- Расход топлива на отопление дома
- Онлайн калькулятор расхода топлива
- Сколько нужно энергии на отопление частного дома
- Расход газа на отопление дома
- Расход твердого топлива на отопление
- Расход электроэнергии на отопление
- Расход топлива для котлов
- Расход топлива котла рассчитывается по формуле
- Расход топлива опытным путем определяется в следующей последовательности:
- 1 комментарий для “Расход топлива для котлов”
- Расход солярки для дизельных котлов: сколько нужно на сезон и как уменьшить
- Расчет количества топлива на месяц и на сезон
- Принцип работы дизельного котла
- Как снизить расход солярки
Расход топлива на отопление дома
Онлайн калькулятор расхода топлива
Введите общие теплопотери дома, кВт
Требуемое количество тепловой энергии за отопительный сезон, кДж
Вид топлива | КПД Котла, % | Расход топлива за отопительный сезон | Цена | Затраты на отопление за сезон |
---|---|---|---|---|
Газ | , м 3 | за 1 м 3 | ||
Электричество | , кВт*ч | за 1 кВт*ч | ||
Дрова | , т | за 1 т | ||
Уголь | , т | за 1 т |
Сколько нужно энергии на отопление частного дома
Тепловые потери дома можно посчитать на калькуляторе теплопотерь. Методика же их расчета приведена в статье расчет теплопотерь.
Параметры отопительного периода рассматриваются для каждого города и они приведены в статье по ссылке. Нас будут интересовать:
- средняя температура воздуха в течение отопительного периода в градусах по Цельсию;
- температура наружного воздуха в самые холодные дни в градусах по Цельсию;
- длительность отопительного периода в днях.
Имея указанные выше данные, можно вычислить количество энергии, которое уйдет за отопительный сезон на нужды отопления, по формуле:
На практике на количество энергии, которое уйдет на отопление, будет влиять много факторов. Все эти факторы связаны с эксплуатацией дома и системы отопления. Как потратить меньше топлива читайте в статье экономное отопление. С помощью приведенных расчетов очень легко увидеть, как на расход влияют теплопоетри дома, которые напрямую связаны с утеплением.
Расход газа на отопление дома
Чтобы посчитать, сколько газа уйдет на отопление частного дома за холодный период года, нам понадобится значение низшей теплоты сгорания газа. Она составляет 36700 кДж/м 3 . Это означает, что при сжигании 1 куб.м. газа мы получим 36700 кДж.
Далее не сложно рассчитать, сколько газа уйдет за год: для этого нужно разделить годовую потребность в энергии для отопления дома на низшую теплоту сгорания газа. Нужно также не забыть скорректировать это число с учетом КПД котла. Для обыкновенного газового котла КПД колеблется в пределах 90-93%. Для точности нужно посмотреть в паспорт котла, который вы выбрали. Нас будет интересовать средний КПД котла за отопительный сезон. Формула для расчета расхода газа будет выглядеть следующим образом:
Примечание. Если вы увидите, что для конденсационного котла указывается КПД более 100%, то эту величину и нужно подставлять. Эти котлы используют всю низшую теплоту сгорания газа и сверх того забирают тепло, конденсируя дымовые газы. Подробнее о высшей и низшей теплоте сгорания в статье топливо для котлов.
Расход твердого топлива на отопление
Ускоренный вариант посчитать, сколько уйдет дров или угля за отопительный сезон можно, принимая во внимание низшую теплоту сгорания 1 кг топлива. Для дров его можно принять 19000 кДж/кг, для угля — 33000 кДж/кг. Опять таки не забываем учесть КПД твердотопливного котла, который обычно равен 70%. Итак, формула:
Понятно, что теплотворность топлива зависит от породы древесины и марки угля, но общую картину затрат при разных видах топлива можно получить довольно правдоподобную.
Сложность с расчетом расходов на отопление дома дровами состоит в том, что единицей измерения в данной программе являются тонны, а продают их в основном от объема.
Расход электроэнергии на отопление
Посчитать, сколько понадобится электроэнергии за сезон на отопление проще простого. Электрокотлы имеют самый высокий КПД, практически приближающийся к 100%. Поэтому, нужно просто перевести количество тепловой энергии (кДж) в электрическую (кВт*ч), разделив энергию в кДж на 3600. Для расчета расхода электроэнергии на нужды отопления можно пользоваться следующей формулой:
Обсудить эту статью, оставить отзыв в Google+ | Вконтакте | Facebook
Расход топлива для котлов
При эксплуатации котла на любом виде топлива зачастую возникает вопрос, какой расход топлива у котла? Ответить на этот вопрос можно как экспериментальным путем, посредством опыта, так и теоретически, с помощью расчетов.
Чтобы рассчитать расход топлива котлом необходимо знать три величины:
1. Теплопроизводительность (тепловая мощность, паропроизводительность) котла
2.Коэфиициент полезного действия котла
3.Низшую теплоту сгорания топлива на рабочую массу (др. названия – теплотворная способностью топлива, калорийность топлива)
Рассмотрим более подробно эти понятия.
Теплопроизводительность котла – количество произведенной котлом полезной тепловой энергии в единицу времени. Измеряется в МВт или Гкал/ч (1Гкал=1,16 МВт). Слово «полезной» означает, что это та часть энергии, которая вместе с теплоносителем выходит из котла к потребителю теплоты для использования в нужных (полезных) потребителю целях.
Паропроизводительность – количество пара производимого котлом в единицу времени. Измеряется в т/ч или кг/с (1т/ч=0,278 кг/с).
Перевод паропроизводительности в теплопроизводительность осуществляется по формуле:
где D-паропроизводительность, т/ч
– энтальпия пара на выходе из котла, кДж/кг
– энтальпия воды на входе в котел, кДж/кг
Например, для наиболее распространенного в котлах малой мощности давления насыщенного пара, Ризб.=1,3 МПа, 1 т пара/ч=0,65 МВт.
Низшей теплотой сгорания называют количество тепла, выделяющееся при полном сгорании 1 кг (для жидкого и твердого) или 1 м3 (для газообразного) топлива, за вычетом теплоты конденсации (парообразования) водяного пара.
Теплота сгорания на рабочую массу означает, что теплота сгорания определена для состояния (рабочего состояния) топлива, в котором оно поступает к потребителю для сжигания в топке котла.
Почему для расчета используют низшую теплоту сгорания? В подавляющем большинстве случаев, водяные пары, образовавшиеся в процессе сгорания топлива, покидают котел, вместе с дымовыми газами не сконденсировавшись. Это значит, что теплота парообразования (конденсации), содержащаяся в водяных парах, рассеивается в атмосфере и никак не используется в котле (исключение составляют конденсационные котлы).
Значение низшей теплоты сгорания топлива можно узнать в удостоверении о качестве топлива, из паспорта качества газа, из справочной литературы, а также из результатов лабораторных испытаний топлива.
Коэффициент полезного действия (КПД) котла – отношение полезно используемой в котле теплоты ко всей располагаемой теплоте, внесённой в топку и полученной от сжигания топлива.
Расчетный КПД котла прописан в руководстве по эксплуатации котла. Эксплуатационный КПД содержится в режимной карте котла (в ней же указывается и расход топлива).
Расход топлива котла рассчитывается по формуле
где Q – теплопроизводительность котла, МВт
– низшая теплота сгорания рабочего топлива, МДж/кг
– коэффициент полезного действия котла, %
Удельный расход топлива это масса топлива необходимая для выработки 1 МДж тепловой энергии. Измеряется в кг/ГДж или кг/Гкал.
Удельный расход натурального топлива рассчитывается по формуле
где В – расход топлива в кг/ч;
Q – теплопроизводительность котла в МВт.
Удельный расход условного топлива рассчитывается по формуле
где В – расход топлива в кг/ч,Q – теплопроизводительность котла в МВт,
— низшая рабочая теплота сгорания в МДж/кг
В таблице 1 приведены расчетные расходы различных топлив для котлов мощностью 1 МВт. Средние величины КПД и теплоты сгорания топлив, используемые при расчете, также отражены в таблице.
Таблица 1 – Расчетные расходы топлив для котлов теплопроизводительностью 1 МВт
Тип топлива | Низшая теплота сгорания топлива | КПД котла, брутто | Расход топлива (для котла мощностью 1 МВт) | Удельный расход натурального топлива | Удельный расход условного топлива |
МДж/кг (ккал/кг) | % | кг/ч | кг/ГДж (кг/Гкал) | кг у.т./ГДж (кг у.т./Гкал) | |
Дизельное топливо | 43,12 (10300) | 90 | 93 | 25,8 (108,1) | 38 (159,1) |
Мазут | 40,61 (9700) | 90 | 98 | 27,2 (114) | 37,7 (158) |
Нефть | 43,96 (10500) | 90 | 91 | 25,3 (105,8) | 38 (158,7) |
Керосин | 43,12 (10300) | 90 | 93 | 25,8 (108,1) | 38 (159,1) |
Природный газ | 33,49* (8000*) | 91,5 | 117** | 32,5*** (136***) | 37,1 (155,4) |
Сжиженный газ | 45,21 (10800) | 91,5 | 87 | 24,2 (101,2) | 37,3 (156,2) |
Уголь каменный | 23,03 (5500) | 85 | 184 | 51,1 (214) | 40,2 (168,2) |
Уголь бурый | 10,88 (2600) | 85 | 389 | 108,1 (452,3) | 40,1 (168) |
Антрацит | 27,21 (6500) | 85 | 156 | 43,3 (181,4) | 40,2 (168,5) |
Торф фрезерный | 8,5 (2030) | 82 | 516 | 143,3 (600) | 41,6 (174,1) |
Торф кусковой | 10,72 (2560) | 82 | 410 | 113,9 (476,7) | 41,7 (174,4) |
Дрова влажностью 40% | 10,21 (2440) | 86 | 410 | 113,9 (476,7) | 39,7 (166,1) |
Дрова влажностью 30% | 12,31 (2940) | 86 | 340 | 94,4 (395,3) | 39,7 (166,1) |
Пеллеты подсолнечника | 17,42 (4160) | 86 | 240 | 66,7 (279,1) | 39,7 (165,9) |
Лузга подсолнечника | 16,58 (3960) | 86 | 252 | 70 (293) | 39,6 (165,8) |
Лузга гречихи | 14,65 (3500) | 86 | 286 | 79,4 (332,6) | 39,7 (166,3) |
Лузга овса | 15,07 (3600) | 86 | 278 | 77,2 (323,3) | 39,7 (166,3) |
*- размерность в МДж/м 3 (ккал/м 3 )
**- размерность в м 3 /ч
***- размерность в м 3 /ГДж (м 3 /Гкал)
Для быстрого расчёта расхода топлива с помощью таблицы 1, нужно табличную величину расхода топлива умножить на теплопроизводительность котла в МВт, результат получится в кг/ч.
В случае расчета паровых котлов предварительно нужно перевести паропроизводительность из т/ч в МВт по формуле (1).
При расчете с помощью таблицы следует помнить, что табличное значение расхода топлива приведены для средних значений низшей теплоты сгорания топлива и КПД котла. Для более точного расчета необходимо пользоваться формулами описанными выше.
Примеры расчетов по таблице 1:
1) Для пеллетного котла мощностью 2,5 МВт расход топлива составит:
В=240*2,5=600 кг/ч
2) Для дизельного котла мощностью 3,15 МВт расход топлива составит:
В=93*3,15=293 кг/ч
3) Для парового котла паропроизводительнстью 4 т/ч насыщенного пара с давлением 1,3 МПа работающего на каменном угле расход топлива составит:
В=184*4*0,65=479 кг/ч
Здесь использован переводной коэффициент паропроизводительности в теплопроизводительность, равный 0,65 в этом конкретном примере.
Расход топлива опытным путем определяется в следующей последовательности:
1.Котел разжигается и выводится на стабильный режим работы, на котором необходимо замерить расход топлива.
2.После прогрева котла на стабильном режиме работы, засекается определенный период времени (например, 1 час — от начала до конца опыта) и измеряется масса (для твердого и жидкого) или объем (для газообразного) топлива сожженного за этот период.
3. Полученные данные обрабатываются по формуле
где В – расход топлива, (твердого или жидкого) кг/ч, (газообразного) м 3 ;
M – масса (или объем) топлива сожженного за время опыта, кг (м 3 );
t – время опыта, ч.
1 комментарий для “Расход топлива для котлов”
При КПД современного твердотопливного котла (на угле) на уровне 85% получим, что котел полезной мощностью 20 кВт расходует в час около 4 кг топлива (при максимальной мощности).
Расход солярки для дизельных котлов: сколько нужно на сезон и как уменьшить
2017-06-17 Евгений Фоменко
Расчет количества топлива на месяц и на сезон
Чтобы узнать, какой вам подойдет дизельный котел, надо рассчитать примерный расход солярки на один месяц и весь отопительный сезон. Количество дизельного топлива (ДТ) для обогрева дома зависит от многих параметров: площади дома, качества теплоизоляции стен, высоты потолков, зимней температуры воздуха в вашем регионе, количество секций в радиаторах. Невозможно учесть абсолютно все параметры, но мы можем приблизительно рассчитать, сколько потребляет солярки необходимая вам модель, отталкиваясь от площади помещения.
Считается, что для обогрева 10 квадратных метров дома, построенного по всем нормам, нужен 1 кВт тепловой мощности котла. Жидкотопливное оборудование потребляет массу солярки, равную 10 части своей мощности. То есть, аппарат на 15 кВт потребляет 15*0,1=1,5 кг солярки в час. Соответственно, чтобы посчитать потребление в сутки, следует умножить данный показатель на 24. К примеру, модель на 20 кВт использует в сутки 20*0,1*24=48 кг топлива.
Расход топлива в месяц равен суточному объему, умноженному на 30. Оборудование на 30 кВт, например Ферроли Atlas D 30, потребляет в месяц 30*0,1*24*30=2160 кг. Длительность зимы очень варьируется в зависимости от региона проживания. При расчетах вам необходимо брать показатель вашей местности. Возьмем для примера среднее значение в 111 дней, с 27 ноября по 17 марта.
Итоговая формула расчета топлива на отопительный сезон получилась следующая: мощность котла * 0,1 * 24 часа * количество холодных дней. Сделаем расчеты для котла южнокорейской фирмы Китурами Турбо. Аппарат Kiturami Turbo 13 имеет мощность 15,1 кВт. Подставляя это значение в формулу, получим: 15,1 кВт * 0,1 * 24 ч * 111 дней = 4022,64. Это значит, что в год вы потратите примерно 4 тонны солярки для обогрева дома площадь 150 квадратных метров.
Также рекомендуется подбирать мощность котла с запасом, чтобы отопительное оборудование реже работало на максимальную мощность. Это позволит продлить срок эксплуатации устройства.
Принцип работы дизельного котла
Для того, чтобы разобраться в принципе работы, рассмотрим базовые узлы дизельного котла и их назначение:
- Насос , который обеспечивает поступление солярки в горелку.
- Вентилятор , обеспечивающий поступление воздуха в камеру сгорания.
- Камера для предварительного разогрева топлива . Устанавливается не во всех аппаратах. Внутри происходит нагрев и фильтрация топлива перед подачей на горелку.
- Дизельная горелка . В нее поступает топливо, которое распыляется в камеру сгорания через форсунку. Для создания давления внутри используется вентилятор или турбина. По способу управления мощностью различают следующие конфигурации:
- Одноступенчатые модели с постоянной мощностью.
- Двухступенчатые устройства с двумя режимами
- Модулируемые горелки, мощность которых меняется в зависимости от заданной температуры.
- Камера сгорания . Большинство моделей имеют цилиндрическую форму. В ней смешивается воздух, нагнетаемый вентилятором и распыленное дизельное топливо. С помощью электродов происходит розжиг полученной смеси.
Дизельный котел в разрезе
- Металлический теплообменник . Состоит из трубок, которые греются от выделяемого при сгорании топлива тепла. Внутри них находится теплоноситель, который с помощью циркуляционного насоса разносится по радиаторам. Изготовляется из нержавеющей стали, меди или чугуна.
- Дымоход . Сюда выводятся продукты сгорания и остаточные пары. В современных конфигурациях здесь также стоит часть теплообменника, греющаяся от выходящего дыма и пара, что позволяет увеличить КПД устройства.
- Электронная система управления . Согласует работу всех узлов жидкотопливного котла согласно пользовательским настройкам.
- Корпус изготовляется из стали и дополнительно обклеивается изнутри теплоизоляционной прокладкой.
Насос качает топливо камеру предварительного разогрева, потом оно поступает в дизельную горелку и через форсунку распыляется в камере сгорания под действием давления от внутреннего вентилятора. С другой стороны в топку поступает кислород, нагнетаемый вентилятором. Электроды создают искру и зажигают смесь воздуха и топлива.
Тепло передается теплообменнику, который расположен вокруг и сверху камеры сгорания. Внутри него греется теплоноситель, который циркулирует по отопительной системе. Продукты сгорания выводятся через дымоход. Все узлы координируются электронной системой управления, на которой выставляется необходимый режим работы и температура.
Система управления котла Китурами
Также производятся двухконтурные модели, имеющие дополнительный теплообменник для бытовой воды. Обычно он располагается над основным и позволяет обеспечить дом горячим водоснабжением.
Если вы хотите обеспечить ГВС с помощью одноконтурного котла, нужно дополнительно установить бойлер косвенного нагрева. Некоторые двухконтурные аппараты оборудованы вместо второго теплообменника небольшим бойлером косвенного нагрева.
Как снизить расход солярки
Рассмотрим, как уменьшить расход солярки. Прежде всего, стоит обратить внимание на теплоизоляцию дома. Современные материалы и способы сохранения тепла позволят уменьшить количество дней, когда необходимо отапливать и сохранят произведенное тепло.
Также увеличить КПД позволит увеличение секций в радиаторах. Таким образом, нужная температура теплоносителя снижается, экономя ДТ. Качественная регулировка горелки с применением программного обеспечения добавляет 10% экономии. Установив термостат в комнате, вы избежите чрезмерного нагрева помещения и автоматизируете управление устройством.
Чтобы извлечь максимальную пользу от применения дизельного котла, следует подходить к его установке комплексно. Утеплив дом, сделав проект системы отопления и качественно настроив автоматику, вы будете обогревать помещение с минимальными расходами.