Приложение А (справочное). Метод расчета сезонной производительности котла, основанного на типовых системах (типологический метод)

Приложение А
(справочное)

Метод
расчета сезонной производительности котла, основанного на типовых системах (типологический метод)

А.1 Область применения

В настоящем приложении приведен пример типологического метода. Данный пример основан на методе расчета сезонного КПД, предназначенного для использования в жилом секторе.

А.2 Ограничения в использовании настоящего метода

Настоящий метод расчета применяется для определения сезонного КПД котлов на газовом или жидком топливе в жилом секторе.

Настоящий метод расчета применим только к котлам, для которых известны значения КПД при полной нагрузке и значения КПД при частичной нагрузке 30%.

А.3 Определение типов котлов

Для применения настоящего метода расчета определяют следующие типы котлов:

А.3.1 обычный котел: Котел одноконтурный, который не может непосредственно предоставлять бытовую горячую воду (т.е. некомбинированный котел). Тем не менее он может предоставлять бытовую горячую воду с помощью отдельного емкостного бойлера.

А.3.2 комбинированный котел (двухконтурный): Котел, который может непосредственно предоставлять бытовую горячую воду и в некоторых случаях содержит внутренний бак-аккумулятор горячей воды.

А.3.3 комбинированный котел для немедленного предоставления горячей воды (двухконтурный с прямоточным нагревом): Комбинированный котел без внутреннего бака-аккумулятора горячей воды или с внутренним баком-аккумулятором горячей воды вместимостью менее 15 л.

А.3.4 аккумулирующий комбинированный котел: Комбинированный котел с внутренним баком-аккумулятором горячей воды вместимостью не менее 15 л, но менее 70 л, или комбинированный котел с внутренним баком-аккумулятором горячей воды вместимостью не менее 70 л, при котором питание в цепи отопления помещения не поступает непосредственно из бака-аккумулятора. Если вместимость бака-аккумулятора составляет не менее 70 л, а питание в цепи отопления помещения поступает непосредственно из бака-аккумулятора, следует обратиться к определению комбинированного первичного аккумулирующего блока.

А.3.5 комбинированный первичный аккумулирующий блок: Отдельное устройство, предназначенное для обеспечения отопления помещения и бытовой горячей воды, имеющее горелку, которая нагревает теплоаккумулятор с преимущественно первичной водой, которая также используется в цепи отопления помещения. Вместимость бака-аккумулятора горячей воды составляет не менее 70 л, а питание в цепи отопления помещения поступает непосредственно из бака-аккумулятора.

А.3.6 котел двухпозиционного регулирования: Котел без возможности изменения скорости сгорания топлива при поддержании непрерывного горения горелки. Сюда относятся котлы с альтернативными скоростями сгорания, настроенными однократно во время установки, т.е. с определением диапазона скоростей.

А.3.7 модулирующий котел: Котел с возможностью изменения скорости сгорания топлива при поддержании непрерывного горения горелки.

А.3.8 конденсационный котел: Котел, предназначенный для использования скрытой теплоты, выделяемой при конденсации водяного пара в газообразных продуктах сгорания. Котел должен обеспечивать выход конденсата из теплообменника в жидком виде посредством спуска конденсата. Котлы другой конструкции или котлы, не имеющие устройств для удаления конденсата в жидком виде, называют неконденсационными.

А.4 Метод расчета

При использовании данного метода расчета данные сначала пересчитывают в значения КПД брутто (более низкие значения КПД по отношению к более высоким значениям теплоты сгорания топлива) при условиях испытания, а затем пересчитывают в значения сезонного КПД, применяемые при типовых условиях применения в жилых помещениях, с учетом потерей в режиме готовности.

В настоящем приложении значения КПД выражены в процентах. Промежуточные расчеты выполняют минимум до четырех десятичных знаков процента, а окончательный результат округляют до одного десятичного знака.

Выполняют следующие этапы:

а) Определяют топливо для определенного типа котла. Топливом для определенного типа котла должен быть природный газ, сжиженный углеводородный газ (бутан или пропан) или жидкое топливо.

б) Получают данные испытаний. Получают результаты испытаний для КПД нетто при полной нагрузке и КПД нетто при частичной нагрузке 30% . Испытания должны быть проведены с использованием такого же топлива, которое необходимо для данного типа котла.

в) Снижают значения до максимальных значений КПД нетто и . В таблице А.1 приведены максимальные значения КПД нетто в зависимости от типа котла. Более высокие испытательные значения КПД нетто снижают до соответствующего значения, приведенного в таблице А.1.

Таблица А.1 - Максимальные значения КПД нетто

Тип котла	КПД при полной нагрузке %	КПД при нагрузке 30% %
Конденсационный	101,0	107,0
Неконденсационный	92,0	91,0

г) Пересчитывают значения КПД нетто при полной нагрузке и КПД при частичной нагрузке 30% в значения брутто. Используют формулу с соответствующим коэффициентом по таблице А.2:

. (А.1)

Таблица А.2 - Коэффициенты пересчета для КПД

Топливо	Коэффициент пересчета из нетто в брутто
Природный газ	0,901
Сжиженный углеводородный газ (пропан или бутан)	0,921
Жидкое топливо	0,937

д) Определяют класс котла.

I) В соответствии с определениями (см. А.3) выбирают соответствующий класс котла.

II) Для котла на газовом топливе или сжиженном углеводородном газе определяют, имеет ли он постоянное пламя запальника:

- если он имеет постоянное пламя запальника, устанавливают =1;

- если нет, устанавливают =0.

III) Для аккумулирующего комбинированного котла (двухпозиционного регулирования или модулирующего) по протоколу испытания определяют, включены ли потери от бака-аккумулятора в указанные результаты испытания (это зависит оттого, был ли бак-аккумулятор подсоединен к котлу во время испытания):

- если потери от бака-аккумулятора включены, устанавливают =1;

- если нет, устанавливают =0.

IV) Для конденсационного комбинированного первичного аккумулирующего блока (двухпозиционного регулирования или модулирующего):

- устанавливают =1.

V) Для аккумулирующего комбинированного котла или комбинированного первичного аккумулирующего блока получают объем бака-аккумулятора в литрах по техническим условиям на данное устройство, а также фактор потерь в режиме готовности , используя следующие формулы:

- если <10 мм, то ;

- если мм, то ,

где - толщина изоляции бака-аккумулятора, мм.

е) Рассчитывают сезонный КПД.

I) Для поиска соответствующего номера формулы в таблице А.3 и выбора соответствующей формулы по таблице А.4 или таблице А.5 в соответствующем случае используют класс котла и другие показатели, установленные в А.3 (неконденсационный или конденсационный, на газовом топливе, на сжиженном углеводородном газе или жидком топливе, двухпозиционного регулирования или модулирующий). Если в таблице А.3 не указан номер формулы, расчет продолжать не допускается.

II) Подставляют КПД брутто при полной нагрузке КПД брутто при частичной нагрузке , а также , , и в формулу по таблице А.4 или А.5. Полученный результат округляют до одного десятичного знака, т.е. с точностью до 0,1%. Полученный результат указывают для декларирования по таблице А.5.

III) Пересчитывают сезонный КПД брутто обратно в сезонный КПД нетто, используя формулу

. (А.2)

Таблица А.3 - Номера формул* для различных типов котлов

Тип котла	Неконденсационный				Низкотемпературный	Конденсационный
	На газовом топливе или на сжиженном углеводородном газе		На жидком топливе			На газовом топливе или на сжиженном углеводородном газе		На жидком топливе
	Двухпозиционного регулирования	Модулирующий	Двухпозиционного регулирования	Модулирующий		Двухпозиционного регулирования	Модулирующий	Двухпозиционного регулирования	Модулирующий
Обычный котел	101	102	201	X	X	101	102	201	X
Комбинированный котел для немедленного предоставления горячей воды	103	104	202	X	X	103	104	202	X
Аккумулирующий комбинированный котел	105	106	203	X	X	105	106	203	X
Комбинированный первичный аккумулирующий блок	107	107	X	X	X	105	106	X	X

* Обозначения формул (101)-(107) и (201-203), приведенных в таблицах А.4 и А.5 соответственно, не включают в себя указание на приложение А во избежание смешения нумерации формул (101-107), (201-203) с нумерацией формул (А.1)-(А.4) приложения А.

Таблица А.4 - Формулы для расчета сезонного КПД для котлов на природном газе и котлов на сжиженном углеводородном газе

Тип котла на газовом топливе или на сжиженном углеводородном газе	Номер формулы	Формула
Двухпозиционного регулирования, обычный	101
Модулирующий, обычный	102
Двухпозиционного регулирования, комбинированный, для немедленного предоставления горячей воды	103
Модулирующий, комбинированный, для немедленного предоставления горячей воды	104
Двухпозиционного регулирования, аккумулирующий комбинированный	105
Двухпозиционного регулирования, комбинированный первичный аккумулирующий блок (только конденсационный)
Модулирующий, аккумулирующий комбинированный	106
Модулирующий, комбинированный первичный аккумулирующий блок (только конденсационный)
Двухпозиционного регулирования, комбинированный первичный аккумулирующий блок (только неконденсационный)	107
Модулирующий, комбинированный первичный аккумулирующий блок (только неконденсационный)

Таблица А.5 - Формулы для расчета сезонного КПД для котлов на жидком топливе

Тип котла на жидком топливе	Номер формулы	Формула
Обычный	201
Комбинированный, для немедленного предоставления горячей воды	202
Аккумулирующий комбинированный	203

ж) Рассчитывают тепловые потери при теплогенерации.

Метод основан на типологическом подходе с использованием корреляций в отношении значений КПД. Поэтому необходимо выражать сезонную производительность теплогенератора в абсолютных значениях.

Общие тепловые потери при теплогенерации рассчитывают по формуле

. (А.3)

ГАРАНТ:

Нумерация подпунктов приводится в соответствии с источником

и) Рассчитывают потребность в теплоте сгорания топлива.

Потребность в теплоте сгорания топлива рассчитывают по формуле

. (А.4)

к) Рассчитывают вспомогательную энергию .

Вспомогательную энергию рассчитывают согласно 5.3.6.

л) Рассчитывают общие рекуперируемые тепловые потери.

Рекуперируемые потери тепла не учитывают при определении мощности теплогенератора.

А.5 Декларирование значений сезонного КПД

а) При желании изготовители могут декларировать значения сезонного КПД своих изделий при условии, что:

I) они используют метод расчета, приведенный в А.2 выше,

II) необходимые данные испытаний котла сертифицированы независимым органом.

б) Если изготовитель предоставляет данные в следующем виде:

"Сезонный КПД = [х]%",

данные испытаний, по которым он рассчитан, сертифицированы.

Данные для нескольких изделий могут быть представлены в форме таблицы. В этом случае второй абзац декларации включают в таблицу в качестве примечания.