Розрахунок гкал на опалення: методи вимірювань і формули

Що це за одиниця – гігакалорія? Як вона пов’язана з більш звичними кіловат-годинами теплової енергії? Які дані необхідні для розрахунку отриманого приміщенням тепла в Гкал? Нарешті, за якими формулами виконується розрахунок? Спробуємо відповісти на ці питання.

Що це таке

Почнемо з суміжного визначення. Калорій називається кількість енергії, необхідне для нагрівання 1 грама води на 1 градус за шкалою Цельсія при атмосферному тиску.

Оскільки в порівнянні з витратами тепла на обігрів приміщень одна калорія – величина сміховинно мала, в розрахунках зазвичай використовується гігакалорія (Гкал), що дорівнює одному мільярду (10 ^ 9) калорій.

Використання саме цієї величини передбачено Правилами обліку теплової енергії і теплоносія, виданими Міністерством палива та енергетики РФ в 1995 році.

Довідка: середній норматив споживання тепла по Росії – 0,0342 гігакалорії на квадратний метр загальної площі житла на місяць. Норми для різних регіонів відрізняються в залежності від кліматичної зони і визначаються місцевими законодавчими органами.

Що таке Гкал в опаленні в більш звичних нам величинах?

• Однієї гігакалорії досить для нагрівання 1000 тонн води на один градус.
• Вона відповідає 1162,2222 кіловат-годинах.

Навіщо це потрібно

Багатоквартирні будинки

Все дуже просто: гігакалорії використовуються в розрахунках за тепло. Знаючи, скільки теплової енергії залишилося в будівлі, споживача можна виставити цілком конкретний рахунок. Для порівняння – при роботі центрального опалення без лічильника рахунок виставляється по площі опалювального приміщення.

Наявність лічильника теплової енергії на увазі горизонтальну послідовну або колекторну розводку труб опалення: в квартиру заведені відводи стояків подачі і обратки; конфігурація внутрішньоквартирної системи визначається власником. Така схема характерна для новобудов і, серед іншого, дозволяє гнучко регулювати витрату тепла, вибираючи між комфортом і економією.

Як здійснюється регулювання?

• Дроселюванням самих опалювальних приладів. Дросель дозволяє обмежити прохідність радіатора, знизивши його температуру і, відповідно, витрати тепла.
• Установкою загального термостата на зворотному трубопроводі. Витрата теплоносія буде визначатися температурою в приміщенні: при охолодженні повітря він буде збільшуватися, при нагріванні – зменшуватися.

Приватні будинки

Власнику котеджу цікава насамперед ціна гігакалорії тепла, отриманої з різних джерел. Ми дозволимо собі навести приблизні значення для Новосибірській області для тарифів і розцінок 2013 року.

Для порівняння: центральне опалення на момент збору статистичних даних обходилося в 1467 рублів за гігакалорію.

Лічильники

Які дані потрібні для обліку тепла?

1. Витрата теплоносія, що проходить через опалювальні прилади.
2. Його температура на вході і виході з відповідної ділянки контуру.

Для вимірювання витрати використовуються лічильники двох типів.

Лічильники з крильчаткою

Призначені для опалення та ГВП лічильники відрізняються від використовуються на холодній воді лише матеріалом крильчатки: він більш стійкий до високих температур.

Сам механізм – той же:

• Потік теплоносія змушує обертатися крильчатку.
• Вона передає обертання механізму обліку без безпосередньої взаємодії, за допомогою постійного магніту.

Незважаючи на простоту конструкції, лічильники мають досить низький поріг спрацьовування і непогано захищені від підтасовки даних: будь-яка спроба загальмувати крильчатку зовнішнім магнітним полем упреться в наявність у механізму антимагнітним екрану.

Лічильники з реєстратором перепаду

Пристрій другого типу лічильників засноване на законі Бернуллі, який стверджує, що статичний тиск в потоці рідини або газу обернено пропорційно його швидкості.

Як використовувати цю особливість гідродинаміки для підрахунку витрат теплоносія? Досить перегородити йому шлях підпірної шайбою. Падіння тиску на шайбі буде прямо пропорційно швидкості потоку через неї. Реєструючи тиск парою датчиків, нескладно в реальному часі обчислювати витрату.

Цікаво: пристрій лічильника має на увазі наявність в ньому електроніки. Велика частина моделей лічильників цього типу видає не тільки сирі дані – витрата води і її температуру – але і вираховує фактичне використання тепла. Керуючий модуль таких пристроїв має порт для підключення до комп’ютера і може перенастроюватися своїми руками під змінену схему розрахунків.

А що, якщо мова йде не про закритому контурі опалення, а про відкриту систему з можливістю відбору ГВС? Як реєструвати витрата гарячої води?

Рішення очевидно: в цьому випадку підпірні шайби і датчики тиску ставляться і на що подає, і на зворотний трубопроводи опалення. Різниця витрат теплоносія між нитками і буде вказувати на ту кількість гарячої води, яке було використано на господарські потреби.

формули

Як розрахувати Гкал на опалення при наявності лічильників на обох нитках для відкритої (з ГВС) або закритою (без ГВП) системи?

Формула розрахунку має вигляд Q = ((V1 * (T1-T)) – (V2 * (T2-T))) / 1000.

• Q – шукану кількість теплової енергії в Гкал.
• V1 і V2 – витрата теплоносія через подачу і обратку в тоннах.

Корисно: лічильники зі зрозумілих причин показують витрата в кубометрах, а не в тоннах. Фактична маса кубометра гарячої технічної води дещо відрізняється від однієї тонни; але різниця на тлі похибок лічильника нехтує мала, тому можна сміливо використовувати показання лічильника в кубометрах.

• Т1-температура на вході в контур (подача).
• Т2 – температура на виході з контуру (обратка).
• Т – температура холодної води, живить трасу для компенсації втрат. В опалювальний сезон вона приймається рівною +5 С, поза сезоном – +15 С.
• Розподіл на 1000 необхідно саме для того, щоб отримати результат не в мега-, а в Гкал. В іншому випадку нам довелося б перераховувати витрата води в тисячі тонн.

Так, при витраті лічильника на подачі в 52 м3, на обратке в 44 м3, температурах подачі 95 С і обратки 70 С в будинку залишиться ((52 * (95-5)) – (44 * (70-5))) / 1000 = 1,82 Гкал тепла.

Зауважте: витрата води оплачується окремо. Ми вважаємо лише витрата теплової енергії.

Як виглядає інструкція за розрахунками, якщо у вас стоїть лише один лічильник – на подачі? Зрозуміло, мається на увазі, що ми говоримо про закритій системі (без ГВП).

Формула розрахунку має вигляд Q = V * (T1-T) / 1000.

Наприклад, при витраті води в 52 м3 і температурі теплоносія в 95 С на подачі в квартирі залишиться 52 * (95-5) / 1000 = 4,68 гігакалоріі.Как легко помітити, така система підрахунку куди менш вигідна споживачеві.

висновок

Сподіваємося, що запропонована увазі читача інформація допоможе йому заощадити на опаленні. Як завжди, додаткові тематичні матеріали можна знайти в прикріпленому відео. Успіхів!

Опалення по-чесному. Чи запрацює в Україні комерційний облік тепла

Сучасна система обліку тепла в Україні ґрунтується на вимірюванні кількості тепла в геометричних одиницях — квадратних метрах. Це уможливлює багатомільярдну корупцію, зупинити яку може лише повний облік в гігакалоріях.

З наближенням зими питання обліку тепла та прозорих тарифів стає надзвичайно актуальним.

Так само, як і бажання українців отримувати якісні комунальні послуги із зрозумілим та прозорим ціноутворенням.

Що ж таке комерційний облік тепла і чому він важливий не тільки для переходу до прозорих розрахунків лише за отримані послуги, а й для добробуту держави?

Гостроти питанню додає скасування державних дотацій на газ для потреб теплокомуненерго.

Нові тарифи — старі проблеми

З 1 травня 2016 року Кабінет міністрів встановив єдину ціну на газ для населення та промислових споживачів. Відповідно для підприємств комунальної енергетики газ подорожчав більш ніж удвічі.

Раніше для виробництва 1 Гкал тепла газ коштував 392,45 грн, нині — 902,97 грн. При цьому вартість спаленого газу становить більшу частину вартості опалення. Наприклад, у Києві в структурі тарифу вартість газу — 64%.

За наявності будинкових та квартирних приладів обліку теплової енергії тариф на центральне опалення для населення в Києві з 1 липня 2016 року становить 1 416,96 грн за ГКал. За відсутності обліку — 32,97 грн за кв м на місяць.

Що таке гігакалорія? Це кількість енергії, що міститься в 10 тонах води нагрітої на 100 градусів Цельсія. Це цілком зрозуміла одиниця вимірювання, в якої є собівартість виробництва та ціна. Гігакалорія дозволяє продавати тепло як товар і вносити ясність в стосунки між постачальником та покупцем тепла.

Проте в більшості випадків тепло в Україні вимірюється не фізичною величиною — гігакалорією, а геометричною — квадратним метром. Що ж фізично визначає тариф за квадратний метр на місяць? Зрозуміти це неможливо.

Більше того, виникає чимало запитань. Як у цьому випадку нормуються витрати тепла? Хто розраховує і встановлює ці норми? Як ці норми відображають зміни погоди? Хто контролює прозорість та відповідність цих розрахунків дійсності?

Витрати тепла в приміщенні залежать від багатьох факторів: температури та вологості атмосферного повітря ззовні, конструкції та матеріалів зовнішніх стін будинку, висоти стелі, площі та типу вікон, втрат тепла через двері та балкони, орієнтації вікон та нагріву приміщення від сонячних променів.

Також на витрати впливають тип та стан батарей, які з часом накопичують вапнякові відкладення і втрачають ефективність, температура у сусідніх приміщеннях, спосіб вентиляції та поведінка мешканців: наскільки часто вони відчиняють вікна та чи користуються термостатними кранами на батареях.

Через це витрати тепла у різних помешканнях навіть в межах одного будинку можуть суттєво відрізнятися. Розібратися в питаннях розрахунку норм і тарифів пересічний споживач не може, цим і користуються ті, хто “сидять на трубі”.

Останнім вигідно замінювати реальний облік цілковито непрозорими “квадратними метрами”, адже в “нормах споживання” можна сховати і втрати в зношених тепломережах, і різні корупційні надприбутки.

Система тарифікації за нормами — радянський спадок. У ті часи все майно було державним, газ здавався невичерпним, а вся адміністративна система не сприяла підвищенню ефективності комунального господарства. Згодом механізми вставлення норм лише ускладнилися та обросли корупційною складовою.

Залишилися старими і звички мешканців багатоповерхівок: вони не рахують свої витрати на опалення і ніяк не мотивовані зберігати тепло.

“Система норм споживання на квадратний метр руйнує зв’язок між поведінкою споживачів і їх витратами. Якщо споживач має хоча б будинковий лічильник, він бачить, що його намагання економити дозволяє менше платити. Коли ж йому надсилають рахунки за квадратні метри, він не мотивований економити. По суті, він кріпак”, — каже експерт енергетичної групи РПР Святослав Павлюк.

Справжня ціна “дешевого газу” і “квадратного метра”

Раніше підприємства теплокомуненерго купували газ у “Нафтогазу” за ціною, вдвічі-втричі нижчою, ніж ціна для промисловості. Перепродаж надлишкового газу, оплаченого з кишень українців і просубсидованого державою, комерційним клієнтам дозволяв створювати корупційні схеми на мільярди гривень.

В основі цієї схеми — відсутність лічильників для обліку тепла та газу. Саме споживання за нормативами та квадратними метрами дозволяє списувати “наліво” і “вішати” на споживачів додаткові, не спожиті ними енергетичні ресурси.

Цей подвійний грабунок тривав роками. Лише у 2016 році, після скасування дотаційної ціни на газ для населення, проблема почала вирішуватися. Щоб уявити її масштаб, достатньо однієї цифри, недавно озвученої прем’єром Володимиром Гройсманом: у 2015 році витрати бюджету на покриття різниці цін становили 28%.

Якби ці кошти йшли на розвиток інфраструктури, впровадження новітніх технологій, науку та освіту, українці жили б у зовсім іншій країні.

Оскільки вартість газу становить понад 60% тарифу центрального опалення, громадськість наполегливо вимагає прийняти закон про обов’язкове встановлення лічильників тепла у всіх будинках з централізованим опаленням.

При введені комерційного обліку теплової енергії мешканці зможуть впливати на своє споживання та рахунки за опалення чи гарячу воду, перестануть платити за неотримане тепло і будуть споживати менше завдяки ощадливості. Мало того, сам факт вставлення лічильників у багатьох випадках приводить до економії.

Прикладів такої економії багато. У деяких випадках різниця в платежах за тепло між однаковими 16-поверховими будинками у Києві становила 100 тис грн ще в 2015 році. Просто саме встановлення лічильників виявляє справжню кількість тепла, спожитого будинком у гігакалоріях, а не нарахованого за “квадратні метри”.

Будинковий вузол обліку. Фото “Білоцерківтепломережі”

Опалення по-європейськи

В контексті проблем з обліком в Україні цікавим видається європейський досвід.

Основа комерційного обліку тепла в Європі — будинкові лічильники. Повний облік споживання тепла на рівні будинків обов’язковий в країнах ЄС з 2012 року, після прийняття Директиви про енергоефективність 2012/27/ЄС.

Усі житлові будівлі з центральним опаленням там обладнані будинковими вузлами обліку. У Польщі їх почали встановлювати ще на початку 1990-х років, в інших країнах ЄС — ще раніше. Там облік на рівні будівель — успішно пройдений етап. Наразі в ЄС активно впроваджують індивідуальний облік споживання тепла.

У Польщі навіть термомодернізовані будівлі, в яких індивідуальне споживання тепла тарифікується з розрахунку на квадратний метр, споживають на 20% більше енергії, ніж неізольовані будівлі, де мешканці завдяки індивідуальному обліку і доступу до інформації використовують тепло раціональніше і більш відповідально.

Крім того, ті, хто заощаджують тепло, зменшують викиди парникових газів. Для багатьох європейців цей аспект навіть більш вагомий, ніж економічний.

Разом з тим, єдиного європейського рішення нема: у різних країнах рівень впровадження індивідуальних лічильників різний. Спільним залишається принцип: споживач повинен заплатити лише за спожиту енергію. Сюди входять витрати тепла квартири і частка витрат на опалення місць спільного користування.

Ще однією перевагою сучасного індивідуального обліку тепла є доступ до онлайн-сервісів з можливостями електронної оплати рахунків та перегляду статистики споживання. Індивідуальний облік та регулювання дозволяють використовувати різні програми та пристрої, які регулюють споживання автоматично.

Кожній батареї — керування та облік

Перший крок до європейських практик обліку — встановлення будинкового лічильника. Саме він показує людям зв’язок між станом тепломереж та платежами. Він створює передумови для впровадження спільних енергоефективних заходів.

Прогрес є: будинкові лічильники встановлюються у багатьох містах. У Чернівцях діє програма фінансової підтримки встановлення лічильників, а у Києві до кінця 2016 року планують обладнати лічильниками 100% багатоквартирних будинків.

Наступний крок на шляху до чесних тарифів після встановлення будинкового лічильника — перехід на індивідуальний облік тепла та тарифікацію в гігакалоріях. Цей крок ще зустрічається з перепоною, яка довгий час здавалася нездоланною.

У старих багатоквартирних будинках, які становлять більшу частину житлового фонду в Україні, система опалення була спроектована так, що встановити індивідуальний облік за допомогою одного лічильника тепла технічно неможливо.

Індивідуальний лічильник можна встановлювати тільки тоді, коли є окреме розведення труб опалення на квартиру. Такі системи використовуються при будівництві нового житла. Тому для будинків, які зараз вводяться в експлуатацію, індивідуальний облік тепла зазвичай не є проблемою.

Проблема обліку в будинках з вертикальним розведенням труб має рішення і воно застосовується в країнах ЄС. У цьому випадку використовують “розподільники тепла”, які кріпляться на кожен радіатор і обраховують тепло, що виділяє радіатор.

Покази цих приладів використовуються замість квадратних метрів при розподілі показів будинкового лічильника тепла між квартирами. Вартість розподільника — близько 500 грн, але разом з ним також необхідно встановити радіаторний терморегулятор, який дозволяє регулювати температуру в кожній кімнаті.

Встановлення приладів в середньому окуповується за два опалювальні сезони.

Індивідуальний розподілювач витрат тепла. Фото компанії “Теплоспец”

Єдиний бар’єр для індивідуального обліку — такі прилади повинні встановити хоча б 75% мешканців будинку. Самі по собі вони не є приладами комерційного обліку, а лише дозволяють точніше розподіляти витрати на тепло в системі. Чесний розподіл працює лише тоді, коли у проекті беруть участь більшість мешканців.

Розподілювачі мусять бути одного типу, їх повинні встановлювати кваліфіковані спеціалісти. Якщо будинком управляє ОСББ, то воно може закупити та встановити їх централізовано. В обов’язки ОСББ також входить знімання показів і справедливе виставлення рахунків відповідно до фактичного споживання.

Навіть якщо в будинку нема ОСББ, за умов консенсусу жителі можуть об’єднатися і найняти сервісну компанію, яка встановить прилади і буде знімати покази, на основі яких теплокомуненерго виставлятиме індивідуальні рахунки в гігакалоріях. Отже, щоб почати економити, слід співпрацювати з сусідами — як і при утепленні.

Розподіляти ж вартість опалення місць загального користування варто пропорційно до площі квартир.

Чи скоро облік тепла стане обов’язковим?

Наразі у Верховній Раді розглядається законопроект №4901 “Про комерційний облік комунальних послуг”, який повинен юридично врегулювати обов’язкове встановлення загального лічильника на будинок чи секцію будинку, а також створити засади для індивідуального або розподільчого обліку в кожній квартирі.

Проект передбачає, що крім квитанцій для оплати постачальники будуть зобов’язані надавати людям деталізовані дані про історію їхнього індивідуального споживання з рекомендаціями для економії ресурсів.

Прийняття закону дозволить запровадити 100-відсотковий облік, вважає голова Державного агентства з енергоефективності Сергій Савчук. На його думку, це на три чверті знизить обсяг необлікованих витрат води у будинках та на 15-20% скоротить споживання тепла протягом одного-трьох років.

За оцінками експертів, повний облік споживання дасть змогу мешканцям багатоповерхівок заощаджувати на опаленні в середньому 25%. Окрім того, завдяки повному обліку споживання енергії держава матиме об’єктивну інформацію, що підвищить прозорість енергетичного ринку.

У 2016 році наслідки підвищення тарифів на центральне опалення для людей в різних містах будуть різними. Там, де будинкові лічильники переважно встановлені — у Києві, деяких обласних центрах, містах-членах Угоди мерів, суми в платіжках зростуть, але вартість послуги буде обліковуватися більш прозоро.