Определение расхода газа на жилой дом с поквартирным теплоснабжением

Determination of Gas Consumption by a Residential Building with Individual Apartment Heat Supply

P. A. Bulitko, Chief Expert in "Fuel and Energy Complex". State Autonomous Institution of the Republic of Crimea "Gosstroyexpertiza"

Keywords: heating, gas consumption, calculation method, double-pressure boiler, gas pipeline diameter.

The so called double-pressure boilers are being used more and more widely for heating and hot water supply (HWS) in apartment buildings, since they offer maximum comfort to a consumer with minimum costs. However, when using such boilers the designers encounter difficulties with calculation of gas consumption by an individual apartment building and, even more so, by a whole block of buildings with individual heating. We are offering a method for calculation of gas consumption by an apartment building for heating and HWS with double-pressure boilers installed in each individual apartment.

Описание:

Так называемые двухконтурные котлы все шире применяются для отопления и горячего водоснабжения (ГВС) многоквартирных жилых домов, поскольку потребитель в данном случае получает максимум комфорта при минимуме затрат. Однако при их использовании у проектировщиков газоснабжения возникают определенные трудности с расчетом расхода газа на отдельный многоквартирный жилой дом и тем более на целый квартал домов с индивидуальным отоплением. Предлагаем методику расчета расхода газа на многоквартирный жилой дом при использовании для отопления и ГВС двухконтурных котлов, устанавливаемых в каждой отдельной квартире.

Ключевые слова: водяное отопление, двухконтурный котел, расход газа, методика расчета, диаметр газопровода

Определение расхода газа на жилой дом с поквартирным теплоснабжением

П. А. Булитко, главный эксперт по направлению «Топливно-энергетический комплекс», государственное автономное учреждение Республики Крым «Госстройэкспертиза»

Действующие рекомендации по расчету расхода газа на жилой дом изложены в СП 42-101–2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб» (п. 3.20). Принятая методика предусматривает определение суммарного расхода газа на плиты и газовые колонки с учетом коэффициента одновременности (СП 42-101–2003, табл. 5). К полученному результату прибавляется расход газа на все отопительные котлы, установленные в доме, с учетом их загрузки на 85 %.

Многие проектировщики механически используют данную методику при расчете расхода газа на дом, в котором устанавливаются плиты и двухконтурные котлы. При этом не учитывается то обстоятельство, что такой котел, работая в режиме покрытия нагрузки ГВС, не обеспечивает нагрузку отопления квартиры, т. е. реализуется теплоаккумулирующая способность здания. Ясно, что, работая в дальнейшем в режиме отопления, котел покроет образовавшийся временный дефицит тепла. Также очевидно, что в этом случае максимальный часовой расход газа на дом уменьшится.

Уточненная методика

Предлагается другая методика расчета расхода газа, учитывающая изложенные обстоятельства.

Максимальный расчетный часовой расход газа на плиты и котлы, работающие в данный момент в режиме ГВС, определяем в соответствии с СП 42-101–2003 (п. 3.20).

Для учета расхода газа, идущего на покрытие нагрузки отопления, возможно использовать приложение В к СП 124.13330.2012 «Тепловые сети», в котором представлены нормируемые удельные показатели максимальной тепловой нагрузки в Вт/м² на отопление жилых домов в соответствии с климатическими условиями района строительства, этажностью и годом постройки здания.

Сравнительный расчет

Рассчитаем расход газа на 80-квартирный жилой дом общей площадью 6 485 м², построенный после 2015 года в Симферополе, по двум методикам: традиционной (СП 42-101–2003) и предлагаемой.

В качестве исходных данных принимаем:

– расчетная температура наружного воздуха для расчета отопления –15 °С;

– максимальный расход газа на 4-конфорочную плиту – 1,2 м³/ч;

– максимальный расход газа на двухконтурный котел мощностью 24 кВт, работающий в режиме горячего водоснабжения, – 2,9 м³/ч;

– коэффициент одновременности для 80 квартир согласно СП 42-101–2003 (табл. 5) – 0,192.

Результаты расчета по традиционной методике

расход газа на приготовление пищи и ГВС в рассматриваемом доме составляет 63 м³/ч = 0,192 × (80 × 1,2 м³/ч + 80 × 2,9 м³/ч );
расход газа на отопительные котлы равен 197 м³/ч = 80 × 2,9 м³/ч × 0,85.

Суммарный максимальный расход газа на весь дом составит 260 м³/ч.

Результаты расчета по предлагаемой методике

При использовании предлагаемой методики принимаем по СП 124.13330.2012 (приложение В), что максимальный удельный расход тепла на отопление 9-этажного жилого дома, построенного в Симферополе после 2015 года, составляет 0,036 кВт/м².

Учитывая общую площадь рассматриваемого дома, максимальный часовой расход тепла на его отопление составляет 233 кВт = 6 485 м² × 0,036 Вт/м². Это соответствует расходу газа на отопительные котлы в размере 28 м³/ч (калорийность газа принята 8 000 ккал/м³, а КПД котла – 90 %).

В итоге суммарный максимальный расход газа на рассматриваемый дом снижается до 91 м³/ч = 28 м³/ч + 63 м³/ч.

Разница в результатах расчетов весьма существенна.

Завышенный расход газа приводит к увеличению диаметров газопроводов. Также неоправданно увеличивается калибр счетчика газа и производительность газорегуляторного пункта, и как результат возрастает сметная стоимость строительства.