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.

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.

Рекомендуем прочитать:

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.

Рекомендуем прочитать:

Мощности по СНиПам

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 м

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

Рекомендуем прочитать:

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!

Расчет блочно-модульной котельной по площади и объему здания

Блочно-модульные котельные — это мобильные котельные установки, предназначенные для обеспечения теплом и горячей водой объектов как жилых, так и производственных назначений. Все оборудование размещено в одном или нескольких блоках, которые потом стыкуются между собой, устойчиво к пожарам и перепадам температуры. Перед тем как остановиться на данном типе энергоснабжения, необходимо правильно провести расчёт мощности котельной.

Блочно-модульные котельные разделяются по виду используемого топлива и могут быть твердотопливными, газовыми, жидко-топливными и комбинированными.

Для комфортного проживания дома, в офисе или на производстве в холодное время года нужно озаботиться хорошей и надёжной системой отопления для здания или помещения. Для правильного расчёта тепловой мощности котельной нужно обратить внимание на несколько факторов и параметров здания.

Здания проектируются таким образом, чтобы минимизировать теплопотери. Но с учётом своевременного износа или технологических нарушений в процессе строительства здание может иметь уязвимые места, через которые тепло будет уходить. Для учёта этого параметра в общем расчёте мощности котельной модульного типа нужно либо избавиться от теплопотерь, либо включить их в расчёт.

Для устранения теплопотерь нужно провести специальное исследование, например, с помощью тепловизора. Он покажет все места, через которые утекает тепло, и нуждающиеся в утеплении или заделке. Если же решено было не устранять теплопотери, то при расчёте мощности котельной модульного типа нужно накинуть на получившуюся мощность процентов 10 для покрытия теплопотерь. Также при расчете необходимо учитывать степень утепленности здания и количество и размер окон и больших ворот. Если имеются большие ворота для заезда фур, например, добавляется около 30 % мощности для покрытия теплопотерь.

Расчёт по площади

Самым простым способом узнать необходимое потребление тепла считается расчёт мощности котельной по площади здания. С годами специалисты уже рассчитали стандартные константы для некоторых параметров теплообмена внутри помещения. Так, в среднем для отопления 10 квадратов площади нужно потратить 1 кВт тепловой энергии. Эти цифры будут актуальны для зданий построенных с соблюдением технологий по теплопотерям и высотой потолка не более 2,7 м. Теперь исходя из общей площади здания можно получить необходимую мощность котельной.

Расчёт по объёму

Более точным, нежели предыдущий метод вычисления мощности, считается расчёт мощности котельной по объёму здания. Здесь можно учесть сразу и высоту потолков. Согласно СНиПам, на отопление 1 кубометра в кирпичном здании приходится затратить в среднем 34 Вт. В нашей фирме мы пользуемся различными формулами для расчета необходимой тепловой мощности, учитывающие степень утепленности здания и его месторасположение, а также необходимую температуру внутри здания.

Что ещё необходимо учесть при расчёте?

Для полного расчёта мощности блочно модельной котельной необходимо будет учесть ещё несколько важных факторов. Один из них — это горячее водоснабжение. Для его расчёта необходимо учесть сколько воды будет ежедневно потребляться всеми членами семьи или производством. Таким образом зная количество потребляемой воды, необходимой температуры и учитывая время года, можно рассчитать правильную мощность котельной. В основном принято добавлять к полученной цифре около 20% на нагрев воды.

Очень важным параметром является размещение отапливаемого объекта. Для применения географических данных при расчёте, нужно обратиться к СНиПам, в которых можно обнаружить карту средних температур для летнего и зимнего периодов. В зависимости от размещения нужно применить соответствующий коэффициент. Например, для средней полосы России актуальна цифра 1. А вот северная часть страны имеет уже коэффициент 1,5-2. Так, получив некую цифру при проведении прошлых исследований нужно произвести умножение полученной мощности на коэффициент, в результате станет известна конечная мощность для текущего региона.

Теперь, перед тем, как рассчитать мощность котельной для конкретного дома нужно собрать как можно больше данных. Имеется дом в Сыктывкарской обл., построенный из кирпича, по технологии и соблюдены все меры по избежанию теплопотерь, площадью 100 кв. м. и высотой потолков 3 м. Таким образом полный объем здания составит 300 метров в кубе. Так как дом кирпичный, нужно умножить эту цифру на 34 Вт. Получается 10,2 кВт.

С учётом северного региона, частых ветров и короткого лета, полученную мощность нужно умножить на 2. Теперь получается уже 20,4 кВт нужно затратить для комфортного проживания или работы. При этом необходимо учесть, что какая-то часть мощности пойдёт на нагревание воды, а это как минимум 20%. Но для запаса лучше взять 25% и умножить на текущую необходимую мощность. В результате чего получится цифра 25,5. Но для надёжной и стабильной работы котельной установки нужно ещё взять запас в 10 процентов для того, чтобы ей не приходилось работать на износ в постоянном режиме. Итого получается 28 кВт.

Вот таким не хитрым образом получилась необходимая для отопления и нагрева воды мощность и теперь можно смело выбирать блочно-модульные котельные, мощность которых соответствует полученной цифре в расчётах.

Расчёт тепловой мощности обогревателя для отопления вашего помещения

Как рассчитать мощность электрокотла для отопления дома

Чтобы система была сбалансированной и подходила под определенные параметры помещения нужно делать расчет котла. В разное время на улице температура меняется, даже время суток имеет значение, не говоря уже о ветре. Если вы ищете простой способ, как сделать расчет мощности электрокотла для отопления дома, то, скорее всего, ваш путь не увенчается победным финишем. Дело в том, что приблизительно можно конечно прикинуть на глаз, исходя из площади помещения, столько потребуется киловатт в вашем случае. Но хотя бы приближенно точный расчет можно сделать, только оперируя значениями теплопотерь всех материалов, из которых изготовлены стены, пол и потолок. Читайте также “как подключить электрокотел”.

Зависимость мощности электрических котлов от квадратуры

Есть несколько способов расчета мощности электрического котла, исходя из площади, теплопотерь и теплоносителя.

Самый простой и топорный метод расчета мощности электрокотла для отопления дома основан на количестве квадратных метров в помещении, которое нужно обогреть. Пропорция 100 Вт на метр квадратный вполне подходит для средней полосы, там, где климат более мягкий. Для южных регионов можно немного уменьшить мощность, а для северных, соответственно, увеличить. В советское время в среднем брали 120 Вт, но это было давно, когда ресурсы никто не считал.

Сегодня такой подход нельзя назвать правильным, хотя лучше уж купить нагреватель помощнее, чем мёрзнуть зимой из-за недостатка киловатт. Отталкиваясь от квадратуры также можно сделать расчет электрического котла отопления, используя формулу. Для этого понадобятся следующие показатели:

• количество квадратных метров отапливаемого помещения;
• коэффициент удельной мощности для определенного региона.

Для южных широт коэффициент составляет 0,7, для средней полосы – 1,2, для северных регионов – до 2.

Расчет электрического котла отопления заключается в умножении площади помещения на коэффициент региона. Значение вы получите в ваттах, чтобы перевести его в привычные киловатты, результат вычислений нужно поделить на десять.

Такой подход хоть и неидеальный, но хоть как-то учитывает климатические условия, которые, в свою очередь, влияют на время остывания помещения. Теперь сравним приблизительный и более точный метод расчета электрокотла для отопления дома на примере. Возьмём для наглядности дом 100 м кв, который находится в средней климатической полосе. По формуле мы можем посчитать, что для обогрева этого дома потребуется нагреватель мощностью 10 кВт, а  это полностью сходится с результатами приблизительного расчета.

Отсюда можно сделать вывод, что нет смысла искать в интернете, какой там коэффициент для вашего региона, а можно просто взять за основу дедовский метод. При этом и первый, и второй расчет электрокотла для отопления дома будут весьма приблизительны, так как нужно учитывать не только площадь помещения. На практике можно столкнуться с ситуацией, когда нагреватель достаточно мощный (исходя из вышеуказанных расчетов), а в доме все равно холодно.

Легко и быстро организовать обогрев гаража в зимнее время не составляет труда, пара пустяков.

 

Особенно интересно как сделать альтернативное отопление гаража своими руками. Все подробности здесь.

Зависимость мощности электрических котлов от теплопотерь

Мы уже выяснили, что расчет электрокотла для отопления дома, исходя только из квадратуры помещения, по меньшей мере, не отображает реальной картины. Часто задаваемый вопрос о том, сколько метров отопит нагреватель определенной мощности, не имеет правильного ответа. Все дело в теплопотерях. Если у вас панорамные окна во всех направлениях, неутепленные стены и перекрытия, щели в окна и дверях, то греть вы будете в основном не дом, а улицу. Она большая, сколько не топи, теплее не станет.

Котел должен отдавать тепла не меньше, чем помещение его теряет. Иными словами, если теплопотери дома составляют 15 киловатт, то нагреватель должен быть не меньше этого значения, чтобы поддерживать комфортную температуру. При этом теплопотери происходят беспрерывно, получается, что и котел должен работать постоянно, а это недопустимо. Нагреватель должен делать перерывы, поэтому рассчитать мощность электрического котла отопления нужно с хорошим запасом. В противном случае агрегат, работая в авральном режиме, достаточно скоро может дать сбой, в отопительный период это чревато серьезными последствиями.

Получается, что пред тем как рассчитать мощность электрокотла отопления, нужно определить теплопотери помещения. Для этого необходимо знать:

• материал стен и перекрытий;
• толщину и площадь стен и перекрытий;
• количество камер и площадь окон.

Всё это нужно чтобы определить теплосопротивление дома. У каждого материала своя теплопроводность. Ее можно узнать из таблицы.

В таблице указаны значение теплопроводности самых распространенных материалов.

Чтобы вычислить теплосопротивление стен и перекрытий нужно поделить их толщину на коэффициент теплопроводности материалов, из которых они изготовлены. Расчёт делается для каждого материала отдельно. Затем все значения суммируются.

Когда мы узнали теплосопротивление дома, можно переходить к подсчёту общих теплопотерь. Для этого квадратуру дома умножаем на дельту температур в помещении и за окном, а результат делим на теплосопротивление. Дельту температур нужно брать для самого холодного периода. Расчет мощности электрокотла для отопления дома с учетом, в первую очередь, теплопотерь будет самым точным. Поэтому не ленитесь и пользуйтесь именно этим способом. Да, он более хлопотный, да нужно много чего учитывать, но зато результат будет адекватным, вы правильно сделаете расчет.

Сегодня отопление гаража электричеством также актуально, как и обогрев электроприборами частного дома.

 

Внимание! Консервативно настроенные граждане, кирпичная печь для отопления гаража – это ваш вариант. Детальнее здесь.

Зависимость мощности электрических котлов от теплоносителя

Так выглядит теплоаккумулятор для системы обогрева.

Еще один фактор, который влияет на то, какими должны быть электрические отопительные котлы (их мощность) – это теплоноситель. Что именно может повлиять на результат:

Последний фактор – совсем косвенный, но, тем не менее, он также на несколько процентов меняет картину в целом, а вот объём теплоносителя очень даже существенный показатель. Допустим, вы правильным путем (смотрите какой правильный выше) сделали расчет мощности котла, но при этом не учли, что в вашем контуре установлен теплоаккумулятор. Этот резервуар вмещает много жидкости. В каждом случае его объём считается отдельно, но в среднем не меньше 300 литров.

Чтобы нагреть один литр воды на один градус за час потребуется 0,001 киловатт энергии.

Котел греет воду до установленного вами уровня, возьмём 40 градусов. При первом запуске температура теплоносителя будет минимальной, около 20 градусов. Когда он нагреет теплоноситель до той степени, что обратка достигнет выставленных сорока градусов, агрегат отключится. Либо же внешний термодатчик отключит нагреватель, когда в помещении будет достигнута заданная температура, все зависит от модели и «мозгов» аппарата.

К примеру, в вашей системе помимо теплоаккумулятора циркулирует еще 100 литров теплоносителя, в сумме 400 литров. Для того чтобы нагреть такой объём воды котлу потребуется 9,6 кВт энергии, с учетом что КПД нагревателя будет 97%. Время нагрева зависит от мощности, если ее недостаточно, то котел вообще не будет выключаться. Помимо этого при расчете мощности электрических котлов отопления надо брать во внимание характеристики теплоносителя. Так, например, у антифриза теплопроводность на 15% ниже, чем у воды.

Итоги

Расчет мощности котла должен осуществляться с учетом теплопотерь. Топорный метод, взять на глаз 100 ватт на один метр площади, не выдерживает никакой критики. Помимо этого после расчета, но перед покупкой, нужно проверить сможет ли выбранный агрегат справиться с объёмом теплоносителя в системе и сколько времени ему потребуется для этого. Конечно, хотелось бы как-нибудь попроще сделать все вычисления, но увы, в этом деле нужна точность и ориентированность на определенные условия.

Онлайн-расчет свойств воды и пара

Расчет термодинамических свойств воды

Расчет термодинамических свойств перегретого пара
(верхний предел: 799 C, 1000 бар)

Расчет термодинамических свойств насыщенного пара

Рассчитаны следующие термодинамические свойства: плотность воды
, вода с динамической вязкостью, кинематическая вязкость воды, удельная внутренняя энергия воды, удельная энтальпия воды, удельная энтропия воды, удельная изобарная теплоемкость cp воды, удельная изохорная теплоемкость cv воды, теплопроводность воды, скорость звука воды.Пар плотности
, пар с динамической вязкостью, пар с кинематической вязкостью, удельная внутренняя энергия пара, удельная энтальпия пара, удельная энтропия пара, удельная изобарная теплоемкость cp пара, удельная изохорная теплоемкость cv пара, показатель адиабаты или показатель изоэнтропы каппа пара, теплопроводность пара, скорость звукового пара.

Термодинамические константы воды – H ₂ O:

молярная масса	18.0152	[кг / кмоль]
газовая константа R	461,5	[Дж / (кг · К)]
показатель изоэнтропы	1,399
переменные критического состояния:
p крит	220,64	[бар]
T крит	647.096 или 373.946	[К или С]
плотность крит	322	[кг / м 3 ]
давление тройной точки p Tr	0,00611657	[бар]
Температура тройной точки	273,16 или 0,01	[К или С]
Температура кипения при нормальных условиях:	373.124 или 99.974	[K bzw. C]

Википедия -> вода
Википедия -> Steam

Расширенные расчеты и графическое представление, даже на русском языке, Валерий Очков

Steamcalculation: если вы обнаружили ошибку, напишите по адресу: [email protected]. Нет гарантии правильности. Расчет основан на формулах IAPWS-IF97 доктора Бернхарда Спанга.

CalcSteam – приложение для расчета пара для вашего iPhone / iPod touch

ОСНОВЫ СГОРАНИЯ И ПОТЕРЯ ТЕПЛА

ПРОЦЕССЫ СГОРАНИЯ был, есть и будет в ближайшем будущем основным генератором энергии в нашей цивилизации, которая сжигает ископаемое топливо с постоянно увеличивающейся скоростью.Процессы должны управляться хорошо ради окружающей среды и устойчивости цивилизации.

Принципы сжигания являются общими для нагревателей, котлов и других форм промышленного сжигания, например в печах и печах. В этом смысле термин «бойлер» взаимозаменяем с «нагревателем» по всему тексту (если не указано иное).

Обычные виды топлива состоят в основном из двух элементов: углерода и водорода. Во время горения они соединяются с кислородом, выделяя тепло.Ценность топлива определяется содержанием углерода и водорода. Неископаемые виды топлива, такие как биомасса и спирт, также содержат кислород в своей молекулярной структуре.

В идеале сгорание разрушает молекулярную структуру топлива; углерод окисляется до диоксида углерода (CO ₂ ), а водород – до водяного пара (H ₂ O). Но незавершенный процесс создает нежелательные и опасные продукты. Для обеспечения полного сгорания даже современное оборудование с множеством функций должно работать с избытком воздуха.То есть через горелку проходит больше воздуха (содержащий около 21 процента кислорода по объему), чем требуется с химической точки зрения для полного сгорания. Этот избыток воздуха ускоряет смешивание топлива и воздуха.

С одной стороны, этот процесс гарантирует, что почти все топливо получит кислород, необходимый для сгорания, прежде чем оно охладится ниже температуры сгорания за счет контакта с поверхностями теплообмена. Это также предотвращает взрыв топлива, которое не полностью сгорело в котле.

С другой стороны, избыток воздуха тратит энергию на перенос тепла вверх по дымовой трубе.Между эффективностью сгорания и безопасностью существует тонкая грань, обеспечивающая подачу как можно меньшего количества избыточного воздуха в горелку.

Владельцы и операторы котлов захотят узнать, эффективны ли их операции. Поскольку цель состоит в повышении энергоэффективности котлов, может оказаться полезным анализ причин потерь тепла при работе котлов.

ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ в котле хорошо описаны Американским обществом инженеров-механиков (ASME) в его строгом стандарте PTC4.1 код проверки мощности (1973). Код испытаний применим к любому типу используемого топлива. Однако большинство котлов и обогревателей в Канаде возгорается из-за природного газа или мазута. В таких системах многие потери, перечисленные в коде, не применяются. А другие системы достаточно малы, чтобы их потери можно было отнести к категории «неучтенных», для которой можно принять значение. В упрощенном методе количественной оценки КПД котла используется это уравнение:

КПД (E)% = (Выход ÷ Вход) X 100, где: Выход = Вход – Потери

Или

КПД (E)% = 100 – потери, где потери можно рассчитать в соответствии с кодом проверки мощности ASME.

Поскольку в этом коде используются британские единицы измерения, необходимо преобразовать температуру в градусы Фаренгейта (ºF), а единицы нагрева – в британские тепловые единицы на фунт (БТЕ / фунт), что можно сделать с помощью следующих формул преобразования:

ºF = (1,8 X ºC) + 32
БТЕ / фунт. = 0,4299 X кДж / кг

Следующие четыре основных типа потерь энергии относятся к системам природного газа и мазута.

Сухие потери дымовых газов (LDG)

Тепло теряется в «сухих» продуктах сгорания, которые несут только физическое тепло, поскольку не происходит изменения состояния.Эти продукты представляют собой диоксид углерода (CO ₂ ), оксид углерода (CO), кислород (O ₂ ), азот (N ₂ ) и диоксид серы (SO ₂ ). Концентрации SO ₂ и CO обычно находятся в диапазоне миллионных долей (ppm), поэтому с точки зрения потерь тепла ими можно пренебречь. Рассчитайте потери сухого дымового газа (LDG) по следующей формуле:

LDG = [24 x DG x (FGT – CAT)] ÷ HHV, где

DG (фунт / фунт топлива) = (11CO ₂ + 😯 ₂ + 7N ₂ ) x (C + 0.375S) ÷ 3CO ₂
FGT = температура дымовых газов, ºF
CAT = температура воздуха для горения, ºF
HHV = более высокая теплотворная способность топлива, БТЕ / фунт.
CO ₂ и O ₂ = объемные проценты в дымовых газах
N ₂ = 100 – CO ₂ – O ₂
C и S = ​​массовая доля в анализе топлива

Сведение к минимуму избытка воздуха снижает потери сухих дымовых газов.

Потери из-за влаги от сгорания водорода (LH)

Водородный компонент топлива покидает котел в виде водяного пара, унося с собой энтальпию – или теплосодержание – в соответствии с условиями температуры и давления.Пар – это пар с очень низким давлением, но с высокой температурой дымовой трубы. Большая часть его энтальпии находится в тепле испарения. Значительные потери составляют около 11 процентов для природного газа и 7 процентов для мазута. Этот убыток (LH) можно рассчитать следующим образом:

LH (%) = [900 x H ₂ x (hg – hf)] ÷ HHV, где

H ₂ = массовая доля водорода в анализе топлива
hg = 1055 + (0,467 x FGT), БТЕ / фунт.
hf = CAT – 32, БТЕ / фунт.

Где hg – энтальпия водяного пара при 1 фунтах на квадратный дюйм манометра и температуре дымовых газов (FGT), а hf – энтальпия воды при температуре воздуха для горения (CAT).

Только конденсационный теплообменник значительно снизит эти потери.

Таблица 1. Прямой метод расчета КПД котла

1. Измерьте расход пара в кг (или фунтах) за установленный период, например один час. Используйте показания парового интегратора, если таковые имеются, и скорректируйте давление калибровки сопла. В качестве альтернативы можно использовать интегратор питательной воды, если таковой имеется, который в большинстве случаев не требует корректировки давления.
   
2. Измерьте расход топлива за тот же период.Используйте газовый или масляный интегратор или определите массу используемого твердого топлива.
   
3. Преобразование расхода пара, расхода питательной воды и расхода топлива в идентичные единицы энергии, например БТЕ / фунт или кДж / кг.
   
4. Рассчитайте КПД, используя следующее уравнение: КПД = 100 x (энергия пара – энергия питательной воды) ÷ энергия топлива

Потери из-за излучения и конвекции (LR)

Эта потеря происходит от внешних поверхностей работающего котла. Для любого котла при рабочей температуре потери постоянны.Выраженные в процентах от тепловой мощности котла, потери возрастают по мере уменьшения мощности котла. Следовательно, работа котла с полной нагрузкой снижает процент потерь. Поскольку площадь поверхности котла зависит от его объема, относительные потери ниже для большего котла и выше для меньшего. Вместо сложных расчетов определите потери на излучение и конвекцию, используя стандартную диаграмму, доступную в Американской ассоциации производителей котлов (ABMA).

Неучтенные убытки (LUA)

По причинам, упомянутым ранее, используйте предполагаемое значение потерь 0.1 процент для котельных систем, работающих на природном газе, и 0,2 процента для систем, работающих на жидком топливе.

Затем рассчитайте КПД следующим образом:

КПД (E)% = 100 – LDG – LH – LR – LUA, где

LDG = потери сухого дымового газа
LH = влажность от потери водорода
LR = потери радиации и конвекции
LUA = неучтенные потери

Начните программу управления энергопотреблением котельной с оценки текущего КПД котла. Затем регулярно контролируйте производительность котла, чтобы оценить эффект от принятых мер по энергосбережению и установить цели по улучшению.

Самый простой способ рассчитать эффективность преобразования топлива в пар – это прямой метод расчета (см. Таблицу 1) с использованием данных о производстве пара и потреблении топлива из журналов эксплуатации. Однако этот метод может быть не таким точным, как косвенный метод, из-за ошибок в измерении расхода топлива и расхода пара.

Предыдущая страница | Содержание | Следующая страница

Таблица преобразования паропроизводительности | Industrial Controls

Часто бывает необходимо преобразовать показатель мощности из одного термина в другой.Таблица преобразования позволит вам быстро преобразовать различные единицы измерения емкости. Таблица и формулы могут помочь вам определить размер и выбрать такие компоненты, как насосы для конденсата и питательные насосы котла. Некоторые дополнительные коэффициенты пересчета, которые могут оказаться полезными, показаны ниже.

Коэффициенты преобразования

Умножьте на, чтобы получить

л.с. (котельная мощность) 34.5 фунтов / час пара при 212 ° F

л.с. (котельная мощность) 0,069 галлона в минуту воды

л.с. (котельная мощность) 33,479 БТЕ / час

фунтов / час пара 0,002 галлона в минуту воды

фунтов / кв. Дюйм 2,307 футов воды

футов воды (напор) 0.4335 фунтов / кв. Дюйм

кубических футов воды 7,48 галлонов воды

кубических футов в минуту 62,43 фунта воды в минуту

кубических футов в минуту 448,8 галлонов в час

Вода для отопления с паром

Пример :

Сколько фунтов пара в час необходимо, чтобы нагреть 40 галлонов в минуту расхода воды с 60 ° F до 180 ° F?

Расчет ресивера питательного насоса котла

Приемный бак должен вмещать 5 минут конденсата для котлов мощностью до 200 л.с. и 10 минут конденсата для котлов мощностью более 200 л.с.

Следует добавить еще 33 процента в качестве запаса прочности. Один BHP (котельная мощность) будет производить 0,069 галлона конденсата в минуту.

Результатом разработки формулы:

л.с. x 0,069 x минуты хранения x 1,33 = размер приемника в галлонах

Примеры :

Котел мощностью 150 л.с.

150 (л.с.) x 0,069 (галлонов в минуту / л.с.) x 10 (мин) x 1,33 (SF) = 137,66

Выберите доступный ресивер, равный или превышающий 68.8 галлонов. (Вероятно, бак на 70 галлонов будет стандартным коммерчески доступным баком.)

Котел мощностью 250 л.с.

250 (л.с.) x 0,069 (галлонов в минуту / л.с.) x 10 (мин) x 1,33 (SF) = 229,425

Из-за 10-минутного множителя, используемого при расчете ресивера питающего насоса котла для котлов мощностью 200 л.с. и более, можно очень быстро оценить размер, просто указав, что 1 л.с. = 1 галлон общей емкости ресивера. Другими словами, котлу мощностью 400 л.с. нужен ресивер на 400 галлонов.

Для котлов мощностью менее 200 л. С. Быстрая оценка – принять половину номинальной л. С., Чтобы получить размер приемника в галлонах.Для котлов мощностью 200 л.с. и более такая быстрая оценка приводит к получению ресиверов немного больше расчетного. Для котлов меньшего размера, менее 200 л.с., размер ресивера будет немного меньше, чем при расчетах.

Разница между расчетным и предполагаемым размером, вероятно, будет незначительной при выборе из доступных приемников, поскольку изготовление специального приемника будет непомерно дорогостоящим.

Таблица 1.