Настоящая статья является седьмой публикацией цикла «Мифы ЖКХ», посвященного развенчанию . Мифы и лжетеории, широко распространенные в ЖКХ России, способствуют росту социальной напряженности, развитию « » между потребителями и исполнителями коммунальных услуг, что ведет к крайне негативным последствиям в жилищной отрасли. Статьи цикла рекомендуются, в первую очередь, для потребителей жилищно-коммунальных услуг (ЖКУ), однако, и специалисты по вопросам ЖКХ могут найти в них что-то полезное. Кроме того, распространение публикаций цикла «Мифы ЖКХ» среди потребителей ЖКУ может способствовать более глубокому пониманию сферы ЖКХ жильцами многоквартирных домов, что ведет к развитию конструктивного взаимодействия между потребителями и исполнителями коммунальных услуг. Полный перечень статей цикла «Мифы ЖКХ» доступен
**************************************************
В настоящей статье рассмотрен несколько необычный вопрос, который, тем не менее, как показывает практика, волнует довольно-таки существенную часть потребителей коммунальных услуг, а именно: почему единицей измерения норматива потребления коммунальной услуги по отоплению является «Гкал/кв.метр»? Непонимание данного вопроса привело к выдвижению необоснованной гипотезы о том, что якобы единица измерения норматива потребления теплоэнергии на отопление выбрана неверно. Рассматриваемое предположение приводит к возникновению некоторых мифов и лжетеорий жилищной сферы, которые опровергнуты в данной публикации. Дополнительно в статье даны разъяснения, что же является коммунальной услугой по отоплению и как технически предоставляется эта услуга.
Суть лжетеории
Сразу необходимо отметить, что анализируемые в публикации неверные предположения актуальны для случаев отсутствия приборов учета отопления — то есть, для тех ситуаций, когда в расчетах применяется .
Четко сформулировать лжетеории, следующие из гипотезы о неправильном выборе единицы измерения норматива потребления отопления, затруднительно. Последствиями такой гипотезы являются, например, высказывания:
⁃ «Объем теплоносителя измеряется в кубических метрах, теплоэнергия в гигакалориях, значит и норматив потребления отопления должен быть в Гкал/куб.метр!
»;
⁃ «Коммунальная услуга по отоплению потребляется для обогревания пространства квартиры, а это пространство измеряется в кубических метрах, а не в квадратных! Применение в расчетах именно площади незаконно, должен применяться объем!
»;
⁃ «Топливо для приготовления горячей воды, используемой для отопления, может измеряться либо в единицах объема (куб.метр), либо в единицах веса (кг), но никак не в единицах площади (кв.метр). Нормативы рассчитываются незаконно, неправильно!
»;
⁃ «Абсолютно непонятно, применительно к какой площади рассчитан норматив — к площади батареи, к площади сечения подающего трубопровода, к площади земельного участка, на котором стоит дом, к площади стен этого дома или, может быть, к площади его крыши. Ясно только, что невозможно применять в расчетах площадь помещений, поскольку в многоэтажном доме помещения расположены друг над другом, и фактически их площадь применяется в расчетах многократно — примерно столько раз, сколько в доме этажей
».
Из приведенных высказываний могут следовать различные выводы, часть из которых сводится к фразе «Всё неправильно, платить не буду
», а часть помимо этой же фразы содержит ещё и некоторые логические доводы, среди которых можно выделить следующие:
1) поскольку в знаменателе единицы измерения норматива указана более низкая степень величины (квадрат), чем положено (куб), то есть применяемый знаменатель меньше, чем подлежащий применению, то значение норматива по правилам математики является завышенным (чем меньше знаменатель дроби, тем больше значение самой дроби);
2) неверно выбранная единица измерения норматива предполагает проведение дополнительных математических действий перед тем, как подставлять в формулы 2, 2(1), 2(2), 2(3) Приложения 2 Правил предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов, утвержденных ПП РФ от 06.05.2011 N354 (далее — Правила 354) значений NT (норматив потребления коммунальной услуги по отоплению) и TT (тариф на тепловую энергию).
В качестве таких предварительных преобразований предлагаются не выдерживающие никакой критики действия, например*
:
⁃ Значение NT равно квадрату утвержденного субъектом РФ норматива, поскольку в знаменателе единицы измерения указано «квадратный
метр»;
⁃ Значение TT равно произведению тарифа на норматив, то есть TT является не тарифом на теплоэнергию, а некой удельной стоимостью теплоэнергии, расходуемой на обогрев одного квадратного метра;
⁃ Другие преобразования, логику которых вообще не удалось постичь, даже при попытках применения самых невероятных и фантастических схем, расчетов, теорий.
Поскольку многоквартирный дом состоит из совокупности жилых и нежилых помещений и мест общего пользования (общего имущества), при этом общее имущество на праве общедолевой собственности принадлежит собственникам отдельных помещений дома, весь объем тепловой энергии, поступающей в дом, потребляется именно собственниками помещений такого дома. Следовательно, и оплата теплоэнергии, потребленной на отопление, должна производиться собственниками помещений МКД. И тут возникает вопрос — каким образом распределить стоимость всего объема теплоэнергии, потребленной многоквартирным домом, между собственниками помещений этого МКД?
Руководствуясь вполне логичными выводами о том, что потребление теплоэнергии в каждом конкретном помещении зависит от размера такого помещения, Правительство РФ установило порядок распределения объема теплоэнергии, потребляемой всем домом, среди помещений такого дома пропорционально площади этих помещений. Такой предусматривают как Правила 354 (распределение показаний общедомового прибора учета отопления пропорционально долям площадей помещений конкретных собственников в общей площади всех помещений дома в собственности), так и Правила 306 при установлении норматива потребления отопления.
Пункт 18 Приложения 1 к Правилам 306 устанавливает:
«18. Норматив потребления коммунальной услуги по отоплению в жилых и нежилых помещениях (Гкал на 1 кв.м общей площади всех жилых и нежилых помещений в многоквартирном доме или жилого дома в месяц) определяется по следующей формуле (формула 18):
где:
— количество тепловой энергии, потребляемой за один отопительный период многоквартирными домами, не оборудованными коллективными (общедомовыми) приборами учета тепловой энергии, или жилыми домами, не оборудованными индивидуальными приборами учета тепловой энергии (Гкал), определяемое по формуле 19;
— общая площадь всех жилых и нежилых помещений в многоквартирных домах или общая площадь жилых домов (кв.м);
— период, равный продолжительности отопительного периода (количество календарных месяцев, в том числе неполных, в отопительном периоде)
».
Таким образом, именно приведенной формулой обусловлено, что норматив потребления коммунальной услуги по отоплению измеряется именно в Гкал/кв.метр, что, кроме всего прочего, прямо установлено подпунктом «е» пункта 7 Правил 306:
«7. При выборе единицы измерения нормативов потребления коммунальных услуг используются следующие показатели:
е) в отношении отопления:
в жилых помещениях — Гкал на 1 кв. метр
общей площади всех помещений в многоквартирном доме или жилого дома
».
Исходя из сказанного, норматив потребления коммунальной услуги по отоплению равен количеству теплоэнергии, потребляемой в многоквартирном доме на 1 квадратный метр площади помещений в собственности в месяц отопительного периода (при выборе способа оплаты равномерно в течение года применяется).
Примеры расчетов
Как указывалось , приведем пример расчета по верному методу и по методам, предлагаемым лжетеоретиками. Для расчета стоимости отопления примем следующие условия:
Пусть норматив потребления отопления утвержден в размере 0,022 Гкал/кв.метр, тариф на теплоэнергию утвержден в размере 2500 руб./Гкал, площадь i-того помещения примем равной 50 кв.метров. Для упрощения расчета примем условия, что оплата отопления осуществляется , и в доме отсутствует техническая возможность установки общедомового прибора учета теплоэнергии на отопление.
В таком случае размер платы за коммунальную услугу по отоплению в i-м не оборудованном индивидуальным прибором учета тепловой энергии жилом доме и размер платы за коммунальную услугу по отоплению в i-м жилом или нежилом помещении в многоквартирном доме, который не оборудован коллективным (общедомовым) прибором учета тепловой энергии, при осуществлении оплаты в течение отопительного периода определяется по формуле 2:
Pi = Si × NT × TT,
где:
Si — общая площадь i-го помещения (жилого или нежилого) в многоквартирном доме или общая площадь жилого дома;
NT — норматив потребления коммунальной услуги по отоплению;
TT — тариф на тепловую энергию, установленный в соответствии с законодательством Российской Федерации.
Верным (и повсеместно применяемым) для рассматриваемого примера будет следующий расчет:
Si = 50 кв.метров
NT = 0,022 Гкал/кв.метр
TT = 2500 руб./Гкал
Pi = Si × NT × TT = 50 × 0,022 × 2500 = 2750 рублей
Проверим расчет по размерностям:
«кв.метр»
× «Гкал/кв.метр»
×
× «руб./Гкал» = {«Гкал» в первом множителе и «Гкал» в знаменателе второго множителя сокращаются} = «руб.»
Размерности совпадают, стоимость услуги по отоплению Pi измеряется именно в рублях. Полученный результат расчета: 2750 рублей.
Теперь посчитаем по предлагаемым лжетеоретиками методам:
1) Величина NT равняется квадрату норматива, утвержденного субъектом РФ:
Si = 50 кв.метров
NT = 0,022 Гкал/кв.метр × 0,022 Гкал/кв.метр = 0,000484 (Гкал/кв.метр)²
TT = 2500 руб./Гкал
Pi = Si × NT × TT = 50 × 0,000484 × 2500 = 60,5
Как видно из представленного расчета, стоимость отопления получилась равной 60 рублей 50 копеек. Привлекательность такого метода состоит именно в том, что стоимость отопления получается не 2750 рублей, а всего лишь 60 рублей 50 копеек. Насколько правильный этот метод и насколько верный результат расчета получается от его применения? Для ответа на этот вопрос необходимо провести некоторые допустимые математикой преобразования, а именно: проведем расчет не в гигакалориях, а в мегакалориях, соответственно преобразовав все используемые в расчетах величины:
Si = 50 кв.метров
NT = 22 Мкал/кв.метр × 22 Мкал/кв.метр = 484 (Мкал/кв.метр)²
TT = 2,5 руб./Мкал
Pi = Si × NT × TT = 50 × 484 × 2,500 = 60500
И что же получим в результате? Стоимость отопления уже 60 500 рублей! Сразу отметим, что в случае применения верного метода математические преобразования никак не должны влиять на результат:
(Si = 50 кв.метров
NT = 0,022 Гкал/кв.метр = 22 Мкал/кв.метр
TT = 2500 руб./Гкал = 2,5 руб./Мкал
Pi = Si × NT × TT = 50 × 22 × 2,5 = 2750 рублей)
А если в предлагаемом лжетеоретиками методе расчет провести даже не мегакалориях, а в калориях, тогда:
Si = 50 кв.метров
NT = 22 000 000 кал/кв.метр × 22 000 000 кал/кв.метр = 484 000 000 000 000 (кал/кв.метр)²
TT = 0,0000025 руб./кал
Pi = Si × NT × TT = 50 × 484 000 000 000 000 × 0,0000025 = 60 500 000 000
То есть отопление помещения площадью 50 кв.метров стоит 60,5 млрд рублей в месяц!
На самом деле, разумеется, рассмотренный метод является неверным, результаты его применения не соответствуют действительности. Дополнительно проведем проверку расчета по размерностям:
«кв.метр» × «Гкал/кв.метр» × «Гкал/кв.метр» × «руб./Гкал» = {«кв.метр» в первом множителе и «кв.метр» в знаменателе второго множителя сокращаются} = «Гкал» × «Гкал/кв.метр» × «руб./Гкал» = {«Гкал» в первом множителе и «Гкал» в знаменателе третьего множителя сокращаются} = «Гкал/кв.метр» × «руб.»
Как видим, размерность «руб.» в результате не получается, что подтверждает неверность предлагаемого расчета.
2) Величина TT равняется произведению тарифа, утвержденного субъектом РФ, на норматив потребления:
Si = 50 кв.метров
NT = 0,022 Гкал/кв.метр
TT = 2500 руб./Гкал × 0,022 Гкал/кв.метр = 550 руб./кв.метр
Pi = Si × NT × TT = 50 × 0,022 × 550 = 60,5
Расчет по указанному методу дает точно такой же результат, как и первый рассмотренный неверный метод. Опровергнуть второй примененный метод можно точно так же, как и первый: преобразовать гигакалории в мега- (или кило-) калории и провести проверку расчета по размерностям.
Выводы
Миф о неправильности выбора «Гкал/кв.метр » в качестве единицы измерения норматива потребления коммунальной услуги по отоплению опровергнут. Более того, доказана логичность и обоснованность применения именно такой единицы измерения. Неправильность предлагаемых лжетеоретиками методов доказана, их расчеты опровергнуты элементарными правилами математики.
Необходимо отметить, что подавляющая часть лжетеорий и мифов жилищной сферы ставит своей целью доказывание, якобы размер платы, предъявлемой собственникам к оплате, завышен — именно это обстоятельство способствует «живучести» таких теорий, их распространению и росту их сторонников. Вполне разумно стремление потребителей каких бы то ни было услуг минимизировать свои расходы, однако попытки использования лжетеорий и мифов не приводят ни к какой экономии, а направлены лишь на , на внедрение в сознание потребителей идеи о том, что их обманывают, необоснованно взимают с них денежные средства. Очевидно, что суды и надзорные органы, уполномоченные разбираться в конфликтных ситуациях между исполнителями и потребителями коммунальных услуг, не будут руководствоваться лжетеорими и мифами, следовательно, никакой экономии и никаких иных позитивных последствий из ни для самих потребителей, ни для других участников жилищных отношений быть не может.
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
Qгв - количество тепловой энергии, в этой формуле в Гкал.*
Gгв - расход горячей воды (или пара, или конденсата) в м. куб. или в тоннах
tгв - 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 (t гв-t хв), а на разностьэнтальпий (h гв-h хв). 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 (или +8 °С), в неотопительный tхв=+15 °С
Если 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
Помните, что заплатить нужно будет не только за Гкал, но и за сетевую воду. По формуле и 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
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 .
Q = [ (G1 * (t1 - t2)) + (G1 - G2) * (t2-tхв) ] / 1000 = ... Гкал
Q = [ (G2 * (t1 - t2)) + (G1 - G2) * (t1-tхв) ] / 1000 = ... Гкал
Q - количество потребленной тепловой энергии, Гкал.
t1 - температура (энтальпия) теплоносителя в подающем трубопроводе, °С
tхв - температура (энтальпия) холодной воды, °С
G2 - расход теплоносителя в обратном трубопроводе, т (м.куб.)
t2 - температура (энтальпия) теплоносителя в обратном трубопроводе, °С
Первая 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. . 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
Qи - количество потребленной тепловой энергии, Гкал.
G1 - расход теплоносителя в подающем трубопроводе, т (м.куб.)
t1 - температура теплоносителя в подающем трубопроводе, °С
t2 - температура теплоносителя в обратном трубопроводе, °С
Если произойдет утечка (аварийная или умышленная), то по формуле 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.
Условный пример:
Исходные данные:
Закрытая система отопления. Зима.
теплоэнергия - 885,52 руб. / Гкал
сетевая вода - 12,39 руб. / м.куб.
теплосчетчик выдал следующий отчет за сутки:
Допустим, что на следующий день произошла утечка, авария например, утекло 32 м.куб.
теплосчетчик выдал следующий суточный отчет:
Погрешность расчетов.
При закрытой системе теплоснабжения и при отсутствии утечек, как правило, расход в подающем трубопроводе больше, чем расход в обратном. Т. е. приборы показывают, что заходит одно количество теплоносителя, а выходит немного меньше. Это считается нормой. В системе теплопотребления могут быть нормативные потери, маленький процентик, небольшие подтеки, протечки и т.п.
Кроме этого, приборы учета несовершенны, у каждого прибора есть допустимая погрешность, установленная заводом изготовителем. Поэтому бывает, что при закрытой системе заходит одно количество теплоносителя, а выходит больше. Это тоже нормально, если разница в пределах допустимой погрешности.
(см. Правила учета тепловой энергии и теплоносителя п.5.2. Требования к метрологическим характеристикам приборов учета)
Погрешность(%) = (G1-G2)/(G1+G2)*100
Пример, если погрешность одного расходомера, установленная заводом изготовителем ±1%, то суммарная допустимая погрешность составляет ±2%.
Что собой представляет такая измерительная единица, как гигакалория? Какое отношение она имеет к традиционным киловатт-часам, в которых исчисляется тепловая энергия? Какой информацией необходимо обладать, чтобы правильно произвести расчет Гкал на отопление? В конце концов, какую формулу необходимо использовать во время расчета? Об этом, а также о многом другом пойдет речь в сегодняшней статье.
Что собой представляет Гкал?
Начать следует со смежного определения. Под калорией подразумевается определенное количество энергии, которое требуется для нагрева одного грамма воды до одного градуса по Цельсию (в условиях атмосферного давления, разумеется). И ввиду того, что с точки зрения расходов на отопление, скажем, дома, одна калория – это мизерная величина, то для расчетов в большинстве случаев применяются гигакалории (или сокращенно Гкал), соответствующие одному миллиарду калорий. С этим определились, движемся дальше.
Применение данной величины регламентируется соответствующим документом Министерства топлива и энергетики, изданным еще в 1995-м году.
Обратите внимание! В среднем норматив потребления в России на один квадратный метр равен 0,0342 Гкал за месяц. Безусловно, эта цифра может меняться для разных регионов, поскольку все зависит от климатических условий.
Итак, что же собой представляет гигакалория, если «трансформировать» ее в более привычные для нас величины? Смотрите сами.
1. Одна гигакалория равна примерно 1 162,2 киловатт-часам.
2. Одной гигакалории энергии хватит для нагрева тысячи тонн воды до +1°С.
Для чего все это нужно?
Проблему следует рассмотреть с двух точек зрения – с точки зрения многоквартирных домов и частных. Начнем с первых.
Многоквартирные здания
Здесь ничего сложного нет: гигакалории применяются в тепловых расчетах. И если знать, какое количество тепловой энергии остается в доме, то можно предъявить потребителю конкретный счет. Приведем небольшое сравнение: если централизованное отопление будет функционировать в отсутствие счетчика, то платить приходится по площади обогреваемого помещения. Если же есть тепловой счетчик, это уже само по себе разводку подразумевает горизонтального типа (либо коллекторную, либо последовательную): в квартиру заводят два стояка (для «обратки» и подачи), а уже внутриквартирная система (точнее, е конфигурация) определяется жильцами. Подобного рода схема применяются в новостройках, благодаря чему люди регулируют расход тепловой энергии, делая выбор между экономией и комфортом.
Выясним, каким образом осуществляется данная регулировка.
1. Монтаж общего термостата на магистрали «обратки». В таком случае расход рабочей жидкости определяется температурой внутри квартиры: если она будет снижаться, то расход, соответственно, увеличится, а если повышаться – снизится.
2. Дросселирование радиаторов отопления. Благодаря дросселю проходимость отопительного прибора ограничивается, температура снижается, а значит, сокращается расход тепловой энергии.
Частные дома
Продолжаем говорить про расчет Гкал на отопление. Владельцы загородных домов интересуются, прежде всего, стоимостью гигакалории тепловой энергии, полученной от того или иного вида топлива. В этом может помочь приведенная ниже таблица.
Таблица. Сравнение стоимости 1 Гкал (с учетом транспортных расходов)
* - цены примерные, так как тарифы могут отличаться в зависимости от региона, более того, они еще и постоянно растут.
Тепловые счетчики
А теперь выясним, какая информация нужна для того, чтобы рассчитать отопление. Легко догадаться, что это за информация.
1. Температура рабочей жидкости на выходе/входе конкретного участка магистрали.
2. Расход рабочей жидкости, которая проходит через приборы отопления.
Расход определяется посредством применения устройств теплового учета, то есть счетчиков. Такие могут быть двух типов, ознакомимся с ними.
Крыльчатые счетчики
Такие приборы предназначаются не только для отопительных систем, но и для горячего водоснабжения. Единственным их отличием от тех счетчиков, которые применяются для холодной воды, является материал, из которого выполняется крыльчатка – в данном случае он более устойчив к повышенным температурам.
Что касается механизма работы, то он практически тот же:
- из-за циркуляции рабочей жидкости крыльчатка начинает вращаться;
- вращение крыльчатки передается учетному механизму;
- передача осуществляется без непосредственного взаимодействия, а при помощи перманентного магнита.
Невзирая на то, что конструкция таких счетчиков предельно проста, порог срабатывания у них достаточно низкий, более того, имеет место и надежная защита от искажения показаний: малейшие попытки торможения крыльчатки посредством наружного магнитного поля пресекаются благодаря антимагнитному экрану.
Приборы с регистратором перепадов
Такие приборы функционируют на основе закона Бернулли, утверждающего, что скорость движения потока газа либо жидкости обратно пропорциональна его статическому движению. Но каким образом это гидродинамическое свойство применимо к расчетам расхода рабочей жидкости? Очень просто – нужно всего лишь преградить ей путь посредством подпорной шайбы. При этом скорость падения давления на этой шайбе будет обратно пропорциональной скорости движущегося потока. И если давление будет регистрироваться сразу двумя датчиками, то можно с легкостью определять расход, причем в режиме реального времени.
Обратите внимание! Конструкция счетчика подразумевает наличие электроники. Преимущественное большинство таких современных моделей предоставляет не только сухую информацию (температура рабочей жидкости, ее расход), но и определяет фактическое использование тепловой энергии. Модуль управления здесь оснащен портом для подключения к ПК и может настраиваться вручную.
У многих читателей наверняка появится закономерный вопрос: а как быть, если речь идет не о закрытой отопительной системе, а об открытой, в которой возможен отбор для горячего водоснабжения? Как в таком случае совершать расчет Гкал на отопление? Ответ вполне очевиден: здесь датчики напора (равно как и подпорные шайбы) ставятся одновременно и на подачу, и на «обратку». И разница в расходе рабочей жидкости будет свидетельствовать о том количестве нагретой воды, которая была использована для бытовых нужд.
Как проводить расчеты потребляемой тепловой энергии?
Если тепловой счетчик по тем или иным причинам отсутствует, то для расчета тепловой энергии необходимо использовать следующую формулу:
Vх(Т1-Т2)/1000=Q
Рассмотрим, что значат эти условные обозначения.
1. V обозначает количество потребляемой горячей воды, которое может исчисляться либо кубическими метрами, либо же тоннами.
2. Т1 – это температурный показатель самой горячей воды (традиционно измеряется в привычных градусах по Цельсию). В данном случае предпочтительнее использовать именно ту температуру, которая наблюдается при определенном рабочем давлении. К слову, у показателя даже имеется специальное название – это энтальпия. А вот если нужный датчик отсутствует, то в качестве основы можно взять тот температурный режим, который предельно близок к этой энтальпии. В большинстве случаев усредненный показатель составляет примерно 60-65 градусов.
3. Т2 в приведенной выше формуле также обозначает температуру, но уже холодной воды. По причине того, что проникнуть в магистраль с холодной водой – дело достаточно трудное, в качестве этого значения применяются постоянные величины, способные изменяться в зависимости от климатических условий на улице. Так, зимой, когда сезон отопления в самом разгаре, данный показатель составляет 5 градусов, а в летнее время, при отключенном отоплении, 15 градусов.
4. Что же касается 1000, то это стандартный коэффициент, используемый в формуле для того, чтобы получить результат уже в гигакалориях. Получится точнее, чем если бы использовались калори.
5. Наконец, Q – это общее количество тепловой энергии.
Как видим, ничего сложного здесь нет, поэтому движемся дальше. Если отопительный контур закрытого типа (а это более удобно с эксплуатационной точки зрения), то расчеты необходимо производить несколько по-другому. Формула, которую следует использовать для здания с закрытой отопительной системой, должна выглядеть уже следующим образом:
((V1х(Т1-Т)-(V2х(Т2-Т))=Q
Теперь, соответственно, к расшифровке.
1. V1 обозначает расход рабочей жидкости в трубопроводе подачи (в качестве источника тепловой энергии, что характерно, может выступать не только вода, но и пар).
2. V2 – это расход рабочей жидкости в трубопроводе «обратки».
3. Т – это показатель температуры холодной жидкости.
4. Т1 – температура воды в подающем трубопроводе.
5. Т2 – температурный показатель, который наблюдается на выходе.
6. И, наконец, Q – это все то же количество тепловой энергии.
Также стоит отметить, что расчет Гкал на отопление в данном случае от нескольких обозначений:
- тепловая энергия, которая поступила в систему (измеряется калориями);
- температурный показатель во время отвода рабочей жидкости по трубопроводу «обратки».
Другие способы определения количества тепла
Добавим, что также существуют и другие способы, при помощи которых можно рассчитать объем тепла, которое поступает в систему отопления. В данном случае формула не только несколько отличается от приведенных ниже, но и имеет несколько вариаций.
((V1х(Т1-Т2)+(V1- V2)х(Т2-Т1))/1000=Q
((V2х(Т1-Т2)+(V1- V2)х(Т1-Т)/1000=Q
Что же касается значений переменных, то они здесь те же, что и в предыдущем пункте данной статьи. На основании всего этого можно сделать уверенный вывод, что рассчитать тепло на отопление вполне можно своим силами. Однако при этом не стоит забывать о консультации со специализированными организациями, которые ответственны за обеспечение жилья теплом, так как их методы и принципы произведения расчетов могут отличаться, причем существенно, а процедура может состоять из другого комплекса мер.
Если же вы намереваетесь обустроить систему «теплого пола», то подготовьтесь к тому, что процесс расчета будет более сложным, поскольку здесь учитываются не только особенности контура отопления, но и характеристик электрической сети, которая, собственно, и будет подогревать пол. Более того, организации, которые занимаются установкой подобного рода оборудования, также будут другими.
Обратите внимание! Люди нередко сталкиваются с проблемой, когда калории следует переводить в киловатты, что объясняется использованием во многих специализированных пособиях единицы измерения, которая в международной системе называется «Си».>
В таких случаях необходимо помнить, что коэффициент, благодаря которому килокалории будут переведены в киловатты, равен 850. Если же говорить более простым языком, то один киловатт – это 850 килокалорий. Данный вариант расчета более просто, чем приведенные выше, так как определить значение в гигакалориях можно за несколько секунд, поскольку Гкал, как уже отмечалось ранее, это миллион калорий.
Дабы избежать возможных ошибок, не стоит забывать и о том, что практически все современные тепловые счетчики работают с некоторой погрешностью, пусть и в пределах допустимого. Такую погрешность также можно рассчитать собственноручно, для чего необходимо использовать следующую формулу:
(V1- V2)/(V1+ V2)х100=E
Традиционно, теперь выясняем, что же обозначает каждое из этих переменных значений.
1. V1 – это расход рабочей жидкости в трубопроводе подачи.
2. V2 – аналогичный показатель, но уже в трубопроводе «обратки».
3. 100 – это число, посредством которого значение переводится в проценты.
4. Наконец, Е – это погрешность учетного устройства.
Согласно эксплуатационным требованиям и нормам, предельно допустимая погрешность не должна превышать 2 процентов, хотя в большинстве счетчиков она составляет где-то 1 процент.
В итоге отметим, что правильно произведенный расчет Гкал на отопление позволяет значительно сэкономить средства, затрачиваемые на обогрев помещения. На первый взгляд, процедура эта достаточно сложна, но – и вы в этом убедились лично – при наличии хорошей инструкции ничего трудного в ней нет.
Видео – Как рассчитать отопление в частном доме
Что это за единица — гигакалория? Как она связана с более привычными киловатт-часами тепловой энергии? Какие данные необходимы для расчета полученного помещением тепла в гигакалориях? Наконец, по каким формулам выполняется расчет? Попробуем ответить на эти вопросы.
Что это такое
Начнем со смежного определения. Калорией называется количество энергии, необходимое для нагрева 1 грамма воды на 1 градус по шкале Цельсия при атмосферном давлении.
Поскольку по сравнению с затратами тепла на обогрев помещений одна калория — величина смехотворно малая, в расчетах обычно используется гигакалория (Гкал), равная одному миллиарду (10^9) калорий.
Использование именно этой величины предусмотрено «Правилами учета тепловой энергии и теплоносителя», изданными Министерством топлива и энергетики РФ в 1995 году.
Справка: средний норматив потребления тепла по России — 0,0342 гигакалории на квадратный метр общей площади жилья в месяц.
Нормы для разных регионов отличаются в зависимости от климатической зоны и определяются местными законодательными органами.
Что такое Гкал в отоплении в более привычных нам величинах?
- Одной гигакалории достаточно для нагрева 1000 тонн воды на один градус.
- Она соответствует 1162,2222 киловатт-часам.
Зачем это нужно
Многоквартирные дома
Все очень просто: гигакалории используются в расчетах за тепло. Зная, сколько тепловой энергии осталось в здании, потребителя можно выставить вполне конкретный счет. Для сравнения — при работе центрального отопления без счетчика счет выставляется по площади отапливаемого помещения.
Наличие теплосчетчика подразумевает горизонтальную последовательную или коллекторную : в квартиру заведены отводы стояков подачи и обратки; конфигурация внутриквартирной системы определяется владельцем. Такая схема характерна для новостроек и, среди прочего, позволяет гибко регулировать расход тепла, выбирая между комфортом и экономией.
Как осуществляется регулировка?
- Дросселированием самих отопительных приборов . Дроссель позволяет ограничить проходимость радиатора, снизив его температуру и, соответственно, затраты тепла.
- Установкой общего термостата на обратном трубопроводе . Расход теплоносителя будет определяться температурой в помещении: при охлаждении воздуха он будет увеличиваться, при нагреве — уменьшаться.
Частные дома
Владельцу коттеджа интересна прежде всего цена гигакалории тепла, полученной из разных источников. Мы позволим себе привести примерные значения для Новосибирской области для тарифов и расценок 2013 года.
Для сравнения: центральное отопления на момент сбора статистических данных обходилось в 1467 рублей за гигакалорию.
Счетчики
Какие данные нужны для учета тепла?
Догадаться несложно:
- Расход теплоносителя, проходящего через отопительные приборы.
- Его температура на входе и выходе из соответствующего участка контура.
Для измерения расхода используются счетчики двух типов.
Счетчики с крыльчаткой
Предназначенные для отопления и ГВС счетчики отличаются от использующихся на холодной воде лишь материалом крыльчатки: он более стоек к высоким температурам.
Сам механизм — тот же:
- Поток теплоносителя заставляет вращаться крыльчатку.
- Она передает вращение механизму учета без непосредственного взаимодействия, посредством постоянного магнита.
Несмотря на простоту конструкции, счетчики имеют достаточно низкий порог срабатывания и неплохо защищены от подтасовки данных: любая попытка затормозить крыльчатку внешним магнитным полем упрется в наличие у механизма антимагнитного экрана.
Счетчики с регистратором перепада
Устройство второго типа счетчиков основано на законе Бернулли, который утверждает, что статическое давление в потоке жидкости или газа обратно пропорционально его скорости.
Как использовать эту особенность гидродинамики для подсчета расхода теплоносителя? Достаточно преградить ему путь подпорной шайбой. Падение давления на шайбе будет прямо пропорционально скорости потока через нее. Регистрируя давление парой датчиков, несложно в реальном времени вычислять расход.
Любопытно: устройство счетчика подразумевает наличие в нем электроники.
Большая часть моделей счетчиков этого типа выдает не только сырые данные — расход воды и ее температуру — но и высчитывает фактическое использование тепла.
Управляющий модуль таких устройств имеет порт для подключения к компьютеру и может перенастраиваться своими руками под изменившуюся схему расчетов.
А что, если речь идет не о закрытом контуре отопления, а об открытой системе с возможностью отбора ГВС? Как регистрировать расход горячей воды?
Решение очевидно: в этом случае подпорные шайбы и датчики давления ставятся и на подающий, и на . Разница расхода теплоносителя между нитками и будет указывать на то количество горячей воды, которое было использовано на хознужды.
На фото — электронный теплосчетчик с регистрацией перепада давлений на шайбах.
Формулы
Формула расчета имеет вид Q=((V1*(T1-T))-(V2*(T2-T)))/1000.
В ней:
- Q — искомое количество тепловой энергии в гигакалориях.
- V1 и V2 — расход теплоносителя через подачу и обратку в тоннах.
Полезно: счетчики по понятным причинам показывают расход в кубометрах, а не в тоннах.
Фактическая масса кубометра горячей технической воды несколько отличается от одной тонны; но разница на фоне погрешностей счетчика пренебрежимо мала, поэтому можно смело использовать показания счетчика в кубометрах.
- Т1-температура на входе в контур (подача).
- Т2 — температура на выходе из контура (обратка).
- Т — температура холодной воды, подпитывающей трассу для компенсации потерь. В отопительный сезон она принимается равной +5 С, вне сезона — +15 С.
- Деление на 1000 необходимо именно для того, чтобы получить результат не в мега-, а в гигакалориях. В противном случае нам пришлось бы пересчитывать расход воды в тысячи тонн.
Так, при расходе счетчика на подаче в 52 м3, на обратке в 44 м3, температурах подачи 95 С и обратки 70 С в доме останется ((52*(95-5))-(44*(70-5)))/1000=1,82 Гкал тепла.
Заметьте: расход воды оплачивается отдельно.
Мы считаем лишь расход тепловой энергии.
Как выглядит инструкция по расчетам, если у вас стоит лишь один счетчик — на подаче? Разумеется, подразумевается, что мы говорим о закрытой системе (без ГВС).
Формула расчета имеет вид Q=V*(T1-T)/1000.
Например, при расходе воды в 52 м3 и температуре теплоносителя в 95 С на подаче в квартире останется 52*(95-5)/1000=4,68 гигакалории.Как легко заметить, такая система подсчета куда менее выгодна потребителю.
Промежуточное решение для закрытых систем — один датчик расхода и два термодатчика. Расчет выполняется по первой формуле; V1 берется равным V2.
Заключение
Надеемся, что предложенная вниманию читателя информация поможет ему сэкономить на отоплении. Как всегда, дополнительные тематические материалы можно найти в прикрепленном видео. Успехов!
Калориями вычисляется количество тепла, необходимого для подогрева одного грамма воды на один градус Цельсия, если окружающее давление равно одной атмосфере. Но вычислять такой малой единицей отопление большого частного дома с помощью газового котла (можно без проблем найти относительно дешевый котел требуемой мощности, например, здесь - teploteka.com.ua) - не слишком рационально, так как на выходе будут огромные, трудно поддающиеся вычислению, значения.
Именно для таких ситуаций существует понятие гигакалория, которая представляет собой одну калорию умноженную на 109, то есть фактически один миллиард калорий. Эта величина принята и используется при расчете коммунальных услуг, согласно существующим правилам.
Если сравнивать гигакалорию с другими единицами измерения, то она равна 4.1840 гигаджоулей и 1.1622 мегаватт-час. Возможность подобного сравнения позволяет использовать её для получения различных применимых на практике результатов.
Также одна гикокалория является тем количеством тепла, которое израсходуется для подогрева на один кельвин 1000 тонн воды при одном атмосферном давлении. Больше этого значения - мегакалория, но она не используется в практической теплотехнике, так как её величина слишком высока для реально существующих расчетных нужд.
Как используется понятие гикокалорий в ЖКХ?
Чтобы определить, сколько необходимо давать тепла на квадратный метр во время отопительного сезона, используется заранее выведенное значение. В среднем по России используется формула 0,0342 Гкал/кв.м с учетом общей площади помещения, которое будет отапливаться. Но при этом, в зависимости от региона, это значение изменяется - чем суровее температура на улице и дольше длиться отопительный сезон, тем выше затраты на отопление одного квадратного метра для поддержания оптимальной температуры.
Практическое применение гигакалорий
Подобную характеристику можно привести к единице времени, тем самым получив возможность измерять текущую эффективность установленного теплового оборудования или скорость потери тепла под воздействием окружающей температуры на стены дома. Для этого чаще всего используются гикокалории в час - результат подобного измерения показывает производительность установленных обогревателей и радиаторов, а также теплопотери.
Для упрощения расчетов существуют специальные калькуляторы, позволяющие переводить одну единицу измерения в другую, получая необходимый результат. Но, если вычисления ведутся для расчета эффективности радиаторов, требуется учет теплопотерь.
Загрузка...
