Потребление топлива на отопление здания

При расчёте инженерных систем дома следует внимательно отнестись к подбору котельного оборудования и топлива, на котором оно будет работать.

Тепловой баланс представляет собой распределение введенной теплоты сгорания топлива между полезно использованной в установке теплотой и тепловыми потерями согласно специального соотношения.

Коэффициент полезного действия котельной установки представляет собой отношение полезно воспринятой теплоты к затраченной энергии. Для отопительного котла он определяется из формулы.

Во многих случаях, когда система отопления для частного дома смонтирована, при испытаниях нет возможности определить расходы топлива или количества пара (воды). Это в особенности относится к котельным и отопительным установкам, работающим на твердом топливе, к примеру, на дровах, для которых измерение расхода топлива возможно лишь в эпизодических случаях. В этих условиях величину расхода определяют по уравнению обратного баланса, вычитая из располагаемой теплоты сгорания топлива вышеуказанные тепловые потери, отнесенные к единице сжигаемого топлива (1 кг твердого и жидкого или 1 м3 газообразного).

При отоплении коттеджа во время сжигания жидкого и газообразного топлива всегда имеют место потери теплоты: с уходящими газами и в окружающую среду, а в случае неполного сгорания — от химического недожога.

При сжигании твердого топлива в пылевидном состоянии в камерных топках к указанным добавляются еще потери от механического недожога, а в слоевых топках дополнительные потери теплоты со шлаком.

В настоящее время твердое и газообразное топливо на отопление частного дома или коттеджа используется, как правило, в естественном состоянии, жидкое топливо используется в качестве конечного продукта переработки исходного сырья — нефти.

Рабочим называется состав, включающий все компоненты топлива, т. е. горючие, балластные и влагу. Состав топлива задается в % (весовых для твердого и жидкого и объемных для газового). Ценность топлива определяется содержанием в нем горючих элементов, главными из которых являются углерод С и водород Н. Горючей является также часть серы S2, однако ее содержание во всех видах топлива невелико (1...3%). Негорючие составляющие образуют балласт, подразделяющийся на пассивный и активный. Пассивный балласт представлен компонентами, которые в процессе горения не выделяют теплоту — азотом N, кислородом О, негорючей частью серы.

Из указанных потерь наибольшую величину имеют потери с уходящими газами, зависящие от температуры уходящих газов, а также от степени их разбавления воздухом. Количественно степень разбавления выражается коэффициентом избытка воздуха а, представляющего собой отношение действительного количества поступающего в газовый тракт воздуха к теоретически необходимому объёму.

Все эти технически нюансы нужно учитывать при проектировании отопительной системы для здания. Конечно, для небольшого дома или дачи такие потери топлива будут незначительны. Однако при строительстве промышленных котельных – эта цифра будет более внушительной.