Расчёт тепловой энергии согласно СП 30.13330.2020, изм. 3 Опции

[s.dolgosheev]

Доброго времени суток!

Возможно в расчётных формулах тепловой нагрузки, приведённых в СП 30.13330.2020, изм. 3 (ф. 12, 13), имеется ошибка, связанная с указанным значением температуры горячей воды в местах водоразбора или на границе балансовой принадлежности. А именно: если принять данную температуру равной 65 °С, что указанно в СП 30.13330.2020, то нет смысла отдельно учитывать потери тепла в подающих и циркуляционных трубопроводах, так как температура 65 °С является температурой нагрева воды в теплообменнике водонагревателя, которая уже учитывает дальнейшие потери тепла в трубопроводах при расчётном расходе воды. То есть, нагревая воду до данной температуры, вода, двигаясь по трубопроводу, будет остывать. При этом должны выполняться условия, чтобы температура воды в диктующей водоразборной точке была не меньше 60 °С и на входе в теплообменник - не ниже 55 °С. Если руководствоваться СП 30.13330.2020, то может сложится впечатление, что вода нагревается свыше данной температуры, либо слагаемое потерь тепла учитывает остаточную циркуляцию, когда потоки холодной и остывшей воды смешиваются (увеличивается общий расход и общая температура). Однако это нигде в СП 30.13330.2020 не пояснено, и, возможно, температура указана не корректно.

Открыв редакцию СНиП 2.04.01-85*, можно увидеть, что температура горячей воды в ф. 10, 11 указана равной 55 °С. В таком случае данное значение становиться объяснимым: указана минимально-допустимая температура остывшей воды на входе в теплообменник. Отнимая от 55 °С температуру холодной воды, 5°С, и умножая на 1,163 получает необходимое количество тепла, кВт, требуемое для нагрева воды без учёта потерь тепла в подающих и циркуляционных трубопроводах. Таким образом получаем требуемое количество тепла для нагрева воды в водонагревателе, которое можно конвертировать в требуемую температуру нагрева. Получается определение тепловой нагрузки от минимальной температуры горячей воды. Однако и здесь могут быть неточности: так как речь идёт об определении тепловой нагрузки в режиме водоразбора, то и расход воды на всём пути следования по подающим трубопроводам будет меняться (уменьшаться) вплоть до перехода в циркуляционные трубопроводы в размере остаточного циркуляционного расхода, и в итоге в водонагреватель вернётся уже не расход потребляемой воды, а расход остаточной циркуляции, секундное значение которого может быть определено согласно коэффициенту циркуляции по прил. СНиП 2.04.01-85. Возможно данная неточность входит в погрешность для инженерных расчётов и может смело игнорироваться. А так как расчёт тепловой нагрузки ведётся по часовым расходам воды, то согласно СНиП 2.04.01-85 и СП 30.13330.2020 остаточная циркуляция в часовых расходах воды никак не учитывается, что давно следовало бы исправить.

Учитывая выше сказанное, на мой взгляд, расчёт тепловой нагрузки Q можно определять по одной из следующих формул:

1) Q = 1,163 * q * (65 - 5);
2) Q = 1,163 * q * (60 - 5) + Qht_п;
3) Q = 1,163 * q * (55 - 5) + Qht_п+ц,

где q - расчётный часовой расход воды; Qht_п - потери тепла в подающих трубопроводах; Qht_п - потери тепла в подающих и циркуляционных трубопроводах.
Данные формулы следует применять для предварительных расчётов, особенно когда длина и диаметры трубопроводов ещё не известны (1-ая формула).

По факту когда система ГВС полностью запроектирована, и есть данные по всем трубам, можно уточнить тепловую нагрузку с учётом остаточного циркуляционного расхода:
1) Определение циркуляционного расхода на выходе из теплообменника в режиме циркуляции;
2) Определение коэффициента циркуляции на выходе из теплообменника;
3) Применение данного коэффициента для определения часового расхода остаточной циркуляции q_ц путём умножения часового расхода потребляемой горячей воды q_п на (1+k_cir). В СП 30.13330.2020 такой расчёт не предусмотрен, может можно определить часовой расход циркуляции по аналогии с определением циркуляционного секундного расхода воды;
4) Суммирование часового расхода потребляемой воды и соответствующего расхода остаточной циркуляции;
5) Определение температуры смешенной воды согласно формуле математического ожидания: Tсм = (q1*T1 + q2*T2)/(q1+q2);
6) Определение тепловой нагрузки Q = 1,163 * (q_п+q_ц) * (Tсм - 5).

Я все темы на данном формуле не изучал, возможно где-то уже был дан ответ. Я лишь высказал свою точку зрения и хотел бы разобраться в этом вопросе, понять, если ли ошибка в СП 30.13330.2020, или же я в чём-то заблуждаюсь. Прошу по возможности указать верное решение в данном вопросе.

[s.dolgosheev]

Доброго времени суток!

Возможно в расчётных формулах тепловой нагрузки, приведённых в СП 30.13330.2020, изм. 3 (ф. 12, 13), имеется ошибка, связанная с указанным значением температуры горячей воды в местах водоразбора или на границе балансовой принадлежности. А именно: если принять данную температуру равной 65 °С, что указанно в СП 30.13330.2020, то нет смысла отдельно учитывать потери тепла в подающих и циркуляционных трубопроводах, так как температура 65 °С является температурой нагрева воды в теплообменнике водонагревателя, которая уже учитывает дальнейшие потери тепла в трубопроводах при расчётном расходе воды. То есть, нагревая воду до данной температуры, вода, двигаясь по трубопроводу, будет остывать. При этом должны выполняться условия, чтобы температура воды в диктующей водоразборной точке была не меньше 60 °С и на входе в теплообменник - не ниже 55 °С. Если руководствоваться СП 30.13330.2020, то может сложится впечатление, что вода нагревается свыше данной температуры, либо слагаемое потерь тепла учитывает остаточную циркуляцию, когда потоки холодной и остывшей воды смешиваются (увеличивается общий расход и общая температура). Однако это нигде в СП 30.13330.2020 не пояснено, и, возможно, температура указана не корректно.

Открыв редакцию СНиП 2.04.01-85*, можно увидеть, что температура горячей воды в ф. 10, 11 указана равной 55 °С. В таком случае данное значение становиться объяснимым: указана минимально-допустимая температура остывшей воды на входе в теплообменник. Отнимая от 55 °С температуру холодной воды, 5°С, и умножая на 1,163 получает необходимое количество тепла, кВт, требуемое для нагрева воды без учёта потерь тепла в подающих и циркуляционных трубопроводах. Таким образом получаем требуемое количество тепла для нагрева воды в водонагревателе, которое можно конвертировать в требуемую температуру нагрева. Получается определение тепловой нагрузки от минимальной температуры горячей воды. Однако и здесь могут быть неточности: так как речь идёт об определении тепловой нагрузки в режиме водоразбора, то и расход воды на всём пути следования по подающим трубопроводам будет меняться (уменьшаться) вплоть до перехода в циркуляционные трубопроводы в размере остаточного циркуляционного расхода, и в итоге в водонагреватель вернётся уже не расход потребляемой воды, а расход остаточной циркуляции, секундное значение которого может быть определено согласно коэффициенту циркуляции по прил. СНиП 2.04.01-85. Возможно данная неточность входит в погрешность для инженерных расчётов и может смело игнорироваться. А так как расчёт тепловой нагрузки ведётся по часовым расходам воды, то согласно СНиП 2.04.01-85 и СП 30.13330.2020 остаточная циркуляция в часовых расходах воды никак не учитывается, что давно следовало бы исправить.

Учитывая выше сказанное, на мой взгляд, расчёт тепловой нагрузки Q можно определять по одной из следующих формул:

1) Q = 1,163 * q * (65 - 5);
2) Q = 1,163 * q * (60 - 5) + Qht_п;
3) Q = 1,163 * q * (55 - 5) + Qht_п+ц,

где q - расчётный часовой расход воды; Qht_п - потери тепла в подающих трубопроводах; Qht_п - потери тепла в подающих и циркуляционных трубопроводах.
Данные формулы следует применять для предварительных расчётов, особенно когда длина и диаметры трубопроводов ещё не известны (1-ая формула).

По факту когда система ГВС полностью запроектирована, и есть данные по всем трубам, можно уточнить тепловую нагрузку с учётом остаточного циркуляционного расхода:
1) Определение циркуляционного расхода на выходе из теплообменника в режиме циркуляции;
2) Определение коэффициента циркуляции на выходе из теплообменника;
3) Применение данного коэффициента для определения часового расхода остаточной циркуляции q_ц путём умножения часового расхода потребляемой горячей воды q_п на (1+k_cir). В СП 30.13330.2020 такой расчёт не предусмотрен, может можно определить часовой расход циркуляции по аналогии с определением циркуляционного секундного расхода воды;
4) Суммирование часового расхода потребляемой воды и соответствующего расхода остаточной циркуляции;
5) Определение температуры смешенной воды согласно формуле математического ожидания: Tсм = (q1*T1 + q2*T2)/(q1+q2);
6) Определение тепловой нагрузки Q = 1,163 * (q_п+q_ц) * (Tсм - 5).

Я все темы на данном формуле не изучал, возможно где-то уже был дан ответ. Я лишь высказал свою точку зрения и хотел бы разобраться в этом вопросе, понять, если ли ошибка в СП 30.13330.2020, или же я в чём-то заблуждаюсь. Прошу по возможности указать верное решение в данном вопросе.

[neonar]

чтобы температура воды в диктующей водоразборной точке была не меньше 60 °С

Формула (16) п. 10.10 СП 30 изм. 3
вот именно НЕ МЕНЬШЕ 60 °С, по моему мнению температура в диктующей точке выбирается в соответствии с п. 4.7 "не ниже 60°С и не выше 75°С".
Например, вы выбрали температуру горячей воды 65 °С, и в режиме циркуляции и в режиме водоразбора вы должны обеспечить ее у потребителя.

Формула (16) СП 30 изм. 3 и формула (15) СниПа 2.04.01-85 это разные формулы.
В формуле (16) СП 30 разница температур 10 °С - это разница температур от водонагревателя до врезки цирк. водопровода в тепловом пункте.
(подающая и циркуляционная часть ГВС)
а в формуле (15) СниПа 2.04.01-85 разница температур 10 °С - это разница температур от водонагревателя до диктующего водоразборного прибора.
(только подающая часть ГВС)

на входе в теплообменник - не ниже 55 °С.

Нет такого требования что на входе в теплообменник должна быть 55 °С. В СниПе 2.04.01-85, 55 °С - это температура в водоразборных стояках, а в СП 30 60-75 температура в у прибора.


Я не понимаю только одного в данный момент: есть 2 режима работы ГВС: водоразбор и циркуляция. Например, мы выбрали температуру расчетную у прибора по СП 30 п.4.7 равную 60 °С.

В режиме водоразбора вода от теплообменника до приборов почти не остывает т.е. вышла например из теплообменника, 60,1 °С и пришла к прибору 60 °С.
в режиме циркуляции она должна выйти из теплообменника 67 °С, чтобы охладиться в подающей части, скажем по расчету до 60 °С, т.е на 7 °С, и в циркуляционной на оставшиеся 3 °С (итого 10 °С). Понятно, что разный расход идет при водоразборе и при циркуляции. Вопрос как контролируется температура выхода из теплообменника для этих двух режимов 60,1 °С и 67 °С? Теромрегулятором? или при пуске цирк. насосов она повышается? или при разных расходах воды через теплообменник температура выхода меняется?