Площадь котельной: Требования к котельной в частном доме 2022 – правила, нормы и расчет
Требования к котельным
Время работы: пн.-пт.: 10.00-18.00
E-mail: [email protected]
Телефон:
8 (495) 120-17-70
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ (ПОМЕЩЕНИЕ КОТЕЛЬНОЙ ТОПОЧНОЙ)
1. В качестве источников тепловой энергии должны приниматься автоматизированные теплогенераторы полной заводской готовности с температурой теплоносителя — воды до 115° С и давлением теплоносителя до 1,0 МПа отечественного или зарубежного производства, имеющие разрешение на применение РОСТЕХНАДЗОРа.
2. Размещение тепловых агрегатов предусматривается:
- на кухне при мощности теплового агрегата для отопления до 60 кВт включительно, независимо от наличия газовой плиты и газового водонагревателя;
- в отдельном помещении на любом этаже (в том числе в цокольном или подвальном) при суммарной мощности для систем отопления и горячего водоснабжения до 150 кВт включительно;
- в отдельном помещении первого, цокольного или подвального этажа, а также в помещении, пристроенном к жилому дому, при их суммарной мощности для системы отопления и горячего водоснабжения до 350 кВт включительно.
ПЛАНИРОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ КОТЕЛЬНОЙ
1. На кухне. При размещении на кухне газовой плиты, проточного водонагревателя для горячего водоснабжения и теплового агрегата для отопления мощностью до 60 кВт помещение кухни должно отвечать следующим требованиям:
- высота не менее 2,5 м;
- объем помещения не менее 15 м3 плюс 0,2 м3 на 1 кВт мощности теплового агрегата для отопления;
- в кухне должна предусматриваться вентиляция из расчета — вытяжка в объеме 3-кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа;
- кухня должна иметь окно с форточкой. Для притока воздуха следует предусматривать в нижней части двери решетку или зазор с живым сечением не менее 0,025 м 2.
2. На этаже жилого дома. При размещении тепловых агрегатов суммарной мощностью до 150 кВт в отдельном помещении, расположенном на любом этаже жилого здания, помещение должно отвечать следующим требованиям:
- высота не менее 2,5 м;
- объем и площадь помещения проектируются из условий удобного обслуживания тепловых агрегатов и вспомогательного оборудования, но не менее 15 м3;
- помещение должно быть отделено от смежных помещений ограждающими стенами с пределом огнестойкости 0,75 ч, а предел распространения огня по конструкции равен нулю;
- естественное освещение — из расчета остекления 0,03 м2 на 1 м3 объема помещения;
- в помещении должна предусматриваться вентиляция из расчета — вытяжка в объеме 3- кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа;
3.
- высота не менее 2,5 м;
- помещение котельной должно быть отделено от смежных помещений ограждающими стенами с пределом огнестойкости 0,75 ч, а предел распространения огня по конструкции равен нулю;
- естественное освещение — из расчета остекления 0,03 м2 на 1 м3 объема помещения;
- в помещении должна предусматриваться вентиляция из расчета — вытяжка в объеме 3- кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа;
- объем и площадь помещения проектируются из условий удобного обслуживания тепловых агрегатов и вспомогательного оборудования.
- помещение должно иметь выход непосредственно наружу. Допускается предусматривать второй выход в помещение подсобного назначения, дверь при этом должна быть противопожарной 3-го типа.
4. В пристройке к жилым зданиям. При размещении тепловых агрегатов суммарной тепловой мощностью до 350 кВт в пристройке к жилым зданиям помещение пристройки должно отвечать следующим требованиям:
- пристройка должна размещаться у глухой части стены здания с расстоянием по горизонтали от оконных и дверных проемов не менее 1 м;
- стена пристройки не должна быть связана со стеной жилого здания;
- ограждающие стены и конструкции пристройки должны иметь предел огнестойкости 0,75 ч, а предел распространения огня по конструкции равен нулю;
- высота помещения котельной не менее 2,5 м;
- объем и площадь помещения котельной проектируются из условий удобного обслуживания теплогенераторов и вспомогательного оборудования; — естественное освещение — из расчета остекления 0,03 м
- в помещении должна предусматриваться вентиляция из расчета — вытяжка в объеме 3- кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа.
К вашим услугам:
Автономная газификация Московской области
Газификация объектов
Газовое отопление загородного дома
Газ для газгольдера купить
Каталог оборудования:
Газовые генераторы на природном газе
Газгольдер
Редуктор для газгольдера
Статьи по теме:
Котлы газогенераторы
Газопоршневые установки, электростанции
Преимущества и недостатки автономной газификации
На сколько хватает автономной газификации?
Преимущества котлов Rinnai
Требования к автономной газификации
Как выбрать газгольдер
Свойства сжиженного газа
Провести газ быстро
Как правильно рассчитать котельную?
Виды котельных
Одной из важнейших функциональных составных любого здания является система отопления. Правильно подобранная и рассчитанная котельная – обязательное условие комфортной жизни. Ниже специалисты компании Котел52 предоставят полный обзор актуальных вопросов, связанных с котельными.
Какие вообще котельные бывают? Как обустроить котельную? Остановимся лишь на наиболее применяемых их видах.
По виду топлива:
- Газовые котельные, главное преимущество которых – экологичность и относительная экономичность. Они довольно просты в устройстве и обслуживании и, что важно, автономны в течение длительного времени.
- Котельные на жидком топливе. Обычное для них топливо – мазут, дизельное топливо и отработанное масло. Они так же просты в обслуживании, их легко и быстро можно ввести в эксплуатацию. В них можно автоматизировать все что можно, и они отличаются высокой производительностью. Единственный сложный момент с такого вида котельными – это должна быть отдельная котельная, оборудованная превосходной вентиляцией, пожаротушением и емкостями для топлива.
- Котельные на твердом топливе. Они работают на угле, дровах, торфе, отходах лесной промышленности. То есть топливо повсеместно доступное, относительное недорогое. При этом для их установки и ввода к эксплуатации необходимы систем топливоподачи и удаления шлаков и золы.
- Водогрейные. Это котельные, к которым мы все привыкли и которые обычно используются в системах отопления и горячего водоснабжения небольших зданий. Как видно из названия, здесь в качестве теплоносителя используется вода. Нагрета она бывает до +110°С;
- Паровые. В них используется пар, и такие котельные чаще можно встретить на промышленных предприятиях. В них пар применяют в производственных процессах.
- Комбинированные. Они совмещают параметры первых двух типов, и также обычно встречаются на промышленных предприятиях.
- Масляные. Редкий тип котельных, использующих в качестве теплоносителя специальное масло и другие жидкости, способные нагреваться до +300°С.
Виды котельных по способу обслуживания:
- Автоматизированные. Котельные, не требующие вмешательства в процессе работы;
- Механизированные. Обустроены простейшими механизированными элементами топливоподготовки, топливоподачи и очистки, что облегчает работу и процесс обслуживания;
- Котельные с ручным обслуживанием. Весь процесс обслуживания осуществляется вручную.
Весь процесс обслуживания осуществляется вручную.
Стандартный перечень требований к котельной
Как сложный технологичный элемент системы отопления здания или комплекса зданий, котельная имеет немало требований к себе. Приведем основные из них.
- Площадь помещения должна составлять не меньше 10 м2. При этом рекомендуется иметь не менее 15 м2. Дополнительно за каждый киловатт мощности к площади котельной следует добавлять 0,2 м3. Потолки в твердотопливных котельных должны быть на высоте не ниже 250 сантиметров.
- Котельная должна иметь отдельный вход, и, разумеется, не должно быть жилым. Также запрещено размещение отопительных помещений под чердаком.
- Обязательный элемент котельной – окно. Его площадь выводится как 0,03 м2 на каждый кубический метр пространства. Это следует из соображения приоритета естественного освещения над электрическим. Если естественного освещения недостаточно, то разрешается иметь искусственное, а также и аварийное освещение.
- Если котельная выполнена как пристройка к главному строению, то при этом она должна примыкать к глухой стене главной постройки. Наименьшее допустимое расстояние от окон и дверей должно составлять не менее метра.
- Помещение выполняется из жароустойчивых материалов. Наилучшее решение для котельных – кирпич или керамическая плитка. При неимении такой возможности допускается штукатурка. Если помещение деревянное, то обязательна противопожарная пропитка и обшивка противопожарными листами. Твердотопливные пиролизные котлы можно ставить только на пол.
- Вентиляционный канал приточного воздуха необходимо выполнить сечением большим, чем сечения дымохода. Эти каналы должны быть постоянно открытыми. Наилучшим решением будет выполнить их в нижней части двери. Объем приточного воздуха составляет сумму объема, необходимого для горения, и объема вытягиваемого воздуха. Обязательно проверьте качество тяги!
Оборудование для котельной или как устроена котельная
Котел отопления (твердотопливный)
В котлах нашего производства происходит сгорание древесины с использованием пиролиза.
Для этого требуется одна камера сгорания для сжигания древесного газа, образующегося при пиролизе во второй камере.
Бойлер
Бойлер представляет собой бак с расположенной внутри спиралеобразной трубкой. В этом змеевике происходит постоянная циркуляция воды с помощью циркуляционного насоса. Так обеспечивается подогрев воды для горячего водоснабжения. Терморегуляция выполняется посредством термостата. В бойлере обычно предусматриваются два патрубка. Подогретая в котле вода поступает в бойлер через патрубок ввода, а из бойлера через патрубок вывода в контуры отопления. Точная схема зависит от схемы отопления.
Расширительные баки
Расширительные баки предназначены для периодического выпуска воздуха, который всегда содержится в отопительной системе и системе горячего водоснабжения. Эти баки всегда устанавливают в верхней точке системы.
Устройства регулирования
В котельных необходима система регулирования, отвечающая за управление элементами котельной. Такие устройства бывают ручными и автоматическими.
Ручные устройства имеют защитный ограничитель температуры для отключения системы в случае перегрева котла, простейший регулятор и указатель температуры.
Защитный ограничитель температуры присутствует в любом устройстве регулирования, и представляет из себя датчик с настройкой на определенную температуру.
Все автоматические устройства регулирования привязаны к температуре наружного воздуха. Такая автоматика имеет набор кривых зависимости температуры воды в системе отопления от температуры наружного воздуха. В зависимости от погоды снаружи выбирается кривая с оптимальной крутизной, при которой комфортная температура внутри достигается с наименьшими затратами топлива. Также имеется дополнительную регулировка, позволяющая скорректировать температуру котла, если резко изменились условия снаружи. Автоматика также поможет скорректировать показатели, если температура подобрана неправильно.
Автоматика может обеспечивать несколько режимов работы котла. Например, экономичный режим, когда котел автоматически снижает температуру теплоносителя.
Или режим защиты от замерзания, при которой обеспечивается лишь минимальная температура воды, чтобы избежать ее замерзания. Параметры могут изменяться в заданных пределах специалистами компании Котел52, но всегда есть возможность сброса до заводских настроек.
Циркуляционный насос
Циркуляционный насос создает необходимый напор в системе отопления. Разумеется, для его работы необходимо электричество. Это может создать определенные неудобства, но в долгосрочной перспективе повышает общий КПД системы и способствует улучшить ее энергоэффективность.
Трубопроводы обвязки котельного оборудования.
Правильно выполненная обвязка равномерно распределяет тепло по контурам, помогает предотвратить перегрев котла и обеспечивает здание горячей водой. Простая обвязка предусматривается для усложненных и дорогих котлов, которые уже включают в себя технологический перечень устройств. Сложная обвязка выполняется самостоятельно после покупки простого котла.
Современная трубная обвязка выполняется из полипропиленовых труб, обычно с армированием из стекловолокна.
Это литые монолитные трубы, которые перед монтажом можно вообще не зачищать. Такое решение позволяет быстро их смонтировать и надежно эксплуатировать.
Гравитационная схема основана на разности в давлении воды в котле и воды в контуре. В этой схеме обходятся без циркуляционного насоса. Однако даже при наличии насоса следует проверить систему отопления так, чтобы она могла функционировать без него (в случае отключения электроэнергии).
Работа циркуляционного насоса создает принудительную схему. Насос способствует повышению КПД системы отопления и снижению затрат на топливо.
Запорная арматура
Чаще всего в качестве запорного устройства можно встретить простой шаровой кран. У него лишь два рабочих положения – «открыто» или «закрыто». Это простое устройство с латунным корпусом, в который встроен элемент в виде шара с отверстием. Используются такие устройства для отделения радиаторов от системы для обслуживания, для отключения контуров, для опорожнения и наполнения системы.
Также применяются обратные клапаны. Они служат для пропуска воды в одну сторону, и наглухо перекрывать ее движение в обратную. Устанавливаются они обычно в обвязке котлов. Балансировочный вентиль обеспечивает установленный расход воды, который, в свою очередь регулируется с помощью радиаторных термостатов.
Термостатический клапан регулирует подачу воды через батарею в зависимости от температуры в помещении. Устанавливается обычно в комплекте с выносным терморегулятором для управления расходом воды.
Если необходимо регулировать температуру путем смешения двух потоков разной уровня нагрева, то необходимо предусмотреть трехходовой клапан. Это латунный корпус с тремя патрубками с управляемым штоком, управляемый термостатическим приводом.
Элементы подключения отопительного котла к дымоходу.
С учетом высоких температур газов на выходе из котла, рекомендуется использовать стальные или керамические дымоходы.
При эксплуатации кирпичного дымохода Вы можете встретить множество проблем, связанных прежде всего с образованием конденсата и сложной очисткой.
Поэтому в последнее время все чаще можно встретить нержавеющую сталь. Такие дымоходы имеют небольшой вес, просты при монтаже и обслуживании, при этом не требуется фундамент.
Дымоходы можно разделить на одностенные (на них тоже образуется конденсат на внутренней поверхности, поэтому при сильных морозах дымоход может замерзнуть) и двухстенные (труба в трубе, и между ними теплоизоляция, что исключает образование конденсата и повышает стоимость)
Необходимо верно подобрать длину и диаметр дымохода. Это критично для корректной работы всей котельной установки. Это можно легко определить на стадии проектирования с помощью специалистов компании Котел52. Их рекомендации приведены ниже
Таблица 1 – Зависимость габаритов дымохода от мощности котла
|
Мощность, кВт |
Диаметр, мм |
Высота, м |
|
18 |
130 |
7 |
|
28 |
150 |
8 |
|
45 |
150 |
9 |
|
65 |
200 |
10 |
|
90 |
250 |
11-13 |
В общем случае дымоходы состоят из таких элементов, как:
- Стакан.
- Сэндвич трубы.
- Сборник конденсата.
- Искрогаситель.
- Оголовок.
- Очиститель.
Для очистки от сажи в основании дымохода требуется карман. Крепление к несущим конструкциям осуществляется с помощью кронштейнов. Чтобы исключить образование конденсата, необходимо обеспечить дополнительным утеплителем. Для слива конденсата используется тройник.
Как рассчитать мощность котла
В общем случае мощность котла можно определить, как Wкот = S*Wуд/10
Где S – площадь отапливаемого помещения
Wуд – удельная мощность котла (на каждые 10 м2):
- для северных городов 1.5-2 кВт;
- для южных городов – 0.7-0.9 киловатта;
- для городов Московской области – 1.2-1.5 киловатта.
Такой расчет основан на потолке 2,5 м. Если высота отличается от принятой в расчете, то следует применять корректирующие коэффициенты в большую или меньшую сторону (читай ниже).
Обязательно надо принимать во внимание коэффициенты тепловых потерь здания. Упрощенно можно принимать максимальные потери с коэффициентом в 1,5. Такие данные можно применять, например, для деревянных дверей, стен из бетона или в один кирпич, деревянных окон, или если дом утеплен ненадлежащим образом.
Если есть качественное утепление и современные стеклопакеты, двойные двери с тамбуром, то можно применить коэффициент 1,15.
Предварительный расчет экспертов компании Котел52 поможет избежать завышенных затрат при эксплуатации системы отопления. Если система уже установлена, они смогут проверить котельную.
Также следует закладывать дополнительную мощность, если предполагается установка системы горячего водоснабжения. В таком случае для средних размеров дома добавляется дополнительные 10 кВт.
Таблица 2 – Подбор мощности котла и средний расход топлива
|
Площадь, м2 |
Мощность, кВт |
Расход топлива |
||
|
Твердое топливо |
Дизельное топливо |
|||
|
Обычный |
Котел52 |
|||
|
100 |
10 |
3 |
1,5 |
1 |
|
130 |
13 |
4,5 |
3 |
1,3 |
|
160 |
16 |
6 |
3 |
1,6 |
|
200 |
20 |
7,5 |
4 |
2 |
|
250 |
25 |
9 |
5 |
2,5 |
Это самый простой способ подобрать котел отопления по мощности. При анализе многих готовых расчетов была выведена средняя цифра: на отопление 10 квадратных метров площади требуется 1 кВт тепла.
Чтобы было понятнее, приведем пример расчета мощности котла отопления по площади. Имеется одноэтажный дом 12*14 м. Находим его площадь. Для этого умножаем его длину и ширину: 12 м * 14 м = 168 м2. По методике, делим площадь на 10 и получаем требуемое количество киловатт: 168 / 10 = 16,8 кВт. Для удобства использования цифру можно округлить: требуемая мощность котла отопления 17 кВт.
Учет высоты потолков
В домах потолки могут быть выше чем 2,5 м. Если разница составляет всего 10-15 см, ее можно не учитывать, но, если высота потолков более чем 2,9 м, придется делать перерасчет. Для этого находят поправочный коэффициент (поделив фактическую высоту на стандартную 2,6 м) и на него умножают найденную цифру.
Пример поправки на высоту потолков. В здании высота потолков — 3,2 метра. Требуется пересчитать мощность котла отопления для данных условий:
- Высчитываем коэффициент. 3,2 м / 2,6 м = 1,23.
- Корректируем результат: 17 кВт * 1,23 = 20,91 кВт.
- Округляем, получаем 21 кВт потребуется для обогрева
Как видите, разница вполне приличная. Если ее не учесть, нет гарантии, что в доме будет тепло даже при средних зимних температурах, а уж о сильных морозах и говорить не приходится.
Уточненный расчет мощности котла
В общем виде формула для уточненного расчета мощности котла имеет следующий вид:
Wкот = Qt*Kзап
где:
- Qt – теплопотери объекта, кВт.
- Кзап – коэффициент запаса, на величину которого рекомендуется увеличить расчетную мощность объекта. Как правило, его величина находится в пределах 1,15…1,20 (15-20%).
Прогнозируемые потери тепла определяются по формулам:
Qt = V*ΔT*Kp/860, V = S*H;
где:
- V – объем помещения, м. куб.;
- ΔT – разница между наружной и внутренней температурой воздуха, °С;
- Кр – коэффициент рассеивания, зависящий от степени теплоизоляции объекта.
Коэффициент рассеивания выбирается исходя из типа здания и степени его теплоизоляции.
- Объекты без теплоизоляции: ангары, деревянные бараки, сооружения из гофрированного железа и пр. – Кр = 3,0…4,0.
- Здания с низким уровнем теплоизоляции: стены в один кирпич, деревянные окна, шиферная или железная крыша – Кр принимают равным в пределах 2,0…2,9.
- Дома со средней степенью теплоизоляции: стены в два кирпича, небольшое количество окон, стандартная крыша и т. д. – Кр составляет 1,0…1,9.
- Современные, хорошо утепленные здания: теплый пол, окна с двойными стеклопакетами и т. д. – Кр находится в диапазоне 0,6…0,9.
Как правило, такой расчет осуществляется по следующим данным:
- усредненное значение температуры наружного воздуха в самую холодную неделю в зимнее время года;
- температура воздуха внутри объекта;
- наличие или отсутствие горячего водоснабжения;
- данные о толщине наружных стен и перекрытий;
- материалы, из которых выполнены перекрытия и наружные стены;
- высота потолков;
- геометрические размеры всех наружных стен;
- количество окон, их размеры и подробное описание;
- информация о наличии или отсутствии принудительной вентиляции.
Пример расчета линейки котлов, предназначенных для обогрева домов разной площади, приведен в таблице:
Примечание к столбцу 11: Нс – навесной атмосферный котел, А – котел напольного типа, Нд – турбированный котел настенного типа.
Расчет по объему
В случае с определением мощности котла отопления для квартиры можно использовать другую методику, которая основывается на нормах СНиПа. В них прописаны нормы на отопление зданий:
- на обогрев одного кубометра в панельном доме требуется 41 Вт тепла;
- на возмещение теплопотерь в кирпичном — 34 Вт.
Чтобы использовать этот способ, надо знать общий объем помещений. В принципе, этот подход более правильный, так как он сразу учитывает высоту потолков. Тут может возникнуть небольшая сложность: обычно мы знаем площадь свой квартиры. Объем придется высчитывать. Для этого общую отапливаемую площадь умножаем на высоту потолков. Получаем искомый объем.
Пример расчета мощности котла для отопления квартиры. Пусть квартира находится на третьем этаже пятиэтажного кирпичного дома. Ее общая площадь 87 кв. м, высота потолков 2,8 м.
- Находим объем. 87 * 2,7 = 234,9 куб. м.
- Округляем — 235 куб. м.
- Считаем требуемую мощность: 235 куб. м * 34 Вт = 7990 Вт или 7,99 кВт.
- Округляем, получаем 8 кВт.
- Так как вверху и внизу находятся отапливаемые квартиры, применяем коэффициент 0,7. 8 кВт * 0,7 = 5,6 кВт.
- Округляем: 6 кВт.
- Котел будет греть и воду для бытовых нужд. На это дадим запас в 25%. 6 кВт * 1,25 = 7,5 кВт.
- Окна в квартире не меняли, стоят старые, деревянные. Потому применяем повышающий коэффициент 1,2: 7,5 кВт * 1,2 = 9 кВт.
- Две стены в квартире наружные, потому еще раз умножаем найденную цифру на 1,2: 9 кВт * 1,2 = 10,8 кВт.
- Округляем: 11 кВт.
Методику можно использовать и для расчета мощности котла для кирпичного дома.
Расчет отопления — теплопотери и мощность
Упрощенная формула расчета необходимой тепловой мощности для отопления одного помещения выглядит так:
Тепловая мощность, требуемая на обогрев одного помещения = Резервный коэффициент * Количество ватт на отопление одного метра помещения * Площадь помещения * Коэффициент теплопотерь через окна * Коэффициент соотношения площади окон * Коэффициент теплопотерь через стены * Коэффициент зимних температур воздуха * Коэффициент наружных стен * Коэффициент потолка * Коэффициент высоты потолка * Коэффициент ГВС
Соответственно, для определения общей тепловой мощности, требуемой для отопления дома, необходимо сложить расчетные показатели тепловых мощностей отдельных помещений.
Резервный коэффициент необходим для обеспечения запаса мощности на случай сильных морозов, в которые системе отопления для поддержания в доме комфортной температуры придется работать с увеличенной мощностью. Как правило, этот коэффициент при расчете принимается равным 1,2.
Количество ватт на отопление одного метра помещения зависит от типа комнаты и ее назначения. Стандартное на отопление 1 м2 требуется 100 ватт. Если помещение планируется нежилым (кладовая, прачечная и т.д.), это значение можно уменьшить. Для ванных комнат, детских и любых других помещений, где комфортной является температура воздуха чуть выше, чем в остальных комнатах этот показатель следует увеличить.
Коэффициент теплопотерь через окна зависит от формата и качества стеклопакетов, установленных в доме. Для самых простых однокамерных окон этот коэффициент при расчете равен 1,27, для двухкамерного стеклопакета – 1, для трехкамерного – 0,85.
Коэффициент соотношения площади окон определяется соотношением площади окон в помещении к площади помещения (по полу) и составляет, в зависимости от соотношения:
- при соотношении 10% — 0,8
- 20% — 1,0
- 30% — 1,2
- 40% — 1,4
- 50% — 1,5
Этот коэффициент наглядно показывает, насколько тепловая мощность системы отопления дома с обычными окнами может отличаться о дома с панорамным остеклением.
Коэффициент теплопотерь через стены зависит от того материала, из которого изготовлены стены дома и наличия теплоизоляции в стенах. Для самых распространенных материалов стен этот коэффициент расчета отопления будет таким:
- кирпичных стен (в два кирпича) с утеплителем 150 мм – 0,85
- кирпичных стен (в два кирпича) без утеплителя – 1,1
- пенобетонных блоков – 1
- бревна (сруб) – 1,25
- обычного бетона без утепления – 1,5
Коэффициент зимних температур воздуха соответствует усредненному показателю отрицательных температур самого холодного месяца (как правило, января или февраля)
- для -15°С он составляет 0,9
- для -20°С – 1
- для -25°С – 1,1
Коэффициент наружных стен зависит от того, какое количество стен помещения является наружными, т.е. не смежными с другими помещениями.
- если в помещении всего одна стена является наружной, коэффициент будет равен 1
- для двух стен – 1,2
- для трех – 1,22
Коэффициент потолка учитывается в расчете отопления таким образом:
- если над помещением есть неотапливаемое помещение (чердак, мансарда) – 1
- если над помещением есть утепленный чердак – 0,9
- если над помещением располагается отапливаемая комната – 0,82
Коэффициент высоты потолка определяет в расчете зависимость необходимой по тепловым расчетам мощности системы отопления от объема воздуха в помещении, определяемого высотой потолка. Чем выше потолки, тем большее количество тепловой мощности потребуется для отопления.
- для комнат со стандартной высотой потолков 2,5 метра этот коэффициент будет равен 1
- для потолков 3 метра – 1,05
- для потолков 5 метров – 1,1
Коэффициент ГВС
Для проживания в доме помимо отопления необходима также и система горячего водоснабжения. Проще и выгоднее всего организовать ее не отдельными водонагревательными элементами, а с помощью комбинации работы отопительного котла и бойлера косвенного нагрева. При такой схеме вода будет нагреваться за счет прохождения через бойлер теплоносителя системы отопления, что потребует увеличения мощности отопительного оборудования. При организации горячего водоснабжения от отопительного котла коэффициент ГВС для формулы расчета будет составлять от 1,2 до 1,3 (в зависимости от количества проживающих в доме потребителей горячей воды).
Что будет, если неправильно рассчитать требуемую мощность
Если мощность твердотопливного котла отопления выбрана меньше расчетной, то котёл будет работать на пределе возможностей. И само собой, это неизбежно приведет к преждевременному его износу. В таком случае также стоит ожидать крайне медленный прогрев системы отопления, а также температуру в жилых помещениях ниже комфортной.
Мощность котла выше расчетной приводит к быстрому образованию сажи дымохода. Это чревато образованием конденсата в дымоходе, и как следствие еще более интенсивным оседанием сажи. В таких случаях приходится решать проблему с помощью различных распределителей и теплоаккумуляторов, что не является дешевым мероприятием. Следовательно, правильный выбор мощности поможет правильно определить стоимость котельной на начальных этапах. Если купить твердотопливный пиролизный котел в компании Котел52, то все основные вопросы отопления Вашего дома будут решены заблаговременно.
Посмотрите наше видео
Площадь поверхности котла
Площадь поверхности котла Поверхность Области могут вводить в заблуждение. В.Ганапати
Некоторые инженеры считают, что чем больше площадь поверхности, тем лучше котел дизайн. Это неправильно. Сравнение конструкций котлов в зависимости от поверхности одни только области могут ввести в заблуждение. Основное уравнение для передачи энергии:
Q=USDT,где Q=передаваемая энергия, U=общий коэффициент теплопередачи, S=площадь поверхности и DT=логарифмическая разность средних температур. Для заданных DT и Q ,S есть функция U.Выше U, меньше S и наоборот. Несколько переменных влияют U в водотрубных котлах, таких как анализ газа, температура, скорость газа, жидкость скорость внутри труб, размер труб, расстояние между трубами и конфигурация ребер. В в случае жаротрубных котлов также большую роль играют размеры труб.
В приведенном ниже примере показана конструкция жаротрубного котла-утилизатора для следующего параметры с использованием разных размеров труб. Пример полностью отработан в моей книге «Настольная книга котлов-утилизаторов». Представлены только результаты здесь.
Помните, что обязанность одинакова во всех случаях. газ расход = 100 000 фунтов/ч при температуре от 1300 до 474 F с манометрическим давлением 150 фунтов на кв. дюйм пар.Газовый анализ: % объема co2=12,h3o=12,n2=70 и o2=6. Факторы загрязнения на стороне газа = 0,002 и 0,001 на стороне пара.
| трубка размер,в | 1,75×1,521 | 1,75×1,521 | 1,75×1,521 | 2,5×2,238 | 2,5×2,238 | 2,5×2,238 |
| скорость, кадр/с | 98 | 123 | 163 | 98 | 123 | 162 |
| трубы | 1000 | 800 | 600 | 470 | 375 | 280 |
| длина, фут | 15,75 | 16,75 | 18 | 24,75 | 26,0 | 28,5 |
| площадь, фут2 | 6269 | 5333 | 4298 | 6812 | 6710 | 4673 |
| Уи | 9,47 | 11. 08 | 13,70 | 8,73 | 10.29 | 12,72 |
| Дпг, дюйм туалет | 2,05 | 3,34 | 6,23 | 1,95 | 3,16 | 6,00 |
Выводы
1.Ас размер трубы уменьшается, требуемая площадь поверхности меньше из-за более высокого U. Коэффициент теплопередачи зависит от размера трубы и увеличивается по мере уменьшения диаметра. О корреляциях, процедурах расчета см. книги автора.
2. Трубка требуемая длина уменьшается по мере уменьшения размера трубы при том же давлении газа падение и нагрузка. Это около 17 футов для 1,75-дюймовых трубок по сравнению с 26 футов для 2,5-дюймовых трубок. в трубках для перепада давления газа около 3,4 дюймов водяного столба.
3. Как скорость газа увеличивается, площадь поверхности уменьшается, а падение давления газа увеличивается.
Разница между максимальной и минимальной скоростью газа составляет 50 %. Отсюда просто глядя на площади поверхности без оценки других переменных может ввести в заблуждение. Инженеры по закупкам часто совершают этот грех. используя электронные таблицы, когда они представляют данные руководству!! Отныне Пожалуйста, избегайте этого! Таблица, показывающая площади поверхности, не имеет смысла без соответствующие коэффициенты теплопередачи, данные о перепаде давления.
В упаковке Парогенераторы
В в случае комплектных водотрубных котлов, есть больше переменных, которые можно сбить с толку инженер. В блочном парогенераторе, например, пароперегреватель могут находиться в разных регионах. У нас есть, например, конвективный и лучистые пароперегреватели. Возможности радиационных и конвективных пароперегревателей
С Расположение пароперегревателя в разных конструкциях разное, среднее логарифмическое температура также отличается. Площади печи могут быть разными, что приводит к различная температура газа, поступающего в конвекционную банку.
Температура газа
влияет не только на конвективное, но и на несветовое тепловое излучение.
коэффициент передачи. Следовательно, U будет другим, что приведет к значительному
различные площади поверхности. Кроме того, расстояние между трубками может быть разным, влияя на
теплообмен в конвективных секциях. Присутствие плавников также может усложнить ситуацию, как обсуждалось в другой статье. С оребренные трубы, вы даже можете иметь большую площадь поверхности и при этом передавать меньше долг! Нагревать Перенос с ребристыми трубками
Мой предложение: посмотрите на общую производительность, падение давления газа, мощность вентилятора потребление, расход топлива, выбросы, а затем решить. Не заключай что, поскольку некоторые поставщики показывают большую площадь поверхности, их котел лучше. Кроме того, необходимо проверить площади поверхности. Не принимайте значения, указанные в таблицах. опубликовано несколько лет назад как совершенно верное. Некоторые поставщики включают даже огнеупорная поверхность частично покрыта трубами или используется трубка по окружности площадь поверхности в лучистых секциях вместо проецируемой площади.
Ниже приведен пример
блочный водотрубный котел с такими же общими характеристиками, но
с разной площадью поверхности. Идея заключается в том, чтобы подчеркнуть тот факт, что
площади поверхности для одной и той же общей производительности могут быть разными.
котлы генерируют 100 000 фунтов насыщенного пара в час при давлении 300 фунтов на кв. дюйм, используя 230
F питательная вода при 2 % продувки. природный газ является топливом при 10 % избытке воздуха.
Противодавление в печи 7 дюймов водяного столба, КПД 84,3 % ВТС и котла
Duty=100,8 млн БТЕ/ч в обоих случаях. | шт. | котел 1 | котел 2 |
| печь ширинаxвысотаxдлина | 6x10x22 | 6x10x29 |
| печь проектная зона (дежурная) | 802(36.6) | 1026(40.4) |
| объемный HRR (БТЕ/фут3ч) | 90 500 | 68 700 |
| область HRR (БТЕ/фут2ч) | 149,000 | 116 600 |
| температура газа на выходе из печи, F | 2364 | 2255 |
| котел температура газа на выходе, F | 680 | 610 |
| экономайзер температура газа на выходе, F | 315 | 315 |
| испаритель поверхность(обязанность) | 3972(53. 7) | 4760(52.1) |
| экономайзер поверхность(обязанность) | 8384(10,5) | 8550(8.3) |
| геометрия | испаритель/экономик | испаритель/экономик |
| труб/ряд | 15.11. | 15.10. |
| номер глубокий | 66/14 | 87/10 |
| длина, фут | 9.5/11 | 9,5/10 |
| ребра экономайзера | 3x.75x.05x.157 | 5x.75x.05x.157 |
| поперечный шаг, в | 4/4 | 4.375/4 |
Поверхность котла-утилизатора Области
С котлы-утилизаторы с ребристыми поверхностями и различной плотностью ребер. быть предельно осторожным при оценке площади поверхности. Как показано на статья о теплопередаче оребренных труб, площадь поверхности может варьироваться на 50-200 % за ту же пошлину.
| Пример: Газовая турбина HRSG производит насыщенный пар 200 фунтов на квадратный дюйм изб. из питательной воды при 230 F. Экономайзер не используется. Расход газа = 150 000 фунт/ч при 1000 F. Температура газа на выходе = 423 F. Обязанность = 22,74 млн БТЕ/ч. давление газа падение = 2 в туалете. Расход пара = 22 600 фунтов в час. Для этих же параметров давайте спроектируйте 2 испарителя с различной конфигурацией ребер, как показано ниже и сравните площадь поверхности. Размер трубы = 2×0,105 дюйма, коэффициент загрязнения = 0,001 на обе стороны. |
| элемент | опция 1 | вариант 2 |
| пробирок/ряд | 30 | 27 |
| нет рядов глубиной | 14 | 24 |
| действующий длина, фут | 7 | 7 |
| плавники | 4,5x. 875x.05 | 2x.625x.05 |
| поперечный шаг | 4 | 3,875 |
| общий У | 6,46 | 11.04 |
| поверхность площади, фут2 | 17 523 | 10 204 |
разница очень существенная, почти 65%. Следовательно, идя по какой-то вековой норма, такая как 5 кв. футов на мощность котла в лошадиных силах или какая-то другая изобретенная норма десятилетия назад не следует применять к водотрубным парогенераторам, особенно с оребренными трубками. Жаль, что некоторые инженеры до сих пор эти вводящие в заблуждение концепции и мифы о площади поверхности. Я надеюсь, что некоторые моих статей и книг развеяли бы эти представления.
Книги,Программы
на котлы, котлы-утилизаторы (главная страница)
электронная почта Ганапати
| Одно из распространенных заблуждений инженеров относительно производительности котла заключается в том, что чем больше площадь поверхности, тем лучше. В большинстве случаев это далеко от истины. Основное уравнение теплопередачи через поверхность: Q = долларов США, где Q = передаваемая энергия Для того же DT на Q влияет количество US, а не только S . В свою очередь, коэффициент теплопередачи U в котле является функцией нескольких переменных, таких как:
В приведенном ниже примере показано, как два котла, предназначенные для одного и того же режима работы с одинаковыми общими характеристиками (противодавление и КПД) , различаются по компоновке и площади поверхности. Кроме того, расположение конвективного пароперегревателя существенно влияет на площадь поверхности. Компания, в которой я работаю, например, предпочитает пароперегреватель конвективного типа (расположенный в достаточно прохладной области температуры газа), который увеличивает площадь поверхности пароперегревателя из-за более низкой среднелогарифмической разницы температур. Вывод таков: выбор конкретной конструкции котла или поставщика только потому, что конструкция имеет большую площадь поверхности, может быть неправильным. Если нет возможности выполнить расчет теплопередачи и проверить площадь поверхности каждого котла, следует воздержаться от сравнения площадей поверхностей. Я подчеркиваю это, потому что при легком доступе к электронным таблицам даже менеджеры, не являющиеся техническими специалистами, начинают сравнивать площади поставщиков и приходят к неверным выводам. Для сравнения следует смотреть на общую производительность, эксплуатационные расходы и первоначальную стоимость котла.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||