(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Как рассчитывают гкал на отопление


Как рассчитать оплату за отопление по своей квартире?

Вопрос о расчете размера платы за отопление является очень важным, так как суммы по данной коммунальной услуге потребители получают зачастую довольно внушительные, в то же время не имея никакого понятия, каким образом производился расчет.

С 2012 года, когда вступило в силу Постановление Правительства РФ от 06 мая 2011 №354 «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов» порядок расчета размера платы за отопление претерпел ряд изменений.

Несколько раз менялись методики расчета, появлялось отопление, предоставленное на общедомовые нужды, которое рассчитывалось отдельно от отопления, предоставленного в жилых помещениях (квартирах) и нежилых помещениях, но затем, в 2013 году отопление вновь стали рассчитывать как единую коммунальную услугу без разделения платы.

Расчет размера платы за отопление менялся с 2017 года, и в 2019 году порядок расчета вновь изменился, появились новые формулы расчета размера платы за отопление, в которых разобраться обычному потребителю не так уж и просто.

Для того чтобы рассчитать размер платы за отопление по своей квартире и выбрать нужную формулу расчета необходимо, в первую очередь знать:

1. Имеется ли на Вашем доме централизованная система теплоснабжения?

Это означает поступает ли тепловая энергия на нужды отопления в Ваш многоквартирный дом уже в готовом виде с использованием централизованных систем или тепловая энергия для Вашего дома производится самостоятельно с использованием оборудования, входящего в состав общего имущества собственников помещений в многоквартирном доме.

2. Оборудован ли Ваш многоквартирный дом общедомовым (коллективным) прибором учета, и имеются ли индивидуальные приборы учета тепловой энергии в жилых и нежилых помещениях Вашего дома?

Наличие или отсутствие общедомового (коллективного) прибора учета на доме и индивидуальных приборов учета в помещениях Вашего дома существенно влияет на способ расчета размера платы за отопление.

3. Каким способом Вам производится начисление платы за отопление – в течение отопительного периода либо равномерно в течение календарного года?

Способ оплаты за коммунальную услугу по отоплению принимается органами государственной власти субъектов Российской Федерации. То есть, в различных регионах нашей страны плата за отопление может начисляться по разному - в течение всего года или только в отопительный период, когда услуга фактически предоставляется.

4. Имеются ли в Вашем доме помещения, в которых отсутствуют приборы отопления (радиаторы, батареи), или которые имеют собственные источники тепловой энергии?

Именно с 2019 года в связи с судебными решениями, процессы по которым проходили в 2018 году, в расчете стали участвовать помещения, в которых отсутствуют приборы отопления (радиаторы, батареи), что предусмотрено технической документацией на дом, или жилые и нежилые помещения, переустройство которых, предусматривающее установку индивидуальных источников тепловой энергии, осуществлено в соответствии с требованиями к переустройству, установленными действующим на момент проведения такого переустройства законодательством Российской Федерации. Напомним, что ранее методики расчета размера платы за отопление не предусматривали для таких помещений отдельного расчета, поэтому начисление платы осуществлялось на общих основаниях.

Для того чтобы информация по расчету размера платы за отопление была более понятна, мы рассмотрим каждый способ начисления платы отдельно, с применением той или иной формулы расчета на конкретном примере.

При выборе варианта расчета необходимо обращать внимание на все составляющие, которые определяют методику расчета.

Ниже представлены различные варианты расчета с учетом отдельных факторов, которые и определяют выбор расчета размера платы за отопление:

Расчет №1 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, ОДПУ на многоквартирном доме отсутствует, расчет размера платы осуществляется в течение отопительного периода. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №2 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, ОДПУ на многоквартирном доме отсутствует, расчет размера платы осуществляется в течение календарного года (12 месяцев). Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №3 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета во всех жилых/нежилых помещениях отсутствуют, плата за отопление производится в течение отопительного периода. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №3-1 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета во всех жилых/нежилых помещениях отсутствуют, плата за отопление производится равномерно в течение календарного года. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №4 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета установлены не во всех помещениях многоквартирного дома, плата за отопление производится в течение отопительного периода. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №4-1Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета установлены не во всех помещениях многоквартирного дома, плата за отопление производится в течение календарного года. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Расчет №5 Размер платы за отопление в жилом/нежилом помещении, на многоквартирном доме установлен ОДПУ, индивидуальные приборы учета установлены всех жилых/нежилых помещениях многоквартирного дома. Ознакомиться с порядком и примером расчета →

Читайте также:

Высшая и более низкая теплотворная способность

Энергетическая ценность или теплотворная способность такие же, как теплота сгорания , и могут быть рассчитаны на основе термодинамических величин или измерены с помощью подходящего устройства:

Известное количество топлива сгорает при при постоянном давлении и при стандартных условиях (0 ° C и 1 бар) выделяемое тепло улавливается известной массой воды в калориметре. Если начальная и конечная температуры воды измеряются, выделяемая энергия может быть рассчитана с использованием уравнения

H = ΔT mC p

где H = поглощенная тепловая энергия (в Дж), ΔT = изменение температуры (в ° C), m = масса воды (в г) и C p = удельная теплоемкость (4.18 Дж / г ° C для воды). Полученное значение энергии, разделенное на граммы сожженного топлива, дает содержание энергии (в Дж / г).

В процессе сгорания образуется водяной пар, и можно использовать определенные методы для восстановления количества тепла, содержащегося в этом водяном паре, путем его конденсации.

  • Высшая теплотворная способность (= Высшая теплотворная способность - GCV = Высшая теплотворная способность - HHV) - вода сгорания полностью конденсируется, а тепло, содержащееся в водяном паре, рекуперируется. Теплотворная способность - NCV = Нижняя теплотворная способность - LHV) - продукты сгорания содержат водяной пар, и тепло в водяном паре не восстанавливается

В таблице ниже приведены валовая и чистая теплотворная способность ископаемого топлива, а также некоторых альтернативные виды биотоплива.

См. Также Теплота сгорания, ископаемые и альтернативные виды топлива - Энергосодержание и сжигание топлива - Выбросы углекислого газа

Для получения полной таблицы с более низкой теплотой сгорания LHV - поверните экран!

[кг / галлон] [кг / галлон] [кВтч / кг] 51,9 900 3,180 23,0 38,0
Топливо Плотность Высокая теплотворная способность (HHV)
(Высшая теплотворная способность - GCV)
Низкая теплотворная способность (LHV)
Теплотворная способность - NCV)
при 0 ° C / 32 ° F, 1 бар
Газообразное топливо [кг / м 3 ] [г / футов 3 ] [кВтч / кг] [МДж / кг] [БТЕ / фунт] [МДж / м 3 ] [БТЕ / фут 3 ] [кВтч / кг] [МДж / кг] [БТЕ / фунт] [МДж / м 3 ] [ БТЕ / фут 3 ]
Ацетилен 1.097 31,1 13,9 49,9 21453 54,7 1468
Аммиак 22,5 22,5 9690
Водород 0,090 2,55 39,4 141,7 60920 12.7 341 33,3 120,0 51591 10,8 290
Метан 0,716 20,3 15,4 55,5 23874 39,8 1069 50,0 21496 35,8 964
Природный газ (рынок США) * 0,777 22,0 14,5 52.2 22446 40,6 1090 13,1 47,1 20262 36,6 983
Городской газ 18,0 483 8 8 900 при 15 ° C / 60 ° F
Жидкое топливо [кг / л] [МДж / кг] [БТЕ / фунт] [МДж / л] [БТЕ / галлон] [кВтч / кг ] [МДж / кг] [БТЕ / фунт] [МДж / л] [БТЕ / галлон]
Ацетон 0.787 2,979 8,83 31,8 13671 25,0 89792 8,22 29,6 12726 23,3 83580
Бутан 3,077 49,1 21109 29,5 105875 12,58 45,3 19475 27,2 97681
Бутанол 0.810 10,36 37,3 16036 30,2 108359 9,56 34,4 14789 27,9 99934
Дизельное топливо * 12,62 3,202 45,6 19604 38,6 138412 11,83 42,6 18315 36,0 129306
Диметиловый эфир (DME) 0.665 2,518 8,81 31,7 13629 21,1 75655 8,03 28,9 12425 19,2 68973
Этан 14652 14652 22313 29,7 106513 13,28 47,8 20550 27,3 98098
Этанол (100%) 0.789 2,987 8,25 29,7 12769 23,4 84076 7,42 26,7 11479 21,1 75583
Диэтиловый эфир (эфир) 0,716 0,716 11,94 43,0 18487 30,8 110464
Бензин (бензин) * 0.737 2,790 12,89 46,4 19948 34,2 122694 12,06 43,4 18659 32,0 114761
Газойль (топочный мазут) * 0,84 11,95 43,0 18495 36,1 129654 11,89 42,8 18401 36,0 128991
Глицерин 1.263 4,781 5,28 19,0 8169 24,0 86098
Мазут * 0,98 3,710 11,61 41,81 146974 10,83 39,0 16767 38,2 137129
Керосин * 0,821 3.108 12,83 46,2 19862 37,9 126663 11,94 43,0 18487 35,3 126663
Дизельное топливо * 0,96 3,634 12 44,0 18917 42,2 151552 11,28 40,6 17455 39,0 139841
СПГ * 0.428 1,621 15,33 55,2 23732 23,6 84810 13,50 48,6 20894 20,8 74670
СНГ * 2,0 49,3 21195 26,5 94986 12,64 45,5 19561 24,4 87664
Судовой газойль * 0.855 3,237 12,75 45,9 19733 39,2 140804 11,89 42,8 18401 36,6 131295
Метанол 2,994 6,394 6,394 9888 18,2 65274 5,54 19,9 8568 15,8 56562
Метиловый эфир (биодизель) 0.888 3,361 11,17 40,2 17283 35,7 128062 10,42 37,5 16122 33,3 119460
MTBE 0,743 10116 2,8116 16337 28,2 101244 9,75 35,1 15090 26,1 93517
Масла растительные (биодизельное) * 0.92 3,483 11,25 40,5 17412 37,3 133684 10,50 37,8 16251 34,8 124772
Парафин (воск) * 0,907 12,78 46,0 19776 41,4 148538 11,53 41,5 17842 37,4 134007
Пентан 0.63 2,385 13,50 48,6 20894 30,6 109854 12,60 45,4 19497 28,6 102507
Нефтяная нафта * 0,76 0,76 48,1 20679 34,9 125145 12,47 44,9 19303 32,6 116819
Пропан 0.498 1,885 13,99 50,4 21647 25,1 89963 12,88 46,4 19927 23,1 82816
0,99752 900 41,8 150072 10,97 39,5 16982 39,2 140470
Смола * 10.00 36,0 15477
Скипидар 0,865 3,274 12,22 44,0 18917 136555 Твердое топливо * [кВтч / кг] [МДж / кг] [БТЕ / фунт] [кВтч / кг] [МДж / кг] [БТЕ / фунт]
Антрацитовый уголь 9.06 32,6 14015
Битуминозный уголь 8,39 30,2 12984 8,06 8,06 Углерод 8 9,11 32,8 14101
Древесный уголь 8.22 29,6 12726 7,89 28,4 12210
Кокс 7,22 26,0 11178 уголь) 3,89 14,0 6019
Торф 4.72 17,0 7309
Нефтяной кокс 8,69 31,3 13457 8,19 29,53 8,19 29,5 12683
Полубитуминозный уголь 6.78 24,4 10490
Сера (ы) 2,56 9,2 3955 2,58 9,2 2,55 9,2 Древесина (сухая) 0,701 4,50 16,2 6965 4,28 15,4 6621

* Топливо, состоящее из смеси нескольких различных соединений, может различаться по качеству между сезонами и рынками.Приведены значения для топлива с заданной плотностью. Разница в качестве может давать значения нагрева на 5-10% выше или ниже заданного значения. Кроме того, твердые виды топлива будут иметь одинаковые вариации качества для разных классов топлива.

  • 1 БТЕ (IT) / фунт = 2,3278 МДж / т = 2327,8 Дж / кг = 0,55598 ккал / кг = 0,000646 кВтч / кг
  • 1 ккал / кг = 1 кал / г = 4,1868 МДж / т = 4186,8 Дж / кг = 1,8 БТЕ (IT) / фунт = 0,001162 кВтч / кг
  • 1 МДж / кг = 1000 Дж / г = 1 ГДж / т = 238.85 ккал / кг = 429,9 БТЕ (IT) / фунт = 0,2778 кВт · ч / кг
  • 1 кВт · ч / кг = 1547,7 Btu (IT) / фунт = 3,597 ГДж / т = 3597,1 кДж / кг = 860,421 ккал / кг
  • 1 британская тепловая единица (ИТ) / фут 3 = 0,1337 британских тепловых единиц (ИТ) / галлон (жидкий эквивалент США) = 0,03531 британских тепловых единиц (ИТ) / л = 8,89915 ккал / м 3 = 3,7259x10 4 Дж / м 3
  • 1 британская тепловая единица (IT) / галлон (американский жидкий) = 0,2642 британской тепловой единицы (ИТ) / л = 7,4805 британских тепловых единиц (ИТ) / фут 3 = 66,6148 ккал / м 3 = 2,7872x10 5 Дж / м 3
  • 1 МДж / м 3 = 26.839 британских тепловых единиц / фут 3 = 3,5879 британских тепловых единиц на галлон (жидкие тепловые единицы США) = 0,94782 британских тепловых единицы (ИТ) / л = 239,01 ккал / м 3
  • 1 ккал / м2 3 = 0,11237 британских тепловых единиц (IT) / фут 3 = 0,01501 британских тепловых единиц (ИТ) / галлон (жидкие единицы США) = 0,003966 британских тепловых единиц (ИТ) / л = 4186,8 Дж / м 3
.

Расчет мощности центрального отопления

Расчет тепловой мощности вашего дома

Никто не хочет сталкиваться с недостатком тепла или тратить деньги на отопительное оборудование, которое не удовлетворяет потребности дома в отоплении, особенно в разгар зимних морозов. Это небольшое руководство о том, как рассчитать мощность центрального отопления в вашем доме, поэтому вы получите котел или тепловой насос, которые будут соответствовать вашим предпочтениям и потребностям, максимально эффективно используя устройство центрального отопления.Эта мера поможет вам более эффективно использовать энергию, как и другие меры по обеспечению устойчивости и зеленой энергии.

Что следует учитывать при оценке мощности центрального отопления?

Тепловая мощность источников тепла: котел, тепловой насос, газовая печь и др. Она должна при ограниченном расходе топлива (электричество, газ) обеспечивать минимально необходимый запас тепла в самые холодные зимние недели.

Количество и размер теплораспределительных устройств: количество конвекторов и радиаторов (а также количество радиаторных секций), площадь полов с подогревом и т. Д.

Диаметр труб , по которым теплоноситель системы центрального отопления будет транспортироваться и распределяться к отопительным приборам.

Источники топлива для центрального отопления

В контексте текущих эксплуатационных расходов, природный газ может оказаться наименее дорогим вариантом, когда дело доходит до источников топлива для центрального отопления, особенно если используется конденсационный котел, который способен преобразовывать почти 90% топлива, которое он потребляет, в обогрев.Тем не менее, уже не секрет, что цены на газ в ближайшем будущем вырастут из-за ограниченных запасов газа во всем мире и из-за постоянно растущего спроса на чистый природный газ.

После газа, уголь и древесина считаются оптимальными вариантами, когда речь идет о рентабельных источниках тепла. Помимо того, что котел на древесных гранулах или биомассе считается экологически чистым, он идеально подойдет тем домохозяйствам, которые используют биомассу в качестве источника тепла. Проблема с твердотопливными котлами заключается в том, что они нуждаются в постоянном обслуживании - котел необходимо нагревать ежедневно, предпочтительно два раза в день, если вы хотите избежать перебоев в подаче центрального отопления.Однако, установив аккумулятор тепла, можно до минимума сократить объем работ, необходимых для эксплуатации котла на древесных гранулах. Обычно он входит в состав новейших систем отопления на биомассе, которые в настоящее время доступны на рынке (в зависимости от производителя).

Когда дело доходит до электричества в качестве источника энергии для системы центрального отопления, наиболее разумный способ сделать это (учитывая, что основная цель - сэкономить на счетах за отопление) - это использовать тепловой насос.Это может быть тепловой насос воздух-воздух, воздух-вода или грунтовый тепловой насос. Их электрические и тепловые входы различаются от 3 до 6 раз, что позволяет тепловому насосу обеспечивать максимальный КПД 300%. Тем не менее, вы должны иметь в виду, что эффективность тепловых насосов воздух-воздух и воздух-вода снижается с понижением уровня наружной температуры.

Измерение теплопроизводительности

Первый и самый простой метод расчета теплопроизводительности вашего дома изложен в основах «Строительных норм»: для обогрева каждых 10 квадратных метров вашего дома потребуется один киловатт тепла.Следовательно, для отопления дома площадью 100 квадратных метров нужно будет искать тип котла на 10 кВтч. Однако использование этого метода приведет к несколько ненадежным данным, так как:

  • объем воздуха при высоте потолка 2,5 м и 4,5 м будет отличаться, мягко говоря. Более того, теплый воздух неизбежно будет собираться вплотную к потолку.
  • потеря тепла через стены и потолок больше, когда разница между температурой внутри и снаружи большой.
  • по теплопроницаемости окна и двери значительно отличаются от стен и потолка.
  • на измерение теплоемкости сильно влияет тип измеряемого объекта - будь то частный дом или квартира. Положения строительных норм и правил одинаковы для всех типов недвижимости. При этом потери тепла в доме будут намного больше, чем в квартире.

Итак, как более точно рассчитать теплопроизводительность своего дома и ответить на вопрос «какой размер котла мне нужен?»

  • Для нагрева одного кубометра воздуха достаточно 40 Вт тепловой мощности.
  • Каждое окно добавляет дополнительные 100 Вт тепловой мощности. Каждая дверь по 200 Вт.
  • Для домов типовой коэффициент измерения теплопроизводительности составляет 1,5, а для 2-4-х комнатной квартиры - 1,2-1,3, в зависимости от толщины и материала стен.
  • Учитывается и погодный коэффициент региона. Он составляет около 0,9 для северной части Шотландии и 0,8 для остальной части Великобритании.
Пример

В качестве примера определения потребности в отоплении дома мы рассчитаем теплопроизводительность одного этажа (дома) со следующими размерами: длина: 12 м, ширина: 6.5 м, высота: 3,2 м, с 4 окнами и 2 дверями, расположен на юге Великобритании. Расчет выглядит следующим образом:

  1. Площадь этажа: 12 * 6,5 = 78 кв.м
  2. Объем: 78 * 3,2 = 249,6 м3
  3. Величина требуемой тепловой мощности: 249,6 * 40Вт = 9984 Вт
  4. Четыре окна добавят еще 400 Вт, а две двери добавят еще 400. 9984 + 400 + 400 = 10,784 Вт
  5. Так как это дом, мы используем коэффициент нагрева 1.5: 10,784 * 1,5 = 16,176 Вт
  6. Учитывая, что дом расположен на юге, мы применяем погодный коэффициент 0,8: 16,176 * 0,8 = 12 940,8 Вт.
Таким образом, чтобы обеспечить эффективное отопление площади этого дома (L-12 м, W-6,5 м) с высотой потолков 3,2 м, потребуется бойлер или тепловой насос с тепловой мощностью около 13 кВтч. .

* Это приблизительная оценка, поэтому приведенные цифры не следует принимать как должное. На конечные результаты может повлиять ряд факторов, таких как изоляция дома, материалы, из которых он сделан, стойкий микроклимат и т. Д.Поэтому мы советуем обсудить эти детали с поставщиком котла / теплового насоса, прежде чем приобретать устройство центрального отопления, и использовать калькулятор размера котла.

Нагревательные приборы

Используя ту же методику расчета, следует определить тепловую мощность каждой комнаты в доме. По результатам можно выбрать наиболее подходящее устройство распределения тепла (т.е. радиатор, конвектор, фанкойл).

Чтобы узнать, сколько тепла может отдавать радиатор, следует проверить некоторые технические параметры радиатора:

  • Технический паспорт устройства (технический паспорт), который должен быть предоставлен производителем.
  • Мощность радиаторов отопления на сайте производителя.

Большинство производителей радиаторов и конвекторов отмечают, что разница между температурой в помещении и температурой нагревательного устройства составляет около 70 градусов Цельсия (C). Это означает, что при комнатной температуре 20 ° C температура радиатора должна составлять около 90 ° C. Тем не менее, реальные значения могут отличаться от технических характеристик производителя.

Таким образом, если рассматривать технические характеристики (приблизительные оценки) различных типов радиаторов со стандартным расстоянием 50 см между центром радиатора и его шлангами, мы получим следующие числа:

  • Секция из чугуна дает около 140 Вт тепла при разнице температур 70 градусов Цельсия в помещении.
  • Тепловая мощность биметаллической секции составляет около 180 Вт.
  • Алюминиевый радиатор может обеспечить около 190-210 Вт для каждой своей секции. Учитывая относительно низкие цены на алюминиевые радиаторы и их надежность при интеграции в систему центрального отопления, неудивительно, почему так много владельцев недвижимости выбирают их.

Получите расценки на отопительные приборы!

Если вы решили приобрести бойлер или тепловой насос, но не уверены, какой тип вам нужен, мы готовы вам помочь.Заполните форму на этой странице, указав свои личные предпочтения и информацию, и мы предоставим вам до четырех различных поставщиков котлов / тепловых насосов. Вы можете выбрать предложение, которое наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Услуга бесплатная, без обязательств и занимает всего несколько минут.

.

Расход в системах отопления

Объемный расход в системе отопления можно выразить как

q = h / (c p ρ dt) (1)

, где

q = объемный расход (м 3 / с )

ч = тепловой поток (кДж / с, кВт)

c p = удельная теплоемкость (кДж / кг o C )

ρ = плотность (кг / м 3 )

dt = разница температур ( o C)

Это общее уравнение может быть изменено для реальных единиц - СИ или британских единиц - и используемых жидкостей.

Объемный расход воды в имперских единицах

Для воды с температурой 60 o F Расход можно выразить как

q = ч (7,48 галлонов / фут 3 ) / ((1 БТЕ / фунт м o F) (62,34 фунта / фут 3 ) (60 мин / ч) dt)

= h / (500 dt) (2)

где

q = расход воды (гал / мин)

ч = расход тепла (БТЕ / час)

ρ = плотность ( фунт / фут 3 )

dt = разница температур ( o F)

Для более точного объемного расхода следует использовать свойства горячей воды.

Массовый расход воды в имперских единицах

Массовый расход воды можно выразить как:

м = h / ((1,2 БТЕ / фунт. o F) dt)

= ч / (1,2 дт) (3)

, где

м = массовый расход (фунт м / ч)

Объемный расход воды в единицах СИ

Объемный расход воды расход в системе отопления может быть выражен в единицах СИ как

q = h / ((4.2 кДж / кг o C) (1000 кг / м 3 ) dt)

= h / (4200 dt) (4)

где

q = вода расход (м 3 / с)

h = тепловой поток (кВт или кДж / с)

dt = разница температур ( o C)

Для более При точном объемном расходе следует использовать свойства горячей воды.

Массовый расход воды в единицах СИ

Массовый расход воды можно выразить как:

м = h / ((4,2 кДж / кг o C) dt)

= h / (4,2 dt) (5)

где

м = массовый расход (кг / с)

Пример - расход в системе отопления

A циркулирующая вода системы отопления выдает 230 кВт с перепадом температур 20 o C .

Объемный расход можно рассчитать как:

q = (230 кВт) / ((4,2 кДж / кг o C) (1000 кг / м 3 ) (20 o C) )

= 2,7 10 -3 м 3 / с

Массовый расход можно выразить как:

м = (230 кВт) / ((4,2 кДж / кг o C) (20 o C))

= 2.7 кг / с

Пример - Нагрев воды с помощью электричества

10 литров воды нагревается с 10 o C до 100 o C за 30 минут . Тепловой поток можно рассчитать как

h = (4,2 кДж / кг o C) (1000 кг / м 3 ) (10 литров) (1/1000 м 3 / литр) ( (100 o C) - (10 o C)) / ((30 мин) (60 с / мин))

= 2.1 кДж / с (кВт)

Электрический ток 24 В постоянного тока , необходимый для обогрева, можно рассчитать как

I = (2,1 кВт) (1000 Вт / кВт) / (24 В)

= 87,5 А

.

Процесс нагрева паром - расчет нагрузки

Обычно паровой нагрев используется для

  • изменения температуры продукта или жидкости
  • поддержания температуры продукта или жидкости

Преимущество пара - это большое количество тепла энергия, которую можно передать. Энергия, выделяемая при конденсации пара в воду, находится в диапазоне 2000 - 2250 кДж / кг (в зависимости от давления) - по сравнению с водой с 80 - 120 кДж / кг (с разницей температур 20 - 30 o С ).

Изменение температуры продукта - нагрев продукта паром

Количество тепла, необходимое для повышения температуры вещества, может быть выражено как:

Q = mc p dT (1)

где

Q = количество энергии или тепла (кДж)

м = масса вещества (кг)

c p = удельная теплоемкость вещества (кДж / кг o C) - Свойства материалов и теплоемкость обычных материалов

dT = повышение температуры вещества ( o C)

Имперские единицы? - Проверьте конвертер единиц!

Это уравнение можно использовать для определения общего количества тепловой энергии для всего процесса, но оно не принимает во внимание скорость передачи тепла , которая составляет:

  • количество тепловой энергии, переданной в единицу времени

В приложениях без проточного типа нагревается фиксированная масса или единичная партия продукта.В приложениях проточного типа продукт или жидкость нагревается, когда она постоянно течет по поверхности теплопередачи.

Непоточный или периодический нагрев

В приложениях без проточного типа технологическая жидкость хранится в виде одной партии в резервуаре или емкости. Паровой змеевик или паровая рубашка нагревают жидкость от низкой до высокой температуры.

Средняя скорость теплопередачи для таких приложений может быть выражена как:

q = mc p dT / t (2)

, где

q = средняя теплопередача мощность (кВт (кДж / с))

м = масса продукта (кг)

c p = удельная теплоемкость продукта (кДж / кг. o C) - Свойства материалов и теплоемкость обычных материалов

dT = Изменение температуры жидкости ( o C)

t = общее время, в течение которого процесс нагрева происходит (секунды)

Пример - Время, необходимое для нагрева воды с прямым впрыском пара

Время, необходимое для нагрева 75 кг воды (c p = 4,2 кДж / кг o C) от температуры 20 o C до 75 o C с паром, произведенным из котла мощностью 200 кВт (кДж / с) можно рассчитать путем преобразования уравнения.От 2 до

t = mc p dT / q

= (75 кг) (4,2 кДж / кг o C) ((75 o C) - (20 o C) ) / (200 кДж / с)

= 86 с

Примечание! - когда пар впрыскивается непосредственно в воду, весь пар конденсируется в воду, и вся энергия пара передается мгновенно.

При нагреве через теплообменник имеет значение коэффициент теплопередачи и разница температур между паром и нагретой жидкостью.Повышение давления пара увеличивает температуру и увеличивает теплопередачу. Время нагрева уменьшено.

Общее потребление пара может увеличиваться - из-за более высоких тепловых потерь или уменьшаться - из-за более короткого времени нагрева, в зависимости от конфигурации реальной системы.

Процессы проточного или непрерывного нагрева

В теплообменниках поток продукта или жидкости непрерывно нагревается.

Преимущество пара - это однородная температура поверхности нагрева, поскольку температура поверхностей нагрева зависит от давления пара.

Средняя теплопередача может быть выражена как

q = c p dT м / т (3)

где

q = средняя скорость теплопередачи (кВт (кДж) / с))

м / т = массовый расход продукта (кг / с)

c p = удельная теплоемкость продукта (кДж / кг. o C )

dT = изменение температуры жидкости ( o C)

Расчет количества пара

Если мы знаем скорость теплопередачи - количество пара можно рассчитать:

м с = q / h e (4)

где

м с = масса пара (кг / с)

q = расчетная теплопередача (кВт)

h e = энергия испарения пара (кДж / кг)

Энергию испарения при различных давлениях пара можно найти в Таблица Steam с единицами SI или таблица Steam с британскими единицами измерения.

Пример - периодический нагрев паром

Количество воды нагревается паром с давлением 5 бар (6 бар абс.) от температуры 35 o C до 100 o C в течение периода 20 минут (1200 секунд) . Масса воды 50 кг, и удельная теплоемкость воды 4,19 кДж / кг. o С .

Скорость теплопередачи:

q = (50 кг) (4,19 кДж / кг o C) ((100 o C) - (35 o C)) / (1200 с)

= 11.35 кВт

Количество пара:

м с = (11,35 кВт) / (2085 кДж / кг)

= 0,0055 кг / с

= 19,6 кг / ч

Пример - Непрерывный нагрев паром

Вода течет с постоянной скоростью 3 л / с нагревается от 10 o C до 60 o C паром при 8 бар (9 бар абс) .

Расход тепла можно выразить как:

q = (4.19 кДж / кг. o C) ((60 o C) - (10 o C)) (3 л / с) (1 кг / л)

= 628,5 кВт

Расход пара может можно выразить как:

м с = (628,5 кВт) / (2030 кДж / кг)

= 0,31 кг / с

= 1115 кг / ч

.

Смотрите также