Straipsnis buvo parengtas naudojant informacinę pagalbą Teplodar įmonės inžinieriams https://www.teplodar.ru/catalog/kotli/ - šildymo katilai gamintojo kainomis.

Pagrindinė charakteristika, į kurią atsižvelgiama perkant šildymo katilus, tiek dujinius, tiek elektrinius ar kietojo kuro, yra jų galia. Todėl daugeliui vartotojų, kurie ketina įsigyti šilumos generatorių kambario šildymo sistemai, rūpi klausimas, kaip apskaičiuoti katilo galią pagal patalpų plotą ir kitus duomenis. Tai aptariama tolesnėse eilutėse.

Skaičiavimo parametrai. Ką reikia apsvarstyti

Tačiau pirmiausia išsiaiškinkime, kas apskritai yra toks svarbus kiekis, o svarbiausia – kodėl jis toks svarbus.

Iš esmės aprašyta bet kokio kuro tipo šilumos generatoriaus charakteristika parodo jo našumą - tai yra, kokią patalpos plotą jis gali šildyti kartu su šildymo kontūru.

Pavyzdžiui, 3–5 kW galios šildymo prietaisas, kaip taisyklė, gali „uždengti“ šiluma vieno kambario ar net dviejų kambarių butą, taip pat namą, kurio plotas iki 50 kvadratinių metrų. m. Įrengimas, kurio vertė 7 - 10 kW "trauka" trijų kambarių būstui, kurio plotas iki 100 kvadratinių metrų. m.

Kitaip tariant, jie paprastai naudoja galią, lygią maždaug dešimtajai viso šildomo ploto (kW). Bet tai tik pačiu bendriausiu atveju. Norint gauti konkrečią vertę, reikia apskaičiuoti. Skaičiuojant reikia atsižvelgti į įvairius veiksnius. Išvardinkime juos:

• Bendras šildomas plotas.
• Regionas, kuriame taikomas apskaičiuotas šildymas.
• Namo sienos, jų šilumos izoliacija.
• Stogo šilumos nuostoliai.
• Katilo kuro tipas.

O dabar pakalbėkime tiesiai apie galios apskaičiavimą įvairių tipų katilams: dujiniams, elektriniams ir kietojo kuro.

Dujiniai katilai

Remiantis tuo, kas išdėstyta, šildymo katilų įrangos galia apskaičiuojama naudojant vieną gana paprastą formulę:

N katilas = S x N dūžių. / dešimt.

Čia kiekių reikšmės iššifruojamos taip:

• Boileris N - šio konkretaus įrenginio galia;
• S – bendra visų sistema šildomų patalpų plotų suma;
• N plaka - specifinė šilumos generatoriaus vertė, reikalinga apšildyti 10 kv. m patalpos ploto.

Vienas iš pagrindinių skaičiavimo veiksnių yra klimato zona, regionas, kuriame naudojama ši įranga. Tai yra, kietojo kuro katilo galia apskaičiuojama atsižvelgiant į konkrečias klimato sąlygas.

Kas būdinga, jei kažkada, galiojant sovietinėms šildymo įrenginio galios paskyrimo normoms, buvo atsižvelgta į 1 kW. visada lygus 10 kv. metrų, šiandien būtina tiksliai apskaičiuoti realias sąlygas.

Tokiu atveju turite paimti šias N dūžių vertes.

Pavyzdžiui, paskaičiuokime kieto kuro šildymo katilo galią, palyginti su Sibiro regionu, kur žiemos šalčiai kartais siekia –35 laipsnius šilumos. Paimkite N dūžių. = 1,8 kW. Tada namo šildymui, kurio bendras plotas 100 kv. m. jums reikės įrenginio, kurio charakteristika yra tokia apskaičiuota vertė:

Katilas N = 100 kv. m x 1,8 / 10 = 18 kW.

Kaip matote, apytikslis kilovatų skaičiaus ir ploto nuo vieno iki dešimties santykis čia negalioja.

Svarbu žinoti! Jei žinote, kiek kilovatų turi konkretus kietojo kuro įrenginys, galite apskaičiuoti aušinimo skysčio tūrį, kitaip tariant, vandens tūrį, kurio reikia sistemai užpildyti. Norėdami tai padaryti, tiesiog padauginkite gautą šilumos generatoriaus N iš 15.

Mūsų atveju vandens tūris šildymo sistemoje yra 18 x 15 = 270 litrų.

Tačiau kai kuriais atvejais nepakanka atsižvelgti į klimato komponentą šilumos generatoriaus galios charakteristikoms apskaičiuoti. Reikia prisiminti, kad šilumos nuostoliai gali atsirasti dėl specifinio patalpų dizaino. Visų pirma, reikia atsižvelgti į tai, kokios yra būsto sienos. Kaip apšiltintas namas – šis veiksnys turi didelę reikšmę. Taip pat svarbu atsižvelgti į stogo konstrukciją.

Apskritai, galite naudoti specialų koeficientą, pagal kurį jums reikia padauginti galią, gautą pagal mūsų formulę.

Šis koeficientas turi šias apytiksles vertes:

• K = 1, jei namui yra daugiau nei 15 metų, o sienos pagamintos iš plytų, putplasčio blokų ar medžio, o sienos yra izoliuotos;
• K = 1,5, jei sienos nėra izoliuotos;
• K = 1,8, jei, be neapšiltintų sienų, namas turi blogą stogą, per kurį praeina šiluma;
• K = 0,6 moderniam namui su apšiltinimu.

Tarkime, mūsų atveju namas yra 20 metų senumo, pastatytas iš plytų ir gerai apšiltintas. Tada mūsų pavyzdyje apskaičiuota galia išlieka tokia pati:

Boileris N = 18x1 = 18 kW.

Jei katilas įrengtas bute, čia reikia atsižvelgti į panašų koeficientą. Bet paprastam butui, jei jis yra ne pirmame ar paskutiniame aukšte, K bus 0,7. Jei butas yra pirmame arba paskutiniame aukšte, tada reikia paimti K = 1,1.

Kaip apskaičiuoti elektrinių katilų galią

Elektriniai katilai šildymui naudojami retai. Pagrindinė priežastis – elektra šiandien per brangi, o maksimali tokių įrenginių galia nėra didelė. Be to, galimi gedimai ir ilgalaikiai elektros energijos tiekimo nutraukimai tinkle.

Skaičiavimas čia gali būti atliekamas naudojant tą pačią formulę:

N katilas = S x N dūžių. / dešimt,

po to gautas rodiklis turėtų būti padaugintas iš būtinų koeficientų, apie juos jau rašėme.

Tačiau yra ir kitas, šiuo atveju tikslesnis būdas. Nurodykime tai.

Šis metodas pagrįstas tuo, kad iš pradžių vertė yra 40 vatų. Ši vertė reiškia, kad norint sušildyti 1 m3 reikia tiek daug galios, neatsižvelgiant į papildomus veiksnius. Be to, skaičiavimas atliekamas taip. Kadangi langai ir durys yra šilumos nuostolių šaltiniai, prie kiekvieno lango reikia pridėti 100 W, o prie durų – 200 W.

Paskutiniame etape atsižvelgiama į tuos pačius koeficientus, kurie jau buvo paminėti aukščiau.

Pavyzdžiui, taip paskaičiuokime elektrinio katilo, įrengto 80 m2 name, kurio lubų aukštis 3 m, su penkiais langais ir vienomis durimis, galią.

Boileris N = 40x80x3 + 500 + 200 = 10300 W, arba maždaug 10 kW.

Jei skaičiavimas atliekamas butui trečiame aukšte, gautą vertę, kaip jau minėta, reikia padauginti iš sumažinimo koeficiento. Tada N katilas = 10x0,7 = 7 kW.

Dabar pakalbėkime apie kieto kuro katilus.

Kietajam kurui

Šio tipo įranga, kaip rodo pavadinimas, išsiskiria kietojo kuro naudojimu šildymui. Tokių vienetų pranašumai yra akivaizdūs dažniausiai atokiuose kaimuose ir vasarnamių bendruomenėse, kur nėra dujotiekių. Kaip kietasis kuras dažniausiai naudojamos malkos arba granulės – presuotos drožlės.

Kietojo kuro katilų galios apskaičiavimo metodas yra identiškas aukščiau pateiktam metodui, būdingam dujiniams šildymo katilams. Kitaip tariant, skaičiavimas atliekamas pagal formulę:

N katilas = S x N dūžių. / dešimt.

Apskaičiavus stiprumo rodiklį pagal šią formulę, jis taip pat dauginamas iš aukščiau nurodytų koeficientų.

Tačiau šiuo atveju būtina atsižvelgti į tai, kad kieto kuro katilas turi mažą efektyvumą. Todėl, paskaičiavus aprašytu metodu, reikėtų pridėti apie 20% galios rezervą. Tačiau, jei planuojama šildymo sistemoje naudoti šilumos akumuliatorių indo pavidalu aušinimo skysčiui kaupti, tada apskaičiuotą vertę galima palikti.

Bet kokio šildymo pagrindas yra katilas. Ar namuose bus šilta, priklauso nuo to, kaip teisingai parinkti jo parametrai. O kad parametrai būtų teisingi, būtina apskaičiuoti katilo galią. Tai nėra patys sunkiausi skaičiavimai – trečioje klasėje jums tereikia skaičiuoklės ir tam tikrų duomenų apie jūsų turtą. Tvarkykite viską patys, savo rankomis.

Bendrieji punktai

Kad namas būtų šiltas, šildymo sistema turi visiškai papildyti visus esamus šilumos nuostolius. Šiluma išeina per sienas, langus, grindis, stogus. Tai yra, apskaičiuojant katilo galią, būtina atsižvelgti į visų šių buto ar namo dalių izoliacijos laipsnį. Rimtai nusiteikę specialistai užsako paskaičiuoti pastato šilumos nuostolius, o pagal rezultatus jau parenkamas katilas ir visi kiti šildymo sistemos parametrai. Ši užduotis nereiškia, kad tai labai sunku, tačiau reikalaujama atsižvelgti į tai, iš ko pagamintos sienos, grindys, lubos, jų storis ir izoliacijos laipsnis. Taip pat atsižvelgiama į tai, kokie yra langai ir durys, ar yra tiekiamo vėdinimo sistema ir koks jos veikimas. Apskritai, ilgas procesas.

Yra antras būdas nustatyti šilumos nuostolius. Iš tiesų, naudojant termovizorių, galima nustatyti šilumos kiekį, kurį praranda namas / kambarys. Tai mažas įrenginys, kuris ekrane rodo tikrąjį šilumos nuostolių vaizdą. Tuo pačiu galite pamatyti, kur šilumos nutekėjimas yra didesnis, ir imtis priemonių, kad būtų pašalintas nuotėkis.

Faktinių šilumos nuostolių nustatymas yra lengvesnis būdas

Dabar apie tai, ar verta imti katilą su galios rezervu. Apskritai, nuolatinis įrangos veikimas ant savo galimybių ribos neigiamai veikia jos tarnavimo laiką. Todėl pageidautina turėti našumo maržą. Mažas, apie 15-20% apskaičiuotos vertės. Pakanka, kad įranga veiktų ne pagal savo galimybes.

Per didelės atsargos ekonomiškai nepelningos: kuo galingesnė įranga, tuo ji brangesnė. Be to, kainų skirtumas yra didelis. Taigi, jei nesvarstote galimybės padidinti šildomą plotą, nereikėtų imti katilo su dideliu galios rezervu.

Katilo galios apskaičiavimas pagal plotą

Tai lengviausias būdas pasirinkti šildymo katilą pagal galią. Analizuojant daugelį paruoštų skaičiavimų, buvo gautas vidutinis skaičius: 10 kvadratinių metrų ploto šildymui reikia 1 kW šilumos. Šis modelis tinka patalpoms, kurių lubų aukštis yra 2,5-2,7 m ir vidutinė izoliacija. Jei jūsų namas ar butas atitinka šiuos parametrus, žinodami jūsų namo plotą, galite lengvai nustatyti apytikslį katilo našumą.

Kad būtų aiškiau, duosime šildymo katilo galios apskaičiavimo pagal plotą pavyzdys. Yra vieno aukšto namas 12 * 14 m. Randame jo plotą. Norėdami tai padaryti, padauginame jo ilgį ir plotį: 12 m * 14 m = 168 kv.m. Pagal metodą plotą padaliname iš 10 ir gauname reikiamą kilovatų skaičių: 168/10 = 16,8 kW. Naudojimo patogumui skaičius gali būti suapvalintas: reikalinga šildymo katilo galia yra 17 kW.

Atsižvelgti į lubų aukštį

Tačiau privačiuose namuose lubos gali būti aukštesnės. Jei skirtumas tik 10-15 cm, į jį galima nekreipti dėmesio, tačiau jei lubų aukštis didesnis nei 2,9 m, teks perskaičiuoti. Norėdami tai padaryti, raskite korekcijos koeficientą (faktinį aukštį padaliję iš standartinio 2,6 m) ir gautą skaičių padauginkite iš jo.

Lubų aukščio koregavimo pavyzdys... Pastato lubų aukštis yra 3,2 metro. Šioms sąlygoms reikia perskaičiuoti šildymo katilo galią (namo parametrai yra tokie patys kaip pirmame pavyzdyje):

Kaip matote, skirtumas yra gana geras. Jei į tai neatsižvelgsite, nėra garantijos, kad namuose bus šilta net ir esant vidutinei žiemos temperatūrai, ir nereikia kalbėti apie stiprias šalnas.

Gyvenamojo regiono apskaita

Kitas dalykas, į kurį reikia atsižvelgti, yra vieta. Juk aišku, kad pietuose šilumos reikia kur kas mažiau nei Vidurinėje juostoje, o gyvenantiems Maskvos srities šiaurėje pajėgumų akivaizdžiai nepakaks. Taip pat yra koeficientai, skirti atsižvelgti į gyvenamosios vietos regioną. Jie pateikiami tam tikru diapazonu, nes vienoje zonoje klimatas vis tiek labai keičiasi. Jei namas yra arčiau pietinės ribos, taikomas mažesnis koeficientas, arčiau šiaurės – didesnis. Taip pat verta atsižvelgti į stipraus vėjo buvimą / nebuvimą ir atsižvelgiant į juos pasirinkti koeficientą.

Koregavimo pagal zonas pavyzdys. Tegul namas, kuriam mes skaičiuojame katilo galią, yra Maskvos srities šiaurėje. Tada rastas skaičius 21 kW padauginamas iš 1,5. Iš viso gauname: 21 kW * 1,5 = 31,5 kW.

Kaip matote, lyginant su pradiniu skaičiumi, gautu apskaičiavus plotą (17 kW), gautu naudojant tik du veiksnius, jis labai skiriasi. Beveik dvigubai. Taigi reikia atsižvelgti į šiuos parametrus.

Dvigubos grandinės katilo galia

Aukščiau mes kalbėjome apie katilo, kuris veikia tik šildymui, galios apskaičiavimą. Jei planuojate šildyti ir vandenį, turite dar labiau padidinti našumą. Skaičiuojant katilo galią su galimybe šildyti vandenį buitinėms reikmėms, nustatoma 20-25% rezervo (dauginama iš 1,2-1,25).

Kad nereikėtų pirkti labai galingo katilo, reikia kuo daugiau namo

Pavyzdys: karšto vandens tiekimo galimybės reguliavimas. Rastas skaičius 31,5 kW padauginamas iš 1,2 ir gauname 37,8 kW. Skirtumas yra esminis. Atkreipkite dėmesį, kad atsargos vandens šildymui paimamos atsižvelgus į vietos skaičiavimus – vandens temperatūra taip pat priklauso nuo vietos.

Butų katilo našumo skaičiavimo ypatybės

Katilo galia butams šildyti apskaičiuojama ta pačia norma: 1 kW šilumos 10 kvadratinių metrų. Tačiau korekcija vyksta pagal kitus parametrus. Pirmas dalykas, į kurį reikia atsižvelgti, yra nešildomo kambario buvimas ar nebuvimas aukščiau ir žemiau.

• jei žemiau / aukščiau yra kitas šildomas butas, taikomas koeficientas 0,7;
• jei apačioje/viršuje yra nešildoma patalpa, jokių pakeitimų nedarome;
• šildomas rūsys / palėpė - koeficientas 0,9.

Skaičiuojant taip pat verta atsižvelgti į sienų, nukreiptų į gatvę, skaičių. Daugiau šilumos reikia kampiniuose butuose:

• esant vienai išorinei sienai - 1,1;
• dvi sienos atsuktos į gatvę - 1,2;
• trys išoriniai - 1.3.

Tai yra pagrindinės sritys, per kurias išeina šiluma. Į juos reikia atsižvelgti. Taip pat galite atsižvelgti į langų kokybę. Jei tai yra dvigubo stiklo langai, koreguoti nereikia. Jei yra seni mediniai langai, rastą skaičių reikia padauginti iš 1,2.

Taip pat galite atsižvelgti į tokį veiksnį kaip buto vieta. Lygiai taip pat reikia padidinti galią, jei norite įsigyti dvigubos grandinės katilą (karšto vandens šildymui).

Tūrio apskaičiavimas

Nustatant buto šildymo katilo galią, gali būti naudojamas kitas metodas, pagrįstas SNiP normomis. Juose yra pastatų šildymo normos:

• vienam kubiniam metrui šildyti skydiniame name reikia 41 W šilumos;
• kompensuoti šilumos nuostolius plytoje - 34 vatai.

Norėdami naudoti šį metodą, turite žinoti bendrą patalpų tūrį. Iš esmės šis požiūris yra teisingesnis, nes iš karto atsižvelgiama į lubų aukštį. Čia gali kilti nedidelių sunkumų: dažniausiai žinome savo buto plotą. Tūrį reikės skaičiuoti. Norėdami tai padaryti, padauginkite visą šildomą plotą iš lubų aukščio. Gauname reikiamą tūrį.

Katilo, skirto butui šildyti, galios skaičiavimo pavyzdys. Butas tegul būna penkiaaukščio mūrinio namo trečiame aukšte. Bendras jo plotas – 87 kv. m, lubų aukštis 2,8 m.

1. Raskite garsumą. 87 * 2,7 = 234,9 kub. m.
2. Apvalinimas - 235 kub m.
3. Mes manome, kad reikalinga galia: 235 kubiniai metrai. m * 34 W = 7990 W arba 7,99 kW.
4. Suapvalinus gauname 8 kW.
5. Kadangi viršuje ir apačioje yra šildomi butai, naudojame koeficientą 0,7. 8 kW * 0,7 = 5,6 kW.
6. Suapvalinti: 6 kW.
7. Boileris taip pat šildys vandenį buitinėms reikmėms. Už tai suteiksime 25% maržą. 6 kW * 1,25 = 7,5 kW.
8. Langai bute nekeisti, seni, mediniai. Todėl mes taikome dauginimo koeficientą 1,2: 7,5 kW * 1,2 = 9 kW.
9. Dvi sienos bute yra išorinės, todėl dar kartą rastą skaičių padauginame iš 1,2: 9 kW * 1,2 = 10,8 kW.
10. Suapvalinti: 11 kW.

Apskritai, ši technika jums. Iš esmės juo galima apskaičiuoti ir mūrinio namo katilo galią. Kitų tipų statybinėms medžiagoms normos nėra išdėstytos, o skydinis privatus namas yra retenybė.

Katilinės šiluminė galia – tai bendra katilinės šiluminė galia visų tipų šilumnešiams, tiekiamiems iš katilinės per šilumos tinklus išoriniams vartotojams.

Atskirkite įrengtą, veikiančią ir rezervinę šilumos galią.

Instaliuota šiluminė galia – visų katilinėje įrengtų katilų šiluminių galių suma, kai jie veikia vardiniu (paso) režimu.

Darbinė šiluminė galia - katilinės šiluminė galia, kai ji dirba su faktine šilumos apkrova tam tikru metu.

Rezervinėje šilumos talpoje išskiriama eksplicitinio ir paslėptojo rezervo šiluminė galia.

Eksplicitinio rezervo šiluminė galia yra katilinėje įrengtų šaltos būklės katilų šiluminės galios suma.

Paslėpto rezervo šiluminė galia yra skirtumas tarp įrengtos ir veikiančios šiluminės galios.

Katilinės techniniai ir ekonominiai rodikliai

Katilinės techniniai ir ekonominiai rodikliai skirstomi į 3 grupes: energetinius, ekonominius ir eksploatacinius (darbinius), kurie atitinkamai skirti įvertinti katilinės techninį lygį, efektyvumą ir eksploatacijos kokybę.

Katilinės energetiniai rodikliai apima:

1. Efektyvumas. bruto katilo blokas (katilo generuojamo šilumos kiekio ir kuro deginimo šilumos kiekio santykis):

Katilo generuojamas šilumos kiekis nustatomas:

Garo katilams:

kur DП – į katilą gauto garo kiekis;

iП yra garo entalpija;

iПВ - pašarų vandens entalpija;

DПР - prapučiamo vandens kiekis;

iПР yra prapučiamo vandens entalpija.

Karšto vandens katilams:

čia MC – šildymo sistemos vandens masės srautas per katilą;

i1 ir i2 – vandens entalpijos prieš ir po kaitinimo katile.

Deginant kurą gaunamos šilumos kiekis nustatomas pagal gaminį:

kur BK yra kuro sąnaudos katilui.

2. Šilumos suvartojimo dalis pagalbiniams katilinės poreikiams (pagalbinių poreikių absoliutaus šilumos suvartojimo santykis su katilinėje pagaminamos šilumos kiekiu):

kur QСН yra absoliutus šilumos suvartojimas pagalbiniams katilinės poreikiams, kuris priklauso nuo katilinės charakteristikų ir apima šilumos suvartojimą katilo padavimo ir tinklo papildomam vandeniui ruošti, šildymui ir purškiamam mazutui, šildymui katilinė, karšto vandens tiekimas į katilinę ir kt.

Literatūroje pateikiamos šilumos suvartojimo elementų pagalbinėms reikmėms apskaičiavimo formulės

3. Efektyvumas. grynasis katilo blokas, kuris, priešingai nei efektyvumas katilo agregato bruto, neatsižvelgiama į šilumos suvartojimą katilinės pagalbinėms reikmėms:

kur yra šilumos gamyba katilo bloke neatsižvelgiant į šilumos suvartojimą savo reikmėms.

Atsižvelgiant į (2.7)

• 4. Efektyvumas. šilumos srautas, kuriame atsižvelgiama į šilumos nuostolius transportuojant šilumnešius katilinės viduje dėl šilumos perdavimo į aplinką per vamzdynų sienas ir šilumnešio nuotėkius: hn = 0,98 h0,99.
• 5. Efektyvumas. atskiri katilinės šildymo schemos elementai:
  • * efektyvumas reduktorius ir aušinimo blokas - zrow;
  • * efektyvumas makiažo vandens deaeratorius - zdpv;
  • * efektyvumas tinklo šildytuvai - zsp.
• 6. Efektyvumas. katilinė - efektyvumo produktas visi elementai, mazgai ir įrenginiai, sudarantys katilinės šildymo kontūrą, pavyzdžiui:

Efektyvumas d. garo katilinė, tiekianti garą vartotojui:

Garo katilinės, tiekiančios šildomą tinklo vandenį vartotojui, efektyvumas:

Efektyvumas d. karšto vandens katilinė:

7. Savitasis ekvivalentinio kuro suvartojimas šilumos energijai gaminti - ekvivalentinio kuro masė, sunaudota gaminant 1 Gcal arba 1 GJ išoriniam vartotojui tiektos šilumos energijos:

kur Bkot – ekvivalentinės kuro sąnaudos katilinėje;

Qotp – iš katilinės išoriniam vartotojui tiekiamas šilumos kiekis.

Ekvivalentinės kuro sąnaudos katilinėje nustatomos pagal formules:

kur 7000 ir 29330 yra lygiaverčio kuro degimo šiluma kcal / kg kuro ekvivalento. ir kJ / kg ekv.

Pakeitus (2.14) arba (2.15) į (2.13):

Efektyvumas d. katilinės ploto ir lygiaverčio kuro savitosios sąnaudos yra svarbiausi katilinės energetiniai rodikliai ir priklauso nuo įrengtų katilų tipo, deginamo kuro rūšies, katilinės galios, tiekiamo kuro tipo ir parametrų. šilumos nešėjai.

Šildymo sistemose naudojamų katilų priklausomybė nuo deginamo kuro tipo:

Katilinės ekonominiai rodikliai apima:

1. Kapitalo sąnaudos (investicijos) K, kurios parodo išlaidų, susijusių su naujo ar rekonstrukcijos statyba, sumą.

esama katilinė.

Kapitalo sąnaudos priklauso nuo katilinės galingumo, sumontuotų katilų tipo, deginamo kuro, tiekiamų šilumnešių tipo ir daugelio specifinių sąlygų (atstumo nuo kuro šaltinių, vandens, pagrindinių kelių ir kt.).

Numatoma kapitalo išlaidų struktūra:

• * statybos ir montavimo darbai - (53h63)% K;
• * įrangos išlaidos - (24h34)% K;
• * kitos išlaidos - (13h15)% K.
• 2. Specifinės kapitalo sąnaudos kUD (kapitalinės išlaidos, priskiriamos katilinės šilumos produkcijos vienetui QCOT):

Specifinės kapitalo sąnaudos leidžia pagal analogiją nustatyti numatomas kapitalo sąnaudas naujai suprojektuotos katilinės statybai:

kur yra specifinės kapitalo išlaidos panašios katilinės statybai;

Projektuojamos katilinės šiluminė galia.

• 3. Metinės išlaidos, susijusios su šilumos gamyba, apima:
  • * išlaidos kurui, elektrai, vandeniui ir pagalbinėms medžiagoms;
  • * atlyginimą ir su tuo susijusius atskaitymus;
  • * nusidėvėjimo mokesčiai, t.y. įrangos savikainą, nes ji susidėvėjusi, perkeliant į pagamintos šilumos energijos kainą;
  • * Priežiūra;
  • * bendrosios viešbučio išlaidos.
• 4. Šilumos energijos kaina, tai metinių išlaidų, susijusių su šilumos energijos gamyba, ir šilumos, per metus išoriniam vartotojui tiekiamos, sumos santykis:

5. Sumažintos išlaidos, kurios sudaro metinių išlaidų, susijusių su šilumos energijos gamyba, sumą ir kapitalo išlaidų dalį, nustatytą pagal standartinį kapitalo investicijų efektyvumo koeficientą En:

En atvirkštinė vertė parodo kapitalo išlaidų atsipirkimo laikotarpį. Pavyzdžiui, kai En = 0,12, atsipirkimo laikotarpis (metai).

Veikimo rodikliai rodo katilinės eksploatavimo kokybę ir visų pirma apima:

1. Darbo laiko koeficientas (katilinės faktinio veikimo laiko ff ir kalendorinio fc santykis):

2. Vidutinės šiluminės apkrovos koeficientas (tam tikro laikotarpio vidutinės šilumos apkrovos Qav ir to paties laikotarpio maksimalios galimos šilumos apkrovos Qm santykis):

3. Maksimalios šilumos apkrovos panaudojimo koeficientas, (tam tikrą laikotarpį faktiškai pagamintos šilumos energijos ir maksimaliai galimo to paties laikotarpio produkcijos santykis):

Pajungimo schema priklauso nuo katilinėje įrengtų katilų tipo. ^ Galimi šie variantai:

Garo ir karšto vandens katilai;

Garo vandens katilai;

Garo, karšto vandens ir garo vandens katilai;

Karšto vandens ir garo vandens boileriai;

Garo ir garo-vandens katilai.

Garo-vandens šildymo katilinėje esančių garo ir karšto vandens katilų pajungimo schemos yra panašios į ankstesnes schemas (žr. 2.1 - 2.4 pav.).

Garo vandens katilų pajungimo schemos priklauso nuo jų konstrukcijos. Yra 2 variantai:

aš. Garinio vandens katilo prijungimas prie šildymo vandens šildymo katilo būgno viduje (žr. 2.5 pav.)

^ 1 - garo katilas; 2 –ROU; 3 - garo tiekimo linija; 4 - kondensato vamzdynas; 5 - deaeratorius; 6 - tiekimo siurblys; 7 - HVO; 8 ir 9 - PLTS ir OLTS; 10 - tinklo siurblys; 11 - katilo būgne įmontuotas šildymo vandens šildytuvas; 12 - vandens temperatūros reguliatorius PLTS; 13 - makiažo reguliatorius (OLTS vandens slėgio reguliatorius); 14 - makiažo pompa.

^ 2.5 pav. – Garo vandens katilo su šildymo vandens šildymu katilo būgne pajungimo schema

Katilo būgne įmontuotas šildymo vandens šildytuvas yra maišymo tipo šilumokaitis (žr. 2.6 pav.).

Tinklo vanduo patenka į katilo būgną per stabdymo dėžę į paskirstymo dėžutės ertmę su perforuotu laiptuotu dugnu (kreiptuvu ir burbuliukais). Perforacija nukreipia vandens srovę link garo ir vandens mišinio, einančio iš garuojančių katilo kaitinimo paviršių, o tai veda į vandens šildymą.

^ 1 - katilo būgno korpusas; 2 - vanduo iš OLTS; 3 ir 4 - uždaromieji ir atbuliniai vožtuvai; 5 - kolekcionierius; 6 - raminimo dėžė; 7 - jungčių dėžė su pakopiniu perforuotu dugnu; 8 - kreipiamasis lapas; 9 - burbulo lapas; 10 - garo-vandens mišinys iš garuojančių katilo šildymo paviršių; 11 - vandens grąžinimas į garuojančius šildymo paviršius; 12 - sočiųjų garų išleidimas į perkaitiklį; 13 - atskyrimo įtaisas, pvz., lubų perforuotas lakštas 14 - lovelis šildymo vandens parinkimui; 15 - vandens tiekimas į PLTS;.

^ 2.6 pav. Katilo būgne įmontuotas šildymo vandens šildytuvas

Katilo Qk šiluminė galia susideda iš dviejų komponentų (tinklo šildomo vandens šilumos ir garų šilumos):

Q К = M C (i 2 - i 1) + D П (i П - i PV), (2.1)

kur M C yra šildomo tinklo vandens masės srautas;

I 1 ir i 2 - vandens entalpijos prieš ir po kaitinimo;

D P - katilo garo talpa;

I P - garo entalpija;

Po transformacijos (2.1):

. (2.2)

Iš (2.2) lygties matyti, kad šildomo vandens debitas MC ir katilo garo talpa DP yra tarpusavyje susiję: esant QK = const, didėjant garo gamybai, šildymo vandens srautas mažėja, o mažėjant garo gamyba, padidėja šildymo vandens srautas.

Garo suvartojimo ir šildomo vandens kiekio santykis gali būti skirtingas, tačiau garo suvartojimas turi būti ne mažesnis kaip 2% visos garo ir vandens masės, kad iš katilo galėtų išeiti oras ir kitos nesikondensuojančios fazės.

II. Garo ir vandens katilo sujungimai su tinklo vandens šildymu šildymo paviršiuose, įmontuotuose į katilo dujų kanalą (žr. 2.7 pav.)

2.7 pav. – Garo šildymo katilo su šildymu prijungimo schema

tinklo vanduo šildymo paviršiuose, įmontuotuose į katilo dūmų kanalą

2.7 paveiksle: 11* - šildymo vandens šildytuvas, pagamintas iš paviršinio šilumokaičio, įmontuoto į katilo dujų kanalą; kiti žymėjimai yra tokie patys kaip 2.5 pav.

Tinklo šildytuvo šildymo paviršiai yra katilo dūmtakyje, šalia ekonomaizerio, papildomos sekcijos pavidalu. Vasarą, kai nėra šildymo apkrovos, įmontuotas tinklo šildytuvas veikia kaip ekonomaizerio sekcija.

^ 2.3 Katilinės technologinė struktūra, šiluminė galia ir techniniai bei ekonominiai rodikliai

2.3.1 Katilinės technologinė struktūra

Katilinės įranga paprastai skirstoma į 6 technologines grupes (4 pagrindines ir 2 papildomas).

^ Į pagrindinį Technologinės grupės apima įrangą:

1) kuro ruošimui prieš deginimą katile;

2) katilo padavimo ir tinklo papildomo vandens ruošimui;

3) šilumnešiui (garui ar pašildytam vandeniui) generuoti, t.y. katilas

Ghatai ir jų pagalbinė įranga;

4) paruošti aušinimo skystį transportavimui šilumos tinklais.

^ Papildomas grupės apima:

1) katilinės elektros įranga;

2) prietaisų ir automatikos sistemos.

Garo katiluose, priklausomai nuo katilų prijungimo prie terminio apdorojimo įrenginių būdo, pavyzdžiui, prie tinklo šildytuvų, išskiriamos šios technologinės struktūros:

1. Centralizuotas,į kurį nukreipiami visų katilų garai

Centriniame katilinės garo vamzdyne, o po to paskirstomas į terminio apdorojimo įrenginius.

2. Sekcijinis, kuriame kiekvienas katilo įrenginys veikia visiškai apibrėžtai

Padalintas terminio apdorojimo įrenginys su galimybe perjungti garą į gretimus (greta esančius) terminio apdorojimo įrenginius. Įranga, susijusi su perjungimo galimybių formomis katilinės skyrius.

3. Bloko struktūra, kuriame kiekvienas katilo blokas veikia tam tikru

Padalintas terminio apdorojimo įrenginys be perjungimo galimybės.

^ 2.3.2 Katilinės šiluminė galia

Katilinės šiluminė galia parodo bendrą katilinės šiluminę galią visų tipų šilumnešiams, tiekiamiems iš katilinės per šilumos tinklus išoriniams vartotojams.

Atskirkite įrengtą, veikiančią ir rezervinę šilumos galią.

^ Įdiegta šiluminė galia - visų katilinėje įrengtų katilų, veikiančių nominaliu (paso) režimu, šildymo galių suma.

Darbinė šilumos galia - katilinės šiluminė galia, kai ji dirba su faktine šilumos apkrova tam tikru metu.

V rezervinė šilumos talpa atskirti eksplicitinio ir latentinio rezervo šiluminę galią.

^ Neapibrėžto rezervo šiluminė galia - katilinėje įrengtų katilų, kurie yra šaltos būklės, šiluminių galių suma.

Paslėpto rezervo šiluminė galia- skirtumas tarp įrengtos ir eksploatacinės šiluminės galios.

^ 2.3.3 Katilinės techniniai ir ekonominiai rodikliai

Katilinės techniniai ir ekonominiai rodikliai skirstomi į 3 grupes: energetika, ekonomika ir operatyvus (darbuotojai), kurios atitinkamai skirtos katilo eksploatavimo techniniam lygiui, efektyvumui ir kokybei įvertinti.

^ Katilinės energetiniai rodikliai apima:



. (2.3)

Katilo generuojamas šilumos kiekis nustatomas:

Garo katilams:

Kur D P - į katilą gauto garo kiekis;

I P - garo entalpija;

I PV - pašarinio vandens entalpija;

D PR - prapučiamo vandens kiekis;

I PR yra išpūsto vandens entalpija.

^ Karšto vandens katilams:

, (2.5)

kur M C yra tinklo vandens masės srautas per katilą;

I 1 ir i 2 - vandens entalpijos prieš ir po kaitinimo katile.

Deginant kurą gaunamos šilumos kiekis nustatomas pagal gaminį:

, (2.6)

Kur B K yra kuro sąnaudos katilui.

1. 
   Šilumos suvartojimo dalis katilinės pagalbinėms reikmėms(absoliutaus šilumos suvartojimo pagalbiniams poreikiams santykis su katilo bloke pagaminamos šilumos kiekiu):

, (2.7)

Čia Q CH – absoliutus šilumos suvartojimas katilinės pagalbiniams poreikiams, priklausantis nuo katilinės charakteristikų ir apimantis šilumos sąnaudas katilų tiekimo ir tinklo užpildymo vandeniui ruošti, šildyti ir mazutui purkšti, katilinės šildymas, karšto vandens tiekimas į katilinę ir kt.

Literatūroje pateikiamos šilumos suvartojimo elementų pagalbinėms reikmėms apskaičiavimo formulės

1. 
   Efektyvumas d. katilo tinklelis, kuris, priešingai nei efektyvumas katilo agregato bruto, neatsižvelgiama į šilumos suvartojimą katilinės pagalbinėms reikmėms:

, (2.8)

Kur
- šilumos generavimas katilo bloke neatsižvelgiant į šilumos suvartojimą savo reikmėms.

Atsižvelgiant į (2.7)

1. 
   Efektyvumas d. šilumos srautas, kuriame atsižvelgiama į šilumos nuostolius transportuojant šilumnešius katilinės viduje dėl šilumos perdavimo į aplinką per vamzdynų sieneles ir šilumnešio nuotėkius: η t n = 0,98 ÷ 0,99.
2. 
   ^ Efektyvumas d. atskiri elementai katilinės šiluminė schema:

efektyvumą redukcijos ir aušinimo blokas - η ROU;

Efektyvumas d. makiažo vandens deaeratorius - η dpv ;

Efektyvumas d. tinklo šildytuvai - η cn.

6. Efektyvumas d. katilinė- produkto efektyvumas visi elementai, mazgai ir įrenginiai, sudarantys katilinės šildymo kontūrą, pavyzdžiui:

^ Efektyvumas d. garo katilinė, tiekianti garą vartotojui:

. (2.10)

Garo katilinės, tiekiančios šildomą tinklo vandenį vartotojui, efektyvumas:

Efektyvumas d. karšto vandens katilinė:

. (2.12)

1. 
   Specifinis ekvivalentinio kuro suvartojimas šilumos energijai gaminti- ekvivalentinio kuro, sunaudoto 1 Gcal arba 1 GJ šilumos energijos, tiekiamos išoriniam vartotojui, masė:

, (2.13)

Kur B katė- ekvivalentiško kuro suvartojimas katilinėje;

K otp- iš katilinės išoriniam vartotojui tiekiamas šilumos kiekis.

Ekvivalentinės kuro sąnaudos katilinėje nustatomos pagal formules:

,
; (2.14)

,
, (2.15)

Kur 7000 ir 29330 yra ekvivalentinio kuro degimo šiluma kcal / kg kuro ekvivalento. ir

KJ / kg ekv.

Pakeitus (2.14) arba (2.15) į (2.13):

, ; (2.16)

. . (2.17)

Efektyvumas d. katilinė
ir specifinės lygiaverčio kuro sąnaudos
yra svarbiausi katilinės energetiniai rodikliai ir priklauso nuo sumontuotų katilų tipo, deginamo kuro rūšies, katilinės galios, tiekiamų šilumnešių tipo ir parametrų.

Šildymo sistemose naudojamų katilų priklausomybė nuo deginamo kuro tipo:

^ Katilinės ekonominiai rodikliai apima:

1. 
   Kapitalo išlaidos(investicijų) K, kurie parodo išlaidų, susijusių su naujo ar rekonstrukcijos statyba, sumą

esama katilinė.

Kapitalo sąnaudos priklauso nuo katilinės galingumo, sumontuotų katilų tipo, deginamo kuro, tiekiamų šilumnešių tipo ir daugelio specifinių sąlygų (atstumo nuo kuro šaltinių, vandens, pagrindinių kelių ir kt.).

^ Numatoma kapitalo išlaidų struktūra:

Statybos ir montavimo darbai - (53 ÷ 63)% K;

Įrangos sąnaudos - (24 ÷ 34)% K;

Kitos išlaidos - (13 ÷ 15)% K.

1. 
   Specifinės kapitalo sąnaudos k UD (kapitalinės išlaidos, susijusios su katilinės šilumos produkcijos vienetu Q KOT):

. (2.18)

Specifinės kapitalo sąnaudos leidžia nustatyti numatomas kapitalo sąnaudas naujai suprojektuotos katilinės statybai
pagal analogiją:

, (2.19)

Kur - specifinės kapitalo išlaidos panašios katilinės statybai;

- projektuojamos katilinės šiluminė galia.

1. 
   ^ Metinės išlaidos yra susiję su šilumos gamyba:

išlaidos kurui, elektrai, vandeniui ir pagalbinėms medžiagoms;

Atlyginimai ir susiję atskaitymai;

Nusidėvėjimo atskaitymai, t.y. įrangos savikainą, nes ji susidėvėjusi, perkeliant į pagamintos šilumos energijos kainą;

Priežiūra;

Bendros šildymo išlaidos.



. (2.20)

1. 
   Sumažėjusios išlaidos, kurie sudaro metinių išlaidų, susijusių su šilumos energijos gamyba, ir kapitalo sąnaudų dalies, nustatytos standartiniu kapitalo investicijų naudingumo koeficientu E n, suma:

. (2.21)

E n atvirkštinė vertė parodo kapitalo išlaidų atsipirkimo laikotarpį. Pavyzdžiui, kai E n = 0,12
atsipirkimo laikotarpis
(metų).

Veiklos rodikliai, nurodykite katilinės eksploatavimo kokybę ir visų pirma įtraukite:



. (2.22)


. (2.23)



. (2.24)

Arba, atsižvelgiant į (2.22) ir (2.23):

. (2.25)

^ 3 ŠILUMOS TIEKIMAS IŠ CENTRINĖS ŠILUMOS (CHP)

3.1 Kombinuotosios šilumos ir elektros gamybos principas

Šilumos tiekimas iš CHP vadinamas centralizuotas šildymas - centralizuotas šilumos tiekimas, pagrįstas kombinuota (bendra) šilumos ir elektros gamyba.

Alternatyva centralizuotam šildymui – atskira šilumos ir elektros gamyba, t.y. kai elektra gaminama kondensacinėse šiluminėse elektrinėse (IES), o šilumos energija – katilinėse.

Kogeneracijos energijos vartojimo efektyvumas slypi tame, kad turbinoje sunaudojamo garo šiluma yra naudojama šiluminei energijai gaminti, o tai neapima:

Garo likutinės šilumos nuostoliai po turbinos;

Kuro deginimas katilinėse šilumos energijai gaminti.

Apsvarstykite atskirą ir kombinuotą šilumos ir elektros energijos gamybą (žr. 3.1 pav.).

1 - garo generatorius; 2 - garo turbina; 3 - elektros generatorius; 4 - garo turbininis kondensatorius; 4* - šildomas vandens šildytuvas; 5 - siurblys; 6 – PLTS; 7 - OLTS; 8 - tinklo siurblys.

3.1 pav. Atskira (a) ir kombinuota (b) šilumos ir elektros gamyba

D Kad būtų galima panaudoti turbinoje sunaudojamo garo likutinę šilumą šilumos tiekimo reikmėms, ji iš turbinos pašalinama kiek didesniais parametrais nei į kondensatorių, o vietoj kondensatoriaus – tinklo šildytuvas (4 *) galima įdiegti. Palyginkime IES ir CHP ciklus

TS - diagrama, kurioje plotas po kreive rodo ciklais tiekiamos ar pašalintos šilumos kiekį (žr. 3.2 pav.)

3.2 pav. IES ir CHP ciklų palyginimas

3.2 paveikslo legenda:

1-2-3-4 ir 1*-2-3-4 - šilumos tiekimas elektrinės ciklais;

1-2, 1*-2 - vandens pašildymas iki virimo temperatūros katilo ekonomaizeryje;

^ 2-3 - vandens išgarinimas garuojančiuose šildymo paviršiuose;

3-4 - garų perkaitimas perkaitintuve;

4-5 ir 4-5* - garo išplėtimas turbinose;

5-1 - garų kondensacija kondensatoriuje;

5*-1* - garų kondensacija tinklo šildytuve;

q e Į- šilumos kiekis, atitinkantis IES ciklo pagamintą elektros energiją;

q e T- šilumos kiekis, atitinkantis kogeneracinio elektros ciklo pagamintą elektros energiją;

q Į- garų šiluma, pašalinama per kondensatorių į aplinką;

q T- garo šiluma, naudojama šilumos tiekimui tinklo vandeniui šildyti.

IR
Palyginus ciklus, daroma išvada, kad šildymo cikle, priešingai nei kondensacijos ciklas, teoriškai nėra garo šilumos nuostolių: dalis šilumos išleidžiama elektros energijai gaminti, o likusi šiluma naudojama šilumos tiekimui. . Kartu mažėja savitasis šilumos suvartojimas elektros gamybai, tai galima iliustruoti Carnot ciklu (žr. 3.3 pav.):

3.3 pav. IES ir CHP ciklų palyginimas naudojant Carnot ciklo pavyzdį

3.3 paveikslo legenda:

TP Ar tiekiamos šilumos temperatūra ciklais (garų temperatūra prie įėjimo į

Turbina);

TC- šilumos pašalinimo temperatūra IES cikle (garo temperatūra kondensatoriuje);

TT- šilumos pašalinimo temperatūra kogeneraciniame cikle (garo temperatūra tinklo šildytuve).

q e Į , q e T , q Į , q T- tas pats, kaip 3.2 pav.

Savitosios šilumos suvartojimo elektros energijos gamybai palyginimas.

Rodikliai	IES	CHP
Šilumos kiekis, nepavyko IES ir CHP cikle:	q П = Тп · ΔS	q П = Тп · ΔS
Šilumos kiekis, lygiavertis pagaminta elektros energija:	Taigi centralizuotas šildymas, palyginti su atskira šilumos ir elektros gamyba, suteikia: Katilinių neįtraukimas į šilumos tiekimo sistemas. Sumažinti savitąjį šilumos suvartojimą elektros energijos gamybai. Šilumos tiekimo centralizavimas (dėl didelių termofikacinių šilumos gamybos pajėgumų), kuris, palyginti su decentralizacija, turi nemažai privalumų (žr. 1.3).

320 kW katilinės kotedžui projektas ir įrengimas Kaimo namo katilinės projektas Katilinės modernizavimas: automatikos ir dispečerinės projektas

SP 41-104-2000 „Autonominių šilumos tiekimo šaltinių projektavimas“ projektavimo ir statybos taisyklių rinkinys nurodo 1:

Katilinės projektinis pajėgumas nustatomas pagal šilumos suvartojimą šildymui ir vėdinimui maksimaliu režimu (didžiausios šilumos apkrovos) ir šilumos apkrovas karšto vandens tiekimui vidutiniu režimu.

Tai yra katilinės šiluminė galia susideda iš maksimalus šilumos suvartojimas šildymui, vėdinimui, karšto vandens tiekimui ir vidutinis šilumos suvartojimas bendriesiems poreikiams.

Remiantis šia instrukcija, iš autonominių šilumos tiekimo šaltinių projektavimo taisyklių rinkinio buvo sukurta internetinė skaičiuoklė, leidžianti apskaičiuoti katilinės šiluminę galią.

Katilinės šiluminės galios skaičiavimas

Norint apskaičiuoti katilinės galią, reikia nurodyti bendrą namo plotą kvadratiniais metrais, name gyvenančių žmonių skaičių ir vidutinį šilumos suvartojimą kitoms reikmėms.

Apskaičiuoti rodikliai	Galia
Maksimalus šilumos suvartojimas šildymui	W
Maksimalus šilumos suvartojimas vėdinimui	W
Vidutinis šilumos suvartojimas kitiems poreikiams (SPA, baseinas ir kt.)	W
Maksimalus šilumos suvartojimas karšto vandens tiekimui	W
Katilinės galia be rezervo 6	kWh
Katilinės talpa su 15% rezervu 7	kWh

Pastabos (redaguoti)

1 Taisyklių kodeksas (CP) yra standartinis dokumentas, patvirtintas Rusijos federalinės vykdomosios valdžios institucijos arba Valstybinės atominės energijos korporacijos „Rosatom“, kuriame yra taisyklių ir bendrųjų principų, susijusių su procesais, siekiant užtikrinti, kad būtų laikomasi techninių reglamentų reikalavimų. .

2 Nurodomas bendras visų šildomų patalpų plotas kvadratiniais metrais, o patalpų aukštis imamas kaip vidutinė vertė, esanti 2,7-3,5 metro ribose.

3 Nurodomas bendras nuolat name gyvenančių žmonių skaičius. Naudojamas karšto vandens tiekimo šilumos sąnaudoms apskaičiuoti.

4 Ši eilutė rodo bendrą papildomų energijos vartotojų galią vatais (W). Tai gali būti SPA, baseinas, baseino vėdinimas ir tt Šiuos duomenis reikia patikrinti pas atitinkamus specialistus. Jei nėra papildomų šilumos vartotojų, eilutė nėra užpildyta.

5 Jei šioje eilutėje nėra žymės, didžiausias šilumos suvartojimas centrinei ventiliacijai apskaičiuojamas pagal priimtus skaičiavimo standartus. Šie apskaičiuoti duomenys pateikiami kaip orientaciniai ir juos reikia patikslinti projektuojant. Galima rekomenduoti atsižvelgti į maksimalų šilumos suvartojimą bendrajam vėdinimui, o jo nesant, pavyzdžiui, kompensuoti šildymo sistemos šilumos nuostolius vėdinant arba esant nepakankamam pastato konstrukcijos sandarumui, tačiau sprendimas dėl poreikis atsižvelgti į šilumines apkrovas šildant orą vėdinimo sistemoje lieka vartotojui.

7 Rekomenduojama galia su katilų (šilumos generatorių) marža, kuri užtikrina optimalų katilų darbą be pilnos apkrovos, o tai pailgina jų tarnavimo laiką. Sprendimas dėl galios rezervo poreikio lieka vartotojui arba dizaineriui.