Как рассчитать мощность котла отопления по площади частного дома?

Основа любого отопления — котел. От того, насколько верно подобраны его параметры зависит будет ли тепло в доме. А чтобы параметры были верными необходимо рассчитать мощность котла.

Это не самые сложные вычисления — на уровне третьего класса, нужен будет только калькулятор и некоторые данные по вашем владениям.

Содержание статьи

• 1 Для чего нужны расчёты?
• 2 Как рассчитать мощность котла?
• 3 Корректировка расчётов
• 4 Нормы СниП

Для чего нужны расчёты?

Система отопления должна полностью восполнить все теплопотери в доме, для чего и проводится расчет мощности котла.

Здание постоянно выделяет тепло наружу. Теплопотери в доме бывают различными и зависят от материала контруктивных частей, их утепления.

Это влияет на расчетные показатели теплового генератора. Если подходить к расчетам максимально серьезно, следует заказать их у специалистов, по результатам подбирается котел и рассчитываются все параметры.

Самому рассчитать теплопотери не очень сложно, но требуется учитывать множество данных о доме и его составляющих, их состоянии.

Более легким способом является применение специального прибора для определения тепловых утечек – тепловизора.

На экране небольшого прибора отображаются не расчетные, а фактические потори. Он наглядно показывает места утечек, и можно принять меры для их устранения.

А может, никакие расчеты не нужны, просто взять мощный котел и дом теплом обеспечен? Не все так просто. В доме действительно будет тепло, комфортно, пока не придет пора кое о чем задуматься.

У соседа такой же дом, в доме тепло, а за газ он платит намного меньше. Почему? Он рассчитал необходимую производительность котла, она у него на треть меньше.

Приходит понимание – совершена ошибка: покупать котел без расчета мощности не следует. Потрачены лишние деньги, часть топлива расходуется впустую и, что кажется странным, недогруженный агрегат быстрее изнашивается.

Слишком мощный котел можно догрузить для нормальной работы, например, задействовав для нагрева воды или подключить ранее не отапливаемое помещение.

Котел с недостаточной мощностью не обогреет дом, будет постоянно работать с перегрузкой, что приведет к преждевременному выходу из строя. Да и топливо он будет не просто потреблять, а жрать, и все равно хорошего тепла в доме не будет.

Выход один – установить другой котел. Деньги ушли на ветер – покупка нового котла, демонтаж старого, установка другого – все не бесплатно.

А если учесть еще моральные страдания из-за совершеной ошибки, возможно, отопительный сезон, пережитый в холодном доме?

Вывод однозначный – покупать котел без предварительных расчетов нельзя.

Как рассчитать мощность котла?

Наиболее простой способ расчета необходимой мощности прибора теплогенерации – по площади дома.

При анализе расчетов, проведенных на протяжении многих лет, была выявлена закономерность: 10 м2 площади можно отопить должным образом, используя 1 киловатт теплоэнергии.

Это правило справедливо для зданий со стандартными характеристиками: потолок высотой 2,5–2,7 м, утепление среднее.

Если жилье вписывается в эти параметры, измеряем его общую площадь и приблизительно определяем мощность теплового генератора.

Результаты расчетов всегда округляем в сторону увеличения и немного увеличиваем, чтобы иметь в запасе некоторую мощность.

Используем очень простую формулу: W=S×Wуд/10:

• здесь W – это искомая мощность теплового котла;
• S – общая отапливаемая площадь дома с учетом всех жилых и бытовых помещений;
• Wуд – удельная мощность, необходимая для отопления 10 квадратных метров, корректируется для каждого климатического пояса.

Для наглядности и большей ясности рассчитаем мощность теплогенератора для кирпичного дома.

Он имеет размеры 10×12 м, умножаем и получаем S – общую площадь, равную 120 м2. Удельную мощность – Wуд принимаем за 1,0.

Производим расчеты по формуле: площадь 120 м2 умножаем на удельную мощность 1,0 и получаем 120, делим на 10 – в результате 12 киловатт.

Именно котел отопления мощностью 12 киловатт подойдет для дома со средними параметрами. Это исходные данные, которые будем корректировать в ходе дальнейших расчетов.

На рынке очень много агрегатов с подобными характеристиками, например, твердотопливные котлы из линейки «Куппер Эксперт» от компании Теплодар, мощность которых варьируется от 15 до 45 киловатт.

Корректировка расчётов

На практике жилье со средними показателями встречается не так уж часто, поэтому при расчетах системы учитываются дополнительные параметры.

Об одном определяющем факторе – климатической зоне, регионе, где будет использоваться котел, речь уже шла.

Приведем значения коэффициента Wуд для всех местностей:

• средняя полоса служит эталоном, удельная мощность составляет 1–1,1;
• Москва и Подмосковье – результат умножаем на 1,2–1,5;
• для южных регионов – от 0,7 до 0,9;
• для северных областей она поднимается до 1,5–2,0.

В каждой зоне наблюдаем определенный разброс значений. Поступаем просто – чем южнее местность в климатической зоне, тем ниже коэффициент; чем севернее, тем выше.

Приведем пример корректировки по регионам. Предположим, что дом, для которого рассчеты проводились раньше, расположен в Сибири с морозами до 35°.

Берем Wуд равное 1,8. Тогда полученное число 12 умножаем на 1,8, получаем 21,6. Закругляем в сторону большего значения, выходит 22 киловатта.

Разница с первоначальным результатом почти вдвое, а ведь учитывалась всего одна поправка. Так что корректировать расчеты необходимо.

Кроме климатических условий регионов, для точных расчетов учитываются и другие поправки: высота потолка и теплопотери здания. Среднестатистическое значение высоты потолков – 2,6 м.

Если высота значительно отличается, высчитываем значение коэффициента – фактическую высоту делим на среднюю. Предположим, высота потолка в здании из ранее рассматриваемого примера 3,2 м.

Считаем: 3,2/2,6=1,23, округляем, выходит 1,3. Выходит, для обогрева дома в Сибири площадью 120 м2 с потолками 3,2 м требуется котел 22 кВт×1,3=28,6, т.е. 29 киловатт.

Также очень важно для правильных расчетов принимать во внимание теплопотери здания. Тепло теряется в любом доме, независимо от его конструкции и вида топлива.

Через слабо утепленные стены может уйти 35% теплого воздуха, через окна – 10% и больше. Неутепленный пол заберет 15%, а крыша – все 25%. Даже один из этих факторов, если он присутствует, следует принимать во внимание.

Используют специальное значение, на которое умножают полученную мощность. Он имеет такие показатели:

• для кирпичного, деревянного или дома из пеноблоков, которому более 15 лет, с хорошим утеплением, К=1;
• для других домов с неутепленными стенами К=1,5;
• если у дома, кроме неутепленных стен, не утеплена крыша К=1,8;
• для современного утепленного дома К=0,6.

Вернемся к нашему примеру для расчетов – дому в Сибири, для которого по нашим расчетам понадобится нагревательное устройство мощностью 29 киловатт.

Предположим, что это современный дом с утеплением, тогда К= 0,6. Подсчитываем: 29×0,6=17,4. Добавляем 15–20%, чтобы иметь запас на случай экстремальных морозов.

Итак, мы рассчитали требуемую мощность теплогенератора, используя следующий алгоритм:

1. Узнаем общую площадь отапливаемого помещения и делим на 10. Число удельной мощности при этом игнорируется, нам нужны средние исходные данные.
2. Учитываем климатическую зону, где находится дом. Ранее полученный результат умножаем на коэффициентый показатель региона.
3. Если высота потолка отличается от 2,6 м, учитываем и это. Узнаем коэффициентное число, поделив фактическую высоту на стандартную. Мощность котла, полученную с учетом климатической зоны, умножаем на это число.
4. Делаем поправку на теплопотери. Предыдущий результат умножаем на коэффициентный показатель теплопотерь.

Выше речь шла исключительно о котлах, которые используются исключительно для отопления. Если прибор используется для нагрева воды, рассчетную мощность следует увеличить на 25%.

Обращаем внимание, что резерв для подогрева рассчитывается после коррекции с учетом климатических условий.

Полученный после всех расчетов результат довольно точный, его можно использовать для выбора любого котла: газового, на жидком топливе, твердотопливного, электрического.

Нормы СниП

Рассчитывая отопительное оборудование для квартир, можно ориентироваться на нормы СНиП. Строительные нормы и правила определяют, сколько тепловой энергии понадобится, чтобы нагреть 1 м3 воздуха в зданиях типовой постройки.

Такой способ называют расчетом по объему. В СНиП приводятся такие нормы расхода тепловой энергии: для панельного дома – 41 Вт, для кирпичного – 34 Вт. Расчет простой: объем квартиры умножаем на норму расхода теплоэнергии.

Приводим пример. Квартира в кирпичном доме площадью 96 кв. м., высота потолков – 2,7 м. Узнаем объем – 96×2,7=259,2 м3. Умножаем на норму – 259,2×34=8812,8 Вт. Переводим в киловатты, получаем 8,8.

Для панельного дома расчеты проводим аналогично – 259,2×41=10672,2 Вт или 10,6 киловатт. В теплотехнике округление проводят в большую сторону, но, если принять во внимание энергосберегающие пакеты на окнах, то можно округлить и в меньшую.

Полученные данные о мощности оборудования являются исходными. Для более точного результата понадобится коррекция, но для квартир она осуществляется по другим параметрам.

Первым делом учитывается наличие неотапливаемого помещения или его отсутствие:

• если этажом выше или ниже располагается отапливаемая квартира, применяем поправку 0,7;
• если такая квартира не отапливается, ничего не меняем;
• если под квартирой подвал или над ней чердак – поправка равна 0,9.

Учитываем также количество наружных стен в квартире. Если на улицу выходит одна стена, применяем поправку 1,1, две –1,2, три – 1,3. Методику расчета мощности котла по объему можно применить и для частных кирпичных домов.

Итак, рассчитать необходимую мощность отопительного котла можно двумя способами: по общей площади и по объему.

В принципе, полученными данными можно пользоваться, если дом среднестатистический, умножив их на 1,5.

Но если существуют значительные отклонения от средних параметров в климатической зоне, высоте потолков, утеплении, лучше провести коррекцию данных, потому что первоначальный результат может значительно отличаться от окончательного.

Как рассчитать мощность котла отопления по объему и площади квартиры: способы калькуляции

От автора: приветствуем вас, уважаемые читатели! В частных домах с автономным отоплением важно поддерживать стабильную температуру в жилых помещениях. Чтобы решить эту задачу, котел отопления должен производить определенное количество тепловой энергии, которого будет достаточно для восполнения утраты тепла через двери и окна.

Кроме того, стоит предусмотреть запас мощности на случай аномально низких температур либо предполагаемого увеличения площади частного дома.

Как рассчитать мощность котла отопления? Об этом вы узнаете в данном материале.

Первый шаг для определения производительности котла — это расчет потери тепла здания в целом или отдельного помещения. Этот расчет, называемый теплотехническим, считается одним из самых трудоемких в отрасли, потому что для его проведения нужно учесть множество различных показателей.

Более подробно об этом вы узнаете, просмотрев видео, посвященное расчету теплопотерь.

Какие факторы влияют на «утечку» тепла? В первую очередь, это материалы, которые были использованы при возведении здания. Важно учесть все: фундамент, стены, пол, чердак, перекрытия, дверные проемы и окна. Помимо этого, рассматривается тип разводки системы, наличие в доме теплых полов.

Зачастую принимается во внимание и бытовая техника, выделяющая во время эксплуатации тепло. Однако столь детальный подход необходим не всегда. Есть немало методов, позволяющих рассчитать необходимую производительность газового котла без глубокого погружения в тему.

Расчет с учетом площади помещения

Содержание статьи:

Чтобы понять приблизительную производительность теплового агрегата, важно учесть такой показатель, как площадь помещения. Безусловно, эти данные будут не совсем точными, так как вы не рассматриваете высоту потолков. Например, для средней полосы России 1 кВт под силу отопить 10 кв. метров площади. То есть, если ваше жилье имеет площадь 160 кв. метров, то мощность отопительного котла должна быть не менее 16 кВт.

Как включить в эту формулу информацию о высоте потолков или о климате? Об этом уже позаботились специалисты, которые вывели эмпирическим путем коэффициенты, позволяющие вносить в расчеты определенные корректировки.

Так, приведенная выше норма — 1 кВт на 10 кв. метров — подразумевает высоту потолка 2,7 метров. Для более высоких потолков необходимо будет вычислить поправочный коэффициент и произвести перерасчет. Для этого высоту потолка нужно поделить на стандартные 2,7 метров.

Предлагаем рассмотреть конкретный пример: высота потолка 3,2 метра. Расчет коэффициента выглядит так: 3,2/2,7=1,18. Этот показатель можно округлить до 1,2. Как использовать полученную цифру? Напомним, что для отопления помещения площадью 160 кв. метров нужно 16 кВт мощности. Этот показатель нужно умножить на коэффициент 1,2. Результат — 19,2 кВт (округляем до 20 кВт).

Далее следует добавить еще и климатические особенности. Для России действуют определенные коэффициенты в зависимости от локации:

• в северных регионах 1,5–2,0;
• в Подмосковье 1,2–1,5;
• в средней полосе 1,0–1,2;
• на юге 0,7–0,9.

Как это работает? Если ваш дом находится южнее Москвы (в средней полосе), то нужно использовать коэффициент 1,2 (20 кВт*1,2=24 кВт). Для жителей южных областей — например, Ставропольского края — берется коэффициент 0,8. Таким образом, теплозатраты на отопление становятся более скромными (20 кВт*0,8=16 кВт).

Однако это еще не все. Вышеупомянутые значения можно считать верными, если заводской или самодельный котел будут работать исключительно на отопление. Предположим, что вы хотите возложить на него функции нагрева воды. Тогда к конечной цифре добавляем еще 20%. Позаботьтесь о запасах мощности для пиковых температур в лютые морозы, а это еще 10%.

Вы будете удивлены результатами этих расчетов. Приведем конкретные примеры.

Дом в средней полосе России с отоплением и ГВС потребует 28,8 кВт (24 кВт+20%). На холода добавляется еще 10% мощности 28,8 кВт+10%=31,68 кВт (округляем до 32 кВт). Как видите, эта последняя цифра в 2 раза выше первоначальной.

Расчеты для дома в Ставрополье будут несколько отличаться. Если добавить к указанным выше показателям мощность на обогрев воды, то вы получите 19,2 кВт (16 кВт+20%). А еще 10% «запаса» на холод дадут вам цифру 21,12 кВт (19,2+10%). Округляем до 22 кВт. Разница не столь велика, но, тем не менее, эти показатели нужно учитывать.

Как видите, при расчете мощности отопительного котла очень важно учитывать хотя бы один дополнительный показатель. Обратите внимание, что формула, касающаяся отопления для квартиры, и она же для частного дома отличаются друг от друга. В принципе, рассчитывая данный показатель для квартиры, вы можете пойти по тому же пути, учитывая коэффициенты, отображающие каждый фактор. Однако есть более простой и быстрый способ, который позволит за один раз внести коррективы.

Расчет мощности котла отопления для частного дома и квартиры будет выглядеть несколько иначе. Коэффициент для домов — 1,5. Он позволяет учесть теплопотери посредством пола, фундамента и крыши. Это число можно использовать при среднем утеплении стен: кладка в 2 кирпича, либо стены из аналогичных материалов.

Для квартир этот показатель будет отличаться. Если над вашей квартирой находится отапливаемое помещение, то коэффициент — 0,7, если вы живете на последнем этаже, но с отапливаемым чердаком — 0,9, с неотапливаемым чердаком — 1,0. Как применить эту информацию? Мощность котла, которую вы посчитали по указанной выше формуле, нужно откорректировать, используя эти коэффициенты. Таким образом, вы получите достоверную информацию.

Перед нами параметры квартиры, которая находится в городе в средней полосе России. Чтобы рассчитать объем котла, нам нужно знать площадь квартиры (65 кв. метров) и высоту потолков (3 метра).

Первый шаг: определение мощности по площади — 65 м2/10 м2=6,5 кВт.

Второй шаг: поправка на регион — 6,5 кВт*1,2=7,8 кВт.

Третий шаг: газовый котел будет использоваться для нагрева воды (добавить 25%) 7,8 кВт*1,25=9,75 кВт.

Четвертый шаг: поправка на сильные холода (добавить 10%) — 7,95 кВт*1,1=10,725 кВт.

Результат нужно округлить, и получится 11 кВт.

Подводя итог, отметим, что эти расчеты будут одинаково верными для любых отопительных котлов, вне зависимости о того, какой вид топлива вы используете. Точно такие же данные актуальны и для электрического отопительного прибора, и для газового котла, и для того, который работает на жидком энергоносителе. Самое главное — это показатели эффективности и производительности устройства. Теплопотери не зависят от его типа.

Если вас интересует, как потратить меньший объем теплоносителей, то следует уделить внимание утеплению жилого помещения.

Мощности по СНиПам

При расчете мощности отопительного котла для квартиры ориентируйтесь на нормы СНиПа. Этот метод еще называют «расчетом мощности по объему». СНиП показывает количество тепла, нужного для обогрева одного кубического метра воздуха в типовых постройках, а именно: на то, чтобы прогреть 1 куб. метр в панельном доме, уйдет 41 Вт, а в кирпичном доме — 34 Вт.

Если вы знаете высоту потолка и площадь квартиры, то сможете рассчитать объем. А потом эту цифру умножают на указанную выше норму и получают необходимую мощность котла вне зависимости от разновидности топлива — это правило работает и для отопления в квартире.

Предлагаем провести расчеты и узнать мощность котла для квартиры площадью 74 кв. метра с потолками высотой 2,7 метра, которая находится в кирпичном доме.

Первый шаг: вычислить объем — 74 м²*2,7 м=199,8 куб. метра.

Второй шаг: рассчитать количество тепла согласно СНиПу — 199,8*34 Вт=6793 Вт. Показатель следует округлить в большую сторону и перевести в киловатты, это и будет искомое число.

Предположим, что надо рассчитать тот же показатель для квартиры, находящейся в панельном доме. Тогда формула будет выглядеть вот так: 199,8*41 Вт=8191 Вт. Как вы уже заметили, все показатели по теплотехнике округляются в большую сторону, но в данном случае, если принять во внимание наличие хороших металлопластиковых окон, то мощность можно посчитать, как 8 кВт.

Это не конечная цифра. Далее нужно учесть такие показатели, как регион проживания и необходимость подогрева воды с помощью котла. Не менее актуальной будет и 10%-ная поправка на аномальный холод зимой. Однако в квартирах, в отличие от домов, очень важны такие показатели, как локализация комнат и этажность. Важно принимать во внимание, сколько стен в квартире являются внешними. Если наружная стена всего одна, то коэффициент 1,1, если две — 1,2, если три — 1,3.

Благодаря расчетам вы получите окончательное значение мощности отопительного прибора, когда учтете все вышеупомянутые показатели. Если хотите получить достоверный теплотехнический расчет, опытные специалисты рекомендуют обратиться в профильные организации, которые специализируются на этом.

Применение современных технологий

В завершение поговорим об инновационных методах расчета мощности котла, которые учитывают не только площадь отопления, но и другие важные данные. Речь идет об использовании тепловизора. Он покажет, в каких местах в квартире наиболее интенсивно происходит теплопотеря. У этого метода есть дополнительное преимущество — вы сможете улучшить теплоизоляцию жилища.

Не менее эффективно и удобно производить расчеты с помощью специализированной программы-калькулятора. Она рассчитает показатель вместо вас — от пользователя требуется только ввести цифры по квартире или дому. Правда, не совсем понятно, насколько точен алгоритм, заложенный в основу программы. В любом случае, специалисты рекомендуют пересчитать показатели в ручном режиме по формулам, о которых шла речь в данном материале.

Всего доброго и до новых встреч!

Часто задаваемые вопросы (FAQ) — Управление энергетической информации США (EIA)

Перейти к поднавигации

На этой странице нет вложенной навигации. Перейти к содержимому страницы.

Уголь

• Имеются ли в EIA данные о производстве энергии на уровне уездов?
• Есть ли у EIA прогнозы или прогнозы производства, потребления и цен на энергию для отдельных штатов?
• Публикует ли EIA цены на коксующийся уголь?
• Как преобразовать короткие тонны в метрические?
• Насколько велики запасы угля в США?
• Сколько электростанций в США?
• Сколько угля США экспортируют и куда?
• Сколько угля импортируют США и откуда?
• Сколько угля, природного газа или нефти используется для производства киловатт-часа электроэнергии?
• Сколько стоит выработка электроэнергии на различных типах электростанций?
• Какая часть выбросов углекислого газа в США связана с производством электроэнергии?
• Какие цены на уголь публикует EIA?
• Что такое производство электроэнергии в США по источникам энергии?
• Какова теплоемкость американского угля?
• Какие типы и количества энергии производятся в каждом штате?
• Какие штаты производят больше всего угля?

Преобразование и эквиваленты

• Как сравнить стоимость топлива для отопления?
• Как преобразовать короткие тонны в метрические?
• Как преобразовать данные в одной единице измерения в другую единицу измерения?
• Сколько галлонов бензина и дизельного топлива производится из одного барреля нефти?
• Что такое Ccf, Mcf, Btu и термы? Как преобразовать цены на природный газ в долларах за кубический фут или тысячу кубических футов в доллары за БТЕ или терм?
• Каковы коэффициенты выбросов парниковых газов и загрязнителей воздуха для топлива и электроэнергии?
• Каков КПД различных типов электростанций?

Дизельное топливо

• Есть ли у EIA прогнозы или прогнозы производства, потребления и цен на энергию для отдельных штатов?
• Публикует ли EIA цены на бензин и дизельное топливо с поправкой на инфляцию?
• Публикует ли EIA цены на дизельное топливо для бездорожья?
• Как рассчитать надбавку за дизельное топливо?
• Сколько галлонов бензина и дизельного топлива производится из одного барреля нефти?
• Сколько дизельного топлива на основе биомассы производится, импортируется, экспортируется и потребляется в Соединенных Штатах?
• Сколько углекислого газа образуется при потреблении бензина и дизельного топлива в США?
• Сколько налогов мы платим за галлон бензина и галлон дизельного топлива?
• Каковы прогнозы цен на бензин и дизельное топливо в США?
• За что я плачу галлоном бензина и дизельного топлива?
• Когда в США был построен последний нефтеперерабатывающий завод?
• Почему цены на дизельное топливо выше цен на бензин?

Электричество

• Могут ли потребители электроэнергии выбирать поставщика электроэнергии?
• Имеются ли в EIA данные о производстве энергии на уровне уездов?
• Имеются ли в EIA данные о затратах на передачу и распределение электроэнергии?
• Есть ли у EIA данные о каждой электростанции в США?
• Есть ли у EIA прогнозы или прогнозы производства, потребления и цен на энергию для отдельных штатов?
• Есть ли у EIA информация о незапланированных отключениях или отключениях энергетической инфраструктуры США?
• Публикует ли EIA данные о пиковой или почасовой выработке электроэнергии, спросе и ценах?
• Публикует ли EIA данные о тарифах на электроэнергию, тарифах и сборах по требованию?
• Публикует ли EIA данные о продажах электроэнергии и ценах по штатам и коммунальным предприятиям?
• Публикует ли EIA данные о потреблении энергии и ценах по городам, округам или по почтовым индексам?
• Публикует ли ОВОС информацию о местонахождении электростанций и линий электропередач?
• Как электричество используется в домах США?
• Сколько альтернативных видов топлива и гибридных автомобилей в Соединенных Штатах?
• Сколько атомных электростанций в США и где они расположены?
• Сколько электростанций в США?
• Сколько интеллектуальных счетчиков установлено в США и у кого они есть?
• Сколько угля, природного газа или нефти используется для производства киловатт-часа электроэнергии?
• Сколько стоит строительство различных типов электростанций в США?
• Сколько стоит выработка электроэнергии на различных типах электростанций?
• Сколько электроэнергии вырабатывает атомная электростанция?
• Сколько электроэнергии потребляет американский дом?
• Сколько электроэнергии теряется при передаче и распределении электроэнергии в США?
• Сколько электроэнергии используется для освещения в Соединенных Штатах?
• Сколько электроэнергии используется для охлаждения помещений в США?
• Сколько энергии потребляет мир в каждом секторе конечного потребления энергии?
• Какая часть выбросов углекислого газа в США связана с производством электроэнергии?
• Какая часть потребления энергии и производства электроэнергии в США приходится на возобновляемые источники энергии?
• Какая часть мирового потребления и производства энергии приходится на возобновляемые источники энергии?
• Сколько лет атомным электростанциям США и когда была построена самая новая?
• Что такое производство электроэнергии в США по источникам энергии?
• В чем разница между мощностью производства электроэнергии и производством электроэнергии?
• Каков КПД различных типов электростанций?
• Каков прогноз цен на топливо для отопления домов этой зимой?
• Какие типы и количества энергии производятся в каждом штате?

Окружающая среда

• Есть ли в EIA прогнозы или прогнозы производства, потребления и цен на энергию для отдельных штатов?
• Как преобразовать короткие тонны в метрические?
• Сколько углекислого газа образуется при потреблении бензина и дизельного топлива в США?
• Сколько углекислого газа производится на киловатт-час производства электроэнергии в США?
• Сколько углекислого газа образуется при сжигании различных видов топлива?
• Какая часть выбросов углекислого газа в США связана с производством электроэнергии?
• Является ли озон парниковым газом?
• Каковы выбросы углекислого газа в США, связанные с энергетикой, по источникам и секторам?
• Что такое парниковые газы и как они влияют на климат?
• Каковы связанные с энергетикой выбросы углекислого газа от ископаемого топлива в Соединенных Штатах и ​​во всем мире?
• Каковы коэффициенты выбросов парниковых газов и загрязнителей воздуха для топлива и электроэнергии?
• Почему выбросы углекислого газа весят больше, чем исходное топливо?

Бензин

• Есть ли у EIA прогнозы или прогнозы производства, потребления и цен на энергию для отдельных штатов?
• Есть ли у EIA исторические цены на бензин для каждого штата?
• Публикует ли EIA данные о потреблении энергии и ценах по городам, округам или по почтовым индексам?
• Публикует ли EIA цены на бензин по городам, округам или почтовым индексам?
• Публикует ли EIA цены на бензин и дизельное топливо с поправкой на инфляцию?
• Сколько галлонов бензина и дизельного топлива производится из одного барреля нефти?
• Сколько углекислого газа образуется при потреблении бензина и дизельного топлива в США?
• Сколько этанола содержится в бензине и как это влияет на экономию топлива?
• Сколько бензина потребляет США?
• Сколько налогов мы платим за галлон бензина и галлон дизельного топлива?
• Каковы прогнозы цен на бензин и дизельное топливо в США?
• За что я плачу галлоном бензина и дизельного топлива?
• Когда в США был построен последний нефтеперерабатывающий завод?

General Energy

• Имеются ли в EIA данные о производстве энергии на уровне уездов?
• Есть ли у EIA прогнозы или прогнозы производства, потребления и цен на энергию для отдельных штатов?
• Есть ли у EIA информация о газо- и нефтепроводах США?
• Есть ли у EIA информация о незапланированных отключениях или отключениях энергетической инфраструктуры США?
• Публикует ли EIA данные о потреблении энергии и ценах по городам, округам или по почтовым индексам?
• Публикует ли ОВОС информацию о местонахождении электростанций и линий электропередач?
• Как сравнить стоимость топлива для отопления?
• Сколько интеллектуальных счетчиков установлено в США и у кого они есть?
• Сколько стоит строительство различных типов электростанций в США?
• Сколько электроэнергии используется для охлаждения помещений в США?
• Сколько энергии расходует человек в год?
• Сколько энергии потребляет мир в каждом секторе конечного потребления энергии?
• Сколько энергии потребляется в зданиях США?
• Сколько природного газа потребляется в США?
• Какая часть потребления энергии и производства электроэнергии в США приходится на возобновляемые источники энергии?
• Какая часть мирового потребления и производства энергии приходится на возобновляемые источники энергии?
• Что такое производство электроэнергии в США по источникам энергии?
• Какова доля США в мировом потреблении энергии?
• Какие типы и количества энергии производятся в каждом штате?
• Где я могу получить помощь в оплате счетов за коммунальные услуги?

Природный газ

• Имеются ли в EIA данные о производстве энергии на уровне округов?
• Есть ли у EIA прогнозы или прогнозы производства, потребления и цен на энергию для отдельных штатов?
• Есть ли у EIA информация о газо- и нефтепроводах США?
• Есть ли у EIA информация о незапланированных отключениях или отключениях энергетической инфраструктуры США?
• Публикует ли EIA данные о потреблении энергии и ценах по городам, округам или по почтовым индексам?
• Публикует ли EIA данные о добыче и запасах сланцевого газа и метана угольных пластов?
• Каким образом EIA рассчитывает годовые и пятилетние средние значения в Еженедельном отчете о хранении природного газа?
• Сколько альтернативных видов топлива и гибридных автомобилей в Соединенных Штатах?
• Сколько угля, природного газа или нефти используется для производства киловатт-часа электроэнергии?
• Сколько стоит выработка электроэнергии на различных типах электростанций?
• Сколько природного газа есть в США и как долго его хватит?
• Сколько природного газа потребляется в США?
• Какая часть выбросов углекислого газа в США связана с производством электроэнергии?
• Сколько сланцевого газа добывается в США?
• Что такое Ccf, Mcf, Btu и термы? Как преобразовать цены на природный газ в долларах за кубический фут или тысячу кубических футов в доллары за БТЕ или терм?
• Каковы основные факторы, влияющие на цены на природный газ?
• На что я могу рассчитывать за отопление этой зимой?
• Что такое производство электроэнергии в США по источникам энергии?
• Каков прогноз цен на топливо для отопления домов этой зимой?
• Какова цена или стоимость природного газа для производителей электроэнергии в США?
• Каков объем мировых запасов природного газа?
• Какие виды и количества энергии производятся в каждом штате?
• Какие штаты потребляют и производят больше всего природного газа?
• Почему за мазут или пропан с меня берут больше, чем цена, указанная на веб-сайте EIA?

Атомная

• Есть ли у EIA прогнозы или прогнозы производства, потребления и цен на энергию для отдельных штатов?
• Есть ли у EIA информация о незапланированных отключениях или отключениях энергетической инфраструктуры США?
• Сколько атомных электростанций в США и где они расположены?
• Сколько электростанций в США?
• Сколько стоит выработка электроэнергии на различных типах электростанций?
• Сколько электроэнергии вырабатывает атомная электростанция?
• Какая часть выбросов углекислого газа в США связана с производством электроэнергии?
• Сколько лет атомным электростанциям США и когда была построена самая новая?
• Что такое производство электроэнергии в США по источникам энергии?

Нефть/нефть

• Имеются ли в EIA данные о производстве энергии на уровне округов?
• Есть ли у EIA данные о нефтеперерабатывающих заводах США и их местоположении?
• Имеются ли в EIA данные о перемещении (перевозке) сырой нефти, нефтепродуктов, топливного этанола и биодизеля по железной дороге?
• Имеются ли у EIA данные о типе или качестве сырой нефти?
• Есть ли у EIA прогнозы или прогнозы производства, потребления и цен на энергию для отдельных штатов?
• Есть ли у EIA информация о газо- и нефтепроводах США?
• Есть ли у EIA информация о незапланированных отключениях или отключениях энергетической инфраструктуры США?
• Достаточно ли в мире нефти для удовлетворения наших будущих потребностей?
• Сколько альтернативных видов топлива и гибридных автомобилей в Соединенных Штатах?
• Сколько галлонов бензина и дизельного топлива производится из одного барреля нефти?
• Сколько угля, природного газа или нефти используется для производства киловатт-часа электроэнергии?
• Сколько сырой нефти, добываемой в США, потребляется в США?
• Сколько нефти, потребляемой Соединенными Штатами, поступает из других стран?
• Сколько нефти потребляется в США?
• Сколько масла используется для производства пластика?
• Сколько нефти импортируют и экспортируют США?
• Сколько сланцевой (плотной) нефти добывается в США?
• Что такое нефтепродукты и для чего используется нефть?
• Какие страны являются ведущими производителями и потребителями нефти?
• За что я плачу галлоном бензина и дизельного топлива?
• Что такое производство электроэнергии в США по источникам энергии?
• В чем разница между сырой нефтью, нефтепродуктами и нефтью?
• Каков прогноз цен на топливо для отопления домов этой зимой?
• Какие типы и количества энергии производятся в каждом штате?
• Когда в США был построен последний нефтеперерабатывающий завод?

Цены

• Скорректированы ли цены, публикуемые EIA, с учетом инфляции?
• Есть ли у EIA данные о ценах на этанол?
• Есть ли у EIA прогнозы или прогнозы производства, потребления и цен на энергию для отдельных штатов?
• Есть ли у EIA исторические цены на бензин для каждого штата?
• Публикует ли EIA цены на коксующийся уголь?
• Публикует ли EIA данные о пиковой или почасовой выработке электроэнергии, спросе и ценах?
• Публикует ли EIA данные о тарифах на электроэнергию, тарифах и сборах по требованию?
• Публикует ли EIA данные о продажах электроэнергии и ценах по штатам и коммунальным предприятиям?
• Публикует ли EIA данные о потреблении энергии и ценах по городам, округам или по почтовым индексам?
• Публикует ли EIA цены на бензин по городам, округам или почтовым индексам?
• Публикует ли EIA цены на бензин и дизельное топливо с поправкой на инфляцию?
• Публикует ли EIA цены на дизельное топливо для бездорожья?
• Как рассчитать надбавку за дизельное топливо?
• Как сравнить стоимость топлива для отопления?
• Сколько стоит выработка электроэнергии на различных типах электростанций?
• Сколько налогов мы платим за галлон бензина и галлон дизельного топлива?
• Что такое Ccf, Mcf, Btu и термы? Как преобразовать цены на природный газ в долларах за кубический фут или тысячу кубических футов в доллары за БТЕ или терм?
• Какие цены на уголь публикует EIA?
• Каковы прогнозы цен на бензин и дизельное топливо в США?
• На что я могу рассчитывать за отопление этой зимой?
• За что я плачу галлоном бензина и дизельного топлива?
• Каков прогноз цен на топливо для отопления домов этой зимой?
• Какова цена или стоимость природного газа для производителей электроэнергии в США?
• Где я могу получить помощь в оплате счетов за коммунальные услуги?
• Почему за мазут или пропан с меня берут больше, чем цена, указанная на веб-сайте EIA?
• Почему цены на дизельное топливо выше цен на бензин?

Возобновляемые источники энергии

• Имеются ли в EIA данные о перемещении (перевозке) сырой нефти, нефтепродуктов, топливного этанола и биодизеля по железной дороге?
• Есть ли у EIA данные о ценах на этанол?
• Есть ли у EIA прогнозы или прогнозы производства, потребления и цен на энергию для отдельных штатов?
• Есть ли у EIA информация о незапланированных отключениях или отключениях энергетической инфраструктуры США?
• Сколько альтернативных видов топлива и гибридных автомобилей в Соединенных Штатах?
• Сколько дизельного топлива на основе биомассы производится, импортируется, экспортируется и потребляется в Соединенных Штатах?
• Сколько стоит выработка электроэнергии на различных типах электростанций?
• Сколько этанола содержится в бензине и как это влияет на экономию топлива?
• Сколько топливного этанола производится, импортируется, экспортируется и потребляется в Соединенных Штатах?
• Какая часть выбросов углекислого газа в США связана с производством электроэнергии?
• Какая часть потребления энергии и производства электроэнергии в США приходится на возобновляемые источники энергии?
• Какая часть мирового потребления и производства энергии приходится на возобновляемые источники энергии?
• Что такое производство электроэнергии в США по источникам энергии?
• Какие типы и количества энергии производятся в каждом штате?

Вершина

• На этой странице:

• Уголь
• Преобразование и эквиваленты
• Дизель
• Электричество
• Окружающая среда
• Бензин
• Дженерал Энерджи
• Природный газ
• Ядерный
• Масло/нефть
• Цены
• Возобновляемые источники энергии

• Полный список предстоящих отчетов
• Подпишитесь на уведомления по электронной почте

Коалиция по науке о водороде | Водород для отопления? Сравнение с тепловыми насосами (часть 1)

Адаптировано из статьи Дэвида Себона «Водород для отопления?» Профессор машиностроения Кембриджского университета.

Два наиболее часто предлагаемых способа отопления зданий в будущем с низким уровнем выбросов углерода в Великобритании: водород для питания водогрейных котлов или электричество для питания тепловых насосов. Водород предлагается в двух формах с низким содержанием углерода, известных как «зеленая» и «синяя». См. нашу страницу данных для получения дополнительной информации о том, как производится водород.

В этой статье, состоящей из двух частей, сравнивается эффективность вариантов, доступных с использованием этих методов, на основе энергоэффективности и выбросов углерода (часть 1), а также технологической готовности и требований к инфраструктуре (часть 2).

 

Зеленые водородные котлы против тепловых насосов

Потребление газа в Великобритании для отопления жилых помещений в 2021 году составило 318 ТВтч. Это соответствует средней национальной потребности около 70 ГВт тепла в зимние месяцы. Два способа доставки этого тепла в низкоуглеродном будущем показаны на правой стороне рисунка 1.

В верхней половине рисунка 1 показано, что для зеленого водородного пути большое количество энергии теряется в виде отработанного тепла (фиолетовые стрелки):

• во время электролиза, эффективность которого составляет около 75%;
• при сжатии и передаче водорода конечным потребителям, что особенно энергоемко для водорода; и
• неэффективность конденсационных котлов, которые сжигают водород для производства тепла.

Общая эффективность процесса может быть определена путем умножения эффективности отдельных процессов: 0,95×0,75×0,9×0,8×0,9 = 0,46, т.е. 46%. Это означает, что для выработки 70 ГВт тепла, необходимого в среднем жилому фонду Великобритании, для обеспечения процесса потребуется 70/0,46 = 150 ГВт возобновляемой электроэнергии.

Для производства 150 ГВт электроэнергии из возобновляемых источников потребуется около 385 ГВт установленных морских ветровых мощностей. Для этого потребуется площадь моря ок. 52 000 км ² , показанные в масштабе синими квадратами на картах на рисунке 1, с 32 000 крупнейших (12 МВт) ветряных турбин.

Рисунок 1. Отопление жилых помещений в Великобритании с использованием зеленого водорода или тепловых насосов. Цвета стрелок указывают на тип энергии: электричество, зеленый водород или тепло. Ширина стрелок пропорциональна потокам мощности (в единицах ГВт). Синие прямоугольники показывают масштабированные площади ветряных электростанций на картах.

 

В нижней половине рисунка 1 показан более энергоэффективный способ использования электроэнергии непосредственно для питания тепловых насосов, расположенных в домах потребителей.

Тепловые насосы используют электричество для передачи тепла из окружающей среды в здания. Это измеряется «коэффициентом эффективности» (COP), который обычно составляет около 3, т. е. «эффективность 300 %». С учетом 10% потерь при передаче электроэнергии общий КПД процесса составляет примерно 270%.

Таким образом, для обеспечения домов потребителей теми же 70 ГВт тепла потребуется только 70/2,7=26 ГВт возобновляемой электроэнергии. Это подразумевает установленную мощность морской ветроэнергетики примерно 67 ГВт, требующую площади моря 9, 000 км ² с турбинами 5600 x 12 МВт.

Это по-прежнему очень большой объем производства электроэнергии из возобновляемых источников, но это лишь 1/6 генерирующих мощностей, необходимых для «зеленого» водородного пути. Решение с тепловым насосом будет не только использовать 1/6 количества энергии, но и будет стоить 1/6 стоимости эксплуатации, потребует 1/6 капитала для создания генерирующих мощностей и будет генерировать 1/6 выбросов углерода при использовании зеленого раствора водорода.

Глядя на это с другой стороны, маршрут теплового насоса почти в шесть раз более энергоэффективен, чем отопление зеленым водородом.

 

Каковы последствия коэффициента теплового насоса 6?

• Для выработки электроэнергии для зеленого водородного отопления требуется в шесть раз больше ветряных турбин, солнечных батарей или атомных электростанций, чем для тепловых насосов.
• Потребители платят в шесть раз больше за энергию для обогрева своих домов.
• Или правительство субсидирует стоимость водородного отопления, что приводит к значительным потерям в экономике.
• Значительное воздействие на окружающую среду в результате строительства и эксплуатации очень большого количества электроэнергии, необходимой для производства водорода.

 

Принято считать, что использование зеленого или синего водорода для отопления не содержит углерода и, следовательно, является «чистым». Это неправильно.

Даже если бы для производства водорода имелась достаточная мощность электролизера, необходимо было бы использовать смешанную электроэнергию, поскольку, как объяснялось выше, возобновляемой электроэнергии не будет в достаточном количестве в течение десятилетий. В оставшейся части этой статьи мы будем ссылаться на водород, полученный из 9Электроэнергия 0517, смешанная с сетью , называется «зеленым» водородом, хотя более точно его называют «желтым» водородом.

Согласно государственной статистике Великобритании, в 2020 году «интенсивность выбросов» углерода в энергосистеме Великобритании составила 136 гCO2/кВтч. (Каждый киловатт-час произведенной электроэнергии привел к выбросу 136 г CO2.) Эта интенсивность постепенно снижается по мере постепенного отказа от угольных электростанций и увеличения производства возобновляемых источников, что со временем делает электроэнергию «чище».

На этой основе можно приблизительно оценить предполагаемые будущие выбросы углерода от отопления зданий в Великобритании (см. рис. 2). Например, в 2020 году: 9 0003

• Тепловой насос, поставляющий тепло с использованием электроэнергии из сети Великобритании, произвел выбросы углерода в размере 50 г CO2 на кВтч поставленного тепла.
• Цифра для зеленого водородного котла составила 300 г CO2 на кВтч тепла. (Опять же, отношение выбросов углерода от зеленого водородного котла к тепловому насосу составляет 300/50, то есть тот же коэффициент 6. )

Для дальнейшего сравнения: современный конденсационный котел, работающий на природном газе, вырабатывает приблизительно 200 г CO2 на каждый кВтч отдаваемого тепла, что является постоянным во времени, а электрический обогреватель вырабатывает около 160 гCO2/кВтч.

Рисунок 2: Выбросы CO 2 от различных источников тепла.

 

Рисунок 2 показывает, что в 2020 году выбросы углерода от котлов на зеленом водороде будут примерно на 50% выше, чем у существующих котлов, работающих на природном газе, при этом прогнозы показывают, что они не начнут давать более низкие выбросы, чем обычные газовые котлы, почти до 2030 года.

И наоборот, в 2020 году тепловой насос будет генерировать всего 25% выбросов CO2 от котла, работающего на природном газе. Ожидается, что к 2035 году этот показатель снизится до 15 г CO2 на кВтч. 

Процесс производства «голубого» водорода, который включает CCS (улавливание и хранение углерода), не является нулевым выбросом, поскольку улавливание углерода не является идеальным процессом. Самый эффективный доступный процесс УХУ приводит к улавливанию углерода на 90%, но имеет энергоэффективность всего 69%. Процессы с более высокой энергоэффективностью, как правило, имеют более низкую скорость улавливания (до 53%). Этот диапазон показан заштрихованной полосой на рисунке 3. Производство голубого водорода также приводит к летучим выбросам метана, что делает невозможным выполнение обязательств правительства Великобритании по нулевому выбросу углерода.

 

Тепловые насосы потребляют в шесть раз меньше электроэнергии, чтобы доставить в здание такое же количество тепла, как экологически чистый водородный котел. Следовательно, затраты энергии на тепловые насосы составляют одну шестую от затрат на водородные котлы. Тепловые насосы могут обеспечить немедленное и значительное сокращение выбросов углерода — они сокращают выбросы углерода на 75% по сравнению с существующими котлами, работающими на природном газе, в то время как экологически чистые водородные котлы не достигнут показателей выбросов котлов, работающих на природном газе, только к 2029 году или производительности 2020 года.