Питання в тому, є котел або гранулярна піч? У цьому новому дописі ми збираємось пояснити вам на практичному прикладі, як розрахувати необхідну потужність а котел на біомасі і сума гранули що нам буде потрібно. Нарешті ми побачимо порівняння з іншими видами палива.
Для типового прикладу, припустимо, ізольований односімейний будинок. Характеристики:
Корисна поверхня для нагрівання: 120 м²
Максимальна місткість будинку: 4 людини
- Яка сила мені потрібна?
Щоб розрахувати, яка потужність потрібна для нашого котел або піч, Ми повинні визначити теплові потреби, які потребуватимуть наша система опалення та система ГВП.
Приблизно ми можемо оцінити теплові потреби в опаленні, приймаючи значення 100 Вт/м2. Це наближення. Для отримання більш точного значення необхідно було б провести поглиблене дослідження з оцінкою теплоізоляції будинку, кількості вікон, розташування тощо. Однак котли та печі на гранулах струм працює дуже добре як при малих навантаженнях, так і при високих.
У нашому прикладі це буде 12 кВт
Щоб розрахувати потужність, необхідну для нагрівання гарячої води (ГВП), ми повинні врахувати максимальну кількість людей, які можуть одночасно користуватися ГВП. У нашому випадку 4 людини. CTE (Технічний будівельний кодекс) визначає, що споживання кожної людини/день становить 30 літрів.
Тому в нашому випадку нам доведеться нагрівати близько 120 літрів на добу
Ми збираємось застосувати таку формулу:
Горщик - це потужність котла (ккал/год)
m - витрата води, що нагрівається (кг/год). Щільність води становить - 1 л/кг
Cp - Питома теплоємність води. (1 ккал/кг · ºC)
∆T - термічний стрибок рідини (ºC)
Якщо ми припустимо, що для нагрівання температури водопровідної води від 10 ºC до 60 ºC потрібно 0,5 год, ми отримаємо таке рівняння:
P = 120 кг/0,5 год * 1 ккал/кгºC (60ºC-10ºC) = 12000 ккал/год
Якщо ми перетворимо ці одиниці в кВт, отримаємо:
12000 ккал/год * 1 кВт-год/860 ккал = 14 кВт
Оскільки система, яка вимагатиме найбільшої потужності, - це ГВП, ми зупинимось на котлі потужністю 14 кВт
- Скільки енергії повинен робити мій котел або піч на біомасі?
Перше, що потрібно, це розрахувати теплові потреби нашого котла. Іншими словами, кВт-год/рік, який йому доведеться виробляти, щоб забезпечити теплові потреби опалення та ГВП будинку. Ми будемо вважати використання опалення 200 днів на рік із середнім показником 10 год/день.
Ми приймемо коефіцієнт переривчастості як 0,85
Орієнтовне споживання на опалення буде:
Conscalef = Потужність * немає. годин/день * немає днів/рік * коефіцієнт переривчастості
Conscalef = 14 кВт * 10 годин/день * 200 днів/рік * 0,85 = 23 800 кВт-год/рік
Для розрахунку споживання гарячої води це буде:
Consacs = кількість людей макс. * День попиту * кількість днів * Cp * ∆T
Consacs = 4 людини * 30 л/добу * 365 д * 1 ккал/кг ºC * (60 ºC - 10 ºC) = 2 190 000 Ккал/рік = 2547 КВт-год/рік
Тому загальне споживання буде:
Constotal = Consacs + Conscalef = 26 347 кВт-год/рік
Котли та печі на ринку мають вихід близько 92%, тому споживання становитиме:
CE = Constotal/Продуктивність котла = 26 347 кВт-год/рік/0,92 = 28 638 кВт-год/рік
- Скільки кг гранули потрібні?
Наступна формула пов'язує кількість палива з кВт-год/рік
Ccomb - кількість палива, необхідна на рік
CE - це річне споживання енергії
PCI - це нижча теплотворна здатність палива
Нижня теплотворна здатність (PCI) - це кількість енергії на кг, яку може подавати паливо. Це деякі дані про різні види палива.
Чіп (вологість 30%): 3,5 кВт/год
Гранули (DIN плюс): 4,9 кВт-год/кг
Дрова (вологість 30%): 4,25 кВт/год
Природний газ: 12772 кВт-год/кг
Пропан: 12784 кВт-год/кг
Дизель: 9994 кВт-год/кг
У нашому прикладі очікуване споживання різних видів палива, щоб забезпечити 28 638 кВт-год, становитиме:
Тріска: 8182,28 кг
Гранули: 5844,48 кг
Природний газ: 2242,25 кг
Пропан: 2240,14 кг
Дизель: 2865,52 кг
Тому, знаючи середні ціни на кожне паливо, ми відразу обчислимо очікувані витрати з кожним паливом.
Чіп: 0,028 євро/кВт-год (98 євро/тн)
Гранули: 0,055 євро/кВт-год (271 євро/тн)
Дрова: 0,038 євро/кВт-год (160 євро/тн)
Природний газ: 0,066 євро/кВт-год
Пропан: 0,119 євро/кВт-год
Дизель: 0,096 євро/кВт-год
Нарешті, для вивченого прикладу порівняння річних витрат як функції палива на основі ефективних середніх цін:
Отже, залежно від використовуваного палива, це очікувані витрати: