Розрахунок гкал на опалення: методи вимірювань і формули

Що це за одиниця - гігакалорія? Як вона пов'язана з більш звичними кіловат-годинами теплової енергії? Які дані необхідні для розрахунку отриманого приміщенням тепла в Гкал? Нарешті, за якими формулами виконується розрахунок? Спробуємо відповісти на ці питання.

Що це таке

Почнемо з суміжного визначення. Калорій називається кількість енергії, необхідне для нагрівання 1 грама води на 1 градус за шкалою Цельсія при атмосферному тиску.

Оскільки в порівнянні з витратами тепла на обігрів приміщень одна калорія - величина сміховинно мала, в розрахунках зазвичай використовується гігакалорія (Гкал), що дорівнює одному мільярду (10 ^ 9) калорій.

Використання саме цієї величини передбачено Правилами обліку теплової енергії і теплоносія, виданими Міністерством палива та енергетики РФ в 1995 році.

Довідка: середній норматив споживання тепла по Росії - 0,0342 гігакалорії на квадратний метр загальної площі житла на місяць. Норми для різних регіонів відрізняються в залежності від кліматичної зони і визначаються місцевими законодавчими органами.

Що таке Гкал в опаленні в більш звичних нам величинах?

• Однієї гігакалорії досить для нагрівання 1000 тонн води на один градус.
• Вона відповідає 1162,2222 кіловат-годинах.

Навіщо це потрібно

Багатоквартирні будинки

Все дуже просто: гігакалорії використовуються в розрахунках за тепло. Знаючи, скільки теплової енергії залишилося в будівлі, споживача можна виставити цілком конкретний рахунок. Для порівняння - при роботі центрального опалення без лічильника рахунок виставляється по площі опалювального приміщення.

Наявність лічильника теплової енергії на увазі горизонтальну послідовну або колекторну розводку труб опалення: в квартиру заведені відводи стояків подачі і обратки; конфігурація внутрішньоквартирної системи визначається власником. Така схема характерна для новобудов і, серед іншого, дозволяє гнучко регулювати витрату тепла, вибираючи між комфортом і економією.

Як здійснюється регулювання?

• Дроселюванням самих опалювальних приладів. Дросель дозволяє обмежити прохідність радіатора, знизивши його температуру і, відповідно, витрати тепла.
• Установкою загального термостата на зворотному трубопроводі. Витрата теплоносія буде визначатися температурою в приміщенні: при охолодженні повітря він буде збільшуватися, при нагріванні - зменшуватися.

Приватні будинки

Власнику котеджу цікава насамперед ціна гігакалорії тепла, отриманої з різних джерел. Ми дозволимо собі навести приблизні значення для Новосибірській області для тарифів і розцінок 2013 року.

Для порівняння: центральне опалення на момент збору статистичних даних обходилося в 1467 рублів за гігакалорію.

Лічильники

Які дані потрібні для обліку тепла?

Здогадатися нескладно:

1. Витрата теплоносія, що проходить через опалювальні прилади.
2. Його температура на вході і виході з відповідної ділянки контуру.

Для вимірювання витрати використовуються лічильники двох типів.

Лічильники з крильчаткою

Призначені для опалення та ГВП лічильники відрізняються від використовуються на холодній воді лише матеріалом крильчатки: він більш стійкий до високих температур.

Сам механізм - той же:

• Потік теплоносія змушує обертатися крильчатку.
• Вона передає обертання механізму обліку без безпосередньої взаємодії, за допомогою постійного магніту.

Незважаючи на простоту конструкції, лічильники мають досить низький поріг спрацьовування і непогано захищені від підтасовки даних: будь-яка спроба загальмувати крильчатку зовнішнім магнітним полем упреться в наявність у механізму антимагнітним екрану.

Лічильники з реєстратором перепаду

Пристрій другого типу лічильників засноване на законі Бернуллі, який стверджує, що статичний тиск в потоці рідини або газу обернено пропорційно його швидкості.

Як використовувати цю особливість гідродинаміки для підрахунку витрат теплоносія? Досить перегородити йому шлях підпірної шайбою. Падіння тиску на шайбі буде прямо пропорційно швидкості потоку через неї. Реєструючи тиск парою датчиків, нескладно в реальному часі обчислювати витрату.

Цікаво: пристрій лічильника має на увазі наявність в ньому електроніки. Велика частина моделей лічильників цього типу видає не тільки сирі дані - витрата води і її температуру - але і вираховує фактичне використання тепла. Керуючий модуль таких пристроїв має порт для підключення до комп'ютера і може перенастроюватися своїми руками під змінену схему розрахунків.

А що, якщо мова йде не про закритому контурі опалення, а про відкриту систему з можливістю відбору ГВС? Як реєструвати витрата гарячої води?

Рішення очевидно: в цьому випадку підпірні шайби і датчики тиску ставляться і на що подає, і на зворотний трубопроводи опалення. Різниця витрат теплоносія між нитками і буде вказувати на ту кількість гарячої води, яке було використано на господарські потреби.

формули

Як розрахувати Гкал на опалення при наявності лічильників на обох нитках для відкритої (з ГВС) або закритою (без ГВП) системи?

Формула розрахунку має вигляд Q = ((V1 * (T1-T)) - (V2 * (T2-T))) / 1000.

У ній:

• Q - шукану кількість теплової енергії в Гкал.
• V1 і V2 - витрата теплоносія через подачу і обратку в тоннах.

Корисно: лічильники зі зрозумілих причин показують витрата в кубометрах, а не в тоннах. Фактична маса кубометра гарячої технічної води дещо відрізняється від однієї тонни; але різниця на тлі похибок лічильника нехтує мала, тому можна сміливо використовувати показання лічильника в кубометрах.

• Т1-температура на вході в контур (подача).
• Т2 - температура на виході з контуру (обратка).
• Т - температура холодної води, живить трасу для компенсації втрат. В опалювальний сезон вона приймається рівною +5 С, поза сезоном - +15 С.
• Розподіл на 1000 необхідно саме для того, щоб отримати результат не в мега-, а в Гкал. В іншому випадку нам довелося б перераховувати витрата води в тисячі тонн.

Так, при витраті лічильника на подачі в 52 м3, на обратке в 44 м3, температурах подачі 95 С і обратки 70 С в будинку залишиться ((52 * (95-5)) - (44 * (70-5))) / 1000 = 1,82 Гкал тепла.

Зауважте: витрата води оплачується окремо. Ми вважаємо лише витрата теплової енергії.

Як виглядає інструкція за розрахунками, якщо у вас стоїть лише один лічильник - на подачі? Зрозуміло, мається на увазі, що ми говоримо про закритій системі (без ГВП).

Формула розрахунку має вигляд Q = V * (T1-T) / 1000.

Наприклад, при витраті води в 52 м3 і температурі теплоносія в 95 С на подачі в квартирі залишиться 52 * (95-5) / 1000 = 4,68 гігакалоріі.Как легко помітити, така система підрахунку куди менш вигідна споживачеві.

висновок

Сподіваємося, що запропонована увазі читача інформація допоможе йому заощадити на опаленні. Як завжди, додаткові тематичні матеріали можна знайти в прикріпленому відео. Успіхів!