www.dobregrzanie.com

Gaz, zmiany w nazewnictwie

Nazwa Stara / Klasyfikacja / Nowa	Wartość opałowa [kWh/nm³]	Indeks Wobbego [kWh/nm³]
GZ35 / G271 / Ls	> 6,7	9.03 - 10,42 średnio 9,72
GZ41.5 / G25 / Lw	> 7,5	10,42 - 12,50 średnio 11,53
GZ50 / G20 / E	> 8,6	12,50 - 15,00 średnio 13,89
propan / G31 / P	~ 6.5 (faza ciekła)

kWh - to jednostka energii
nm³ - to normalny metr sześcienny

POWRÓT

Jaki kocioł mam wybrać
Jeżeli nie wiemy jaki kocioł wybrać musimy odpowiedzieć sobie na kilka pytań.
1) Jakim paliwem będziemy ogrzewać nasz dom? Jeżeli mamy do dyspozycji kilka źródeł energii (gaz ziemny, propan, lekki olej opałowy, węgiel, drewno) zobaczmy czym obecnie najtaniej ogrzewać -> EKONO. Jeżeli mamy tylko jedno źródło energii to odpowiedź na to pytanie mamy juz za sobą.
2) Jaką moc powinien mieć kocioł? Tutaj najlepiej skorzystać z pomocy projektanta albo:
- jeżeli posiadamy projekt domu, tam możemy poszukać mocy kotła lub strat cieplnych budynku,
- jeżeli dom już stoi zsumujmy moc wszystkich grzejników (o ile w zimie nie było problemów z ciepłem),
- jeżeli wymieniamy stary kocioł na nowy, zobaczmy na tabliczce znamionowej starego kotła jaką posiadał moc (o ile w zimie nie było problemów z ciepłem),
- jeżeli znamy powierzchnię lub kubaturę domu skorzystaj ze wskaźników mocy -> obliczenie zapotrzebowania na ciepło.
- jeżeli znacie inne sposoby dajcie znać mailem.
3) Ostatnie co nam już chyba zostało to oszacowanie magazynu paliwa -> obliczenie zapasu paliwa (w przypadku kotła na olej opałowy, propan lub paliwo stałe)
albo
obliczenie maksymalnego godzinowego zużycia gazu -> obliczenie zużycia paliwa (kocioł na gaz ziemny, dane potrzebne dla gazowni).

POWRÓT

Obliczenie kosztów montażu
Przedstawiona tu metoda opiera się na tzw. "punkcie". Podłączenie jednego grzejnika tzn."
- doprowadzenie 2 rur (zasilanie i powrót) od kotła do grzejnika,
- zawieszenie grzejnika na ścianie,
- wykonanie połączenia hydraulicznego z doprowadzonymi rurami,
to ww. punkt.
Podłączenie kotła jednofunkcyjnego, który wymaga wykonania następujących połączeń: 1) zasialnie c.o., 2) powrót c.o., 3) gaz lub olej, 4) spaliny kosztuje - 2 punkty.
Podłączenie kotła dwufunkcyjnego (te same połączenia co kocioł jednofunkcyjny + podłączenie zimnej i ciepłej wody) kosztuje - 3 punkty.
Podłączenie podgrzewacza c.w.u. (1 - zasilanie c.o., 2 - powrót c.o., 3 - zimna woda, 4 - ciepła woda, 5 - cyrkulacja) kosztuje - 2,5 punkta (bez cyrkulacji 2 punkty).
Wykonanie 5 [m²] ogrzewania podłogowego to 1 punkt.
A teraz najważniejsze: ile kosztuje punkt? W zależności od regionu od 100 do 200 zł (kwiecień 2005) chociaż są regiony gdzie cena spada do 30 zł za punkt.

POWRÓT

Obliczenie pojemności instalacji c.o.
Pojemność instalacji potrzebna jest przy obliczaniu pojemności zamkniętego i otwartego naczynia wzbiorczego. Aby obliczyć pojemność naszej instalacji możemy obrać 2 metody:
1) Metoda dokładna polegająca na sumowaniu pojemności poszczególnych odcinków przewodów oraz urządzeń typu: grzejnik, kocioł, ogrzewanie podłogowe, wężownica w podgrzewaczu c.w.u. itd. Aby to ułatwić zamieszczony został kalkulator pozwalający obliczyć ile wody mieści się w przewodzie o określonej średnicy wewnętrznej według wzoru znanego z podstawówki.

gdzie:
V - pojemność przewodu (rury) [m³],
Π - liczba pi (3,14159),
D - średnica wewnętrzna przewodu [m]
L - długość przewodu [m].

Teraz nie pozostaje nic innego jak spisać na kartce długości poszczególnych odcinków rur (w 2 strony, tzn. zasilanie i powrót), obliczenie przy pomocy kalkulatora poszczególnych pojemności, policzenie pojemności urządzeń wchodzących w skład instalacji c.o. i zsumowanie tego wszystkiego.
2) Metoda wskaźnikowa podająca prawdopodobną¹⁾ pojemność instalacji na podstawie mocy zainstalowanych urządzeń grzewczych. Wyliczoną pojemność, ze względu na dokładność metody, lepiej zaokrąglić do góry.

N_RS (moc przekazywana przez radiatory stalowe) [kW]
N_RZ (moc przekazywana przez radiatory żeliwne) [kW]
N_GP (moc przekazywana przez grzejniki płytowe) [kW]
N_GK (moc przekazywana przez konwektory) [kW]
N_OP (moc przekazywana przez ogrzewanie podłogowe) [kW]
V (pojemność instalacji grzewczej) [m³]
V (pojemność instalacji grzewczej) [dm³]

UWAGA: w formularzu używamy kropek "." zamiast przecinków ","

POWRÓT

Obliczenie prawdopodobnego zapasu paliwa
Są różne metody obliczania zapasu paliwa lub jego zużycia w ciągu sezonu grzewczego. Najlepiej przy pomocy projektanta, który zna odpowiednie przepisy i normy. Jednak dostępne są prostsze choć mniej dokładne metody. Metoda przedstawiona tutaj pochodzi z książki: "Ogrzewanie. Praktyczny poradnik instalatora w pytaniach i odpowiedziach" Karla Spaethe i Rudolfa Mast.

PALIWA GAZOWE¹⁾
Wzór na obliczenie zapasu paliwa

gdzie:
B - zużycie gazu w całym sezonie grzewczym [m³/a],
N - moc kotła albo maksymalne zapotrzebowanie mocy przez dom [kW],
w - współczynnik zależny od rodzaju paliwa [m³/(a*kW)]. dla gazu ziemnego E (GZ50) w=190.
x - współczynnik zwiększający zużycie gazu ze względu na podgrzewanie c.w.u. Dla instalacji bez c.w.u. x=1. Dla instalacji z c.w.u. x=1.1 - 1.2.

PALIWA PŁYNNE¹⁾
wzór na zapas paliwa

gdzie:
B - zużycie lekkiego oleju opałowego w całym sezonie grzewczym [dm³/a],
N - moc kotła albo maksymalne zapotrzebowanie mocy przez dom [kW],
w - współczynnik zależny od rodzaju paliwa [dm³/(a*kW)]. dla lekkiego oleju opałowego w=180.
x - współczynnik zwiększający zużycie gazu ze względu na podgrzewanie c.w.u. Dla instalacji bez c.w.u. x=1. Dla instalacji z c.w.u. x=1.1 - 1.2.

PALIWA STAŁE ¹⁾
wzór na zapas paliwa

gdzie:
B - zużycie lekkiego oleju opałowego w całym sezonie grzewczym [kg/a],
N - moc kotła albo maksymalne zapotrzebowanie mocy przez dom [kW],
w - współczynnik zależny od rodzaju paliwa [kg/(a*kW)]. dla węgla i koksu w=260.
x - współczynnik zwiększający zużycie gazu ze względu na podgrzewanie c.w.u. Dla instalacji bez c.w.u. x=1. Dla instalacji z c.w.u. x=1.1 - 1.2.

POWRÓT

Obliczenie prawdopodobnego zapotrzebowania na ciepło / mocy źródła ciepła

Aby obliczyć zapotrzebowanie na ciepło należy skorzystać z pomocy projektanta, który zrobi to zgodnie z obowiązującymi przepisami i normami. Poza tym moc źródła ciepła powinna być podana w projekcie budowlanym.
Pomimo tego istnieje czasami zapotrzebowanie na szybkie obliczenie mocy kotła. Wtedy można skorzystać z metod wskaźnikowych licząc się jednak ze spadkiem dokładności.
Metoda wskażnika powierzchniowego ¹⁾
Wylicza ona moc kotła na podstawie powierzchni domu i wskaźniku zapotrzebowania mocy. Wartość wskaźnika oscyluje wokół 100 [W/m²] chociaż w nowoczesnych, energooszczędnych domach spada nawet do 50 [W/m²] albo jeszcze mniej.

gdzie:
N - moc kotła (źródła ciepła) w [kW],
F - powierzchnia domu [m²],
w - wskaźnik zapotrzebowania mocy [W/m²]. Można przyjąć w=100 [W/m²]. Spotkaliśmy się też z następującymi wartościami:
- nowy i docieplony budynek z nowoczesną instalacją c.o. w = 70 [W/m²],
- budynek z lat 80 - 90, docieplony z nowoczesną instalacją c.o. i c.w.u. w = 90 [W/m²],
- budynek z lat 80 - 90 niedocieplony (bez izoalacji) z tradycyjną instalacją c.o. i c.w.u. w = 130 [W/m²],
- budynek z lat 80, niedocieplony (bez izoalacji) z nowoczesną instalacją c.o. i c.w.u. w = 110 [W/m²],
- budynek z lat 70, docieplony z tradycyjną instalacją c.o. i c.w.u. w = 100 [W/m²],
- budynek z lat 70 lub starszy, niedocieplony (bez izoalacji) z tradycyjną instalacją c.o. i c.w.u. w = 130 [W/m²],

metoda wskaźmika objętościowego ¹⁾

Ta metoda z kolei wylicza moc kotła na podstawie kubatury domu i wskaźniku zapotrzebowania mocy. Wartość wskaźnika waha się od 15 do 40 [W/m³].
Wartości wskaźnika zapotrzebowania mocy w:
- budynek mieszkalny: w = 15 - 20 [W/m³],
- szeregowiec: w = ok. 25 [W/m³],
- dom wolnostojący: w = ok. 35 [W/m³],
- hala produkcyjna (bez ciepła na wentylację): w = 20 - 25 [W/m³].

gdzie:
N - moc kotła (źródła ciepła) w [kW],
V - kubatura domu [m³],
w - wskaźnik zapotrzebowania mocy [W/m³].

POWRÓT

Obliczenie zużycia paliwa
Aby obliczyć ile nasz kocioł będzie maksymalnie spalał w ciągu godziny musimy posłużyć się następującym wzorem:

PALIWA GAZOWE

gdzie:
V - ilość zużywanego gazu w [m³/h]
N - moc kotła wyrażona w [kW]
η - sprawność kotła, a w zasadzie efektywność energetyczna [ ], Wartość podawana w zakresie od 0 % do 111 % jeżeli mowa o kotłach kondensacyjnych.
UWAGA: dla nowoczesnych kotłów niskotemperaturowych mozna przyjąć 90 %.
W - wartość opałowa paliwa, ile energii mieści się w jednostce paliwa (tutaj w [m³])

PALIWA PŁYNNE

gdzie:

V - ilość zużywanego oleju opałowego lub gazu płynnego w [dm³/h]
N - moc kotła wyrażona w [kW]
η - sprawność kotła, a w zasadzie efektywność energetyczna [ ], Wartość podawana w zakresie 0 % do 111 % dla kotłów gazowych. Dla oleju opałowego od 0 do 109.
UWAGA: dla nowoczesnych kotłów niskotemperaturowych mozna przyjąć 90 %.
W - wartość opałowa paliwa, ile energii mieści się w jednostce paliwa (tutaj w [dm³])

PALIWA STAŁE

wzór na zużycie

gdzie:
V - ilość zużywanego węgla, koksu lub drewna w [kg/h]
N - moc kotła wyrażona w [kW]
η - sprawność kotła, a w zasadzie efektywność energetyczna [ ], Wartość podawana w zakresie od 0 % do powiedzmy 100 % (bo nigdy nie spotkałem jeszcze kondensacyjnego kotła na paliwo stałe) sprawności dla kotłów na paliwo stałe.
UWAGA: dla nowoczesnych kotłów niskotemperaturowych mozna przyjąć 80 %.
W - wartość opałowa paliwa, ile energii mieści się w jednostce paliwa (tutaj w [kg])

POWRÓT

Pompa - obliczenie wydajności
Pompa obiegowa jest podstawą współczesnych systemów grzewczych. Aby obliczyć wydajność pompy należy zastosować poniższy wzór. Aby dobrać pompę obiegową należy znać jeszcze opór hydrauliczny instyalacji c.o., który to (opór) ma pokonać nasza pompa. Ale na razie skupmy się tylko na obliczeniu wydajności pompy.

wzór na obliczenie wydajności pompy obiegowej

gdzie:
V - wydajność pompy obiegowej [m³/h]
N - moc kotła wyrażona w [kW]
cp - ciepło właściwe wody (przy stałym ciśnieniu), dla naszych warunków można przyjąć cp=4,19 [kJ/(kg*K)]
ρ - gęstość wody, dla naszych warunków można przyjąć ρ=1000 [kg/m³]
DT - różnica temperatur między zasilaniem a powrotem [K] lub [C].
oraz w formularzu obliczeniowym:
xp - o ile procent [%] zwiększyć wydajność pompy obiegowej. Ma to znaczenie np. przy sprzęgle hydraulicznym gdzie wydajność pomp kotłowych obliczana jest zwykle na około 130 [%] wydajności wynikającej z mocy kotłów i róznicy temperatur . W tym przypadku xp = 30 [%]. Dla 150 [%] wydajności xp=50 [%] .

POWRÓT

Sprzęgło hydrauliczne
Sprzęgło hydrauliczne pozwala na oddzielenie obiegu hydraulicznego kotła od obiegów grzewczych. Dzieki niemu pompy w obiegach kotłowych mogą pracować z wydajnością optymalną dla kotłów natomiast po stronie obiegów grzewczych może dziać się co chce. Pompy poszczególnych obiegów grzewczych mogą pracować z pełną wydajnością lub nawet się wyłączyć, nie powodując dławienia pomp kotłowych.
Pompy kotłowe, w przypadku kotłów niskotemperaturowych, można zwymiarować na większą wydajność (130 - 150%) niż w obiegach grzewczych tak by następowało podkradanie wody za zasilania kotłów na ich powrót. Powoduje to podwyższenie temperatury wody powracającej do kotła i jego "delikatną" (zazwyczaj niewystarczającą) ochronę kotła przed kondensacją. Najlepszą formą ochrony kotłów niskotemperaturowych przed kondensacją jest zawór mieszający, trójdrogowy w obiegu kotła.

Jak wygląda sprzęgło hydrauliczne.(rysunek zaczerpnięty z materiałów szkoleniowych firmy Buderus).

Oznaczenia: KV - zasilanie kotła, KR - powrót kotła, HV - zasilanie obiegów grzewczych,
HR - powrót z obiegów grzewczych.
Średnicę D dobiera się tak aby w przypadku całkowitego przepływu wody przez sprzęgło (np. wyłączone wszystkie pompy na obiegach grzewczych) prędkość nie przekroczyła 0,1 - 0,2 [m/s]. Co do płyty rozdzielającej z otworami to otwory miały średnicę 10 [mm] i były rozmieszczone w odstępach co 15 [mm] (między osiami, w górę i dół oraz na boki).
Poniżej przedstawiono wzór na obliczenie średnicy D sprzęgła hydraulicznego.

wzór na obliczenie średnicy sprzęgła hydraulicznego

gdzie:
d - średnica sprzęgła hydraulicznego (na rysunku oznaczona jako D) wyrażona w [mm],
V - przepływ przez sprzęgło hydrauliczne [m³/h]. Patrz "Pompa - obliczenie wydajności",
w - dopuszczalna prędkość przepływu przez sprzęgło hydrauliczne - 0,1 - 0,2 [m/s]

POWRÓT

Średnice rur
Poniżej podano typoszereg średnic rur miedzianych wg. oznaczeń: średnica zewnętrzna / średnica wewnętrzna:
Rury miedziane:
rura twarda (sztangi): 10/8 ; 12/10 ; 15/13 ; 18/16 ; 22/20 ; 28/25 ; 35/32 ; 42/39 ; 54/50 ; 64/60 ; 76,1/72,1 ; 88,9/84,9 ; 108/103;
rura miękka (kręgi): 6/4 ; 8/6 ; 10/8 ; 12/10 ; 15/13 ; 18/16 ; 22/20;
rura miękka w otulinie (kręgi): 12/10 ; 15/13 ; 18/16 ; 22/20;

POWRÓT

Wartość opałowa paliw

Paliwo	Wartość opałowa
gaz ziemny E (GZ50)	9,00 [kWh/nm³]
gaz ziemny Lw (GZ41.5)	7,60 [kWh/nm³]
gaz ziemny Ls (GZ35)	6,60 [kWh/nm³]
propan (P)	6,50 [kWh/nm³] (faza ciekła, skroplona)
lekki olej opałowy	10,00 [kWh/dm³]
koks	8,60 [kWh/kg]
węgiel	7,70 [kWh/kg]
miał węglowy	7,70 [kWh/kg]
drewno świerkowe	4,50 [kWh/kg]
drewno sosnowe	4,40 [kWh/kg]
drewno brzozowe	4,30 [kWh/kg]
drewno dębowe	4,20 [kWh/kg]
drewno bukowe	4,00 [kWh/kg]

POWRÓT

Uwaga:
1) przedstawione tu "prawdopodobne" metody obliczeniowe nie mogą zastapić danych z projektu i roli projektanta. Mają jedynie pokazać o jakich wartościach liczbowych mówimy przy rozważaniach na temat centralnego ogrzewania. Przedstawione wzory funkcjonują w ogrzewnictwie na zasadach praktycznego uproszczenia (wszędzie gdzie występuje słowo prawdopodobny) i nie mogą być podstawą jakichkolwiek roszczeń. Stosując je używasz ich na własną odpowiedzialność.

POWRÓT