Приложение Б (справочное). Дополнительные формулы и значения для определения параметров коэффициента полезного действия котла для конкретного случая

Приложение Б
(справочное)

Дополнительные формулы и значения для определения параметров коэффициента полезного действия котла для конкретного случая

Б.1 Информация по настоящему методу расчета

Б.1.1 Основные предположения и предусмотренное применение

Настоящий метод расчета предназначен для использования в случае, когда известны данные котлов, декларируемые в паспортах заводов-изготовителей.

В целях применения данного метода расчета предполагается, что мощность потерь и вспомогательная мощность линейно зависят от нагрузки котла в двух диапазонах:

- от 0 до промежуточной мощности;

- от промежуточной мощности до номинальной (максимальной) нагрузки.

Предполагается, что промежуточная нагрузка соответствует 30% максимальной нагрузки.

Предполагается также, что значения КПД, определенные по стандартам на испытания, могут быть скорректированы с применением линейных функций фактической рабочей температуры котла или температуры помещения, в котором установлен котел.

Б.1.2 Известные приближения

Предположение о линейной зависимости значений КПД от температуры котла неверно в случае конденсации (которая по своей природе является нелинейным явлением). Для снижения влияния данного приближения были введены переменные значения в соответствии с типологией котла.

Влияние температуры в помещении, в котором установлен котел, на КПД котла при нагрузках 30% и 100% не учитывается. Температура в помещении, в котором установлен котел, оказывает влияние только на потери в режиме готовности, а значит, и на производительность в диапазоне от 0 до промежуточной нагрузки.

Б.2 Формулы для полиноминальной интерполяции

Формулы (20) и (21) для линейной интерполяции могут быть заменены следующей формулой:

. (Б.1)

Б.3 КПД теплогенератора и потери в режиме готовности

Б.3.1 Значения по умолчанию для КПД теплогенератора при полной нагрузке и промежуточной нагрузке в зависимости от выходной мощности теплогенератора

КПД теплогенератора при полной нагрузке и промежуточной нагрузке в зависимости от выходной мощности теплогенератора задается формулой

. (Б.2)

КПД теплогенератора при промежуточной нагрузке в зависимости от выходной мощности теплогенератора задается формулой

. (Б.3)

КПД теплогенератора при промежуточной нагрузке для конденсационных котлов на жидком топливе в зависимости от выходной мощности теплогенератора задается формулой

, (Б.4)

где - номинальная выходная мощность, ограниченная максимальным значением 400 кВт. Если номинальная выходная мощность теплогенератора выше 400 кВт, то в формулах (Б.2), (Б.3) и (Б.4) принимают значение 400 кВт;

, , , - коэффициенты по таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Параметры для расчета КПД теплогенератора и температурного ограничения

Тип котла	Год выпуска	, %	, %	, %	, %	, °С
Котлы с переключением режима работы с одного вида топлива на другой	До 1978	77,0	2,0	70,0	3,0	50
	1978-1987	79,0	2,0	74,0	3,0	50
Котлы, работающие на твердом топливе (ископаемое топливо)	До 1978	78,0	2,0	72,0	3,0	50
	1978-1994	80,0	2,0	75,0	3,0	50
	После 1994	81,0	2,0	77,0	3,0	50
Стандартные котлы
Атмосферные газовые котлы	До 1978	79,5	2,0	76,0	3,0	50
	1978-1994	82,5	2,0	78,0	3,0	50
	После 1994	85,0	2,0	81,5	3,0	50
Отопительный котел с горелкой с принудительной тягой	До 1978	80,0	2,0	75,0	3,0	50
	1978-1986	82,0	2,0	77,5	3,0	50
	1987-1994	84,0	2,0	80,0	3,0	50
	После 1994	85,0	2,0	81,5	3,0	50
Замена горелки (только отопительный котел с горелкой с принудительной тягой)	До 1978	82,5	2,0	78,0	3,0	50
	1978-1994	84,0	2,0	80,0	3,0	50
Низкотемпературные котлы
Атмосферные газовые котлы	1978-1994	85,5	1,5	86,0	1,5	35
	После 1994	88,5	1,5	89,0	1,5	35
Циркуляционный водонагреватель (11, 18 и 24 кВт)	До 1987	86,0	0,0	84,0	0,0	35
	1987-1992	88,0	0,0	84,0	0,0	35
Отопительный котел с горелкой с принудительной тягой	До 1987	84,0	1,5	82,0	1,5	35
	1987-1994	86,0	1,5	86,0	1,5	35
	После 1994	88,5	1,5	89,0	1,5	35
Замена горелки (только отопительный котел с горелкой с принудительной тягой)	До 1987	86,0	1,5	85,0	1,5	35
	1987-1994	86,0	1,5	86,0	1,5	35
Конденсационные котлы	До 1987	89,0	1,0	95,0	1,0	20
	1987-1994	91,0	1,0	97,5	1,0	20
	После 1994	92,0	1,0	98,0	1,0	20
Конденсационные котлы, улучшенные а)	С 1999	94,0	1,0	103,0	1,0	20
а) Если для расчета используют стандартные значения для типа "конденсационные котлы, улучшенные", то полученное значение произведения для установленного котла должно, как минимум, показывать приведенный выше КПД. Примечание - Температуры испытания приведены в таблицах Б.3 и Б.4.

Б.3.2 Тепловые потери в режиме готовности (горячий резерв)

Значение по умолчанию для тепловых потерь в режиме готовности в зависимости от выходной мощности теплогенератора рассчитывают по формуле

, (Б.5)

где - номинальная выходная мощность;

, - параметры по таблице Б.2.

Таблица Б.2 - Параметры для расчета тепловых потерь в режиме готовности

Тип котла	Год выпуска	, %		, °С
Котлы с переключением режима работы с одного вида топлива на другой	До 1987	12,5	-0,28	50
Котел, работающий на твердом топливе	До 1978	12,5	-0,28	50
	1978-1994	10,5	-0,28	50
	После 1994	8,0	-0,28	50
Стандартные котлы
Атмосферные газовые котлы	До 1978	8,0	-0,27	50
	1978-1994	7,0	-0,3	50
	После 1994	8,5	-0,4	50
Отопительный котел с горелкой с принудительной тягой (на жидком топливе/газе)	До 1978	9,0	-0,28	50
	1978-1994	7,5	-0,31	50
	После 1994	8,5	-0,4	50
Низкотемпературные котлы
Атмосферные газовые котлы	До 1994	7,5	-0,30	50
	После 1994	6,5	-0,35	50
Циркуляционные водонагреватели (комбинированные котлы 11, 18 и 24 кВт)	До 1994	3,0	0,0	50
Комбинированные котлы KSp a)	После 1994	3,0	0,0	50
Комбинированные котлы DL б)	После 1994	2,4	0,0	50
Отопительный котел с горелкой с принудительной тягой (на жидком топливе/газе)	До 1994	8,0	-0,33	50
	После 1994	5,0	-0,35	50
Конденсационные котлы
Конденсационные котлы (на жидком топливе/газе)	До 1994	8,0	-0,33	50
	После 1994	4,8	-0,35	50
Комбинированные котлы KSp (11, 18 и 24 кВт) а)	После 1994	3,0	0,0	50
Комбинированные котлы DL (11, 18 и 24) б)	После 1994	2,4	0,0	50
а) KSp - Котел со встроенной системой отопления бытовой горячей водой, немедленного действия, с небольшим баком-аккумулятором (2<V<10 л). б) DL - Котел со встроенной системой отопления бытовой горячей водой, немедленного действия, с теплообменником (V<2 л).

Б.3.3 Поправочный коэффициент, учитывающий изменение КПД в зависимости от средней температуры воды в теплогенераторе

Б.3.3.1 Значения по умолчанию

Таблица Б.3 - Значения по умолчанию для поправочного коэффициента при полной нагрузке

Тип теплообразователя	Средняя температура воды в котле при условиях испытания котла для полной нагрузки , °С	Поправочный коэффициент , %/°С
Стандартный котел	70	0,04
Низкотемпературный котел	70	0,04
Конденсационный котел на газовом топливе	70	0,20
Конденсационный котел на жидком топливе	70	0,10

Таблица Б.4 - Поправочный коэффициент при промежуточной нагрузке

Тип теплогенератора	Средняя температура воды в теплогенераторе при условиях испытания котла для промежуточной нагрузки , °С	Поправочный коэффициент , %/°С
Стандартный котел	50	0,05
Низкотемпературный котел	40	0,05
Конденсационный котел на газовом топливе	30 а)	0,20
Конденсационный котел на жидком топливе	30 а)	0,10
а) Температура в обратном трубопроводе.

В случае конденсационного котла испытание проводят не с использованием установленной средней температуры воды в теплогенераторе (среднее из значений температуры в подающем и обратном трубопроводах), а с использованием температуры в обратном трубопроводе 30°С. КПД, соответствующий данной температуре в обратном трубопроводе, допускается применять для средней температуры воды в теплогенераторе 35°С.

Б.3.3.2 Рассчитанные значения

Поправочный коэффициент можно рассчитать, используя данные по КПД из дополнительных испытаний, проведенных при более низкой средней температуре воды, по формуле

, (Б.6)

где - КПД при полной нагрузке, стандартных условиях испытания и средней температуре воды ;

- КПД при полной нагрузке и средней температуре воды .

Поправочный коэффициент можно рассчитать, используя данные по КПД из дополнительных испытаний, проведенных при более высокой средней температуре воды, по формуле

, (Б.7)

где - КПД при промежуточной нагрузке, стандартных условиях испытания и средней температуре воды ;

- КПД при промежуточной нагрузке и средней температуре воды .

Б.4 Вспомогательная энергия

Значение по умолчанию для потребления мощности вспомогательного оборудования рассчитывают по формуле

, (Б.8)

Где - номинальная выходная мощность,

, , - параметры по таблице Б.5.

Таблица Б.5 - Параметры для расчета потребления мощности вспомогательного оборудования

Тип котла	Нагрузка	, Вт	, Вт	n
Котлы с переключением режима работы с одного вида топлива на другой		0	45	0,48
		0	15	0,48
		15	0	0
Пеллетный котел центрального отопления с автоматической подачей топлива а)		40	2	1
		40	1,8	1
		15	0	0
Древесностружечный котел центрального отопления с автоматической подачей топлива а)		60	2,6	1
Стандартные котлы
Атмосферные газовые котлы		40	0,148	1
		40	0,148	1
		15	0	0
Отопительный котел с горелкой с принудительной тягой (на жидком топливе/газе)		0	45	0,48
		0	15	0,48
		15	0	0
Низкотемпературные котлы
Атмосферные газовые котлы		40	0,148	1
		40	0,148	1
		15	0	0
Циркуляционные водонагреватели		0	45	0,48
		0	15	0,48
		15	0	0
Отопительный котел с горелкой с принудительной тягой (на жидком топливе/газе)		0	45	0,48
		0	15	0,48
		15	0	0
Конденсационные котлы
Конденсационные котлы (на жидком топливе/газе)		0	45	0,48
		0	15	0,48
		15	0	0
а) При применении режима горения с помощью вентилятора значения и увеличивают на 40%.

Б.5 Рекуперируемые тепловые потери при теплогенерации

Б.5.1 Вспомогательная энергия

Значением по умолчанию для части вспомогательной энергии, передаваемой в распределительную подсистему, является 0,75.

Часть вспомогательной энергии, передаваемая в отапливаемое помещение , рассчитывают по формуле

. (Б.9)

Б.5.2 Обшивка теплогенератора

Часть тепловых потерь в режиме готовности, относящаяся к тепловым потерям через обшивку теплогенератора, выражается с помощью . Значения по умолчанию для приведены в таблице Б.6.

Таблица Б.6 - Часть тепловых потерь в режиме готовности, относящаяся к потерям через обшивку теплогенератора

Тип горелки
Атмосферная горелка	0,50
Горелка с вентилятором	0,75

Б.5.3 Данные по умолчанию в соответствии с местоположением котла

Таблица Б.7 - Фактор снижения температуры и значение по умолчанию для температуры в помещении, в котором установлен котел

Местоположение теплообразователя	Фактор снижения температуры	Температура в помещении, в котором установлен котел, , °С
Снаружи	1
В котельной	0,3	13
Под крышей	0,2	5
В отапливаемом помещении	0,0	20