一、前言
相信大部分從事熱能行業(yè)的人士，在為客戶計算鍋爐實際需求用量以及鍋爐設(shè)備運行成本分析時，或多或少在實際的操作中都有一套屬于自己的計算方法。但同時我也相信很多專業(yè)人士除了基于簡單的計算外，更多是結(jié)合以往的經(jīng)驗而得出最終的一個計算結(jié)果。而在此之中，必須遵循一個原則就是“功率大一點的鍋爐可以當小功率鍋爐用，小功率鍋爐絕對不能當大功率鍋爐用”。
雖然上述的一些方式方法確實在實際的生活中可以解決大部分的鍋爐選型問題，但無可避免的一點缺陷就是容易讓客戶造成一個初始成本浪費，比如最終使用的鍋爐偏大太多，各種運營成本也就提高了很多。另一方面作為鍋爐熱能設(shè)備的生產(chǎn)銷售廠家而言，可能更多是以自己的一個想法或是大致概念去跟客戶介紹你需要這么大功率的鍋爐，這就造成客戶無法直觀、清楚的了解我為什么需要這么大功率的鍋爐，以至于客戶也會質(zhì)疑我們的數(shù)據(jù)真實準確性。因此，回到這篇文章的主題上來，我們應(yīng)該要以一個書面的形式，把我們計算的一個依據(jù)以及過程，通過一個方案的形式讓客戶去閱讀。
綜上所述，本人將會通過最基本的一個單位換算開始，詳解各種參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，并將會列出相關(guān)工程設(shè)計的規(guī)定以及依據(jù)，最后通過一個例子來強化這種認識。
 
二、有關(guān)熱值、重量單位的換算
1、1萬大卡=10000千卡（Kcal)=10000000卡（cal)=41858518.2焦耳（j) 
2、1萬大卡≈11.6千瓦（Kw) 例：24千瓦（Kw)的電鍋爐約等于2萬大卡的鍋爐 
3、1公斤=1千克=0.001噸 例：500公斤也就是通常說的0.5噸啦
 
三、鍋爐選型計算以及工程計算所要遵循的相關(guān)規(guī)定和國家標準 
1、《小型和常壓熱水鍋爐技術(shù)監(jiān)察規(guī)定》
2、《鍋爐房安全管理規(guī)程》
3、《鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例》
4、《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB/T50015-2003
5、《建筑給水排水設(shè)計手冊》
6、《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施（給水排水）》
7、《給水排水設(shè)計基本語標準》GBJ125-89 

                               表1 熱水用水定額

序號  建筑物名稱                      單位       最高日用水定額(L)               使用時間(h)
1   住宅
     有自備熱水供應(yīng)和沐浴設(shè)備          每人每日          40～80
     有集中熱水供應(yīng)和沐浴設(shè)備                         60～100                     24

2   別墅                         每人每日        70～110                    24     

3    單身職工宿舍、學生宿舍、招待所、

     培訓(xùn)中心、普通旅館
     設(shè)公用盥洗室                   每人每日         25～40                  24或定時供應(yīng)
     設(shè)公用盥洗室、淋浴室             每人每日         40～60
     設(shè)公用盥洗室、淋浴室、洗衣室      每人每日         50～80
     設(shè)單獨衛(wèi)生間、公用洗衣室         每人每日         60～100
 
4   賓館客房
     旅客                        每床位每日        120～160                   24
     員工                        每人每日          40～50
 
5   醫(yī)院住院部
    設(shè)公用盥洗室                   每床位每日        60～100
    設(shè)公用盥洗室、淋浴室            每床位每日        70～130                   24
     設(shè)單獨衛(wèi)生間                  每床位每日        110～200

    

    醫(yī)務(wù)人員                      每人每班          70～130

    門診部、診療所                 每病人每次         7～13                   8

    療養(yǎng)院、休養(yǎng)所住房部            每床位每日        100～160                  24

6   養(yǎng)老院                        每床位每日         50～70                   24

7   幼兒園、托兒所

    有住宿                        每兒童每日         20～40                   24 
    無住宿                        每兒童每日         10～15                   10
 
8   公共浴室
    淋浴                          每顧客每次         40～60
    淋浴、浴盆                     每顧客每次         60～80                  12
    桑拿浴（淋浴、按摩池）            每顧客每次         70～100
 
9  理發(fā)室、美容院                   每顧客每次          10～15                  12

10  洗衣房                         每千克干衣          15～30                  8

11  餐飲廳

    營業(yè)餐廳                       每顧客每次          15～20                 10～12
    快餐店、職工及學生食堂            每顧客每次           7～10                 11
   酒吧、咖啡廳、茶座、卡拉OK房       每顧客每次           3～8                   18
 

12  辦公樓                        每人每班            5～10                  8

13  健身中心                       每人每次           15～25                 12

14  體育場（館）                 

    運動員淋浴                     每人每次            25～35                  4

15  會議廳                        每座位每次            2～3                   4

  

                             表2冷水計算溫度

地區(qū)                                                   地面水溫度(℃)    地下水溫度(℃)

黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古的全部，遼寧的大部分，河北、山西、陜西

偏北部分，寧夏偏東部分                                           4           6～10

北京、天津、山東全部，河北、山西、陜西的大部分，河北南部，

甘肅、寧夏、遼寧的南部，青海偏東和江蘇偏北的一小部分                   4           10～15

上海、浙江全部，江西、安徽、江蘇的大部分，福建北部，湖南、

湖北東部，河南南部                                              5           15～20

廣東、臺灣全部，廣西大部分，福建、云南的南部                        10～15          20

重慶、貴州全部，四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陜西

和甘肅秦嶺以南地區(qū)，廣西偏北的一小部分                              7           15～20

四、各種能源熱值對比

名稱                  熱值            X            熱效率         =        實際熱值
電熱水器            860kcal/度         ×            95%         =        817kcal/度
液化氣             10800kcal/kg        ×           85%         =        9180kcal/kg
管道煤氣            6500kcal/M3       ×           85%         =        5525kcal/M3
輕柴油             10200kcal/kg        ×            85%         =        8670kcal/kg
熱泵               860kcal/度         ×           200%        =        1720kcal/度
生物質(zhì)顆粒          4600kcal/kg        ×           92%         =        4232kcal/kg
煤                6000kcal/kg         ×            85%         =        5100kcal/kg
 
五、有關(guān)熱水鍋爐的取暖以及用水量計算公式
1、取暖耗熱量計算公式：
采暖標準：100w/m2
耗熱量公式= 100×總面積×860
             1000
2、1t水升溫40℃所需耗熱量計算公式：
1T×1000L×40℃=40000kcal
例：比如用戶需要每小時5t水，那么所需鍋爐功率熱值就是5tX40000Kcal=200000Kcal。
3、適用于各種耗熱量損失的計算公式（比如大池等）：
Q=mc△t=?(這個問號代表水重量，以噸為單位）X1000LX3℃=?
例：10t大池每小時按溫降3℃計算：10T×1000L×3=30000kcal/h。所得每小時損耗熱量為3萬大卡，后面要把這個損失的熱量加回去。
六、運行成本分析計算公式
熱值÷燃料熱值÷熱效率×燃料單價=運行費用
例：
1、生物質(zhì)鍋爐熱效率為91.15%。
2、燃油鍋爐熱效率為85%。
3、燃氣鑄鐵熱水鍋爐熱效率為92%
4、燃氣鑄鋁冷凝鍋爐熱效率為98.6%。
5、生物燃料價格：1100元/噸。（視當?shù)貎r格為準）
柴油價格：7200元/噸。（視當?shù)貎r格為準）
天然氣價格：2.45元/Nm3（視當?shù)貎r格為準）
6、生物質(zhì)燃料熱值：4600kcal/kg。   柴油熱值：10200kcal/kg。 天然氣低位發(fā)熱值：8700kcal/Nm3
以120萬大卡和60萬大卡熱水鍋爐為例運行費用計算：
生物質(zhì)顆粒鍋爐
取暖：1200000kcal÷4600kcal÷91.15%×1.1元=314元/時
供熱：600000kcal÷4600kcal÷91.15%×1.1元=157元/時
油鍋爐
取暖：1200000kcal÷10200kcal÷85%×7.2元=996元/時
供熱：600000kcal÷10200kcal÷85%×7.2元=498元/時
燃氣鑄鐵熱水鍋爐
供暖：1200000kcal÷8700kcal÷92%×2.45=367元/時
供熱：600000kale÷8700kcal÷92%×2.45=183元/時
燃氣鑄鋁冷凝鍋爐
供暖：1200000kcal÷8700kcal÷98.6%×2.45=342元/時
供熱：600000kcal÷8700kcal÷98.6%×2.45=171元/時
 
七、相關(guān)的工程計算例子
1、客戶的實地情況：
（1）  淋浴25個，5t的恒溫大池。
（2）  7個取暖器，取暖面積180m2
（3）  高峰期按4小時計算
2、工程設(shè)計分析：
（1）  淋浴用水量分析 
已知該浴室有25個淋浴頭，每小時按客流量5個人計算，平均每個客戶用水量為70L/人，根據(jù)以上得知淋浴每小時的用水量為： 
70L/人X5人X25個X70%（使用率）=6125L/h=6.13t/h 
（2）5t恒溫大池耗熱量分析： 
    待水溫加熱到38℃時候，由于熱量流失，所以需要持續(xù)加溫，按每小
時溫度下降3℃計算。 
根據(jù)熱水熱負荷公式：Q=cmΔt 
Q=5TX1000LX3℃=15000Kcal/h 
(3)取暖耗熱量計算： 
采暖標準：100w/m2 
耗熱量公式= 100×總面積×860
            1000 
得180平取暖：100×180×860  =15480kcal
           1000
根據(jù)以上綜合分析：
以1t水升溫40℃所需耗熱量為：1T×1000L×40℃=40000kcal
計算得：
1、5t恒溫大池跟淋浴用水熱量以及供暖所需熱量共計為275680kcal，推薦用戶選用30萬大卡熱水鍋爐。
 
3、運行成本分析
鍋爐運行費用（鍋爐全年12個月正常運行，每天全負荷運行8小時）
燃氣鑄鐵熱水鍋爐熱效率按92%計算
燃氣鑄鋁冷凝鍋爐按供回水溫度60/40℃，熱效率106%計算
天然氣熱值為8700kcal/Nm3,每立方天然氣價格為2.45元/m3（以當?shù)貎r格為準）。
熱值÷燃料熱值÷熱效率×燃料單價=運行費用
 
（1）熱水運行成本分析：
熱水總量：275680kcal÷40000kcal/T=6.9t
燃氣鑄鐵熱水鍋爐：275680kcal÷8700kca÷92%×2.45=84元/時
燃氣鑄鋁冷凝鍋爐：275680kcal÷8700kca÷106%×2.45=73元/時
一噸水升溫40℃，所需要的運行成本為：
燃氣鑄鐵鍋：84元÷7t=12元/t
燃氣鑄鋁冷凝鍋爐：73元÷7t=10.4元/t
4、配置選型
燃氣鑄鐵鍋爐和燃氣鑄鋁冷凝鍋爐（環(huán)保，自動化運行，低氮排放，體積小）
八、蒸汽鍋爐選型計算以及成本運營計算簡略
毫無疑問，熱水鍋爐的選型以及成本運營計算還是比較簡單的。而且大部分也可以套用公式，也可以依據(jù)相關(guān)的經(jīng)驗去做一個評估。
反觀蒸汽鍋爐的計算，就要稍微復(fù)雜。如果客戶知道他實際需要多大的蒸發(fā)量鍋爐，便可以直接計算，這樣就很簡便。但如果客戶自己沒有一個明確的需求量，相對應(yīng)的選型計算就要根據(jù)現(xiàn)場實際情況做出計算。蒸汽鍋爐的用量也可以轉(zhuǎn)換成熱水鍋爐去計算。這里遵循一個原則就是“蒸發(fā)量1t的蒸汽鍋爐它的熱值就相當于60萬大卡熱水鍋爐”。所以要確定客戶所需要的蒸發(fā)量多少，首先了解客戶需要用到蒸汽的設(shè)備是多大功率的，再以所有設(shè)備的總功率去換算成大卡，根據(jù)那個原則就可以計算出這些設(shè)備需要多少蒸汽了。相對應(yīng)的運營成本也可以完全按照上述熱水鍋爐的計算方法得出。