Как посчитать теплоэнергию в гигакалории
Как посчитать теплоэнергию в гигакалории
Подставляя данные в формулу №3, получим следующий результат: 300 х 70 / 8 000 х 1 400 = 1875 руб.
Как рассчитать гигакалории отопления
Зачастую одной из проблем, с которой сталкиваются потребители как в частных постройках, так и в многоквартирных домах, заключается в том, что расход тепловой энергии, получаемой в процессе отопления жилища, является очень большим. Для того чтобы избавить себя от необходимости переплаты за излишнее тепло и для экономии финансов следует определить с тем, как именно должен проходить расчет количества тепла на отопление. Решить это помогут обычные вычисления, с помощью которых станет ясно, какой объем должно иметь поступающее в радиаторы тепло. Именно об этом далее и пойдет речь.Если многоквартирный тип зданий не оснащен общедомовым или индивидуальным счетчиком, тепловая энергия рассчитывается по площади помещений. Когда имеется прибор учета, горизонтальная или последовательная разводка трассы, жильцы самостоятельно определяют количество тепловой энергии. Для этого используются:
Общие принципы вычислений
Как рассчитывается тепловая энергия, установлено ПП № 354. Вычислениями занимаются коммунальные предприятия, но их разрешено производить и самим жильцам. Определить потребление тепла можно после подсчета количества тепловой энергии, затрачиваемой на отопление за год. Данный период позволяет получить усредненный норматив, поскольку летом затраты меньше, а зимой – больше. Оплата согласно нормативу предусматривает равные затраты за отопительный период или календарный год.Схема вычислений зависит от нескольких факторов:- оснащения дома измерителем тепловой энергии;
- возможность учета обогрева всех комнат индивидуальными приборами;
- календарное время внесения оплаты – зима или весь год.
- 1162,2 кВт/ч;
- нагреву 1 тыс. тонн воды до +1 градуса.
Исходные данные об объекте
Для расчета тепловых нагрузок необходимо собрать следующие исходные данные:- Копия договора на теплоснабжение и ГВС со всеми приложениями.
- Справка о численности персонала или жителей, находящихся в помещении на фирменном бланке с печатью и подписью. Данную справку можно подготовить самостоятельно.
- Копии планов БТИ.
- Узнать в управляющей компании —
- какая система отопления в здании двухтрубная или однотрубная,
- какой тип розлива теплоносителя в системе отопления верхний или нижний.
Берется из СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», таблица 1, столбец 5. Если в таблице нет Вашего города (населенного пункта), то выбираете тот, который максимально близко расположен к вашему городу.
Анализ посуточного журнала (архива) показаний узла учета тепловой энергии и теплоносителя при закрытой системе теплоснабжения.
При анализе температуры, первое, на что смотрят в теплоснабжающей организации — это перепад температур. Т.е. на разницу между температурой в прямом трубопроводе и обратном. Обычно смотрят на СРЕДНИЕ значения по распечатке за период (за месяц, например).Температура в прямом и обратном трубопроводах зависит от температуры наружного воздуха и должна соответствовать температурному графику, который рассчитывается в теплоснабжающей организации и должен прикладываться к договору.Температуру на входе (на границе балансовой принадлежности) должна выдержать теплоснабжающая организация, на выходе — Потребитель.Не факт, что в теплоснабжающей компании будут смотреть точное соответствие температурному графику, могут посмотреть примерно. Разница температур в 5-8 градусов явно маловата, и тогда достанут график. Скорее всего у теплоснабжающей организации возникнут претензии, могут выдать предписание на установку дроссельной шайбы или даже сделать перерасчет на температурный график.В зависимости от температурного графика и температуры наружного воздуха, перепад в 5-8°С возможен. У нас в городе, при просмотре распечаток с узлов учета тепловой энергии, инспектора ориентируются на перепад температур примерно 18-20 градусов.Допускается Отклонения от температурного графика по прямому трубопроводу ±3% , по обратному +5%, ниже нормы не лимитируется. (п. 9.2.1 Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок.)Температура теплоносителя должна изменяться в соответствии с температурой наружного воздуха. Чем холоднее на улице, тем холоднее в отапливаемом помещении, тем сильнее будут охлаждаться отопительные приборы (батареи), и тем горячее должен быть теплоноситель на входе.Теплоснабжающие компании могут заключить договор с метеостанцией, чтобы иметь официальные данные по температуре. Где взять потребителю официальные данные по температуре я не знаю.Проведем практический анализ по температуре.Возьмем распечатку с узла учета тепловой энергии жилого дома за 27 дней. Здесь для наглядности я взял другие реальные показания для анализа. Далее при анализе вернемся к показаниям из 1 части.Средние температуры за рассматриваемый период:по подающему трубопроводу +78,53°С
по обратному трубопроводу +72,56°Сперепад температуры за период = 78,53 — 72,56 = 5,97°ССредняя температура наружного воздуха с 01.01.2008 по 27.01.2008 по данным метеостанции составляет -15,76°С, округляем до целого числа получаем -16°СВ соответствии с температурным графиком, при температуре наружного воздуха -16°С, температура в подающем трубопроводе должна быть 79,5°С.Допустимое отклонение ±3%, то есть температура в подающем трубопроводе должна быть в пределах 77,1 — 81,8°С.Как мы видим в нашем примере, теплоснабжающая организация выдержала температуру теплоносителя на входе.Теперь посмотрим температуру в обратном трубопроводе, которую должен выдержать Потребитель.В соответствии с температурным графиком, при температуре наружного воздуха -16°С, температура в обратном трубопроводе должна быть 56,6°С.Допустимое отклонение +5%, ниже не лимитируется, то есть температура в обратном трубопроводе должна быть в пределах 56,6°С и ниже.Как мы видим в нашем примере, Потребитель не выдержал температуру теплоносителя на выходе. Это называется перегрев (или перетоп) теплоносителя. Теплоснабжающая организация имеет право применить соответствующие санкции. Этот момент должен быть оговорен в договоре.
Щёлкните по таблице для лучшей видимости 
Анализ давления. У Потребителя не всегда стоят датчики давления, но если они предусмотрены проектом, то их показания обязательны.Показания по давлению должны быть достоверными, в пределах допустимой погрешности. Пробегитесь глазами по столбикам показывающим давление, значения должны быть ровными, без скачков по всем дням.Необходимое давление рассчитывается техническими специалистами и должно отражаться в договоре на теплоснабжение. Должна быть режимная карта.Перепад по давлению в каждом случае индивидуальный, зависит от общей длины и диаметра трубопровода (стояков), количества теплопотребляющих установок (батарей, регистров), от давления на входе в отапливаемое помещение, от засоренности системы теплопотребления. Большой перепад по давлению, скорее всего, свидетельствует о том, что система теплопотребления забита и, как правило, люди подмерзают.Значения по давлению участвуют в расчете потребленных Гкал. Смотрите статью «Как рассчитываются Гкал теплосчетчиком», комментарий к формуле [1]Если датчики давления не установлены, то теплосчетчик программируется на фиксированные величины (константы). Возможно и такое, что при наличии датчиков давления, теплосчетчик запрограммирован на константы.Анализ посуточного журнала (архива) показаний узла учета тепловой энергии и теплоносителя при закрытой системе теплоснабжения.
Часть 3. Анализ показаний Гкал.
Начнем с того, что проверим, по какой формуле считает теплосчетчик и сравним с формулой в проекте на узел учета тепловой энергии.Такая проверка обычно делается разово, после монтажа узла учета теплоэнергии, а также после поверки теплосчетчика. В нашем ТСЖ я дополнительно проверяю в начале отопительного сезона после запуска отопления, на всякий случай.В теплоснабжающих компаниях такую проверку должны делать инспектора ежегодно при допуске (повторном допуске) узла учета в коммерческий учет, а также специалисты, которые принимают показания для начисления за потребленные Гкал. Но, как правило, проверяют либо выборочно какое-то количество Потребителей, либо вообще не проверяют до тех пор, пока узел учета не начнет давать сбои.Для учебного анализа показаний по Гкал я взял те же показания котельной, что и в первой части. Для удобства выгрузил показания в программу MS Excel (программное обеспечение разработчика теплосчетчика позволяет это сделать), добавил столбики и забил в них проверочные формулы, которые Вы можете увидеть в шапке таблицы. Можете выборочно просчитать какие-нибудь дни или итоговые значения на калькуляторе.Значения будут не совсем точные, приблизительные, так как сказывается погрешность округлений и то, что в формуле должна стоять не температура, а энтальпия. Подробнее о формулах, по которым считает теплосчетчик я писал в статье «Как рассчитываются Гкал теплосчетчиком. Погрешность расчетов.»Еще раз поясню немного формулы:Фoрмула [1] и формула [2] — это формулы, на которые наиболее часто программируют теплосчетчики.Формула [2] НЕ учитывает количество Гкал потерянных с утечкой. Формула [1] учитывает Гкал потерянные с утечкой.Фoрмула [3] — показывает количество Гкал, потерянных с утечкой.Формулы [2] и [3] это два слагаемых одной из тех формул, которые я указал в статье «Как расчитываются Гкал теплосчетчиком. Погрешность расчетов.»Сумма (Фoрмула [2] + Фoрмула [3]) показывает все количество Гкал, на отопление, потерянное с утечкой, в том числе и с допустимой погрешностью.Если что-то не понятно в расчетах, пишите на e-mail, я постараюсь подкорректировать статью.Как мы видим, наиболее близкие значения соответствуют формуле [2], значит теплосчетчик запрограммирован на эту формулу.Сравниваем формулу, по которой считает теплосчетчик с формулой, указанной в проекте на узел учета тепловой энергии.Если формулы совпадают — хорошо, нет — значит узел учета не будет допущен в коммерческий учет, при условии, конечно, что такая проверка будет произведена инспектором, что далеко не факт.Разложим Гкал в нашем примере «по косточкам» и посмотрим, кому что выгодно.Разница по Гкал между значениями по формуле [1] и по формуле [2] составляет примерно 23%.596,04 Гкал — 100% по формуле [1]460,36 Гкал — 77% по формуле [2]Это потому, что формула [2] не учитывает Гкал потерянные с утечкой теплоносителя.Проверим, так ли это. Просчитаем примерное количество Гкал, потерянных с утечкой теплоносителя по формуле [3] и сложим полученное значение со значением, полученным по формуле [2]135,68 + 460,36 = 596,04 ГкалКак видим, результат соответствуют тому, что показывает формула [1].Выводы по анализу:Формула, по которой считает теплосчетчик в нашем примере, не устраивает теплоснабжающую компанию, так как в случае аварии на сетях Потребителя или незаконного водоразбора, теплосчетчик не учтет потерянные Гкал.Смотрите условный пример в статье «Как рассчитываются Гкал теплосчетчиком. Погрешность расчетов.»И даже если авария будет обнаружена, в теплоснабжающей компании могут упустить тот момент, что нужно пересчитать Гкал, предъявят только за сетевую воду и все, хотя могут предъявить и по тарифу на горячую воду, тогда все учтется.К тому же, если перепрограммировать теплосчетчик на другую формулу, то можно существенно увеличить предъявление Гкал, в нашем случае на 23%.Возможен и такой вариант, формула, на которую запрограммирован теплосчетчик, и формула, которая указана в проекте совпадает, но не устраивает теплоснабжающую компанию.Этот момент решается в каждой теплоснабжающей организации по-разному, или не решается вообще. Наша компания, например, выдает предписания на перепрограммирование теплосчетчиков, а также указывает необходимую формулу при выдаче технических условий на установку узла учета и не согласовывает проект, если формула нас не устраивает.Теперь обратим внимание на допустимую погрешность приборов учета. Конкретно в нашем рассматриваемом примере, теплосчетчик показал, что расход теплоносителя в пределах допустимой погрешности.Это подазумевает, что за рассматриваемый нами период не было каких-либо авраий или другого незаконного водоразбора. Как я уже писал в первой части данной статьи, одни теплоснабжающие компании не обращают внимание на допустимую погрешность приборов и НАЧИСЛЯЮТ за всю утечку, другие НЕ начисляют за утечку, если она в пределах допустимой погрешности.И еще, в нашем примере надо сделать перерасчет за 20.03.2008, т.к. там наработка меньше 24 часов
Как начисляются Гкал расчетным методом.
Не всегда теплоснабжающие компании распределяют Гкал балансовым методом. Иногда начисляют расчетным методом.Не знаю у кого как, расскажу как это происходит в нашей теплоснабжающей компании.Вначале наша компания делает для своих Потребителей планируемый график потребления Гкал на год с разбивкой по месяцам. Как по отоплению, так и по ГВС, в том числе и расчет тепловых потерь в сетях потребителя. Затем, уже по факту, для тех Потребителей, у которых нет приборов учета делает корректировку на фактическую температуру наружного воздуха по формуле.ОтоплениеПотребленное количество Гкал рассчитываем по формуле [1] плюс теплопотери в тепловых сетях Потребителя.Потери в тепловых сетях, при расчетном методе, берем на участке тепловых сетей от точки подключения к сетям теплоснабжающей организации до фундамента отапливаемого здания.Если сети до фундамента здания на балансе теплоснабжающей компании, то теплопотери не начисляются.Qпотр. = Qр.час. * (tвн.зд. — tср.мес.) / (tвн.зд. — tнар.воз.) * 24 * n * 0,000001 [1]Qпотр. — потребленное количество Гкал в расчетном периоде, ГкалQр.час — расчетная часовая нагрузка отопления здания, Гкал/часДолжна указываться в договоре на теплоснабжение. Берется из проекта на отапливаемое здание. Если проектной нагрузки нет, то рассчитывается теплоснабжающей организацией укрупнено. Здесь я не привожу расчет часовой нагрузки, чтобы не запутать Вас.tвн.зд. — расчетная температура воздуха внутри отапливаемого здания, °СДля жилых помещений, в соответствии с «Правилами предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов», приложение 1, расчетная температура составляет не ниже +18°С, в угловых квартирах +20°С.В районах с температурой наиболее холодной пятидневки -31°С (обеспеченностью 0,92) и ниже, +20°С и +22°С соответственно.Температуру воздуха наиболее холодной пятидневки в конкретном регионе можно посмотреть в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» таблица 1, столбец 5.Если в таблице нет Вашего города (населенного пункта), то выбираете тот, который максимально близко расположен к вашему городу.В помещениях внутри жилых помещений (гардеробная, душевая, кладовая, лифты и т.п.) tвн. можно посмотреть в ГОСТ Р 51617-2000, таблица 3.Для других помещений, таких как например гаражи, послеродовые палаты, бани, школы, лаборатории и т.д., нормативную температуру воздуха внутри отапливаемого помещения можно посмотреть в СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения» (Раздел 7, таблицы 7.2 — 7.5).Климатические зоны смотрим в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», приложение А, таблица А.1tср. мес. — среднемесячная температура наружного воздуха в конкретном регионе, °СДля расчета планируемого потребления Гкал среднемесячная температура берется из СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», таблица 3.При расчете фактически потребленных Гкал, температура берется по данным гидрометеостанции. Должен быть официальный документ.Это и будет корректировка на фактическую температуру наружного воздуха.tнар.воз. — расчетная температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, °СБерется из СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», таблица 1, столбец 5. Если в таблице нет Вашего города (населенного пункта), то выбираете тот, который максимально близко расположен к вашему городу.24 — количество часов в сутках, часn — количество дней в расчетном месяце.Ставим 30, 31 или 28 (29) дней соответственно. Посмотрим сколько дней ставить в мае и сентябре.Для планов: смотрим продолжительность отопительного периода в днях по конкретному региону в соответствии со СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», таблица 1, столбец 11. Из этой цифры вычитаем количество дней с октября по апрель, оставшиеся дни делим на сентябрь и май примерно поровну.По факту: как правило, начало или конец отопительного периода в конкретном городе (населенном пункте) объявляется Постановлением главы этого населенного пункта. Исходя из такого Постановления и расчет дней.В соответствии с Правилами технической эксплуатации тепловых энергоустановок, п.11.7. отопительный период начинается, если в течение пяти суток средняя суточная температура наружного воздуха составляет +8°С и ниже, и заканчивается, если в течение пяти суток средняя суточная температура наружного воздуха составляет +8°С и выше.* 0,000001 — переводим из ккал в Гкал.
Как рассчитываются Гкал теплосчетчиком.
Погрешность расчетов.
Тепловую энергию нельзя взвесить или измерить, ее можно только вычислить математически.На сегодняшний день, основным документом, определяющим требования к учету тепловой энергии, являются «Правила учета тепловой энергии и теплоносителя». В Правилах приведены подробные формулы. Здесь я немного упрощу для лучшего понимания.Я опишу только водяные системы, так как их большинство, и не буду рассматривать паровые системы. Если поймете суть на примере водяных систем, пар посчитаете сами без проблем.Для расчета тепловой энергии нужно определиться с целями. Будем считать калории в теплоносителе для целей отопления или для целей горячего водоснабжения.
Расчет Гкал в системе ГВС
Если у вас стоит механический счетчик горячей воды (вертушка) или вы собираетесь его установить, то здесь все просто. Сколько накрутил, столько и придется заплатить, по утвержденному тарифу за горячую воду. Тариф, в данном случае, уже будет учитывать количество Гкал в ней.Если у вас смонтирован узел учета тепловой энергии в горячей воде, или вы только собираетесь его установить, то платить придется отдельно за тепловую энергию (Гкал) и отдельно за сетевую воду. Также по утвержденным тарифам (руб./Гкал + руб./тонну)Для вычисления количества калорий, получаемых с горячей водой (а также паром или конденсатом), минимум, что нам нужно знать это расход горячей воды (пара, конденсата) и ее температуру.Расход измеряется расходомерами, температура — термопарами, термодатчиками, а Гкал вычисляет теплосчетчик (или теплорегистратор).Qгв= Gгв *(tгв — tхв)/1000 = … Гкал [1]Qгв — количество тепловой энергии, в этой формуле в Гкал.*Gгв — расход горячей воды (или пара, или конденсата) в м. куб. или в тоннахtгв — температура (энтальпия) горячей воды в °С **tхв — температура (энтальпия) холодной воды в °С **** делим на 1000 для того, чтобы получить не калории, а гигакалории** правильнее умножать надо не на разность температур (tгв-tхв), а на разность энтальпий (hгв-hхв). Величины hгв, hхв определяются по соответствующим измеренным на узле учета средним за рассматриваемый период значениям температур и давлений. Значения энтальпий близко к значениям температур. На узле учета тепловой энергии тепловычислитель сам рассчитывает и энтальпию, и Гкал.*** температура холодной воды, она же температура подпитки, измеряется на трубопроводе холодной воды на источнике теплоты. У потребителя, как правило, нет возможности использовать этот параметр. Поэтому берется постоянная расчетная утвержденная величина: в отопительный период tхв=+5 °С, в неотопительный tхв=+15 °СЕсли у Вас стоит вертушка и нет возможности измерить температуру горячей воды, то для выделения Гкал, как правило, теплоснабжающая организация устанавливает постоянную расчетную величину в соответствии с нормативными документами и технической возможностью источника теплоты (котельной, или теплового пункта, например). В каждой организации своя, у нас 64,1°С.Тогда расчет будет следующий:Qгв = Gгв * 64,1 / 1000 = … Гкал [2]Помните, что заплатить нужно будет не только за Гкал, но и за сетевую воду. По формуле [1] и [2] мы считаем только Гкал.
Расчет Гкал в системах водяного отопления.Рассмотрим отличия расчета количества теплоты при открытой и при закрытой системе отопления.Закрытая система отопления — это когда запрещено брать теплоноситель из системы, ни для целей горячего водоснабжения ни для мытья личного авто. На практике сами знаете как.Горячая вода для целей ГВС в этом случае заходит по отдельной третьей трубе или ее вообще нет, если ГВС не предусмотрено.Открытая система отопления- это когда разрешено брать теплоноситель из системы для целей горячего водоснабжения.При открытой системе теплоноситель можно брать из системы только в пределах договорных отношений!Если при горячем водоснабжении мы забираем весь теплоноситель, т.е. всю сетевую воду и все Гкал в ней, то при отоплении мы возвращаем какую-то часть теплоносителя и, соответственно, какую-то часть Гкал обратно в систему. Соответственно, нужно посчитать сколько пришло Гкал и сколько ушло.Следующая формула подходт как для открытой системы теплоснабжения, так и для закрытой.
Q = [ (G1 * (t1 — tхв)) — (G2 * (t2 — tхв)) ] / 1000 = … Гкал [3]Есть еще пара формул, которые используются в учете тепловой энергии, но я беру вышестоящую, т.к. думаю, что на ней проще понять, как работают теплосчетчики, и которые дают такой же результат при расчетах, что и формула [3].Q = [ (G1 * (t1 — t2)) + (G1 — G2) * (t2-tхв) ] / 1000 = … ГкалQ = [ (G2 * (t1 — t2)) + (G1 — G2) * (t1-tхв) ] / 1000 = … ГкалQ — количество потребленной тепловой энергии, Гкал.G1 — расход теплоносителя в подающем трубопроводе, т (м.куб.)t1 — температура (энтальпия) теплоносителя в подающем трубопроводе, °Сtхв — температура (энтальпия) холодной воды, °СG2 — расход теплоносителя в обратном трубопроводе, т (м.куб.)t2 — температура (энтальпия) теплоносителя в обратном трубопроводе, °СПервая часть формулы (G1 * (t1 — tхв)) считает сколько пришло Гкал, вторая часть формулы (G2 * (t2 — tхв)) считает сколько вышло Гкал.По формуле [3] теплосчетчик посчитает все Гкал одной цифрой: на отопление, на водоразбор горячей воды при открытой системе, погрешность приборов, аварийные утечки.Если при открытой системе теплоснабжения необходимо выделить количество Гкал, пошедших на ГВС, то могут понадобиться дополнительные расчеты. Все зависит от того, как организован учет. Есть ли на трубе ГВС приборы, подключенные к теплосчетчику, или там стоит вертушка.Если приборы есть, то теплосчетчик должен сам все посчитать и выдать отчет, при условии, что все настроено правильно. Если стоит вертушка, то рассчитать количество Гкал пошедших на ГВС можно по формуле. [2]. Не забудьте вычесть Гкал пошедшие на ГВС из общей суммы Гкал по счетчику.Закрытая система подразумевает, что теплоноситель не берется из системы. Иногда проектанты и монтажники узлов учета забивают в проект и программируют теплосчетчик на другую формулу:Q = G1 * (t1 — t2) / 1000 = … ГКал [4]Qи — количество потребленной тепловой энергии, Гкал.G1 — расход теплоносителя в подающем трубопроводе, т (м.куб.)t1 — температура теплоносителя в подающем трубопроводе, °Сt2 — температура теплоносителя в обратном трубопроводе, °СЕсли произойдет утечка (аварийная или умышленная), то по формуле [4] теплосчетчик не зафиксирует количество потерянных Гкал. Такая формула не устраивает теплоснабжающие компании, нашу по крайней мере.Тем не менее есть узлы учета, которые работают по такой формуле расчета. Я сам несколько раз выдавал Потребителям предписания, чтобы перепрограммировали теплосчетчик. При том, что когда Потребитель приносит отчет в теплоснабжающую компанию, то НЕ видно по какой формуле ведется расчет, можно просчитать конечно, но просчитывать вручную всех Потребителей крайне затруднительно.Кстати, из тех теплосчетчиков для поквартирного учета теплоты, которые я видел, ни один не предусматривает измерение расхода теплоносителя в прямом и обратном трубопроводе одновременно. Соответственно, посчитать количество потерянных, например при аварии, Гкал невозможно, а также количество потерянного теплоносителя.Закрытая система отопления. Зима.
теплоэнергия — 885,52 руб. / Гкал
сетевая вода — 12,39 руб. / м.куб.теплосчетчик выдал следующий отчет за сутки:
———————————————————————-
Дата G1, т G2, т t1,°С t2,°С Q, Гкал
23.01.2099 180 178 80 68 2,22
—————————————————————————
по формуле [3] получаем 1990,63 руб.Q = [((180 * (80 — 5) — (179 * (68 — 5))] / 1000 = 2,22 Гкал
G1 — G2 = 180 — 178 = 2 м.куб. Источник:
ВЕРНУТЬСЯ НА ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ САЙТА: