчета, — объем вашего помещения. Множим длину и ширину на высоту (в метрах) (4*3*2,7) — и получаем цифру 32,4. Это и есть объем помещения в кубических метрах.

Второе. для обогрева одного кубического метра в доме стандартной постройки (без металлопластиковых окон, утепления пенопластом и т. п. энергосберегающих мер) в климатических условиях Украины, Беларуси, Молдавии и европейской части России включительно с Москвой и Нижним Новгородом, необходим 41 Ватт тепловой мощности.

Узнаем, сколько тепла нам потребуется, для этого умножим наш (ваш) объем V на цифру 41:

V* 41=32,4 *41 Вт = 1328,4 Вт.

Полученная цифра — то количество тепла, которое должны отдать радиаторы, чтобы нагреть вашу комнату. Округлим ее до 1300.

Но как из этой цифры «выцарапать» количество радиатров?

Очень просто: у любого радиатора на упаковке либо в комплектном вкладыше есть информация о тепловой мощности. Тепловая мощность — это количество тепла, которое способен отдать радиатор при охлаждении с температуры нагрева до комнатной — 20 градусов по Цельсию. Мощность батарей и ребер обязан знать каждый продавец специализированного магазина, либо же ее можно легко найти в интернете для интересующей вас модели.

Производители обычно завышают тепловую мощность своих изделий, об уточненном расчете я расскажу в следующем посте. Пока же нас интересует ориентировочное количество радиаторов.

В нашем случае мы можем ограничиться стальным панельным радиатором мощностью 1300 Вт. Однако, что делать, если вдруг на улице станет ОЧЕНЬ ХОЛОДНО?

Для надежности стоит увеличить полученную цифру на 20 процентов. Для этого умножим 1300 на коэффициент 1,2 — получим 1560. Радиаторов такой мощности не продают, поэтому округлим цифру в меньшую сторону — до 1500 Вт либо 1,5 киловатта.

Все, это та цифра, которая нам нужна. Радиатор любого типа: биметаллический, алюминиевый, чугунный, стальной, беленький в крапинку и черненький в полосочку обеспечит нам обогрев комнаты в любой возможный в наших широтах мороз, если он выдает 1500 ватт тепла.

К примеру, типичная мощность ребра алюминиевого или биметаллического радиатора высотой около 60 сантиметров — 150 Ватт. Таким образом, нам понадобится 10 ребер. Аналогично — для стандартных чугунных радиаторов типа МС-140

Чтобы узнать количество отопительных приборов для всей квартиры, расчет проводим для каждой комнаты отдельно.

Если квартира «холодная». с большим количеством окон, тонкими стенами, на первом либо последнем этаже и т. п. для обогрева необходимо будет 47 Ватт на метр кубический, следовательно, в расчетах подставляем эту цифру вместо 41.

Если «теплая». с металлопластиковыми окнами, утеплением полов, стен, в доме, построенном с использованием современных утепляющих материалов — берем 30 Вт .

И, наконец, самый простой способ расчета:

Если у вас в комнате перед заменой стояли стандартные чугунные радиаторы высотой около 60 сантиметров, и вам было с ними тепло, смело посчитайте их количество и умножьте на 150 Вт — узнаете необходимую мощность новых. Если же планируете выбрать алюминиевые ребра или биметалл — можете покупать их в расчете — на одно ребро «чугунины» — одно ребро «галюминия».

Источник: http://namteplo.org.ua/articles/18.html

Отопление в квартирах многоэтажных домов осуществляется централизованно в течение всего холодного периода. Но жители домов, особенно панельных, не всегда довольны температурой в квартире. Хозяева самостоятельно стараются повысить температуру воздуха в комнатах. Они проводят несложный расчет необходимого количества дополнительных батарей и, купив их, увеличивают площадь теплоотдачи. При общей замене старых обогревательных приборов и установке новых тем более нужно заранее все тщательно рассчитать. Это позволит избежать ошибок и лишних материальных затрат.

Таблица расчета воды в системе отопления.

Факторы, определяющие температуру в помещении

В частных домах, где температура теплоносителя регулируется, приходится выбирать: установить меньше батарей, но повысить температуру теплоносителя, или снизить нагрев теплоносителя, но увеличить количество радиаторов. Высокотемпературный обогрев (1 вариант) экономически не выгоден из-за большого расхода газа для нагрева воды, да и возможность регулировки температуры практически отсутствует. Поэтому все расчеты приведены для низкотемпературного отопления. Этот метод годится как для частного дома, так и для квартир в многоэтажных домах.

Таблица примеров расчета воды радиаторов в системе отопления.

Воздух в комнатах нагревается за счет тепловой энергии (мощности), выделяемой системой отопления. Единицей измерения ее является киловатт (кВт). В результате технических расчетов установлено, что на обогрев 1 м 3 воздуха в панельном доме потребуется 0,041 кВт тепловой мощности. В кирпичном доме расход тепловой энергии составит 0,034 кВт. Современные дома строят по технологиям, снижающим эту величину почти вдвое, до 0,02 кВт. Расчетные величины приведены для помещений с потолками высотой до 3-х метров, а радиаторы установлены прямо под окном. Этой тепловой энергии вполне хватит, чтобы нагреть в зимние морозы воздух в комнате до 18°.

Современный рынок предлагает большой выбор отопительных приборов: алюминиевые батареи, чугунные, стальные и биметаллические. Самая высокая теплоотдача у первых двух видов. Но инертность алюминия намного ниже, чем у чугуна, легкий металл быстро нагревается. Коэффициент теплоотдачи высокий, поэтому даже небольшой такой отопительный прибор обладает высокой тепловой мощностью. Алюминиевой системой отопления гораздо легче управлять, она более экономична.

Формула расчета

Схема монтажа алюминиевых радиаторов.

Расчет количества секций проводится по несложной формуле:

K = V*Qпом/Qном,

В этой формуле K — это количество секций, Qпом — установленное количество тепловой мощности, необходимой для обогрева 1 м 3 помещения. Эта величина зависит от типа помещения: панельный дом, кирпичный или современная постройка. Величины Qпом приведены выше. Qном — номинальная тепловая мощность 1 секции батареи. Она указывается в документации отопительного прибора. При покупке таких приборов необходимо внимательно просмотреть всю техническую документацию, в ней должна быть указана величина тепловой мощности.

Обязательно стоит обратить внимание на наличие всех необходимых печатей и гарантийных обязательств.

Для большей наглядности можно привести расчет количества секций для комнаты площадью 18 м 2 в панельном доме. Высота потолка — 2,7 м. Объем такой комнаты будет равен 18*2,7=48,6 м 3. Тепловая мощность, требуемая для обогрева 1м 3 в панельном доме, равна 0,041 кВт или 41 Вт. Номинальная мощность по паспортным данным одной секции алюминиевых радиаторов составляет 150-200 Вт. Возьмем среднее значение 180 Вт, или 0,18 кВт. Далее расчет будет такой:

К = 48,6*0,041/0,180 = 11,07 шт. Округляем до 12 секций.

Источник: http://1poteply.ru/radiatory/radiatory-otopleniya-alyuminievye.html

Смотрите также:

26 апреля 2021 года

А потенциал высокой энергии: мощность-тепло

Хотя это менее обсуждаемое решение для преобразования мощности в x, технологии преобразования энергии в тепло уже являются зрелыми, коммерчески доступными и конкурентоспособными на рынке. И они уже оказывают влияние на энергетику.

В течение последнего года много дискуссий было сосредоточено на преобразовании энергии в газ (PTG) и, в частности, на преобразовании энергии в водород или метан. Хотя потенциал этих технологий существенно повлиять на смену власти остается похвальным, их широкое распространение не прогнозируется на десятилетие или более.

Специфическая перспектива «мощность-к-х», на которую указывают отраслевые наблюдатели, которая может принести более непосредственные выгоды от декарбонизации, — это «энергия-тепло». Часто включаемый в более широкий разговор об электрификации зданий и отоплении помещений, преобразование энергии в тепло (иногда сокращенно P2H или PTH) просто определяет процесс, посредством которого генерируемая энергия используется для отопления и охлаждения, обычно с помощью тепловых насосов или бойлеров. Однако в последнее время упор на P2H, как правило, также включает использование возобновляемых источников энергии, интеллектуального управления нагрузкой и систем хранения тепла, и этот термин все чаще используется для описания гибкого сочетания секторов энергетики и тепла.

Причина этого, как объясняет Международное энергетическое агентство (МЭА), заключается в том, что на тепло приходилось половину мирового конечного потребления энергии в 2019 году, но только 10% было произведено с использованием «современных возобновляемых источников энергии» (что исключает традиционное использование биомассы). . По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), в США более 60% годовых потребностей в отоплении и охлаждении удовлетворялось за счет источников на основе ископаемого топлива, таких как природный газ, пропан и мазут в 2018 году, а также в Европе. Около 75% годовых потребностей в отоплении и охлаждении было удовлетворено за счет ископаемого топлива в 2019 году, и только 19% было произведено за счет возобновляемых источников энергии.В то время как некоторое отопление и практически все охлаждение являются электрическими, возобновляемая энергия P2H относится к использованию возобновляемой энергии для генерирования экономически обоснованного спроса на отопление или охлаждение для зданий или промышленных процессов.

Это, как он отмечает, обычно достигается с помощью электрических котлов, которые используют энергию для нагрева воды, которая затем циркулирует по трубам или распределяется с помощью фанкойлов для обогрева помещения или хранится в резервуарах с горячей водой для дальнейшего использования. Тепловые насосы, с другой стороны, основаны на 160-летней концепции, в которой электричество используется «для передачи тепла от окружающих источников тепла (воздух, вода, земля) к зданиям.”

Очарование тепловых насосов

Поскольку тепловые насосы могут удовлетворять потребности как в обогреве, так и в охлаждении — обычно за счет использования от 66% до 80% энергии в окружающем воздухе, воде или земле и от 20% до 33% электроэнергии для управления процессом — они широко рассматриваются как играющие важную роль в электрификации зданий и промышленных секторов. Европейская платформа технологий и инноваций в области отопления и охлаждения из возобновляемых источников (RHC), например, предполагает, что к 2050 году на континенте возможно 100% отопление и охлаждение на основе возобновляемых источников, если будет установлена ​​прочная интеграция с сектором энергетики с использованием тепловых насосов и тепловой энергии. хранения, наряду с широким внедрением интеллектуальных энергетических систем.

По данным МЭА, расширение использования тепловых насосов уже началось. В 2019 году почти 20 миллионов домашних хозяйств приобрели тепловые насосы по сравнению с 14 миллионами в 2010 году, хотя большая часть этого роста была связана с более высокими продажами реверсивных агрегатов, которые также могут обеспечивать кондиционирование воздуха, что отражает растущий спрос на охлаждение. В Европе продажи тепловых насосов выросли на 25% за последние два года, при этом было продано большое количество тепловых насосов с воздушным источником, но более резкий рост продаж водонагревателей с тепловыми насосами. Фирмы, занимающиеся маркетинговыми исследованиями, также проявляют оптимизм в связи с расширением рынка тепловых насосов.Allied Market Research, например, прогнозирует, что размер мирового рынка тепловых насосов, который в 2018 году оценивался в 55,2 миллиарда долларов, к 2026 году почти удвоится до 99,6 миллиарда долларов.

Очарование тепловых насосов как критически важного компонента P2H заключается в их высокой эффективности, отмечает RHC. «Одна единица электроэнергии может обеспечить от трех до пяти единиц тепла (в очень специфических конструкциях возможно даже от шести до семи единиц). В то же время такая система обеспечивает дополнительные от двух до четырех единиц охлаждения, что делает возможной общую эффективность [нагрева и охлаждения] от пяти до восьми », — поясняет он.«Говоря более практическим языком, замена котла на ископаемом топливе на HP [тепловой насос] позволяет сэкономить около 50% первичной энергии, в то время как замена системы прямого электрического отопления на HP освобождает от 2/3 до 3/4 конечной / первичной энергии. ”

Несмотря на их очевидные преимущества в области энергоэффективности, тем временем МЭА предполагает, что более широкое внедрение тепловых насосов может потребовать значительного увеличения выработки электроэнергии, что добавит нового бремени к некоторым и без того вздымающимся, стареющим сетям по всему миру. «Например, если бы отопление во всех зданиях в Европе было переведено на электричество с помощью тепловых насосов, пиковый спрос на электроэнергию зимой увеличился бы более чем на 60%», — прогнозировала компания в рамках своего весьма оптимистичного сценария 2018 года «Будущее за электричеством».

Преобразование энергии в тепло уже меняет структуру электроэнергетики

1. Типы систем отопления, использующих электроэнергию. Предоставлено: Международное агентство по возобновляемым источникам энергии, 2018

Тем не менее, как показали многие недавние тематические исследования, P2H начинает демонстрировать ощутимые преимущества для стратегий перехода к энергии. IRENA отмечает, что это происходит по двум широким масштабам (Рисунок 1). Один из них — через централизованные системы отопления, такие как «сети централизованного теплоснабжения или охлаждения», где большие электрические котлы и тепловые насосы получают электроэнергию непосредственно от основной сети или через теплоэлектроцентрали.Другой случай — это децентрализованные системы отопления, например, в промышленности, в которых для отопления или охлаждения используются небольшие тепловые насосы или электрические бойлеры, которые питаются от сети или напрямую, например, с солнечными батареями на крыше, установленными за счетчиком. , и другие системы хранения.

Сдерживание сокращения использования возобновляемых источников энергии. По мере того, как возобновляемые источники энергии набирают обороты благодаря стимулам и рыночной стоимости, P2H начинает предоставлять новый механизм использования избыточной энергии для удовлетворения потребностей в отоплении. Европейские страны предоставляют множество случаев.Шведская коммунальная компания Vattenfall, например, в ноябре 2018 года начала эксплуатацию электрического котла в Гамбурге, который использует избыточную энергию ветра для выработки тепла в периоды пиковой нагрузки (Рисунок 2). В сентябре 2019 года компания также подключила объект P2H мощностью 120 МВт к сети централизованного теплоснабжения на своей электростанции Reuter West в Берлине. Компания сообщила, что три электродных котла на станции, каждый емкостью 22 000 литров, нагревают воду до 130 ° C, используя электричество, и позволили ей вывести из эксплуатации угольную установку на площадке.

2. Теплоэлектростанция Karoline мощностью 45 МВт в Ваттенфалле в Гамбурге, Германия, оснащена электрическим бойлером для производства тепла для городского района Каролиненфиртель в периоды пикового потребления. Предоставлено: Vattenfall

Между тем, в рамках проекта Heat Smart Orkney, финансируемого правительством Шотландии, запланированный проект ветряной энергии P2H предоставит домохозяйствам энергоэффективные нагревательные устройства, которые будут потреблять избыточную энергию, вырабатываемую ветряной турбиной, принадлежащей сообществу. У Китая, который борется с излишками солнечной и ветровой энергии, также есть интересные проекты.Автономный регион Внутренняя Монголия, в котором к концу 2014 года было установлено около 22,3 ГВт ветровой энергии, в этом году начнет реализацию проекта по использованию излишков в электрических котлах общей мощностью 50 МВтч для обеспечения теплом системы централизованного теплоснабжения.

Обеспечение гибкости для переключения нагрузки. Также было реализовано несколько проектов для обеспечения гибкости со стороны спроса с использованием тепловых насосов. Проект EcoGrid EU, возглавляемый консорциумом энергетических и технологических компаний из стран Северной Европы, например, в июне 2019 года завершил трехлетнюю демонстрацию инновационной системы интеллектуальной электросети, которая объединила 28000 клиентов на острове Борнхольм, Дания.Проект показал, что тарифы на время использования и ценовые сигналы в реальном времени полезны для активации гибкого потребления, и что P2H может предложить значительный потенциал для снижения пиковой нагрузки.

Шведская компания EctoGrid тем временем разработала технологию для соединения тепловых потоков нескольких зданий, в которых используются тепловые насосы и холодильные машины для подачи или отвода тепловой энергии из сети. Система использует облачную систему управления и обещает снизить потребность в энергии для систем отопления на 78%.

Предоставление крупномасштабного накопителя энергии. RHC отмечает, что в сочетании с накоплением тепловой энергии возможности PTG по устранению несоответствий между спросом и предложением тепла могут быть увеличены. Это может позволить оптимально использовать комбинацию различных возобновляемых источников в течение дня или даже года, говорится в сообщении. Он предполагает, что несколько современных технологий могут реализовать этот потенциал, в том числе технологии хранения явного тепла (SHS), технологии хранения скрытого тепла (LHS), термохимического хранения тепла (TCS) и подземного хранения тепловой энергии ( УТЭС).

Одним из интересных примеров является Drakes Landing, техническая демонстрация, использующая солнечную тепловую энергию и сезонные UTES для схемы централизованного теплоснабжения. Проект обеспечивает жилой комплекс из 52 домов в Альберте, Канада, которые улавливают солнечную энергию летом и хранят ее под землей, используя скважинные аккумуляторы тепла. Зимой тепло забирают из складов и распределяют по каждому дому. Тем временем немецкая энергетическая компания RWE изучает возможность строительства теплоаккумулирующей электростанции на угольной электростанции в районе добычи бурого угля Рейн, где излишки энергии ветра будут использоваться для нагрева жидкой соли до 560 ° C.

Virtual Heat and Power. Ряд поставщиков технологий сегодня также предлагают различные решения «умного обогрева накопителей», которые позволяют электрическому обогреву реагировать на условия сети, сохраняя энергию во время обильного снабжения. «Эти интеллектуальные обогреватели могут дистанционно управляться агрегаторами как для [оптимизации] затрат на отопление для потребителей, так и для предоставления услуг по балансировке энергосистемы национальной сети», — предполагает IRENA. В Великобритании, например, поставщик энергии OVO Energy и поставщик энергетических решений VCharge разработали решение для объединения интеллектуальных систем отопления, используемых почти в 1.5 миллионов домов в стране. Суммарная пиковая мощность составляет 12 ГВт. Тем временем в Швейцарии компания Tiko solutions подключила более 10 000 электрических тепловых насосов и водогрейных котлов. Эти компоненты постоянно контролируются, а их потребление электроэнергии контролируется для обеспечения гибкости услуг национальной сети.

Распределенная мощность-тепло. В регионах, где нет нетто-учета энергии или нетто-выставления счетов, собственное производство и потребление тепла, произведенного за счет избыточной энергии, например, от солнечных установок на крыше, начинает набирать обороты, сообщает IRENA.«Кроме того, в часы пиковой выработки солнечной энергии оператор распределительной системы может быть не в состоянии поглотить всю генерацию из распределенных источников. В таких случаях тепловые насосы помогают максимизировать собственное потребление, преобразуя местную электроэнергию в тепло или охлаждение помещения », — добавляет он. Один из связанных примеров — американская компания Kraft Foods, которая использует тепловые насосы на своем заводе в Айове для преобразования 2,1 МВт отработанного тепла из своей холодильной системы на нагрев воды. SolarChill, партнерство между европейскими техническими организациями и рядом международных организаций по развитию, тем временем работает над проектом по установке холодильников, работающих на солнечной энергии, для медицинских целей в регионах с ненадежными источниками питания.

IRENA предполагает, что по мере дальнейшего снижения затрат на возобновляемую энергию и повышения эффективности P2H будет представлено больше подобных примеров. Тем не менее, он также выступает за «значительный толчок» со стороны политиков в отношении этих технологий, призывая их рассмотреть возможность ограничения использования котлов, работающих на ископаемом топливе, и ввести требования для новых зданий с включением возобновляемых источников энергии. ■

Сонал Патель — старший младший редактор POWER.

Системы домашнего отопления | Министерство энергетики

Отопление вашего дома потребляет больше энергии и стоит больше денег, чем любая другая система в вашем доме, обычно составляя около 42% ваших счетов за коммунальные услуги.

Независимо от того, какая у вас система отопления в вашем доме, вы можете сэкономить деньги и повысить комфорт, правильно обслуживая и модернизируя свое оборудование. Но помните, что сама по себе энергоэффективная печь не окажет такого большого влияния на ваши счета за электроэнергию, как использование всего дома. Сочетая надлежащее обслуживание и модернизацию оборудования с рекомендуемыми настройками изоляции, воздушного уплотнения и термостата, вы можете сэкономить около 30% на счетах за электроэнергию при одновременном снижении выбросов в окружающую среду.

Наконечники нагрева

  • Установите программируемый термостат на настолько низкое значение, которое комфортно зимой, и понизьте уставку, когда вы спите или вдали от дома.
  • Очищайте или заменяйте фильтры на печах один раз в месяц или в соответствии с рекомендациями.
  • Очистите регистры теплого воздуха, обогреватели плинтуса и радиаторы по мере необходимости; убедитесь, что они не заблокированы мебелью, ковровым покрытием или шторами.
  • Удаляйте воздух из радиаторов горячей воды один или два раза за сезон; если не знаете, как выполнить эту задачу, обратитесь к профессионалу.
  • Поместите термостойкие отражатели радиатора между наружными стенами и радиаторами.
  • Выключите кухню, ванну и другие вытяжные вентиляторы в течение 20 минут после того, как вы закончите готовить или принимать ванну; при замене вытяжных вентиляторов подумайте об установке высокоэффективных малошумных моделей.
  • Зимой оставляйте шторы и шторы на окнах, выходящих на юг, открытыми в течение дня, чтобы солнечный свет проникал в ваш дом, и закрывайте их на ночь, чтобы уменьшить холод, который вы можете ощущать из-за холодных окон.

Выбирайте энергоэффективные продукты при покупке нового отопительного оборудования. Ваш подрядчик должен иметь возможность предоставить вам информационные бюллетени по энергопотреблению для различных типов, моделей и конструкций, чтобы помочь вам сравнить потребление энергии. См. Стандарты эффективности для получения информации о минимальных номинальных значениях и ищите ENERGY STAR при покупке новых продуктов.

Электроэнергия, электричество, тепло и геотермальная энергия — важность правильной терминологии | ThinkGeoEnergy

Обзор геотермальной энергии (источник: отчет GeoVision, U.S. DOE)

При описании геотермальной энергии и того, что она может предложить, важно четко различать электроэнергию и тепло. Давайте удостоверимся, что мы используем правильную терминологию, чтобы помочь другим понять фантастические возможности, предоставляемые геотермальной энергией для глобального энергетического перехода.

Давайте поговорим о геотермальной энергии … Некоторое время назад я написал статью о геотермальной энергии и о том, как мы можем классифицировать ее положение в пространстве возобновляемых источников энергии и то, что она может предложить глобальному энергетическому переходу.Вы можете найти статью здесь и обзор ниже.

Категоризация важна, поскольку она рассматривает потенциальную роль технологий и то, что они могут предложить для энергетического перехода. Поскольку мы сталкиваемся с изменением климата и острой необходимостью сократить выбросы углерода, каждая из технологий использования возобновляемых источников энергии должна сыграть свою роль. В этом контексте геотермальная энергия особенно ярко проявляется в том, что она может предложить для сокращения выбросов углерода в секторе отопления и охлаждения.

Таким образом, в этом контексте мы, как отрасль, сталкиваемся с проблемой, поскольку до сих пор мы не могли четко сформулировать сообщение о том, что мы можем предложить, или, по крайней мере, оно не доносится до обычных СМИ или часто даже объявления компаний геотермального сектора.

Часть проблемы явно также связана с элементом «потерянного при переводе», который я вижу слишком часто, например, в переводах Google Translate. Так о чем я говорю? Я говорю о постоянном сочетании терминов «мощность», «электростанция», «отопление», «электростанции, обеспечивающие отопление» и т. Д. Хотя я не хочу выделять конкретное СМИ, недавняя статья RECHARGE , так что это отличный аргумент, указывающий на ошибку, которую постоянно совершаем мы и другие люди. В статье упоминается фантастическая история энергокомпании Э.Мы сообщали, что ON планирует бурение скважин на геотермальную энергию в Мальмё (Швеция) для заправки тепловых сетей в городе. В статье правильно говорится о запланированном бурении для получения тепла и прямом использовании этого тепла для подпитки сети централизованного теплоснабжения, но название просто неправильное. E.ON не «строит глубоководные геотермальные электростанции для обогрева шведских домов», а занимается бурением с целью использования тепла на «теплоцентрали» для «обогрева шведских домов».

Так что же в этом плохого, спросите вы.Определение различных терминов: мощность и электричество, генерируемая энергия, установленная мощность и т. Д. Может сбивать с толку, поэтому давайте кратко рассмотрим это.

Хорошая статья CleanTechnica за 2015 год на самом деле довольно хорошо объясняет разницу между «мощностью» и «энергией», подчеркивая тот факт, что существует разница в том, сколько «мощности может быть передано в любой момент», это может быть кВт или МВт или ГВт, в то время как энергия относится к энергии, вырабатываемой с течением времени, поэтому в данном случае мощность с течением времени может быть кВтч или МВтч.Итак, давайте возьмем пример. Когда мы говорим о геотермальной электростанции мощностью 10 МВт, мы говорим о мощности по выдаче электроэнергии в определенное время. Таким образом, количество вырабатываемой энергии зависит от мощности, умноженной на количество часов работы. В год уходит около 8 760 часов, поэтому установка мощностью 10 МВт будет обеспечивать 87 600 МВтч в год, если она будет работать без перебоев.

Будет ли это то же самое для завода, производящего тепло и электроэнергию? По сути, да, но он генерирует другую форму энергии.

Вот несколько определений:

  • Электроэнергия , вероятно, более простая форма энергии, которую мы все знаем для зарядки наших телефонов, компьютеров, а также «питание» электрического обогрева, здесь вырабатывается тепло с помощью электрического прибора.- по существу определяется как «эффект электрического заряда, который питает, например, лампочка».
  • Электроэнергия в контексте «электростанция» или «электростанция» означает «промышленный объект для производства электроэнергии», а «мощность» в этом контексте означает «скорость производства, передачи или использования. энергия, чаще всего связанная с электричеством «
  • Тепло может быть произведено за счет электричества, сжигания угля, древесины или аналогичных материалов, как тепло, генерируемое в промышленных процессах (часто как часть используемой электроэнергии), которое затем может косвенно использоваться для производства электроэнергии (подумайте о «тепловой энергии») или быть полученным непосредственно из геотермальных источников энергии.
  • Энергия , вероятно, более широкий и сложный термин. Энергия может содержаться в молекулах (химическая энергия), может быть энергией электрических полей (электрическая энергия), гравитационной энергией, механической энергией и тепловой энергией (например, теплом) или, как правило, энергией, передаваемой в данном процессе приложенной силы.

Итак, подытоживая, энергия описывает в физическом смысле свойство, которое должно быть передано опции, чтобы выполнять работу или нагревать объект.Итак, для наших целей энергия описывает способность производить электричество и тепло (или даже охлаждение).

В контексте того, как мы описываем геотермальную энергию и то, что она может предложить, абсолютно необходимо правильно описывать вещи.

Геотермальная «электростанция» (или «станция», используемая, например, в Новой Зеландии) вырабатывает электричество из тепла. Итак, бурение в поисках геотермальных ресурсов с использованием пара, который затем вращает турбину для выработки электроэнергии в упрощенном описании. В контексте тепла мы используем геотермальные ресурсы, либо непосредственно тепло из водных ресурсов (резервуар), либо отбираем тепло, содержащееся в горных породах, и выводим его через систему теплообмена.Поэтому мы говорим в основном о «прямом использовании» геотермальных ресурсов в чистом виде, а именно о «тепле».

Таким образом, когда такая компания, как E.ON в упомянутом выше случае, ведет бурение геотермальной энергии, чтобы использовать тепло для отопления, она напрямую использует геотермальную энергию. Он не будет строить электростанцию, которая потребляла бы тепло для выработки электроэнергии, а затем обеспечивала бы тепло. Таким образом, завод, который они построят, будет «отопительной установкой», которая будет получать тепло из колодцев и, вероятно, пропускать его через систему теплообмена на заводе, которая нагревает воду / жидкость, используемую для работы труб централизованного теплоснабжения для обогрева домов.

Таким образом, энергия, содержащаяся в геотермальной энергии, дает возможность использовать ее непосредственно в качестве тепла, тепла, используемого для выработки электроэнергии (которая, в свою очередь, может использоваться для производства тепла и охлаждения), и охлаждения посредством абсорбционного охлаждения (здесь хорошее описание) .

Это делает геотермальную энергию настолько привлекательной, поскольку она обеспечивает наиболее прямой и эффективный источник энергии для отопления. Он напрямую использует тепло для целей, требующих тепла, например отопление, горячая вода, обезвоживание пищи и т. д.а не косвенно, сначала путем выработки электроэнергии, а затем — тепла.

Итак, вернемся к истории ПЕРЕЗАРЯДКИ, давайте убедимся, что мы правильно используем термины, и поговорим о растениях в контексте того, что они делают. «Электростанции» производят электроэнергию и «тепловые станции» обеспечивают тепло. Только если мы будем использовать это правильно, другие тоже.

Вот почему вы часто можете найти конкретное описание того, какую генерирующую мощность предоставляет электростанция, например: МВтэ для МВт электроэнергии или МВтт для МВт тепловой … таким образом, установка мощностью 1 (1) МВт электроэнергии будет вырабатывать один (1) МВтч электроэнергии в час, в то время как установка мощностью 1 (1) МВтт будет вырабатывать один (1) МВтч тепловой энергии на час — естественно при условии, что он работает без сбоев.Затем это будет обсуждение коэффициента мощности или времени безотказной работы, определяющего, сколько энергии вырабатывается в течение заданного времени, поэтому, если бы завод работал только один день из двух, он генерировал бы только 50% энергии (электричества или тепла). мог генерировать с установленной мощностью. В нашем примере геотермальной «электростанции» мощностью 10 МВт, если бы она работала только 50% времени, она работала бы только 4380 часов в год и, следовательно, вырабатывала бы только 43 800 МВт / ч электроэнергии в год.

Ознакомьтесь с фантастическим глоссарием U.S. Управление энергетической информации.

Примечание: в более ранней версии

текст был немного изменен с целью исправления некоторых лингвистических элементов.

Heating Power — обзор

КОНСТРУКЦИЯ РАЙОННЫХ ТЕПЛОВЫХ ТУРБИН

Паровые турбины на электростанциях централизованного теплоснабжения могут сочетать в себе отопление помещений, горячее водоснабжение, охлаждение и промышленные нагрузки. 1 Эти нагрузки обычно меняются ежечасно, еженедельно или сезонно и требуют, чтобы турбины специальной конструкции соответствовали кривой продолжительности нагрузки при выработке электроэнергии.Таким образом, турбины централизованного теплоснабжения имеют ряд особенностей, которые не присущи турбинам специального назначения. Максимальный комбинированный КПД выработки электроэнергии и тепла достигается, когда турбина спроектирована с учетом потребления тепла.

Типичная кривая продолжительности нагрузки системы централизованного теплоснабжения представлена ​​на рис. 1. Когда температура наружного воздуха увеличивается, нагрузка уменьшается; летом она становится почти постоянной только для ГВС. Турбины централизованного теплоснабжения рассчитаны на работу при базовой нагрузке и не обеспечивают пиковой нагрузки.Для этого обычно используют пиковые котлы. Оптимальный коэффициент когенерации 2 для системы централизованного теплоснабжения определяется экономическими компромиссами.

Рис. 1. Кривая продолжительности тепловой нагрузки

Давление пара, отбираемого из турбины, должно изменяться в соответствии с требуемой температурой воды в системе централизованного теплоснабжения. Следовательно, турбина централизованного теплоснабжения должна быть спроектирована так, чтобы соответствовать нагрузкам централизованного теплоснабжения, хотя она также должна работать в чисто конденсационном режиме (только мощность).Турбина должна обеспечивать экономичную работу в течение всего года как в режиме централизованного теплоснабжения, так и в режиме только электроэнергии.

Сравнение двухступенчатых турбин централизованного теплоснабжения показано на рис. 2. На рис. 2а показана типичная система централизованного теплоснабжения в Западной Европе (1). 3 В этой конструкции весь пар проходит через секцию ПД и при необходимости частично отводится для централизованного теплоснабжения. Эти турбины используют дроссельные заслонки в переходных трубах между элементами ПД и НД, чтобы контролировать выработку тепла и электроэнергии.

Рис. 2. Сравнение двухступенчатой ​​турбинной системы централизованного теплоснабжения

На рисунке 2b показана схема централизованного теплоснабжения с использованием турбины General Electric. Эта машина имеет отдельный двухпоточный асимметричный элемент низкого давления, который подает большое количество отбираемого пара в конденсаторы централизованного теплоснабжения из своих выхлопных газов при двух различных давлениях. Этот элемент находится между разделами IP и LP.

Перекрестный поток пара от выхлопа ПД к асимметричной (нагревающей) секции НД и конденсационной секции НД регулируется большими дроссельными заслонками, расположенными во входных трубах этих элементов.В зависимости от температуры наружного воздуха конденсаторам централизованного теплоснабжения требуется пар более низкого или высокого давления. Изменение давлений отбора пара достигается регулировкой разделения потока между нагревательной и конденсационной секциями НД. В условиях максимальной тепловой нагрузки дроссельная заслонка на входе в нагревательный элемент LP полностью открыта, а клапан на входе в конденсирующий элемент полностью закрыт. В режиме чистой конденсации (при нулевой тепловой нагрузке) весь пар отводится в секцию конденсационного низкого давления, в то время как дроссельная заслонка на входе в секцию нагревающего LP полностью закрыта.Однако следует отметить, что когда переключающие дроссельные заслонки «полностью закрыты», небольшое количество пара все еще должно проходить через них для охлаждения.

Можно видеть, что в устройстве GE не весь пар, выходящий из секции IP, попадает в секцию нагрева LP для частичного отвода. Разделение потока регулируется дроссельными заслонками перед входом в секцию, из которой подается пар для централизованного теплоснабжения.

На рис. 2c показана типовая схема турбин централизованного теплоснабжения Восточной Европы с регулируемой диафрагмой (2).Турбина этого типа также имеет два последовательно расположенных отвода для нагрева воды для централизованного водоснабжения. Он имеет один регулятор давления, регулирующую диафрагму решетчатого типа, расположенную в цилиндре низкого давления. Давление в конденсаторе централизованного теплоснабжения регулируется путем регулировки положения диафрагмы. Максимальная тепловая нагрузка от обеих вытяжек обеспечивается, когда диафрагма в элементе НД закрыта и давление в регулируемой вытяжке повышается.

Настоящее исследование было проведено в сотрудничестве с компанией General Electric, и весь анализ в этом документе основан на разработках GE.

Сколько тепла вам нужно

Большинство проблем с электрическим нагревом можно легко решить, определив количество тепла, необходимое для выполнения работы. Требуемое количество тепла должно быть преобразовано в электрическую энергию, после чего можно выбрать наиболее практичный обогреватель для работы. Независимо от того, является ли проблема нагревом твердых тел, жидкостей или газов, метод или подход к определению потребляемой мощности одинаков.

Ваша проблема с отоплением должна быть четко обозначена, уделяя особое внимание определению рабочих параметров.Прежде чем продолжить, убедитесь, что у вас есть следующая информация:

Тепловая система, которую вы проектируете, может не учитывать все возможные или непредвиденные требования к обогреву, поэтому помните о коэффициенте безопасности. Коэффициент безопасности увеличивает мощность нагревателя сверх расчетных требований.

Полная требуемая тепловая энергия (кВтч или британских тепловых единиц) представляет собой либо количество тепла, необходимое для запуска, либо количество тепла, необходимое для поддержания заданной температуры. Это зависит от того, какой расчетный результат больше.

Требуемая мощность (кВт) — это величина тепловой энергии (кВтч), деленная на необходимое время запуска или рабочего цикла. Мощность обогревателя в кВт будет больше из этих значений плюс коэффициент безопасности.

Расчет требований к запуску и эксплуатации состоит из нескольких отдельных частей, которые лучше всего обрабатывать отдельно. Однако можно использовать краткий метод для быстрой оценки необходимой тепловой энергии.

Коэффициент безопасности обычно составляет от 10 до 35 процентов в зависимости от области применения.

A = Ватты, необходимые для повышения температуры материала и оборудования до рабочей точки в течение требуемого времени

B = Ватты, необходимые для повышения температуры материала во время рабочего цикла

Вес материала (фунты) ) x Удельная теплоемкость материала (° F) x повышение температуры (° F)

–––––––––––––––––––––––––––––– –––––––––––––––––

Время запуска или цикла (часы) x 3.412

D = Ватты, необходимые для плавления или испарения материала во время рабочего цикла

Уравнение для C и D (поглощенные ватты при плавлении или испарении)

Вес материала (фунты) x теплота плавления или испарение (БТЕ / фунт)

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– –––

Время запуска или цикла (часы) x 3.412

L = Ватт, потерянный поверхностями из-за использования теплопроводности, кривых тепловых потерь при использовании излучения или кривых тепловых потерь при использовании конвекции

Теплопроводность материала или изоляции (БТЕ x дюйм / фут 2 x ° F x ч) x Площадь поверхности (футы 2 ) x Темп. дифференциал к температуре окружающей среды (° F)

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ––––––

Толщина материала или изоляции (дюйм.) х 3,412

Расчет мощности

Поглощенная энергия, тепло, необходимое для повышения температуры материала

Поскольку все вещества нагреваются по-разному, для изменения температуры требуется разное количество тепла. Удельная теплоемкость вещества — это количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы вещества на один градус. Если обозначить количество добавленного тепла Q, которое вызовет изменение температуры ∆T на массу вещества W, при удельной теплоемкости материала Cp, тогда Q = w x Cp x ∆T.

Поскольку все вычисления производятся в ваттах, вводится дополнительное преобразование 3,412 британских тепловых единиц = 1 Вт-час.

Q A или Q B = w x Cp x ∆T

––––––––––

3,412

QA = тепло, необходимое для повышения температуры материалов во время нагрева (Вт · ч)

QB = Тепло, необходимое для повышения температуры обрабатываемых материалов в рабочем цикле (Вт · ч)

w = Вес материала (фунты)

Cp = удельная теплоемкость материала (БТЕ / фунт x ° F)

∆T = Повышение температуры материала (T Final — T Initial ) (° F)

Тепло, необходимое для плавления или испарения материала

Тепло, необходимое для плавления материала, называется скрытой теплотой плавления и обозначается H f .Другое изменение состояния связано с испарением и конденсацией. Скрытая теплота парообразования H v вещества — это энергия, необходимая для превращения вещества из жидкости в пар. Такое же количество энергии выделяется, когда пар конденсируется обратно в жидкость.

Q C или Q D = w x H f или v

–––––

3,412

Q C = Тепло, необходимое для плавления / испарения материалов во время нагрева (Втч)

Q D = Тепло, необходимое для плавления / испарения материалов, обрабатываемых в рабочем цикле (Вт-ч)

w = Вес материала (фунты)

H f = скрытая теплота плавления (БТЕ / фунт)

H v = скрытая теплота испарения (БТЕ / фунт)

Теплопроводность потерь

Передача тепла за счет теплопроводности — это контактный обмен теплом от одного тела с более высокой температурой к другому телу с более низкой температурой или между частями одного и того же тела при разных температурах.

Q L1 = k x A x ∆T x te [1]

––––––––––

3,412 x длина

Q L1 = теплопроводность потерь (Вт · ч)

k = теплопроводность (британские тепловые единицы x дюйм / фут 2 x ° F x час)

A = Площадь поверхности теплопередачи (футы 2 )

L = толщина материала (дюйм.)

∆T = разница температур в материале (T 2 -T 1 ) ° F

te = Время выдержки (час)

Потери тепла при конвекции

Конвекция — это особый случай проводимости. Конвекция определяется как передача тепла из высокотемпературной области в газе или жидкости в результате движения масс жидкости.

Q L2 = A • F SL • C F

Q L2 = Конвекционные тепловые потери (Втч)

A = Площадь поверхности (дюйм2)

F SL = Коэффициент потерь при вертикальной поверхностной конвекции (Вт / дюйм2), рассчитанный при температуре поверхности

C F = Фактор ориентации поверхности: нагретая поверхность обращена горизонтально вверх (1.29), вертикально (1,00), нагреваемая поверхность обращена горизонтально вниз (0,63)

Радиационные тепловые потери

Радиационные потери не зависят от ориентации поверхности. Коэффициент излучения используется для корректировки способности материала излучать тепловую энергию.

Q L3 = A x F SL x e

Q L3 = Потери тепла на излучение (Вт · ч)

A = Площадь поверхности (дюйм2)

F SL = Коэффициент потерь на излучение черного тела при температуре поверхности (Вт / дюйм2)

e = коэффициент поправки на излучательную способность поверхности материала

Комбинированные потери тепла конвекцией и излучением

Если требуется только конвекционная составляющая, тогда радиационная составляющая должна определяться отдельно и вычитаться из комбинированной кривой.

Q L4 = A x F SL

Q L4 = Потери тепла на поверхности в сочетании с конвекцией и излучением (Вт · ч)

A = Площадь поверхности (в 2 )

F SL = комбинированный коэффициент поверхностных потерь при температуре поверхности (Вт / дюйм 2 )

Общие тепловые потери

Суммарные потери тепла на теплопроводность, конвекцию и излучение суммируются, чтобы учесть все потери в уравнениях мощности.

Q L = Q L1 + Q L2 + Q L3 Если конвекционные и радиационные потери рассчитываются отдельно. (Поверхности изолированы неравномерно, и потери следует рассчитывать отдельно.)

ИЛИ

Q L = Q L1 + Q L4 Если используются комбинированные кривые излучения и конвекции. (Трубы, воздуховоды, равномерно изолированные тела.)

Оценка мощности

После расчета требований к пусковой и рабочей мощности необходимо провести сравнение и оценить различные варианты.

В ссылке 1 показаны пусковые и рабочие ватты в графическом формате, чтобы помочь вам увидеть, как складываются требования к мощности. С учетом этого графического средства возможны следующие оценки:

Сравните начальную мощность с рабочей мощностью.

Оцените влияние увеличения времени запуска таким образом, чтобы мощность запуска равнялась рабочим Вт (используйте таймер для запуска системы перед сменой).

Признайте, что существует больше тепловой мощности, чем используется. (Требование короткого времени запуска требует большей мощности, чем процесс в ваттах.)

Определите, куда уходит большая часть энергии, и измените конструкцию или добавьте изоляцию, чтобы снизить требования к мощности.

Рассмотрев всю систему, необходимо проанализировать время запуска, производственные мощности и методы изоляции. Как только у вас будет необходимое количество тепла, вы должны учитывать факторы применения вашего обогревателя.

Что такое ТЭЦ? | Партнерство по комбинированному производству тепла и электроэнергии (ТЭЦ)

ТЭЦ — это энергоэффективная технология, которая вырабатывает электричество и улавливает тепло, которое в противном случае было бы потрачено на производство полезной тепловой энергии, такой как пар или горячая вода, которую можно использовать для отопления, охлаждения, горячего водоснабжения и промышленных процессов. ТЭЦ может располагаться на отдельном объекте или в здании, а также быть источником централизованного энергоснабжения или коммунального хозяйства. ТЭЦ обычно размещается на объектах, где есть потребность как в электроэнергии, так и в тепловой энергии.

Почти две трети энергии, используемой при традиционном производстве электроэнергии, тратится впустую в виде тепла, выбрасываемого в атмосферу. Дополнительная энергия тратится впустую при распределении электроэнергии конечным пользователям. Улавливая и используя тепло, которое в противном случае было бы потрачено впустую, и избегая потерь при распределении, ТЭЦ может достичь КПД более 80 процентов по сравнению с 50 процентами для типичных технологий (т. Е. Обычного производства электроэнергии и установки бойлера на месте).

Общие конфигурации ТЭЦ

Две наиболее распространенные конфигурации системы ТЭЦ:

  • Турбина внутреннего сгорания или поршневой двигатель с рекуператором тепла
  • Котел паровой с паровой турбиной

Турбина внутреннего сгорания или поршневой двигатель с рекуператором тепла

Системы ТЭЦ с турбиной внутреннего сгорания или поршневым двигателем сжигают топливо (природный газ, нефть или биогаз), чтобы заставить генераторы производить электричество, и используют устройства рекуперации тепла для улавливания тепла от турбины или двигателя.Это тепло преобразуется в полезную тепловую энергию, обычно в виде пара или горячей воды.

Котел паровой с паровой турбиной

В паровых турбинах процесс начинается с производства пара в котле. Затем пар используется для вращения турбины, чтобы запустить генератор для производства электроэнергии. Пар, покидающий турбину, можно использовать для производства полезной тепловой энергии. Эти системы могут использовать различные виды топлива, такие как природный газ, нефть, биомасса и уголь.

Каталог технологий когенерации включает исчерпывающий перечень технологий когенерации и предоставляет информацию об их стоимости и эксплуатационных характеристиках.

Приложения ТЭЦ

ТЭЦ используется более чем на 4400 объектах по всей стране, в том числе:

  • Коммерческие здания — офисные здания, гостиницы, клубы здоровья, дома престарелых
  • Жилой — кондоминиумы, кооперативы, квартиры, планируемые сообщества
  • Учреждения — колледжи и университеты, больницы, тюрьмы, военные базы
  • Муниципальный — районные энергосистемы, очистные сооружения, школы K-12
  • Производители —химия, рафинирование, этанол, целлюлоза и бумага, пищевая промышленность, производство стекла

Ряд факторов, зависящих от конкретной площадки, определят, может ли ТЭЦ быть подходящей с технической и экономической точек зрения для вашего предприятия.Ответьте на несколько простых вопросов, чтобы определить, подходит ли ваше предприятие для ТЭЦ.

Начало страницы

Возобновляемое отопление помещений | Возобновляемое отопление и охлаждение: преимущество тепловой энергии


Об отоплении помещений

Отопление помещений — одно из основных направлений использования энергии в зданиях по всей стране. Последние данные показывают, что на отопление помещений приходится около 42 процентов энергопотребления в жилых домах США и около 36 процентов энергопотребления в коммерческих зданиях США. 1,2

Домовладельцы тратят примерно 73 миллиарда долларов, или 29 процентов своих общих затрат, связанных с энергией, только на отопление помещений, в то время как коммерческие здания тратят более 27 миллиардов долларов или 15 процентов ежегодно. 3 Однако преобладающим топливом, используемым для отопления помещений, является природный газ; в некоторых регионах страны широко используются другие виды топлива. Например, газовые компании, как правило, не обслуживают большую часть сельских районов, а большая часть северо-востока не охвачена природным газом.Многие клиенты в этих регионах используют топочный мазут или пропан.

В 2010 году отопление помещений в жилом секторе произвело примерно 324 миллиона метрических тонн выбросов углекислого газа, а коммерческие здания добавили дополнительно 161 миллион метрических тонн в год. 4

Требования к системам отопления зависят от размера и сложности помещений, которые необходимо отапливать.

Эти проценты основаны на энергии «на месте» или «доставленной» энергии, которая представляет собой общую стоимость энергии в британских тепловых единицах в момент ее поступления в здание.

Источники данных:

Начало страницы

Как работает возобновляемое отопление помещений

Возобновляемые технологии отопления помещений работают во многом так же, как и обычные системы отопления помещений, за исключением того, что они используют возобновляемые ресурсы для выработки тепла, а не из конечных ископаемых видов топлива, таких как природный газ.

Одним из факторов, который следует учитывать при оценке технологий возобновляемого отопления, является то, что одни обеспечивают тепло с перерывами, а другие — с постоянной и надежной скоростью, независимо от времени суток или сезона.Технологии возобновляемого отопления не всегда полностью заменяют существующую систему отопления здания, а вместо этого используют существующую обычную систему отопления в качестве резервной, когда возобновляемых ресурсов недостаточно для удовлетворения потребностей здания в отоплении. Системы отопления на биомассе являются исключением, поскольку они могут полностью заменить существующую систему отопления в здании.

Можно интегрировать возобновляемые технологии отопления помещений во многие различные типы существующих традиционных систем доставки тепла на основе ископаемого топлива.Обычные традиционные системы подачи тепла включают принудительный нагрев горячим воздухом, нагрев горячей водой (или водяным охлаждением) и нагрев паром. В системах возобновляемого отопления часто используется теплообменник для передачи полезного возобновляемого тепла в систему отопления помещения.

Из-за нескольких факторов часто финансово желательно спроектировать возобновляемую систему отопления, чтобы уменьшить только самую дорогую добавочную единицу традиционного использования энергии. По существу, многие возобновляемые системы отопления предназначены просто для «предварительного нагрева» или для сокращения наиболее дорогостоящих дополнительных единиц обычного топлива.

Начало страницы

Совместимые возобновляемые технологии

Некоторые технологии хорошо подходят для обогрева помещений. Ниже приводится краткое описание потенциальных технологий-кандидатов.

Солнечные технологии

Плоские солнечные коллекторы и солнечные коллекторы с вакуумными трубками являются обычными технологиями, используемыми для отопления помещений. Эти технологии масштабируемы, так что даже большие здания могут получить выгоду от обогрева помещений, если в них достаточно места для установки коллекторов.Основными ограничениями для технологий солнечного обогрева помещений являются верхние пределы температуры (см. Диаграмму ниже) и доступность солнечного света в зависимости от времени, когда энергия для обогрева наиболее необходима. Разработчики систем могут оптимизировать угол наклона массива солнечных коллекторов, чтобы решить проблему сезонной доступности. В некоторых случаях проектировщик может использовать вакуумные трубчатые коллекторы для улавливания малоугольного солнечного света, обычного в зимние месяцы, или для получения более высоких температур для удовлетворения потребностей здания в отоплении.

Еще одна технология солнечного обогрева помещений — это коллектор, который непосредственно нагревает воздух и доставляет его через существующие воздуховоды и систему вентиляции здания. Солнечные коллекторы могут собирать до 60-70 процентов солнечной энергии, которая попадает в коллекторы, что делает их очень эффективными в передаче низкотемпературного тепла. Эта технология идеально подходит для зданий, у которых стена выходит на юг рядом с точкой доступа к существующим воздуховодам здания.

Геотермальные технологии

Наземные тепловые насосы могут использоваться по всей территории Соединенных Штатов в качестве дополнения к системам отопления помещений.В настоящее время, по оценкам, более миллиона домов используют геотермальные тепловые насосы для отопления и охлаждения. Тепловые насосы могут эффективно поставлять энергию как для отопления, так и для охлаждения. Тепловые насосы обычно ограничены площадью, доступной для установки подземных трубопроводных контуров. Для крупномасштабных применений, таких как большие здания или централизованное теплоснабжение, геотермальный пар может быть особенно эффективным источником возобновляемого тепла, если он доступен.

Технология биомассы

Древесная биомасса может сжигаться вместо ископаемого топлива для обогрева зданий, начиная от частных домов и заканчивая крупными промышленными объектами.Системы отопления на биомассе, такие как бойлеры, часто могут заменить существующую обычную инфраструктуру отопления. Одной из проблем, связанных с использованием древесной биомассы, является обеспечение стабильных поставок топлива, а также обеспечение хранения и переработки топлива из биомассы на месте.

Интерактивная диаграмма ниже показывает, какие возобновляемые технологии могут использоваться для отопления жилых или коммерческих помещений. Вы можете щелкнуть любую из технологий, чтобы перейти на новую страницу с более подробной информацией.

Возобновляемые технологии обогрева помещений и их применение

Понимание схемы

На приведенной выше диаграмме показаны технологии и приложения для обогрева помещений с точки зрения приблизительного диапазона «рабочих температур», который представляет собой требуемую температуру теплоносителя в возобновляемой системе отопления.Рабочая температура не обязательно совпадает с конечной температурой конечного продукта (в данном случае нагретого воздуха или воды, которые в конечном итоге доставляются). Например, для некоторых традиционных систем отопления коммерческих помещений требуется рабочая температура 100-200 ° F, даже если система нагревает здание только до 70 ° F.

На приведенной выше диаграмме показаны приблизительные диапазоны рабочих температур. Точные требования к рабочей температуре для конкретного здания или системы отопления будут зависеть от таких факторов, как тип системы, размер и местоположение.Рабочая температура, которую может обеспечить конкретная возобновляемая технология, также будет зависеть от факторов, специфичных для объекта. Например, количество тепла, которое может обеспечить система солнечных коллекторов, будет зависеть от того, сколько солнечного света она получает и под каким углом.

Узнайте больше о возобновляемом отоплении помещений

Ключевые возобновляемые технологии

Начало страницы


1 Управление энергетической информации США.2012. Исследование потребления энергии в жилищном секторе за 2009 год. Таблица CE3.1. Конечное потребление энергии на территории домохозяйства в США, общее и среднее значение, 2009 г. Эти итоговые значения основаны на энергии «на месте» или «доставленной» энергии, которая представляет собой общую стоимость энергии в британских тепловых единицах в момент ее поступления в здание.
2 Управление энергетической информации США. 2008. Исследование энергопотребления в коммерческих зданиях за 2003 год. Таблица E1A. Основной расход топлива (БТЕ) ​​конечным использованием для всех зданий. Эти итоговые значения основаны на «объекте» или «доставленной» энергии, которая представляет собой общую стоимость энергии в британских тепловых единицах в точке, когда она поступает в здание.
3 Министерство энергетики США. 2011. Книга данных по энергии зданий. По состоянию на октябрь 2014 г. Данные о расходах за 2010 г.
4 Министерство энергетики США. 2011. Книга данных по энергии в зданиях. По состоянию на октябрь 2014 г. Данные о выбросах за 2010 г.

Начало страницы

.

Previous PostNextNext Post

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.