Annual fuel efficiency individual gas boilers
The article substantiates the urgency of a correct assessment of the average annual (seasonal) fuel efficiency of individual heating systems based on gas boilers that implemented widely in Ukraine. Based on analysis of published data, it is revealed that the cyclic mode of small boiler operation is...
Збережено в:
| Дата: | 2010 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/400 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
| Завантажити файл: | |
Репозитарії
System Research in Energy| _version_ | 1871103721503457280 |
|---|---|
| author | Babin M.E. Grigoriev R.V. Dubovskoy S.V. Levchuk A.P. |
| author_facet | Babin M.E. Grigoriev R.V. Dubovskoy S.V. Levchuk A.P. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Babin M.E.",
"institution": null
},
{
"author": "Grigoriev R.V.",
"institution": null
},
{
"author": "Dubovskoy S.V.",
"institution": null
},
{
"author": "Levchuk A.P.",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Babin M.E. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:38Z |
| description | The article substantiates the urgency of a correct assessment of the average annual (seasonal) fuel efficiency of individual heating systems based on gas boilers that implemented widely in Ukraine. Based on analysis of published data, it is revealed that the cyclic mode of small boiler operation is accompanied by significant loss of efficiency due to additional loss - heat loss of availability. Therefore, estimates of the average annual fuel efficiency of such boilers by the passport data of thermal efficiency should be considered as unacceptable. Due to the lack of demands for mandatory determination and presentation of data about additional losses of availability in technical standards in Ukraine, the formulae for approximate determination of such losses are proposed in the paper. Estimations of seasonal fuel efficiency of domestic boilers under the architectural and climatic conditions of Ukraine are performed. They show that this figure can vary 50 - 79% depending on the degree of the boiler technological perfection. It was drawn a conclusion about the necessity to introduce in Ukraine the harmonized international standards for estimation of the domestic boiler efficiency by the average annual fuel efficiency with the mandatory presentation of actual values of availability losses in passport characteristics. |
| first_indexed | 2026-03-24T02:01:40Z |
| format | Article |
| fulltext |
34 ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2010, вип. 3 (23)
Системи індивідуального опалення відіграють
помітну роль у загальному паливно�енергетич�
ному балансі України і особливо – у балансі
природного газу. Фактично весь природний газ
власного видобутку обсягом близько 19 млрд
нм3 на рік, за винятком 4–5 млрд нм3, що
витрачаються на потреби приготування про�
дуктів харчування, спалюється населенням в
індивідуальних (поквартирних) генераторах
теплової енергії – малих котлах та пічках,
більшість із яких є морально і фізично зно�
шеними.
У зв’язку з відносно низькими цінами на
природний газ для населення (порівняно з
цінами для підприємств комунальної тепло�
енергетики) останніми роками в Україні спосте�
рігається значне зростання ринку сучасних
поквартирних газових котлів, річний обсяг
продажу яких досягнув 800 тис. од. [1]. Це
явище слід було б сприймати як таке, що
сприяє ефективності використання природно�
го газу, якби нові котли у повному обсязі вико�
ристовувалися для заміщення котлів і пічок
застарілих конструкцій.
Однак сьогодні ці котли встановлюють не
тільки в індивідуальних будинках, не підклю�
чених до систем централізованого теплопоста�
чання (СЦТ), але й у будинках, розташованих у
зоні дії існуючих СЦТ. Багато фахівців пору�
шують питання щодо доцільності масового
використання малих котлів саме у цьому секто�
рі теплопостачання, зокрема у багатоквартир�
них будинках [2].
Відповідні обґрунтування нерідко базують�
ся на порівнянні систем індивідуального тепло�
забезпечення (СІТ) з існуючими СЦТ не лише
за фінансовим ефектом, який за існуючих цін
на природний газ у більшості випадків є безза�
перечним, але й за показниками енергетичної
ефективності. Однак при цьому в якості основ�
ного показника ефективності СІТ найчастіше
використовуються паспортні значення ККД
саме поквартирних котлів, тоді як для СЦТ –
середньостатистичні показники ефективності
котельних і втрат у магістральних і розподіль�
них теплових мережах [3, 4]. Результати таких
порівнянь майже завжди свідчать про беззапе�
речні переваги поквартирного опалення. Однак
існують певні сумніви.
Відомо, що коректне порівняння тих чи
інших теплоджерел систем теплозабезпечення
можливе тільки на основі зіставлення серед�
ньорічних показників ефективності викори�
стання палива. Саме такий порядок порівняння
регламентується стандартами ЄС, США та
УДК 621.182 М.Є. БАБІН, Р.В. ГРИГОР’ЄВ, С.В. ДУБОВСЬКИЙ, А.П. ЛЕВЧУК
Інститут загальної енергетики НАН України, м. Київ
РІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ПАЛИВА ІНДИВІДУАЛЬНИМИ
ГАЗОВИМИ КОТЛАМИ
У статті наведено формули для орієнтовної оцінки сезонної ефективності побутових
газових котлів, що працюють у циклічному режимі. Обґрунтовано необхідність впрова�
дження в Україні гармонізованих міжнародних стандартів, що регламентують дослідне
визначення теплових втрат експлуатаційної готовності таких котлів, порядок розрахун�
ку середньорічної ефективності їхньої роботи в умовах України та обов'язкове надання
цих параметрів у паспортних даних котлів вітчизняного та зарубіжного виробництва.
К л ю ч о в і с л о в а: середньорічна, втрати, індивідуальна, система, сезонні, теплопо\
стачання, газ, котли, експлуатаційна, готовність
© М.Є. БАБІН, Р.В. ГРИГОР’ЄВ, С.В. ДУБОВСЬКИЙ,
А.П. ЛЕВЧУК, 2010
ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ
ТЕХНОЛОГІЧНИХ ОБ’ЄКТІВ І СИСТЕМ
ЕНЕРГЕТИКИ
інших країн світу, де річна ефективність вико�
ристання палива є основним показником ефек�
тивності теплоджерел. Наприклад, у США цей
показник визначається терміном AFUE (Annu�
al Fuel Utilization Efficiency) [5].
У вітчизняній літературі аналогом AFUE
можна вважати середньорічний коефіцієнт
ефективності використання палива (КВП).
Однак порядок визначення та використання
цього показника для побутових котлів у чин�
них нормативно�технічних документах Украї�
ни опрацьований недостатньо.
У зв’язку з цим під час розв’язання задач
техніко�економічного порівняння систем цен�
тралізованого та децентралізованого теплопо�
стачання виникає необхідність так чи інакше
оцінити фактичний річний КВП індивідуаль�
них котлів. Отже, спробуємо зробити це на
основі наявних технічних даних котлів малої
потужності.
Однією із характерних особливостей побу�
тових котлів індивідуального призначення є
циклічний режим використання, оскільки для
регулювання температури нагрівання води у
таких котлах застосовуються регулятори пря�
мої дії, які працюють з періодичним включен�
ням/виключенням пальників котла.
Циклічність роботи супроводжується пев�
ною втратою ефективності порівняно з режи�
мом довготривалої стаціонарної роботи.
Циклічна робота котла зумовлює додаткові
витрати палива на компенсацію втрат тепла у
періоди від виключення до включення його
пальників. У ці періоди котел перебуває у стані
готовності до пуску, тому відповідні втрати іме�
нуються у літературі втратами експлуатаційної
готовності.
Загальний аналіз ефективності роботи кот�
лів малої потужності впродовж року з урах�
уванням втрат експлуатаційної готовності, а
також фізичні тлумачення цього показника
наведені у роботах Г. Вагнера “Экономические
показатели современных котельных установок”
та “Обеспечение горячей водой вне отопитель�
ного периода” [6, 7]. Зокрема, сформульовано
основні залежності для розрахунку річного
КВП побутового котла з урахуванням ступеню
його навантаження. Основні аналітичні поло�
ження цих робіт, за допомогою яких доволі
просто визначити фізичний зміст втрат
експлуатаційної готовності, розглядаються
нижче.
Тепловий баланс котла у тривалому стаціо�
нарному режимі роботи за певний проміжок
часу τp визначається за таким рівнянням:
де B – теплова потужність котла по паливу (кВт);
Q – корисний відпуск тепла (кВт⋅год);
Q1 – теплова потужність втрат з вихідними
газами (кВт);
Q5 – теплова потужність втрат від зовніш�
нього охолодження котла (кВт);
τp – кількість годин, коли пальники котла
працюють.
Тепловий баланс котла за період часу τo > τp
його роботи у стаціонарно�періодичному
(циклічному) режимі з автоматичною підтрим�
кою сталої температури теплообмінної поверх�
ні має вигляд:
де B′ – теплова потужність котла по паливу у
циклічному режимі (кВт);
Qb – тепловий потік втрат експлуатаційної
готовності (кВт);
τc – час перебування котла у стані експлуа�
таційної готовності (год).
Ефективність роботи котла за весь період
часу τo = τp + τc визначається за формулою:
де – ККД котла під час неперервного
стаціонарного режиму роботи;
– питома теплова втрата експлуата�
ційної готовності.
Сумарна кількість годин роботи котла виз�
начається за його відомою потужністю:
(4)
де P – номінальна потужність котла (кВт).
При цьому:
(5)
де – коефіцієнт використання вста�
новленої потужності котла (КВВП).
35ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2010, вип. 3 (23)
Річна ефективність використання палива індивідуальними газовими котлами
η
τ
=
⋅к
р
Q
B
= b
b
Q
q
B
ϕ
τ
=
⋅o
Q
P
τ = ,p
Q
P
τ ττ
τ τ ϕ
−
= = −
1
1,o рc
р р
ηη ττ τ τ
τ
= = =
⋅ ⋅ + ⋅′ + ⋅
,
1
к
ср р b с
b
р
Q Q
B B Q q
(3)
τ τ⋅ = + + ⋅1 5( ) ,р рB Q Q Q (1)
τ τ τ⋅ = + + ⋅ + ⋅′ 1 5( ) ,р р b cB Q Q Q Q (2)
Таким чином, у кінцевому вигляді вираз для
експлуатаційного ККД котла має вигляд [6]:
Відповідно до технічних стандартів ЄС
(EN 303) питома втрата експлуатаційної готов�
ності визначається як один із основних пара�
метрів ефективності, обов’язковий до включен�
ня в основні технічні характеристики котлів
побутового призначення. Цими ж стандартами
регламентується нескладна процедура експе�
риментального визначення втрати готовності
на працюючому котлі. Згідно [6, 7] вона зво�
диться до наступного.
Котел відключається від контурів опалення
і гарячого водопостачання, і його температура
доводиться до певного нормативного рівня.
У топці котла створюється певне нормоване
розрідження. Після цього котел залишається у
роботі на певний період часу τ0 (до 48 год),
працюючи в циклічному режимі з автоматич�
ною підтримкою постійної температури влас�
ної теплообмінної поверхні. За результатами
експерименту визначається спочатку загаль�
ний час роботи пальників котла τp, а потім –
питома втрата експлуатаційної готовності за
формулою:
(7)
На жаль, технічними стандартами України
втрати експлуатаційної готовності не регла�
ментуються, і вітчизняні виробники не вказу�
ють ці дані. У технічних характеристиках кот�
лів, що імпортуються в Україну, втрати експлу�
атаційної готовності вказуються лише у пооди�
ноких випадках за бажанням виробника.
У зв’язку з відсутністю більш�менш повного
масиву фактичних даних щодо втрат експлуата�
ційної готовності для основних типів побутових
котлів, які застосовуються в Україні, для орієн�
товного визначення цього показника залиша�
ється використовувати аналітичні оцінки.
Деякі міркування щодо орієнтовного визна�
чення втрат експлуатаційної готовності за
досяжними характеристиками роботи котлів
наведено нижче.
Теплові втрати котла у періоди, коли пальни�
ки вимкнено, як і в умовах стаціонарної роботи,
визначаються сумою втрат теплоти вихідних
газів і втрат зовнішнього охолодження. Фактич�
ні значення цих втрат відмінні від відповідних
втрат у робочому режимі, що можна врахувати
певним коефіцієнтом змін втрат. Виходячи з
цього, питому втрату експлуатаційної готовно�
сті можна представити загальною залежністю:
де q1, q5 – питомі втрати тепла з відхідними
газами та від зовнішнього охолодження в режи�
мі тривалої стаціонарної роботи котла;
α1, α5 – коефіцієнти змін відповідних втрат
у стані готовності.
При цьому орієнтовне визначення втрат екс�
плуатаційної готовності зводиться до оціночних
розрахунків відповідних коефіцієнтів зниження.
Розглянемо побутовий котел типової кон�
струкції, робота якого заснована на природно�
гравітаційному збудженні тяги – самотяги.
Такі котли працюють під певним розріджен�
ням, що виникає внаслідок різниці між густи�
ною повітря, яке потрапляє у котел, та газопо�
вітряної суміші, що видаляється через димар.
Під час роботи з включеними пальниками
розрідження у котлі визначається за формулою:
де g – прискорення вільного падіння (9,8 м/с2);
h – висота димаря (м);
ρa – щільність повітря, що надходить
(кг/м3);
ρyx – щільність газів, що виходять (кг/м3).
У режимі готовності розрідження у котлі
розраховується аналогічним чином:
де ρb – щільність повітря, що виходить (кг/м3).
Масові витрати газів у робочому стані та
повітря у стані готовності визначаються з рів�
нянь гідравлічного опору газоповітряного
тракту котла за формулами:
де А – індивідуальна гідравлічна константа
котла.
Відповідні втрати тепла з газами, що вихо�
дять, становитимуть:
36 ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2010, вип. 3 (23)
М.Є. БАБІН, Р.В. ГРИГОР’ЄВ, С.В. ДУБОВСЬКИЙ, А.П. ЛЕВЧУК
ηη
ϕ
=
+ ⋅ −
.
1
1 ( 1)
к
bq
(6)
τ
τ
= .р
b
о
q
α α= ⋅ + ⋅1 1 5 5 ,bq q q (8)
ρ ρΔ = ⋅ ⋅ −( ),a ухp g h (9)
ρ ρΔ = ⋅ ⋅ −( ),b a bp g h (10)
ρ= ⋅ Δ ⋅ ;ухG A p (11)
ρ= ⋅ Δ ⋅ ,b b bG A p (12)
ρ= ⋅ Δ ⋅ ⋅ ⋅ −1 ( );ух ух ух аQ A p c Т Т (13)
ρ= ⋅ Δ ⋅ ⋅ ⋅ −′1 ( ).b b a b аQ A p c Т Т (14)
Якщо врахувати у формулах (13) і (14) тем�
пературні залежності щільності газів і повітря,
знехтувати різницею між значеннями питомої
теплоємності газів і повітря та недогрівом пові�
тря до температури котла у стані готовності, то
формула для оціночного визначення коефіці�
єнта зниження втрат тепла з газами, що відхо�
дять, буде такою:
(15)
Слід зазначити, що більш точне обчислення
коефіцієнта зниження втрат без введення
вищезазначених припущень не являє принци�
пових складнощів і може бути здійснене для
будь�якого котла за відомими методами тепло�
вого та гідравлічного розрахунку.
Що стосується коефіцієнта змін втрат тепла
від зовнішнього охолодження, то його розраху�
нок є ускладненим навіть для конкретного
котла з відомим конструктивним виконанням.
У зв’язку з цим за відсутністю інших припу�
щень відповідні втрати у режимі готовності
слід вважати тими самими, що й під час нор�
мальної стаціонарної роботи котла. При цьому
α5 ≈ 1, тож оціночна формула для розрахунку
питомої витрати експлуатаційної готовності
котлів з природно�гравітаційним збудженням
тяги матиме такий вигляд:
(16)
Значення температур у цій формулі нада�
ється за шкалою Кельвіна. Методична похибка
формули, зумовлена прийнятими спрощення�
ми, оцінюється у 10 %; цього достатньо для орі�
єнтовних розрахунків.
Грубо орієнтовне визначення втрат експлуа�
таційної готовності для котлів з механічним
збудженням тяги можливе на основі наступних
міркувань.
Масова витрата повітря при нормальній
роботі котла з механічним дуттям може бути
визначена з рівняння гідравлічного опору газо�
повітряного тракту котла (11) з урахуванням
додаткового механічного напору збудника:
де Δp – природно�гравітаційна складова тяги
(кПа);
Δpмз – напір механічного збудження (кПа).
Тоді вплив механічного збудження тяги
можна врахувати коефіцієнтом механічного
збудження:
(18)
При цьому:
(19)
Отже, для оцінки втрат експлуатаційної
готовності котлів з механічним або природно
гравітаційним збудженням тяги можна одержа�
ти з (8):
(20)
Для визначення коефіцієнта механічного
збудження необхідно знати розрахунковий
напір механічного збудника (як правило,
100 Па) та мінімально припустиме розряджен�
ня у топці котла (звичайно 1,3–1,5 Па). При
цьому для типових конструкцій вентиляторних
котлів (у разі відсутності відповідних характе�
ристик) можна прийняти орієнтовно kмз ≈ 0,11.
Слід зазначити, що у проведених викладках не
враховано можливі зміни коефіцієнтів гідра�
влічного опору газоповітряного тракту в умо�
вах вимушеної та природно�гравітаційної течії,
тому одержані результати слід вважати суто
оціночними.
Щодо котлів комбінованого типу, які працю�
ють цілорічно як для опалення, так і для
гарячого водопостачання, у формулі (16) слід
використовувати середньорічне значення тем�
ператури повітря згідно з [8]. Для більшості
території України це значення може бути одна�
ковим, на рівні 9 °С (282 К).
Адекватність оцінок за формулою (16)
можна перевірити на прикладі одного з попу�
лярних в Україні типів котлів, що випускають�
ся у двох модифікаціях: з природно�гравітацій�
ним збудженням тяги та механічним (приму�
совим). Середньорічні значення втрати експлуа�
таційної готовності, як і значення питомих
втрат з газами, що виходять, та із зовнішнім
охолодженням для обох модифікацій, наведено
у переліку їхніх технічних характеристик.
Результати відповідного зіставлення фак�
тичних та оціночних показників ефективності
на прикладі комбінованого побутового котла
одного з найрозповсюдженіших типів потужні�
стю 24 кВт з природною тягою та примусовою
37ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2010, вип. 3 (23)
Річна ефективність використання палива індивідуальними газовими котлами
α
−′= = ⋅
−
3
1 2
1
1
( ) .ух b a
b ух a
Т Т ТQ
Q Т Т Т
−
≈ + ⋅ ⋅ ⋅
−
3
2 .5 1 ( )ух b а
b мз
b ух a
Т T Т
q q q k
Т Т Т
Δ=
Δ + Δ
.мз
мз
p
k
p p
ρ= ⋅ Δ ⋅ ⋅
1
.ух
мз
G A p
k
−
≈ + ⋅ ⋅
−
3
2 .5 1 ( )ух b а
b
b ух a
Т T Т
q q q
Т Т Т
ρ= ⋅ Δ + Δ ⋅( ) ,мз ухG A p p (17)
показують, що для даного котла оціночна втра�
та експлуатаційної готовності відрізняється від
паспортного значення у межах означеної
похибки (див. табл. 1).
Для того щоб визначити ступінь впливу
втрат експлуатаційної готовності на річний
КВП поквартирних побутових котлів, необхід�
но оцінити значення коефіцієнта використання
встановленої потужності таких котлів. Для
окремого домогосподарства (приватного
будинку/квартири) в Україні цей показник
обчислюється за формулою:
(21)
де n – кількість мешканців у домогосподарстві
(осіб);
– середня питома теплова потужність опа�
лення за опалювальний сезон (кВт/м2);
τо – річна кількість годин використання
котла;
τос – тривалість опалювального сезону
(год);
f – забезпеченість житловою площею однієї
особи (м2/чол.);
– середньорічна теплова потужність
гарячого водопостачання на одну особу
(кВт/чол.);
– максимальна теплова потужність гаря�
чого водопостачання (кВт).
У формулі (19) враховано, що необхідна
потужність поквартирних котлів обирається
звичайно за максимальною потужністю гарячо�
го водопостачання.
Для типових домогосподарств України
можуть бути прийняті показники, наведені у
табл. 2.
Отже, відповідно до формули (19) значення
38 ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2010, вип. 3 (23)
М.Є. БАБІН, Р.В. ГРИГОР’ЄВ, С.В. ДУБОВСЬКИЙ, А.П. ЛЕВЧУК
Таблиця 1
Показники Розмірність Позначення Значення
Тип тяги — — Природна Примусова
Температура нагріву °С Тb 83 83
Температура газів, що відходять °C Тух 94 116
Температура повітря (середньорічна) °С Та 9 9
Питома втрата з газами, що відходять % q1 6,1 5,8
Питома втрата із зовнішнім охолодженням % q5 3,2 1,2
Коефіцієнт корисної дії % ηк 90,7 93
Втрата експлуатаційної готовності (факт) % qb 8,5 1,6
Коефіцієнт зниження втрат тепла з газами,
що відходять
— α5 0,837 0,069
Втрата експлуатаційної готовності (розрахунок
за формулами (16), (20))
% qb 8,3 1,60
τ τ
ϕ
τ
⋅ ⋅ + ⋅
= ⋅
⋅max ,ос oh w
w o
Q f Q
n
Q
hQ
Таблиця 2
Показники Значення
n 2 – 3
f 20 м2/чол.
hQ 0,04 кВт/м2 (квартира багатоповерхового будинку)
hQ 0,09 кВт/м2 (одноповерховий будинок)
wQ
max
wQ
0,34 кВт/чол.,
24 кВт
τo 8700 год
τ ос 4380 год
wQ
max
wQ
типового КВП поквартирного котла у багато�
поверховому будинку становить ϕ = 0,093, а
параметра – 9,75. Для одноповерхового
будинку ці показники дорівнюють 0,156 та
7,419 відповідно. При цьому згідно з форму�
лою (6) річна ефективність використання
палива (річний КВП) котла із значенням втра�
ти експлуатаційної готовності 8,5 % оцінюєть�
ся у 49,6 % проти 90,7 % ККД номінального
режиму. Таким чином, питома витрата експлу�
атаційної готовності може дуже істотно впли�
вати на середньорічну ефективність побутового
котла. Тому невипадково проблема зниження
втрат експлуатаційної готовності вже багато
років розглядається у провідних країнах світу,
де розроблено досить ефективні заходи з її
вирішення [6, 7].
Одним із основних заходів щодо зниження
втрат готовності (формула (6)) є зниження
температури поверхні нагрівання котла. Цей
захід широко реалізовується на практиці шля�
хом впровадження систем низькотемператур�
ного (65–75 °С) та понаднизькотемпературно�
го теплопостачання, заснованих на викори�
станні вентиляторних радіаторів та систем
опалення типу “тепла стеля”. Ще одним діє�
вим заходом є зміна температури котла від�
повідно до змін температури зовнішнього
повітря.
Ефективним виявилося обмеження цирку�
ляції повітря через котел, який перебуває у
стані експлуатаційної готовності, шляхом
впровадження механічних збудників руху повіт�
ря і газів у котлі (дуттьових вентиляторів,
димососів тощо), встановлення дворежимних і
модульних пальників, використання герметич�
них котлів з автоматичним частковим пере�
криттям газового тракту тощо.
Вживання цих та інших заходів з підвищен�
ня середньорічної ефективності побутових кот�
лів малої потужності дає можливість знизити
питомі втрати експлуатаційної готовності
поквартирних комбінованих котлів до 1,45 %
[6, 7]. Згідно з розрахунком за формулою (6) це
дає можливість підвищити річний КВП по�
квартирних комбінованих котлів для серед�
ньостатистичних багатоповерхових та однопо�
верхових будинків до 79–81 % відповідно.
Однак відповідний рівень КВП досягається
ціною збільшення вартості побутових котлів,
ускладнення їх експлуатації та сервісного
обслуговування. Крім того, використання
механічних збудників руху газів та циркуляції
води, електронних систем автоматики спричи�
няють зростання витрат на електричну енергію,
унаслідок чого такі котли стають залежними
від умов електропостачання. Хоча споживання
електричної потужності сучасними електрифі�
кованими котлами тепловою потужністю
близько 24 кВт становить лише 80–150 Вт, ця
величина є порівнянною із середньодушовим
споживанням електричної потужності населен�
ням, що дорівнює 70–100 Вт. Тому встановлен�
ня сучасного електрифікованого індивідуаль�
ного котла призведе до зростання споживання
електричної енергії середнім домогосподар�
ством на 20–30 %. Для багатьох населених
пунктів України, особливо малих міст і селищ,
надійність електропостачання усе ще залишає
бажати кращого, що є певним обмеженням
щодо використання високотехнологічної ко�
тельної техніки.
ВИСНОВКИ
Для об’єктивного порівняння систем цен�
тралізованого та індивідуального теплопоста�
чання необхідно використовувати річні значен�
ня ефективності малих побутових котлів, ви�
значення яких не регламентується чинними
стандартами України на відміну від стандартів
ЄС. Згідно з виконаними оцінками річні зна�
чення ККД комбінованих побутових котлів
малої потужності, особливо котлів з релейним
регулюванням температури нагрівання, мо�
жуть бути значно нижчими за номінальні зна�
чення, які вказуються в їхніх технічних харак�
теристиках. Це дезорієнтує як потенційних
користувачів, так і розробників систем тепло�
постачання населених пунктів України. З огля�
ду на це, необхідно забезпечити впровадження
в Україні сучасних методів визначення ефек�
тивності побутових котлів на основі гармоніза�
ції відповідних міжнародних стандартів.
1. Светлова В. Глобальное утепление / Светлова В. //
Эксперт. – 2008. – № 37 (180). http://
www.expert.ua/articles/16/0/6079/.
2. Оборудование для автономного теплоснабжения /
Электронный журнал энергосервисной компа�
нии “Экологические системы”. – 2002. – № 7.
http://esco�ecosys.narod.ru/2002_7/art43.htm.
39ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2010, вип. 3 (23)
Річна ефективність використання палива індивідуальними газовими котлами
ϕ
−
1
1
3. Пацков Е. А. Тепловая эффективность устройств
децентрализованного теплоснабжения / Пац�
ков Е. А., Свиридова Т. С. // Газовая промы�
шленность. – 2003. – № 7. – С. 65–67.
4. Жила В. Анализ перспективных систем тепло�
снабжения / Жила В., Маркевич Ю. // C.O.K. –
2003. – № 7.
5. Чумаченко И. Н. КПД котлов и эффективность
работы локальных отопительных систем (Опыт
США) / Чумаченко И. Н. // Энергонадзор и
энергосбережение сегодня. – 2001. – № 3. –
С. 33–36.
6. Вагнер Г. Экономические показатели современ�
ных котельных установок / Гюнтер Вагнер //
Отдельный оттиск по материалам HLH 36. –
1985. – № 1. – № 7 (на русском языке). – Изд.
VDI GmbH, Дюссельдорф. – 16 с.
7. Вагнер Г. Обеспечение горячей водой вне отопи�
тельного периода / Гюнтер Вагнер // Специаль�
ное издание материалов из ”Haustechnik –
Bauphysik – Umwelttechnik – gi”. – 1983. –
№ 104. – Тетрадь 4. – С. 161 – 169 (на русском
языке).
8. Rosa L. / Lorenzo Rosa, Renzo Tosato // Energy
and Buildings. – 1990. – Volume 14. – Issue 3. –
November. – P. 237–241.
Надійшла до редколегії: 16.09.2010
40 ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2010, вип. 3 (23)
М.Є. БАБІН, Р.В. ГРИГОР’ЄВ, С.В. ДУБОВСЬКИЙ, А.П. ЛЕВЧУК
|
| id | systemreorg-article-400 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:12:42Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/48/cd8f7b734ca56bd56cbbaebb36125848.pdf |
| spelling | systemreorg-article-4002026-07-18T12:57:38Z Annual fuel efficiency individual gas boilers Річна ефективність використання палива індивідуальними газовими котлами Babin M.E. Grigoriev R.V. Dubovskoy S.V. Levchuk A.P. average, loss, individual, system, seasonal, heat, gas, boilers, operational, ready. середньорічна, втрати, індивідуальна, система, сезонні, теплопостачання, газ, котли, експлуатаційна, готовність. The article substantiates the urgency of a correct assessment of the average annual (seasonal) fuel efficiency of individual heating systems based on gas boilers that implemented widely in Ukraine. Based on analysis of published data, it is revealed that the cyclic mode of small boiler operation is accompanied by significant loss of efficiency due to additional loss - heat loss of availability. Therefore, estimates of the average annual fuel efficiency of such boilers by the passport data of thermal efficiency should be considered as unacceptable. Due to the lack of demands for mandatory determination and presentation of data about additional losses of availability in technical standards in Ukraine, the formulae for approximate determination of such losses are proposed in the paper. Estimations of seasonal fuel efficiency of domestic boilers under the architectural and climatic conditions of Ukraine are performed. They show that this figure can vary 50 - 79% depending on the degree of the boiler technological perfection. It was drawn a conclusion about the necessity to introduce in Ukraine the harmonized international standards for estimation of the domestic boiler efficiency by the average annual fuel efficiency with the mandatory presentation of actual values of availability losses in passport characteristics. У статті обґрунтовано актуальність коректної оцінки середньорічної ефективності використання палива в індивідуальних системах теплопостачання на основі газових котлів, що широко використовуються в Україні. На основі аналізу літературних даних встановлено, що циклічний режим роботи малих котлів супроводжується значним зниженням економічності через наявність додаткових втрат — теплових втрат експлуатаційної готовності. Тому оцінювання середньорічної ефективності використання палива такими котлами за паспортним значенням теплового ККД слід вважати неприпустимим. Через відсутність у технічних стандартах України вимог щодо обов’язкового визначення та представлення даних про додаткові втрати експлуатаційної готовності запропоновані формули для орієнтовних розрахунків таких втрат. Висновки щодо сезонної ефективності використання палива побутовими котлами в архітектурно-кліматичних умовах України свідчать про те, що цей показник може змінюватися у межах 50–79 %, залежно від ступеню технологічної досконалості котла. Крім того, зроблений висновок про те, що в Україні необхідно запровадити гармонізовані міжнародні стандарти визначення економічності побутових котлів за показником середньорічної ефективності використання палива, а також обов’язково зазначати у паспортних характеристиках фактичні значення втрат експлуатаційної готовності. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2010-09-03 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/400 System Research in Energy; No. 3 (23) (2010): The Problems of General Energy; 34-40 Системні дослідження в енергетиці; № 3 (23) (2010): Проблеми загальної енергетики; 34-40 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/400/342 Copyright (c) 2010 Babin M.E., Grigoriev R.V., Dubovskoy S.V., Levchuk A.P. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | average loss individual system seasonal heat gas boilers operational ready. Babin M.E. Grigoriev R.V. Dubovskoy S.V. Levchuk A.P. Annual fuel efficiency individual gas boilers |
| title | Annual fuel efficiency individual gas boilers |
| title_alt | Річна ефективність використання палива індивідуальними газовими котлами |
| title_full | Annual fuel efficiency individual gas boilers |
| title_fullStr | Annual fuel efficiency individual gas boilers |
| title_full_unstemmed | Annual fuel efficiency individual gas boilers |
| title_short | Annual fuel efficiency individual gas boilers |
| title_sort | annual fuel efficiency individual gas boilers |
| topic | average loss individual system seasonal heat gas boilers operational ready. |
| topic_facet | average loss individual system seasonal heat gas boilers operational ready. середньорічна втрати індивідуальна система сезонні теплопостачання газ котли експлуатаційна готовність. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/400 |
| work_keys_str_mv | AT babinme annualfuelefficiencyindividualgasboilers AT grigorievrv annualfuelefficiencyindividualgasboilers AT dubovskoysv annualfuelefficiencyindividualgasboilers AT levchukap annualfuelefficiencyindividualgasboilers AT babinme ríčnaefektivnístʹvikoristannâpalivaíndivídualʹnimigazovimikotlami AT grigorievrv ríčnaefektivnístʹvikoristannâpalivaíndivídualʹnimigazovimikotlami AT dubovskoysv ríčnaefektivnístʹvikoristannâpalivaíndivídualʹnimigazovimikotlami AT levchukap ríčnaefektivnístʹvikoristannâpalivaíndivídualʹnimigazovimikotlami |