Расчет расхода газа на отопление дома 100 м2 в кубометрах - задача начальной школы на пропорции. Достаточно знать, сколько нужно топлива для обогрева единицы площади индивидуального дома.
Ещё пригодятся два коэффициента тепловой мощности: один для магистрального газа, второй для сжиженной смеси бутана и пропана.
Почему выбирают газ
В прошлом веке экономически выгодным видом топлива выбирали дрова. С развитием механики и техники пальма первенства перешла к каменным углям. Открытие месторождений природного горючего газа потеснило уголь, вредных выбросов в атмосферу стало меньше.
Пришла эпоха развития зелёной энергетики и эксплуатации возобновляемых источников энергии в виде солнечного излучения и ветра. Но не везде количества ветреных дней достаточно для выработки и аккумулирования электроэнергии, необходимой для разогрева водяного котла. Солнечные батареи пока дороги. Человек придерживается консервативного и недорогого способа обогрева жилища - природным газом.
Сравним выбросы от сгорания угля и природного газа.
Загрязняющее вещество | Выбросы от сжигания, максимально |
|
Каменного угля, г/т | Природный газ, г/м3 |
|
% от рабочей массы топлива | ||
Диоксид углерода CO 2 | ||
Оксиды азота в пересчете на NO 2 | ||
Оксиды серы в пересчете на SO 2 | - | |
Бензапирен | 0,014 | |
Как видно из таблицы, содержание опасных для здоровья человека веществ у газа ниже, чем у угля. Поэтому природное голубое топливо используется для обогрева жилья.
Общие параметры влияния на объём сжигаемого горючего
Количество топлива для согревания жилья считают либо в литрах, либо в кубических метрах. ---Если газ поставляется в жилой дом по централизованной системе газоснабжения, то учет ведётся в кубических метрах.
При подключении дома к автономной системе отопления используют природный сжиженный газ в баллонах и учет ведется в литрах.
При одной и той же площади жилища потребление горючего на обогрев зависит от нескольких параметров:
- года возведения;
- количества этажей;
- материалов строительства;
- конструктивных особенностей оконных и дверных проёмов;
Стены, крыша, двери и окна - источники потерь тепла. Никакой мощный отопительный котёл не спасёт, если двери и окна закрываются не плотно, если в стенных швах и потолке трещины. Устанавливая в доме газовый котёл, требуется проведение мероприятий по восстановлению теплоизоляции.
Расчет объёма газа на обогрев жилья
Проведём расчет для климатических условий Южного Урала. Согласно правилам, интервал отопления жилья установлен с 15 сентября по 15 мая. Разумность нормы подтверждена фактом - на Урале в первую половину мая ещё, а во вторую половину сентября уже выпадает снег. Продолжительность составляет 242 дня. Начало и окончание отопления потребитель отрегулирует самостоятельно.
Подача тепла в жилые комнаты происходит 24 часа. Итого, газ предстоит сжигать в течение 5808 часов. Это максимально необходимое время эксплуатации газового оборудования.
Аксиома отопительных расчетов: на отопление 10 квадратных метров жилья требуется 1 киловатт энергии. Тогда на рассматриваемый в примере дом потребности составят 10 киловатт. Реально этот норматив вполовину меньше за счет внезапной ранней и тёплой весны, либо долгой и жаркой осени, либо зимние морозы будут не уральскими, а слабыми крымскими похолоданиями. Условимся, что расход энергии на отопление ста квадратов жилой площади составит 5 киловатт.
Вычислим расход объёма газа в час. Пусть:
0,92 - максимальный коэффициент полезного действия отопительного агрегата;
Ч - объём расхода газа на отопление дома 100 м2 в м3;
Т - мощность для обогрева 100 м2, киловатт;
С - наименьшая теплота сгорания магистрального топлива 10,175 кВт/м 3.
Тогда Ч = Т / (С * 0,92) = 0,5341 м 3 /ч.
Следовательно, расход газа на отопление дома 100 м2 в кубических метрах составит 3102 м 3 .
Автономное отопление сжиженной смесью газов
Если природный газ не подведён к строению по магистрали, то котёл подключают к баллону или газгольдеру со смесью пропан-бутан. Учет сжиженного газа ведут в килограммах. Поэтому величина «С» из формулы расчета равна 12,8 кВт/кг.
Вес одного литра смеси составляет 0,54 кг. Вычислим вес часового объёма смеси.
Ч = 5 / (12,8 * 0,92) = 0,4246 кг/ч, сжиженной смеси.
Теперь осталось вычислить на отопление дома 100 м2 в литрах.
Объём Л = 0,4246 * 5808 = 2466 литров.
Сколько заправленных баллонов понадобится на один отопительный сезон? В одном баллоне помещается 42 л горючего. Понадобится всего
2466 / 42 = 59 баллонов.
Цена вопроса
В Челябинской области стоимость 1 куб.м 3 природного магистрального газа равна 6,15 руб/м 3 .
Сжиженная смесь в баллонах, без доставки, в зависимости от района составляет 16,82 - 19,26 рублей за килограмм.
Монополисты только повышают цены. Пора снизить нагрузку на потребительский кошелёк. Об утеплении окон и дверей сказано выше. Но разработаны и ещё способы. Мероприятия добавят комфорта жилью и уменьшают затраты на обогрев.
Количество топлива на обогрев индивидуального дома уменьшается любым из трёх мероприятий, или всем комплексом:
Современные газовые отопительные котлы эксплуатируются для обоих видов топлива после настройки горелки мастером-газовщиком.
Если разрешает бюджет, то при использовании сжиженного газа лучше установить не пару индивидуальных баллонов, а газовую арматуру для групповых установок с автоматическим контролем.
Приведённую в статье формулу используют для расчета затрат газового топлива для дома любой площади. Внимательно применяйте коэффициенты для магистрального газа и для сжиженной смеси пропана и бутана.
Несмотря на общую тенденцию роста цен на потребление энергетических ресурсов, отопление дома природным газом по-прежнему считается самым эффективным и экономически выгодным вариантом. А всем тем, кто сомневается и никак не может определиться с оптимальностью такого источника тепла для своего жилища, можно посоветовать ознакомиться с примерным расчетом расхода газа на отопление дома в 100 м².
- Q=100*50=5000 Вт или 5 кВт;
- A=5/9,45*0,95=0,56 м3/ч.
- Ас=0,56*24*30*6=2419,2 м³ - понадобится на весь отопительный сезон.
- 1. A=5/12,5*0,95=0,42 м3/ч;
- 2. Aс=0,42*24*30*6=1814,4 м3/ч.
Показать всё
Основные параметры расчета
Отопление на газе по праву считается не только экономичным, но и экологически чистым вариантом. Однако перед приобретением оборудования и его монтажом необходимо заранее просчитать потенциальные затраты голубого топлива. Выполнение такого расчета нужно для того, чтобы не ошибиться в выборе мощности котла и прилагающихся к нему расходных материалов, ведь самые высокие показатели в этом вопросе далеко не всегда играют хорошую службу во время дальнейшей эксплуатации.
И если слишком слабый котел не может похвастаться высокой производительностью, то мощная установка при минимальных нагрузках имеет свойство очень быстро изнашиваться и, как следствие, выходить из строя раньше срока. Кроме того, котлы повышенной мощности предполагают больший расход ресурсов, в итоге являясь более затратными в содержании, поэтому нет никакого смысла приобретать оборудование для помещения в 500 квадратов, если на повестке дня стоит вопрос об отоплении дома площадью в 100 м².
Для того чтобы правильно определить потенциальные расходы на отопление жилого помещения, рекомендуется учитывать определенные факторы и нюансы. Обычно речь идет о таких важнейших параметрах:
Для того чтобы определить расход природного метана или пропан-бутановой смеси на отопление дома, необходимо учитывать уровень тепловых потерь, которые неминуемо происходят через стены, окна, кровлю и пол. На расчет этого показателя влияют следующие факторы:
Для получения максимально точных значений рекомендуется брать в расчет не только КПД газового котла, но и производительность всей системы отопления. Кроме того, следует учитывать тип используемого топлива, которое имеет разную плотность.
Отопление на пропане Расход газа 2017 Котел Buderus
Далеко не у всех хозяев есть возможность подключиться к газовой магистрали, но это вовсе не повод для того, чтобы отказываться от столь доступного, эффективного в использовании и относительно безопасного энергетического ресурса. Сегодня в бытовых целях принято использовать такие виды газа:
Однозначного ответа на вопрос о том, какой из типов голубого топлива является лучшим, нет, так как оба варианта имеют и несомненные преимущества, и существенные недостатки.
К примеру, при отоплении дома газом из магистральных сетей жильцы не должны контролировать состояние магистрального оборудования. В то же время они полностью зависят от его исправности, что не так ощутимо при установке газгольдеров, которые могут похвастаться самым высоким уровнем автономности.
Главный минус газгольдерной установки заключается в ее дороговизне, но в случае отсутствия магистральных газовых труб в ближайшем доступе автономное оборудование становится единственным вариантом газоснабжения. Тем не менее такие расходы являются абсолютно оправданными, ведь газовая смесь из газгольдера имеет гораздо большую калорийность, которая превышает показатель топлива из магистрали в три раза.
Отопление на сжиженном газе (пропан). Расход, опыт пользования.
При сгорании одного кубометра пропан-бутановой смеси в среднем вырабатывается около 28 киловатт, в то время как при использовании сетевого голубого топлива, прошедшего многоэтапную фильтрацию, этот показатель соответствует только 9 киловаттам. Это значит, что средний расход топлива из газгольдеров будет в три раза ниже, чем расход менее калорийного магистрального газа.
Ресурсные затраты
Узнать, сколько газа будет уходить на отопление дома с определенной площадью, можно посредством выполнения элементарных расчетов. При этом рекомендуется проводить вычисления, учитывая маркировку голубого топлива и его основные характеристики, среди которых нужно выделить плотность и удельную теплоту. Например, один метр кубический природного газа (маркировка G20, G25) в среднем выделяет 9,2−9,5 кВт удельного тепла. Сжиженное топливо (марка G30) вырабатывает около 12,5 кВт удельного тепла, обладая большей плотностью и калорийностью.
Рассчитывать расход сжиженного газа на отопление дома 100 м² лучше всего по формуле A=Q/q*n, где показатель Q - произведение площади дома и среднего расхода энергии для одного квадратного метра, q - удельная теплота, соответствующая выбранной маркировке голубого топлива, а n - КПД используемого оборудования в сотых долях.
Условный расчет нужного количества энергоресурсов выполняется с учетом нормальных показателей наружной температуры, фасадного утепления и высокой производительности газового котла (КПД=0,95). Принимая во внимание эти факторы, можно подсчитать, сколько кубов газа на отопительный сезон (Aс) потребуется, если его продолжительность в общей сложности составляет 6 месяцев:
Таким же образом можно просчитать потенциальный расход газа и для любой другой квадратуры жилого помещения. Для приведенной выше маркировки топлива и коэффициента полезного действия отопительной установки будут актуальными следующие значения:
| 80м2 | 1987,2м3 |
| 150м2 | 3628,8м3 |
| 200м2 | 4838,4м3 |
| 250м2 | 6004,8м3 |
| 300м2 | 7214,4м3 |
| 350м2 | 8424м3 |
| 400м2 | 10275м3 |
Отопление дома в четыре раза дешевле газового котла.
Кроме того, выбирая котел для отопления, следует учитывать, что в прилагающемся к нему паспорте приводятся максимальные значения производительности, поэтому КПД этой установки может оказаться ниже, чем предполагалось изначально.
Рассчитывая норму потребления сжиженного газа, следует учитывать его плотность и удельную теплоту. Например, для отопления дома в 100 квадратов понадобится такое количество пропан-бутановой смеси:
При проведении сравнительного анализа становится очевидно, что при магистральном отоплении квартиры или частного дома понадобится больше газа, чем при наличии автономного газгольдерного оборудования.
В то же время стоимость смеси пропана и бутана гораздо выше, чем метана, и даже если учесть, что соотношение расходов объемов сырья будет соответствовать 1 к 3, то общие затраты при использовании обоих видов отопления будут приблизительно равными.
Если хозяева дома проживают в климатической зоне с суровыми затяжными зимами, а обшивка их дома находится в неудовлетворительном состоянии или существуют какие-то другие особенности, оказывающие прямое воздействие на теплопотери, то расчет потребления газа можно выполнить на специальном калькуляторе. Такие программы позволяют учитывать максимум данных и дают более точные результаты.
Лайфхак! Как сэкономить на отопление дома! Снижение расходов
Расчетную норму потребляемого топлива можно сократить, если еще до начала отопительного сезона предпринять несколько эффективных мер. Снизить расходы на отопление жилого помещения газом помогут такие действия:
Безусловно, все перечисленные меры, направленные на сокращение общего расхода газа в зимний период, требуют немалых капиталовложений. Но все вложенные средства окупятся уже в ближайшие отопительные сезоны, поэтому сомневаться в их целесообразности уж точно не приходится.
Навряд ли кто-то сомневается, что отопление дома газом, не считая электрических систем, является самым удобным и чистым, по сравнению с другими вариантами. Если всё сделать правильно, эффективность (читай экономичность) тоже будет на высоте, когда речь, конечно, идёт о подключении к магистральным сетям, а не о баллонах с пропаном. Но в любом случае, чтобы принять окончательное решение, все застройщики желают знать, каким будет реальный расход газа на отопление дома, существует ли возможность оптимизировать затраты на энергоносители. Это не трудно выяснить.
Как высчитать потребность в газе на отопительный сезон
Номинальная производительность оборудования
Первое, что нужно сделать, – определить, какой мощности котёл необходимо установить. Нам важно, чтобы газовое отопление в доме гарантированно могло обеспечить комфортный температурный режим в помещениях даже в самые холодные дни зимы. Надёжнее всего будет провести инженерные изыскания (если здание уже эксплуатируется), или рассчитать подлежащие восполнению теплопотери (если ведётся строительство)
Газовый котёл в отопительной системе частного дома
Есть вариант попроще, можно воспользоваться известным правилом, которое гласит, что на каждый квадратный метр площади жилища должно приходиться около 100 ватт мощности теплогенератора, то есть 1 кВт на 10 м 2 . Не важно, газовое отопление многоквартирного дома рассматривается или небольшого частного коттеджа, такая формула применима к хорошо утеплённым зданиям. В квадратных метрах обывателю мыслить удобно, но важнее кубатура, поэтому упрощённый расчет подходит, только если высота потолков в помещениях не превышает 2,7 метра.
Важно! Если котёл будет также нагревать воду для контура ГВС, то стоит предусмотреть запас тепловой производительности в 2-3 киловатта.
Итак, в качестве примера: для дома в 200 квадратных метров нужно приобрести отопительное устройство мощностью минимум 20 кВт.
Какое количество газа сжигает котёл на каждые 1000 ватт тепла
Отопительные устройства, представленные на рынке, могут существенно отличаться по техническим характеристикам, в частности по эффективности использования энергоносителя. Впрочем, есть усреднённые показатели, которые для расчётов вполне пригодны. Так, на каждый выработанный киловатт тепловой энергии современные газовые котлы для отопления дома используют около 0,112 кубического метра природного газа в час.
Используя газгольдер, можно запастись сжиженным газом на весь сезон
Для расчёта потребления при отоплении дома сжиженным газом необходимо исходить из следующих данных:
- коэффициента полезного действия теплогенератора,
- теплотворной способности газа (состав и качество смеси может сильно отличаться у разных поставщиков).
В зависимости от этих условий для генерации одного киловатта тепла может потребоваться от 0,085 до 0,12 килограмма сжиженного пропана в час. В среднем в формулы подставляют расход 0,1 кг/ч.
Сколько дней в году будет работать газовое отопление дома
Длительность отопительного сезона зависит от климатических особенностей региона. Согласно таблицам СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», в теплотехнических расчетах учитывается: температура воздуха (пиковая, среднесуточная, в самую холодную пятидневку, амплитудная), преобладающее направление и скорость ветров, количество осадков, относительная влажность.
В зависимости от конкретного региона отопительный сезон длится в среднем по России от 210 до 250 суток. Ориентировочно с октября по апрель включительно. Если в жилище реализуется автономное отопление, то немаловажно, какую температуру в помещениях жители дома считают комфортной.
Примерно так распределены температуры в Москве и области. Интересно, что абсолютные минимумы регистрировались в конце позапрошлого и начале прошлого века, а в 21-ом столетии всё чаще фиксируются рекордные максимумы
Общий объём энергоносителя на отопительный сезон
Итак, считаем весь необходимый газ для дома в 200 квадратов (по площади пола отапливаемых помещений). Котёл мощностью 20 киловатт будет сжигать 2,24 куба газа в час. В сутки потребуется 53,76 м 3 топлива (24 Х 2,24). На отопительный сезон в 7 месяцев – 11289,6 (210 Х 53,76).
Не спешите пугаться, газовый котёл для отопления дома нет смысла все семь-восемь месяцев эксплуатировать на полной мощности. Таких холодных дней набирается всего несколько десятков, в остальное время потребление значительно меньше. Учитывая контролируемое снижение производительности теплогенератора, в средней полосе России расчётный сезонный расход газа делят пополам. То есть для нашего объекта нужно будет порядка 5645 кубов (11289,6: 2).
Для систем, где в качестве источника энергии используется сжиженный газ, формула будет аналогичной. 20-килловатный агрегат использует за час примерно 2 кг топлива. В сутки – 48 килограмм, за весь сезон – около 5 тонн.
Важно! Один литр пропан-бутана в жидкой фазе весит около 550 грамм (пропан – 510, бутан – 580). Также стоит обратить внимание, что баллоны для хранения и транспортировки из соображений безопасности никогда не заправляют полностью.
Расход пропана для некоторых типов отопительных устройств, работающих на сжиженном газе
Вот теперь, зная тарифы поставщиков, мы может перевести абстрактные цифры в денежные знаки, с которыми придётся расставаться.
Как оптимизировать потребление газа
Приведённые выше расчёты показывают усреднённый гипотетический расход топлива. Но вовсе не значит, что эти показатели получаются легко и сами собой. На реальные результаты может повлиять масса различных факторов, перерасход газа относительно расчётного – не редкость. Приблизиться к цифрам, полученным на бумаге, бывает непросто, а добиться значимой экономии ещё сложнее. Попробуем сформулировать несколько практических советов.
Выбираем правильный газовый котёл для отопления дома
- Мощность источника тепла должна соответствовать потребностям здания в восполнении потерь тепла. Будет ошибкой думать, что «хороший запас лишним не окажется». Слишком производительный котёл, работая вполсилы, может потреблять больше, чем тот, что подходит по расчётам. В свою очередь, слишком слабый теплогенератор будет работать на пределе своих возможностей. Оба режима далеки от оптимального, для которого производители как раз и указывают КПД.
Важно! Считается, что наиболее экономичным будет котёл с небольшим запасом производительности, порядка 25-30 процентов.
- Выбирайте модели с лучшим КПД. Реальные показатели коэффициента полезного действия стартуют с 90 процентов, в среднем он составляет 92-95%. Сейчас появились газовые генераторы тепла, которые позволяют извлечь тепло, которое обычно уходит вместе с водяными парами (их около 20% в отводимых продуктах горения), находящимися в отработанных газах. Дополнительная энергия собирается путём конденсации паров во вторичном теплообменнике. Эти инновационные котлы называются конденсационными. КПД данных устройств может приближаться к 108 процентам, что позволяет быстро окупить сравнительно высокие начальные затраты и экономить до 15-20 процентов газа.
Устройство конденсационного котла
Важно! Приобретайте теплогенераторы известных фирм. К сожалению, не все производители честно указывают характеристики в паспортах и каталогах.
- Эффективность отопительного устройства сильно зависит от того, как устроена газовая горелка котла для отопления дома. Например, горелки, позволяющие плавно регулировать мощность во всём диапазоне (модулируемые) будут экономичнее многоступенчатых, для которых обычно доступно два режима – максимальный и «ждущий» (порядка 30-40 процентов мощности). А многоступенчатые, как правило, выгоднее одноступенчатых, которые при достижении заданных температур просто выключаются или включаются.
Однозначно, многотопливные горелки, рассчитанные на использование газа и жидкого топлива, менее эффективны, чем монотопливные – предназначенные только для сжигания газа.
- Открытая (естественная тяга) или закрытая камера сгорания. В котлах с закрытой камерой сгорания воздух для создания горючей смеси подаётся принудительно при помощи вентиляторной горелки. Газ в таких теплогенераторах сжигается полнее, а «выхлоп» получается чище. Часто здесь используются горизонтальные коаксиальные дымоходы, в которых приточные воздушные массы перед попаданием в топку сначала нагреваются от уходящего дыма. Вряд ли можно высчитать, насколько экономичнее будет котёл с закрытой камерой, скорее всего, это будет видно по КПД.
- Если необходимо подогревать воду для горячего водоснабжения, рассмотрите вариант с установкой бойлера косвенного нагрева. Часто по расходу энергоносителя это решение оказывается выгоднее, чем использование двухконтурный котёл.
Схема обвязки водонагревателя косвенного нагрева
Использование автоматики
Одна из основных функций автоматики – переводить котёл в экономный режим функционирования. Чем она технологичнее и чувствительнее, тем меньше газа будет расходоваться. Для этого посредством датчиков и контроллеров налаживается обратная связь между теплогенератором и системой (и окружающей средой). Получая информацию от сенсоров, котёл может реагировать на уровень нагрева теплоносителя, либо на температуру воздуха в помещениях или даже на улице. Можно управлять оборудованием дистанционно, например через пульт или смартфон/ПК.
Существенной экономии газа можно добиться, если есть возможность программировать работу котла с использованием таймера. Например, без ущерба для комфорта можно снизить производительность системы ночью или в «рабочее» время (с 8:00 до 15:00), когда дома никого нет.
Важно! Считается, что снижение температурного режима в помещениях всего на один градус поможет сэкономить от 3 до 5 процентов газа на отопление дома.
Многие современные котлы оснащены информативной панелью управления с ЖК-дисплеем
Утепление ограждающих конструкций
Даже отопление магистральным газом в частном доме может оказаться невыгодным, если тепло беспрепятственно уходит на улицу. Улучшая изоляционные характеристики здания, приближаясь к концепции «нулевого дома», можно сократить расход газа.
Кроме утепления стен и кровли, в коттедже следует позаботиться о потерях тепла через перекрытие подвала, как правило, мощнейшими мостиками холода являются балконные плиты «прорезающие» наружную стену. Уязвимыми участками считаются дверные и оконные проёмы, например, не стоит увлекаться большими площадями остекления, какой бы качественной ни была дверь, во входной зоне рекомендуется предусмотреть тамбур. Отдельное внимание нужно уделить вентиляции, например установить систему рекуперации тепла.
Дополнительный источник тепла
Альтернатива газовому отоплению дома актуальна, не только если отсутствует возможность врезаться в магистральную трубу. Дело в том, что для стимулирования экономии в некоторых странах тарифы на газ для населения тем выше, чем больше потребление. По сути, устанавливается льготная цена на определённый объём газа, используемого в месяц.
Поэтому, чтобы остаться в рамках конкретной тарифной категории, в отопительную систему есть смысл интегрировать дополнительный источник тепла, например, какую-то модификацию твердотопливного котла, солнечный коллектор или воздушный тепловой насос.
Комбинированная отопительная система «газ/уголь»
Оптимизация работы отопительной системы
Практика показывает, что правильно спроектированная и качественно собранная система отопления – это важнейшее условие, без которого надеяться на экономию ресурсов не стоит. В данном случае рассматриваются следующие моменты:
- тип разводки магистралей,
- расстановка и способ обвязки отопительных приборов,
- выбор подходящих отопительных приборов,
- сечение трубопроводов на различных участках,
- номенклатура и характеристики запорно-регулирующей арматуры.
Один из основных признаков качественной системы – возможность точной балансировки, когда пользователь может распределять тепло равномерно во всех помещениях. Либо, наоборот, при помощи кранов или термоголовок сознательно перевести отопление в некоторых комнатах из рабочего комфортного в дежурный режим. Например, так можно отапливать пустующие гостевые комнаты, кладовку, гардероб.
Регулирующая термоголовка с электронным управлением
Работая над проектом, специалисты в обязательном порядке производят гидравлические и тепловые расчёты, в результате заказчик получает необходимые для монтажа схемы и чертежи, а также спецификации на оборудование и комплектующие. Доказано, что деньги, потраченные на профессиональное проектирование, окупятся в первый же отопительный сезон.
Видео: как снизить расход газа котлом
Согласно нормативам, тепловой расчет помещений выполняется для экстремальных условий – самой холодной зимней пятидневки. Котельный агрегат должен иметь достаточную мощность, чтобы восполнять тепловые потери дома в условиях длительных морозов, характерных для конкретного климата.
В результате мы имеем следующую ситуацию:
- мощность котла рассчитана под максимальную нагрузку;
- котельное оборудование подбирается с небольшим запасом по мощности;
- при подборе мощности агрегата учитывается расход газа на приготовление пищи, использование иного оборудования, работающего на данном топливе.
Соответственно, не имеет смысла рассчитывать расход газового топлива, исходя из номинальной мощности котельного агрегата. В реальных условиях в течение отопительного сезона (на основной территории страны он длится около 7 месяцев) температура колеблется в значительном диапазоне.
Внимание! Согласно вышесказанному, чтобы рассчитать средний расход газа на отопление, расчетную, а не паспортную мощность котла следует разделить на 2.
Пример : при упрощенных подсчетах расхода теплоносителя используется нормативное значение тепловой мощности: 1 кВт на 10 м 2 частного дома. Это означает, что расчетная мощность котельного агрегата для дома в 100 м 2 будет составлять 10 кВт. Следовательно, показатель тепловой мощности (Q), который нам необходим для вычисления среднего расхода топлива, равняется 10/2=5 (кВт).
Отопление магистральным газом
V = Q / (Hi × ηi) , где:
- V (м 3 /час) – объем газа, который требуется израсходовать для получения определенного количества тепловой энергии;
- Q (кВт) – расчетная тепловая мощность, позволяющая поддерживать комфортный уровень температуры в доме;
- Hi (кВтч/м 3) – показатель низшей удельной теплоты сгорания газа, стандартная табличная величина (подробности ниже);
- ηi (%) – КПД котельного агрегата, показатель, насколько эффективно газовый котел использует вырабатываемую тепловую энергию на нагрев теплоносителя.
Разберемся с удельной теплотой сгорания газа. В магистральных сетях преимущественно используется газ G20, но может применяться и газ G25, информацию можно узнать в местной газоснабжающей организации. У газа G25 повышено содержание азота, что снижает энергетический потенциал.
Помимо показателя Hi , который нам требуется для расчетов, в таблице приведен показатель Hs – он используется при расчетах расхода топлива для конденсационных котлов. Это оборудование нового поколения более эффективно за счет того, что в процессе конденсации пара дополнительно отбирает около 10% тепловой энергии.
Внимание! В формулу требуется подставлять значение Hi в кВтч/м 3 .
КПД котла (ηi) указывается в паспорте изделия. Если в документе приведены два показателя (для низшей и высшей теплоты сгорания газового топлива), для расчетов используйте меньший коэффициент, поскольку он точнее отражает реальные возможности котла.
Пример : рассчитаем средний расход магистрального газа G20 для дома, площадь которого составляет 100 м 2 . При этом будем исходить из того, что дом утеплен и расчетная тепловая мощность составляет 9,6 кВт, а КПД котельного агрегата равен 0,92%.
Как мы уже знаем, расчетную тепловую мощность следует разделить на 2, т. е., Q = 9,6/2 = 4,8 кВт.
Таким образом: V = 4,8 / (9,45 × 0,92) ≈ 0,56 м 3 /час.
Вычислим расход горючего G20:
- в сутки 0,56 × 24 = 13,44 м 3 ;
- в месяц (в среднем) 13,44 × 30,5 = 409,92 м 3 ;
- в течение отопительного сезона (7 месяцев) 409,92 × 7 = 2869,44 м 3 .
Для расчета годовых финансовых затрат на отопление полученное значение умножьте на стоимость одного м 3 магистрального газа в вашем регионе.
Подсчитаем расход газа на отопление дома 150 м 2 . Если топливом служит магистральный газ G25, КПД котла составляет 0,92, а для вычислений расчетной мощности использовался нормативный показатель 1 кВт на 10 м 2 , т.е., Q = 15/5 = 7,5 кВт.
V = 7,5 / (8,13 × 0,92) = 1,002 м 3 /час.
Округлим до 1 м 3 /час и рассчитаем годовое потребление: 1 × 24 × 30,5 × 7 = 5124 м 3 .
Данная система подсчетов помогает получить усредненное значение – в морозы интенсивность потребления топлива возрастает, в теплые дни – снижается относительно среднего.
Затраты при отоплении сжиженным газом
Расход сжиженного газа на отопление дома рассчитывают, чтобы:
- понять уровень финансовых затрат на приобретение топлива;
- определить оптимальный размер газгольдера или подсчитать количество газовых баллонов, разработать подходящий график их доставки.
Расчеты выполняются по той же схеме, что и в случае использования магистрального газа, но объем сжиженного газа измеряется в литрах.
Сжиженное углеводородное топливо G30, которое в основном используется для систем автономной газификации, представляет собой пропан-бутановую смесь со следующими характеристиками:
- плотность топлива 0,524 кг/л;
- удельная теплота сгорания 45,2 МДж/кг = 23,68 МДж/л = 6,58 кВт/л.
Важно! Для заполнения газгольдера применяется топливо с разным процентным соотношением пропана и бутана (летнее и зимнее), поэтому внимательно отнеситесь к выбору сжиженного газа и учите его характеристики при расчетах.
Применим уже знакомую нам формулу V = Q / (Hi × ηi), чтобы вычислить объем сжиженного топлива, необходимый для отопления дома площадью 200 м 2 .
Будем исходить, что расчетное потребление соответствует нормативному (1 кВт на 10 м 2), т.е., Q = 20/2 = 10 кВт. КПД котла – 0,92 %.
V = 10 / (6,58 × 0,92) = 1,65 л/час.
Следовательно, примерный объем годового потребления составит: 1,65 × 24 × 30,5 × 7 = 8454,6 л.
Добавив к полученному значению расход топлива на газовую плиту и т.д., можно определить, какой размер газгольдера требуется выбрать, чтобы заправлять его 1-2 раза в году.
Если газ поставляется в баллонах, мы можем рассчитать их количество, необходимое для отопления. Общий объем баллона равен 50 литрам, но заправляют их не полностью, поэтому объем сжиженного топлива составляет около 42 литров.
8454,6 / 42 = 201,3 баллона для дома площадью 200 м 2 за отопительный сезон (7 месяцев).
Итак, подставляя в формулу значения, соответствующие параметрам вашего дома, характеристикам топлива и котельного агрегата, вы без труда вычислите средний расход газа на отопление.
Как сэкономить?
Финансовые затраты на поддержание комфортного микроклимата в доме можно уменьшить за счет :
- дополнительного утепления всех конструкций, установки окон со стеклопакетами и дверных конструкций без мостиков холода;
- монтажа качественной приточно-вытяжной вентиляции (неправильно выполненная система может служить причиной повышенных теплопотерь);
- использования альтернативных источников энергии – солнечных батарей и т.д.
Отдельно стоит обратить внимание на преимущества коллекторной отопительной системы и автоматики, благодаря которой в каждом из помещений поддерживается оптимальный уровень температуры. Это позволяет снижать нагрузку на котел и расход горючего при потеплении на улице, понижать нагрев теплоносителя, который подается в радиаторы или систему теплого пола в неиспользуемых помещениях.
Если в доме стандартная радиаторная система, на стену за каждым прибором отопления можно наклеить лист тонкого вспененного теплоизолятора с наружной фольгированной поверхностью. Такой экран эффективно отражает тепло, не давая ему уходить сквозь стену на улицу.
Комплекс мер, направленный на повышение теплоэффективности дома, поможет свести к минимуму затраты на энергоноситель.
Как избежать теплопотерь
Расход топлива на обогрев дома зависит от общей площади отапливаемых помещений, а также коэффициента теплопотерь. Любая постройка теряет тепло через кровлю, стены, оконные и дверные проемы, пол нижнего этажа.
Соответственно, уровень теплопотерь зависит от следующих факторов :
- особенностей климата;
- розы ветров и расположения дома относительно сторон света;
- характеристик материалов, из которых возведены строительные конструкции и кровля;
- наличия подвала/цокольного этажа;
- качества утепления пола, стеновых конструкций, чердачного перекрытия и кровли;
- количества и герметичности дверных и оконных конструкций.
Тепловой расчет дома позволяет подобрать котельное оборудование с оптимальными параметрами мощности. Чтобы максимально точно определить потребность в тепле, расчет выполняется для каждого отапливаемого помещения в отдельности. К примеру, коэффициент теплопотерь выше у комнат с двумя окнами, у угловых помещений и т.д.
Обратите внимание! Мощность котла подбирается с некоторым запасом относительно полученных расчетных значений. Котельный агрегат быстрее изнашивается и выходит из строя, если регулярно работает на пределе возможностей. При этом чрезмерный запас мощности оборачивается увеличением финансовых затрат на покупку котла и повышенным расходом топлива.
Газ в доме
Газ сегодня используется, чуть ли не в каждом жилище. С его помощью согревается вода для бытовых целей, готовится пища и отапливается дом. Газоснабжение позволяет сделать жизнь удобной, а домашние хлопоты - менее обременительными. Но какова цена вопроса? Особенно актуально это для обогрева здания. Ведь расходы газа на отопление дома составляют львиную долю в общей структуре затрат. Нельзя назвать этот вид топлива самым дорогим, но и дармовым он никогда не был. Поэтому желательно рассчитать потребление газа еще на этапе проектирования системы теплоснабжения.
Преимущество газа как топлива
Учитывая установленную потребительскую цену, можно сказать, что газ на сегодняшний день является самым экономичным видом топлива для большинства регионов страны. Его состав характеризуется ничтожно малым содержанием сернистых составляющих, что во многом определяет эффективность голубого топлива. При горении выделяется очень мало загрязняющих атмосферу соединений, что позволяет говорить о его экологичности.
Голубое топливо характеризуется еще одним положительным фактором - оно не вызывает коррозии металлических частей котла при нагревании воды. А относительно сажи и копоти ему нет равных по сравнению с другими видами энергоресурсов (кроме электричества). Следовательно, отпадает необходимость чистки дымоходов. Общую картину органично дополняет долговечная работа всех видов газовых отопительных приборов.
Пример расчета потребления газа
Согласно нормативным данным, полученным в результате практического использования отопительных систем, в нашей стране для обогрева 10 метров квадратных жилого помещения требуется около 1 киловатта энергии. Исходя из этого, помещение площадью 150 м кв. может обогреть котел мощностью 15 кВт.
15 кВт * 30 дней * 24 часа в сутках. Получается 10 800 кВт/час. Эта цифра не является абсолютной. К примеру, котел не работает постоянно на всю мощность. Более того, при повышении температуры за окном иногда приходится даже отключать отопление. Усредненное значение в этом случае можно считать приемлемым.
То есть, 10 800 / 2 = 5 400 кВт/час. Это норма расхода газа на отопление, которой вполне достаточно, чтобы обеспечить комфортную температуру в доме на протяжении одного месяца. С учетом того, что отопительный сезон длится порядка 7 месяцев, высчитывается необходимое количество газа на отопительный сезон:
7 * 5400 = 37 800 кВт/час. Учитывая, что кубический метр газа вырабатывает 10 Квт/час тепловой энергии, получаем - 37 800 / 10 = 3 780 м куб. газа.
Для сравнения - 10 кВт/час (согласно статистическим данным) можно получить от сжигания 2,5 кг дубовых дров с влажностью не более 20%. Норма расхода дров в приведенном примере составит 37 800 / 10 * 2,5 = 9 450 кг. А сосновых потребуется еще больше.
Способы экономии газа
Способ экономии газа — экономный режим котла
Данные в примере приведены для того, чтобы наглядно рассчитать отопление дома. Но они никак не учитывают потребности в нагреве воды для бытовых нужд и в приготовлении пищи. В каждом конкретном случае необходима корректировка результата. Ее значение зависит от количества обитателей жилья и их индивидуальных потребностей.
Сэкономить на отоплении, которое потребляет львиную долю газа, можно следующими способами:
- Утепление стен и потолков, установка энергосберегающих стеклопакетов, уплотнение контура входной двери.
- Использование технологичного газового оборудования.
- Установка эффективных автоматических систем контроля над теплоснабжением. Производители неустанно твердят, что ее окупаемость не превышает 2-х месяцев.
Самый простой и выполнимый для всех способ - это снижение температуры комфорта в помещении. Один-два градуса для организма человека не очень заметны, а по результатам отопительного сезона получится очень даже приличная цифра.
