Норма расхода угля на отопление здания

Удельный расход тепловой энергии на отопление здания: общие понятия

Норма расхода угля на отопление здания

Что это такое — удельный расход тепловой энергии на отопление здания? Можно ли своими руками подсчитать часовой расход тепла на отопление в коттедже? Эту статью мы посвятим терминологии и общим принципам расчета потребности в тепловой энергии.

Основа новых проектов зданий — энергоэффективность.

Терминология

Что это такое — удельный расход тепла на отопление?

Речь идет о количестве тепловой энергии, которую необходимо подвести внутрь здания в пересчете на каждый квадратный или кубический метр для поддержания в нем нормированных параметров, комфортных для работы и проживания.

Обычно проводится предварительный расчет потерь тепла по укрупненным измерителям, то есть исходя из усредненного теплового сопротивления стен, ориентировочной температуры в здании и его общего объема.

Факторы

Что влияет на годовой расход тепла на отопление?

Полезно: на практике при планировании запуска и остановки отопления учитывается прогноз погоды. Длительные оттепели бывают и зимой, а заморозки могут ударить уже в сентябре.

  • Средние температуры зимних месяцев. Обычно при проектировании отопительной системы в качестве ориентира берется среднемесячная температура самого холодного месяца — января. Понятно, что чем холоднее на улице — тем больше тепла здание теряет через ограждающие конструкции.

Для каждого региона в проект закладываются свои зимние температуры.

  • Степень теплоизоляции здания очень сильно влияет на то, какой будет норма тепловой мощности для него. Утепленный фасад способен снизить потребность в тепле вдвое относительно стены из бетонных плит или кирпича.
  • Коэффициент остекления здания. Даже при использовании многокамерных стеклопакетов и энергосберегающего напыления через окна теряется заметно больше тепла, чем через стены. Чем большая часть фасада остеклена — тем больше потребность в тепле.
  • Степень освещенности здания. В солнечный день поверхность, сориентированная перпендикулярно солнечным лучам, способна поглощать до киловатта тепла на квадратный метр.

Уточнение: на практике точный расчет количества поглощаемого солнечного тепла будет крайне сложным. Те самые стеклянные фасады, которые в пасмурную погоду теряют тепло, в солнечную послужат обогреву. Ориентация здания, наклон кровли и даже цвет стен — все эти факторы повлияют на способность к поглощению солнечного тепла.

Проект энергоэффективного здания. Дом спланирован так, чтобы использовать максимум солнечного тепла и минимизировать теплопотери через стены.

Расчеты

Теория теорией, но как на практике рассчитываются расходы на отопление загородного дома? Можно ли оценить предполагаемые затраты, не погружаясь в пучину сложных формул теплотехники?

Расход необходимого количества тепловой энергии

Инструкция по подсчету ориентировочного количества необходимого тепла сравнительно проста. Ключевое словосочетание — ориентировочное количество: мы ради упрощения расчетов жертвуем точностью, игнорируя ряд факторов.

  • Базовое значение количества тепловой энергии — 40 ватт на кубометр объема коттеджа.
  • К базовому значению добавляется 100 ватт на каждое окно и 200 ватт на каждую дверь в наружных стенах.

Энергоаудит с помощью тепловизора на фото наглядно показывает, где потери тепла максимальны.

  • Далее полученное значение умножается на коэффициент, который определяется усредненным количеством потерь тепла через внешний контур здания. Для квартир в центре многоквартирного дома берется коэффициент, равный единице: заметны лишь потери через фасад. Три из четырех стен контура квартиры граничат с теплыми помещениями.

Для угловых и торцевых квартир берется коэффициент 1,2 — 1,3 в зависимости от материала стен. Причины очевидны: внешними становятся две или даже три стены.

Наконец, в частном доме улица не только по периметру, но и снизу, и сверху. В этом случае применяется коэффициент 1,5.

Обратите внимание: для квартир крайних этажей в том случае, если подвал и чердак не утеплены, тоже вполне логично использовать коэффициент 1,3 в середине дома и 1,4 — в торце.

  • Наконец, полученная тепловая мощность умножается на региональный коэффициент: 0,7 для Анапы или Краснодара, 1,3 для Питера, 1,5 для Хабаровска и 2,0 для Якутии.

В холодной климатической зоне — особые требования к отоплению.

Давайте посчитаем, сколько тепла нужно коттеджу размером 10х10х3 метра в городе Комсомольск-на-Амуре Хабаровского края.

Объем здания равен 10*10*3=300 м3.

Умножение объема на 40 ватт/куб даст 300*40=12000 ватт.

Шесть окон и одна дверь — это еще 6*100+200=800 ватт. 1200+800=12800.

Частный дом. Коэффициент 1,5. 12800*1,5=19200.

Хабаровский край. Умножаем потребность в тепле еще в полтора раза: 19200*1,5=28800. Итого — в пик морозов нам потребуется примерно 30-киловаттный котел.

Расчет затрат на отопление

Проще всего рассчитывается расход электроэнергии на отопление: при использовании электрокотла он в точности равен затратам тепловой мощности. При непрерывном потреблении 30 киловатт в час мы будем тратить 30*4 рубля(примерная текущая цена киловатт-часа электричества)=120 рублей.

К счастью, реальность не столь кошмарна: как показывает практика, усредненная потребность в тепле примерно вдвое меньше расчетной.

Чтобы, к примеру, рассчитать расход дров или угля — нам нужно лишь вычислить их количество, необходимое для производства киловатт-часа тепла. Оно приводится ниже:

  • Дрова — 0,4 кг/КВт/ч. Таким образом, ориентировочные нормы расхода дров на отопление будут в нашем случае равными 30/2(номинальную мощность, как мы помним, можно делить пополам)*0,4=6 килограмм в час.
  • Расход бурого угля в пересчете на киловатт тепла — 0,2 кг. Нормы расхода угля на отопление вычисляются в нашем случае как 30/2*0,2=3 кг/час.

Бурый уголь — сравнительно недорогой источник тепла.

Чтобы рассчитать ожидаемые расходы — достаточно подсчитать среднемесячный расход топлива и умножить на его текущую стоимость.

Заключение

Дополнительную информацию о сметах на отопление и методиках расчетов затрат вы сможете, как обычно, найти в прикрепленном к статье видео. Теплых зим!

Как рассчитать расход угля в котле на отопительный сезон

Норма расхода угля на отопление здания

Как быстро расходуется уголь в твердотопливном котле? Каким его количеством нужно запастись перед отопительным сезоном, чтобы температура в доме всегда оставалась комфортной? Этими и множеством похожих вопросов задается, пожалуй, каждый домовладелец, чье жилище оборудовано индивидуальной отопительной системой.

Попробуем разобраться, как правильно рассчитать расход угля в котле, и какие параметры нужно принимать во внимание, чтобы результаты получились точными.

:

Почему выгодно использовать уголь

Эксплуатация современных твердотопливных котлов не доставляет практически никаких хлопот. Особенно, если домовладелец предпочитает уголь — эффективное, безопасное, удобное и экономически выгодное топливо. По сравнению с другими видами последнего он имеет массу преимуществ:

  • отличается высокой теплоотдачей, позволяющей получать гораздо больше тепла на единицу отапливаемой площади;
  • не боится влажности;
  • не нуждается в специальных герметичных емкостях для хранения;
  • продается в удобной упаковке, в которой его можно без труда транспортировать в городской дом или на дачу.

Установка угольного котла позволяет не зависеть от наличия в зоне досягаемости газопровода, что особенно актуально для жителей частного сектора. Кроме этого, такой вид отопительного оборудования можно монтировать без специального разрешения, чего нельзя сделать, например, купив газовый котел.

Дополнительную выгоду использования угля в качестве топлива обеспечивает особая конструкция современных котлов. С годами усовершенствовался не только внешний вид оборудования, но и способ сжигания топлива, а, соответственно, и его расход.

Во-первых, отпала необходимость несколько раз в день подсыпать уголь в топку и вычищать шлак.

Современные котлы имеют большие камеры сгорания и специальные безопасные бункеры для хранения топлива, из которых оно по мере надобности автоматически подается в топку посредством транспортера.

В камеру сразу можно загрузить столько угля, сколько необходимо для непрерывной работы системы в течение 10-12 часов, а объем бункера рассчитан на 6-7 дней постоянного горения котла.

https://www.youtube.com/watch?v=hxMeVp6Uhmo

Топочные камеры в современных моделях отопительного оборудования полностью герметичны и оснащены специальными системами вентиляции, благодаря которым корректируются сила горения угля и степень нагрева системы. За счет принудительной подачи оптимального объема воздуха топливо выгорает практически полностью, оставляя после себя минимальное количество отходов, что и позволяет существенно снизить его потребление.

Какие факторы нужно учитывать

Определяя расход угля в котле на отопление дома, сложнее всего подобрать точные исходные данные для выполнения расчета.

Объем твердого топлива, необходимый для обогрева помещения, зависит от множества параметров.

В первую очередь, нужно принимать во внимание качество сырья: бурый уголь имеет наиболее низкие показатели теплоотдачи, а самые высокие — уголь-антрацит. Также необходимо учитывать:

  • специфику модели отопительной системы;
  • особенности климата (среднесуточные показатели температуры в холодное время года, продолжительность зимнего период и др.);
  • материалы, которые использовались при постройке дома;
  • количество окон и дверей, а также, из чего они изготовлены (дерево или ПВХ);
  • возраст и размеры дома (количество и площадь комнат, высоту потолков, этажность и т. д.);
  • качество теплоизоляционных материалов;
  • опыт и умения истопника.

При этом перечисленные факторы нужно рассматривать в комплексе. Например, при использовании одной и той же модели котла расход топлива для обогрева каменного дома после капитального ремонта и дачного коттеджа без качественной теплоизоляции стен будет кардинально различаться.

Учесть все переменные при подсчете практически невозможно, поэтому, вне зависимости от вида топлива, определяется только среднее значение его потребления в течение холодного времени года.

Вне зависимости от вида топлива, при подсчете расхода определяется только среднее значение его потребления в течение холодного времени года.

Какой уголь лучше

Все сорта угля, пригодные для использования в отопительных системах, обладают разными характеристиками и, главное, разными показателями теплоотдачи. Об этом также важно помнить, рассчитывая количество твердого топлива, необходимое для обогрева помещения в холодное время года.

Кроме этого, от сорта угля зависит и объем побочных продуктов, образующихся в ходе сгорания.

Например, такие разновидности, как длиннопламенный и газовый уголь, выделяют при сжигании большое количество печного газа и дыма.

Это доставляет дополнительные хлопоты владельцам котлов во время их работы: оборудование приходится чаще чистить от нагара, иначе срок его службы может существенно сократиться.

Эффективность работы отопительного котла напрямую зависит от качества загружаемого в топку сырья. Например, если речь идет об использовании дров, то чем суше они будут, тем меньше их понадобится для обогрева помещения.

Аналогично это правило работает и в отношении угля.

Поэтому специалисты рекомендуют использовать в качестве топлива продукт высшего сорта — антрацит «орешек», который обладает наибольшей теплоемкостью и сгорает в топке полностью, практически не оставляя после себя отходов.

Его стоимость несколько выше, чем у прочих видов угля, но расходуется он значительно медленнее, что означает, что до конца отопительного сезона его понадобится гораздо меньше. Кроме этого, можно дополнительно сэкономить на доставке и оборудовании специального помещения для хранения больших запасов угля.

Как проводится расчет

Конструкция современных котлов позволяет существенно сократить потребление угля по сравнению с более ранними моделями. При этом вопрос о необходимом для обогрева дома количестве топлива все равно остается актуальным, особенно с приходом холодов и перед покупкой нового отопительного оборудования.

Чтобы получить достоверные результаты, для начала нужно определиться с исходными данными. Обычно для этого используются усредненные значения:

  • продолжительность отопительного сезона — 180 дней (например, с 15 октября по 15 апреля);
  • размер жилплощади — 200 м²;
  • количество тепла, необходимое для обогрева 1 м² помещения — 0,1 кВт/ч.

Соответственно, продолжительность суток — 24 часа, а месяца — 30 дней.

Оценить объем потребления топлива в осенне-весенний период можно 2 способами:

  1. Проще всего подсчитать, сколько ведер угля потребуется для обеспечения комфортной температуры в помещении в холодное время года. Владельцы индивидуальных систем отопления в сентябре-октябре ограничиваются 1 ведром в день или 60 ведрами за 2 месяца. С ноября по февраль они тратят не меньше 600 ведер, а в первые месяцы весны сокращают количество топлива до 2 ведер в день или 120 ведер за весь период.

    Значит, на сезон необходимо около 780 ведер угля, при этом в 1 ведро вмещается около 18 кг сырья. Умножив эти показатели, получаем результат в 14 040 кг или примерно 14 т топлива.

    Кроме этого, производя расчеты, можно опираться и на среднесуточные показатели температуры. Например, при 0 °С в сутки для обогрева дома обычно требуется 1 ведро угля, а в сильный мороз (от -10 °С и ниже) — до 10 ведер топлива.

  2. Расчет производится исходя из того, что для качественного обогрева дома площадью 200 м² в течение отопительного сезона необходимо не меньше 50 000 кВт тепла.

    Сгорание 200 г угля высвобождает 1 кВт тепла. Умножив эти данные, получаем 10 000 кг или 10 т топлива, которые потребуются для того, чтобы в помещении сохранялась оптимальная температура в холодное время года.

Следует помнить, что под влиянием различных внешних факторов результаты предварительных расчетов чаще всего оказываются с погрешностью. По этой причине реальные расходы на уголь во время вашего первого года жизни в собственном доме можно объективно подсчитать только ближе к лету и уже принять их во внимание на следующий отопительный сезон.

Все сорта угля, пригодные для использования в отопительных системах, обладают разными характеристиками

Как сократить затраты на топливо

Что предпринять, чтобы снизить расход угля в твердотопливном котле? Постоянный рост цен на топливо делает этот вопрос актуальным для большинства владельцев индивидуальных отопительных систем.

Чтобы затраты снизились, а дом оставался теплым и комфортным, в первую очередь нужно обратить внимание на качество теплоизоляции помещения.

Даже небольшие щели в стенах дома или непрофессионально установленные окна существенно влияют на температуру в комнатах, в разы увеличивая объем топлива, необходимый для их обогрева.

Решить проблему помогут современные материалы, позволяющие утеплить дом и надолго сохранить внутри него нагретый воздух.

Огромное значение имеет и модель твердотопливного котла. Пиролизное оборудование и системы длительного горения отличаются более высоким КПД по сравнению с традиционными вариантами. Хотя коэффициент полезного действия большинства современных отопительных систем составляет не меньше 80-90%, сделать температуру комфортной в помещении большой площади под силу далеко не всем моделям.

Главное — подобрать оборудование необходимой мощности, так как этот показатель во многом определяет среднегодовой расход угля на обогрев дома. Неверные расчеты и некорректный выбор котла приводят к тому, что в комнатах будет либо слишком холодно, либо чересчур жарко. К тому же высока вероятность, что за осенне-зимний период израсходуется значительно больше угля, чем необходимо.

Особенности конструкции котла влияют и на то, сколько топлива помещается в одну загрузку.

Установка термостата — еще один эффективный способ сократить потребление угля. С его помощью можно сэкономить 10-15% топлива — автоматическая электронная система позволяет рационально использовать ресурсы котла, снижая мощность его работы, когда в усиленном обогреве помещения нет необходимости.

Норма расхода угля на отопление здания

Норма расхода угля на отопление здания

Центральное и индивидуальное отопление для климатических условий Российской Федерации является обязательным и жизненно необходимым. В былые времена, а кое-где и сегодня, для этих целей использовались печи.

Однако в связи с тем, что технический прогресс на стоит на месте, практически везде их заменили на индивидуальные отопительные установки – газовые котлы.

В то же время, на сегодняшний день огромное количество нацеленных пунктов России не газифицировано и не планируется газифицировать. Поэтому жителям таких поселков, деревень и сел приходится искать альтернативу газовому отопительному оборудованию.

Оптимальным решением данного вопроса можно считать покупку и установку в загородном (дачном) доме или коттедже твердотопливного котла. Соответственно, потенциальных покупателей твердотопливных котлов интересует каким будет расход твердого топлива.

От этого зависят не только прямые затраты на отопление, но и площадь выделяемая под склад твердого топлива и транспортные расходы на его доставку. 

Виды твердого топлива, используемые в современных твердотопливных котлах

  • Дрова.
  • Пеллеты. Достаточно новый вид твердого топлива известный еще как «биогранулы». Изготавливается методом экструзии из соломы, лузги подсолнечника, древесных опилок, торфа, скорлупы ореха и других «массовых» горючих материалов.
  • Каменный и бурый уголь.

Основное отличие указанных видов топлива – калорийность.

От калорийности топлива зависит количество тепловой энергии, которая выделяется при сжигании единицы объема (массы) и соответственно нормы расхода твердого топлива необходимые для отопления единицы площади помещения.

В связи с этим необходимо знать, что при сжигании менее калорийного топлива, которое рекомендовано производителем оборудования, возможно существенное падение тепловой мощности – до 30% (при рекомендованной влажности) и еще больше при естественной влажности.

Например, если в эксплуатационной документации на котел в качестве основного топлива указан каменный уголь, то для того чтобы получить номинальную тепловую мощность (основной фактор при покупке котла) следует топить его каменным углем, а угольную пыль или мелкозернистую фракцию добавлять небольшими порциями на раскаленный слой.

Пеллеты могут быть изготовлены из соломы, древесных опилок, древесной пыли и других отходов.

Их можно использовать в твердотопливных котлах любой конструкции, однако основное их предназначение – топливо для пеллетных котлов с автоматической бункерной загрузкой.

Расход дров в твердотопливном котле будет тем меньше, чем суше дрова. Рекомендованная влажность дров – не более 15-20%. От уровня влажности дров зависит не только тепловая мощность котла, но и срок его службы.

Другие факторы, влияющие на расход топлива

  • Климатические условия конкретной местности.
  • Материалы, из которых построены стены, перекрытие и крыша здания.
  • Деревянные окна или окна ПВХ.
  • Количество этажей.

  • Год постройки.
  • Роза ветров.

То есть факторы, от которых зависит коэффициент теплопередачи и тепловые потери через конструктивные элементы здания: стены, потолок, крышу, окна и входные двери.

Ориентировочный расчет популярных видов твердого топлива для отопления здания твердотопливными котлами

Исходные данные для расчета

  • Площадь отапливаемых помещений 1000 м2.
  • Высота потолка 2,5-3 метра.

Расчет расхода дров (дуб)

Для того чтобы поддерживать комфортную температуру во внутренних помещениях, потребуется затратить 100 кВт тепловой мощности в час. Средняя теплота сгорания 1 кг дров – 3,4 кВт/ч.

Соответственно для выработки 100 кВт/ч потребуется сжечь 30 кг дров или 360 кг в сутки (так как дрова не горят непрерывно, усреднено взята непрерывная работа котла в течение 12 часов в сутки, при условии, что твёрдотопливный котел оборудован системой автоматики). Далее обычная арифметика – по месяцу необходимо 10,8 тонны дров.

Расчет расхода пеллет

Средняя теплота сгорания 1 кг пеллет – 4,2 кВт/ч.

Соответственно для выработки тех же 100 кВт/ч требуется 23,8 кг пеллет или 215 кг в сутки или 6,5 тонны в месяц.

Усредненная работа котла принята в течение 8-9 часов в сутки при условии что это «пеллетный» котел.

Расчет расхода каменного угля (антрацит)

Средняя теплота сгорания каменного угля – 7,75 кВт/ч. Для выработки 100 кВт/ч требуется 13,35 угля или 160 кг в сутки или 4,8 тонны в месяц.

Какое твердое топливо принимать как «самое эффективное»?

Обычно, выбор основного топлива зависит от местности, в которой расположен дом. Если это лесистая местность, то, конечно же самым дешевым видом твердого топлива будут дрова и древесные отходы.

Если здание расположено в степной полосе – экономичнее использовать каменный уголь.

Если же в вашей местности в равной доступности любые виды твердого топлива – в качестве основного топлива следует принимать самое калорийное.

Code-art.RAS323

Источник: https://pro-teplo.info/tverdotoplivnye-kotly/raskhod-tverdogo-topliva-v-tverdotoplivnykh-bytovykh-kotlakh.html

Отопление частного дома углём: котлы, расчет расходов

Горение каменного угля превращает в тепло накопленную в нем энергию

Еще не все регионы России охвачены сетью газопроводов, и для многих жителей отопление коттеджа углем остается единственно возможным вариантом.

Использование дешевого и доступного угольного топлива теперь не связывается с устаревшими представлениями о нем. Современные твердотопливные котлы удобны в обращении, надежны и не загрязняют дымом атмосферу.

Наша статья поможет понять, какие особенности имеет отопление в частном доме на угле и в чем его преимущества.

Свойства угля как вида топлива

Сегодня безопасность отопления жилища углём поднялась на новый уровень, и эксплуатация твердотопливных котлов больше не доставляет хлопот домовладельцам, как бывало раньше. Даже при том, что сжигание любых видов угля для отопления вызывает неодобрение экологов, популярность его не снижается, а только возрастает.

Потребительские качества угля для отопления дома выгодно отличаются от свойств других видов топлива:

  • высокая теплоотдача каменного угля обеспечивает больше тепла на единицу отапливаемой площади;
  • использование твердотопливных агрегатов позволяет устроить независимое от газопровода отопление на угле в частном доме или коттедже;
  • для хранения угля не нужно устанавливать дома герметичные резервуары;
  • каменный уголь, в отличие от дров, не боится сырости;
  • удобная упаковка делает возможным транспортировать купленный уголь для отопления как в черте города, так и на дачу;
  • установка котлов или печей на твердом топливе не требует специального разрешения, как в случае с газовым отоплением.

Виды угля для отопления

Антрацит по праву считают лучшим углём для отопления

Поступающий в продажу уголь для отопления делится на следующие категории с буквенными обозначениями:

  • антрацит (А);
  • длиннопламенный (Д);
  • длиннопламенные газовый (ДГ).

Классификация по размеру кусков сортированного угля:

  • К — крупный «кулак» — 50-100 мм
  • О — средний «орех» — 25-50 мм
  • С — мелкий «семечко» — 10-25 мм

Все виды угля для отопления отличаются разной степенью теплоотдачи, и в ходе сгорания образуют неодинаковое количество побочных продуктов.

В частности, сжигание газового угля и длиннопламенного сопровождается большим выделением печного газа и дыма.

Антрацит, напротив, содержит более значительный процент углерода, горит почти без дыма, и после его сгорания остается мало золы и шлака.

Какой из сортов данного топлива лучше? Сколько понадобится угля для отопления дома, чтобы хватило до весны? Среди потребителей, использующих отопление углём отзывы подтверждают мнение, что лучшим углем считается антрацит «орешек». На отопительный сезон его нужно гораздо меньше по массе, чем других сортов. Поэтому и стоимость антрацита вдвое выше, чем длиннопламенного.

Следует упомянуть, что расфасованный в мешки сортовой уголь стоит дороже, чем тот, который продается «навалом».

Разница в том, что в фасованном угле отсутствует пыль, которая мешает нормальному горению.

Кроме того, при продаже угля в мешках можно более точно проконтролировать его реальный вес.

Поскольку шлак после сгорания угля приходится куда-то утилизировать, одним из вариантов может стать изготовление шлакоблоков для строительства надворных построек.

Угольные печи

Обычная печь может обогреть только одну-две комнаты, даже если использовать не дрова, а уголь для отопления дома.

  Правда, ее можно усовершенствовать, вмуровав внутрь кирпичной кладки теплообменник для водяного отопления.

Важно. Задвижку печного дымохода можно закрывать только после того, как уголь полностью сгорит, и в топке исчезнут язычки пламени.

Для отопления углем коттеджа гораздо более эффективен, надежен и безопасен такой отопительный агрегат, как котёл.

Угольные твердотопливные котлы отопления

Схема демонстрирует устройство усовершенствованного угольного котла

По конструкции котёл отопления на угле несложен, но весьма эффективен.

Его чугунный теплообменник и мощная колосниковая решетка устойчивы к прогоранию и коррозии. Даже самые простые из этих устройств исправно обогревают дома на протяжении многих десятков лет.

Но все же котлы старого образца уступают по производительности и теплоотдаче своим нынешним конкурентам.

Принцип работы отопительного котла выглядит так:

  • как только в топке зажигают огонь, в дымоходе создается тяга и воздух затягивается в топливную камеру;
  • уголь накаляется и частично сгорает;
  • газообразные продукты горения угля смешиваются с подаваемым внутрь вторичным воздухом и окончательно сгорают;
  • образовавшиеся газы отдают свою температуру теплоносителю, а затем выводятся через дымоход.
Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.