Consumul de gaz pentru încălzirea unei case de 100 m²: caracteristici ale calculelor pentru gaze lichefiate și naturale + exemple cu formule

Probabil ați auzit de mai multe ori că cazanele pe gaz nu au concurenți în ceea ce privește eficiența.Dar, vezi tu, scepticismul sănătos nu strică niciodată - după cum se spune, ai încredere, dar verifică. Prin urmare, înainte de a decide să instalați și să utilizați echipamente cu gaz, ar trebui să calculați temeinic și să vă gândiți la toate.

Vă sugerăm să vă familiarizați cu pașii de calcul și formulele care determină consumul de gaz pentru încălzirea unei case de 100 m² luând în considerare toți factorii importanți. După ce revizuiți calculele, veți putea trage propria concluzie despre cât de profitabil este să folosiți combustibil albastru ca sursă de energie termică.

Formule pentru sarcina termică și fluxul de gaz

Consumul de gaz este desemnat convențional cu litera latină V și este determinat de formula:

V = Q / (n/100 x q), Unde

Q – sarcina termică (kW/h), q – puterea calorică a gazului (kW/m³), n – randamentul cazanului pe gaz, exprimat în procente.

Consumul de gaz principal se măsoară în metri cubi pe oră (m³/h), gaz lichefiat - în litri sau kilograme pe oră (l/h, kg/h).

Consumul de gaz este calculat înainte de proiectarea sistemului de încălzire, alegând un cazan, un purtător de energie și apoi ușor de controlat cu ajutorul contoarelor

Să luăm în considerare în detaliu ce înseamnă variabilele din această formulă și cum să le determinăm.

Conceptul de „încărcare termică” este dat în legea federală „Cu privire la furnizarea de căldură”. Schimbând puțin formularea oficială, să spunem doar că aceasta este cantitatea de energie termică transferată pe unitatea de timp pentru a menține o temperatură confortabilă a aerului în cameră.

În viitor, vom folosi și conceptul de „putere termică”, așa că în același timp îi vom da definiția în raport cu calculele noastre. Puterea termică este cantitatea de energie termică pe care o poate produce un cazan pe gaz pe unitatea de timp.

Sarcina termică este determinată în conformitate cu MDK 4-05.2004 prin calcule de inginerie termică.

Formula simplificata:

Q = V x ΔT x K / 860.

Aici V este volumul camerei, care se obține prin înmulțirea înălțimii tavanului, lățimii și lungimii podelei.

ΔT este diferența dintre temperatura aerului din exteriorul clădirii și temperatura necesară a aerului din camera încălzită. Pentru calcule se folosesc parametrii climatici din SP 131.13330.2012.

Pentru a obține cei mai precisi indicatori de consum de gaz, se folosesc formule care chiar țin cont de locația ferestrelor - razele soarelui încălzesc încăperea, reducând pierderile de căldură.

K este coeficientul de pierdere de căldură, care este cel mai dificil de determinat din cauza influenței multor factori, inclusiv numărul și poziția pereților exteriori în raport cu direcțiile cardinale și condițiile vântului în timpul iernii; numărul, tipul și dimensiunile ferestrelor, ușilor de intrare și balcon; tipul de materiale de construcție și termoizolare utilizate și așa mai departe.

Pe anvelopa clădirii există zone cu transfer de căldură crescut - poduri reci, datorită cărora consumul de combustibil poate crește semnificativ

Dacă este necesar să efectuați un calcul cu o eroare de 5%, este mai bine să efectuați un audit termic al casei.

Dacă cerințele de calcul nu sunt atât de stricte, puteți utiliza valori medii ale coeficientului de pierdere de căldură:

• grad crescut de izolare termică – 0,6-0,9;
• grad mediu de izolare termică – 1-1,9;
• izolație termică scăzută – 2-2,9;
• lipsa izolatiei termice – 3-4.

Cărămidă dublă, ferestre mici cu geamuri triple, un sistem de acoperiș izolat, o fundație puternică, izolație termică folosind materiale cu conductivitate termică scăzută - toate acestea indică un coeficient minim de pierdere de căldură pentru casa ta.

Cu zidărie dublă, dar acoperiș obișnuit și ferestre cu rame duble, coeficientul crește la valori medii. Aceiași parametri, dar o singură zidărie și un acoperiș simplu sunt un semn de izolare termică scăzută. Lipsa izolației termice este tipică pentru casele de țară.

Ar trebui să aveți grijă să economisiți energie termică deja în etapa de construire a unei case prin izolarea pereților, acoperișului și fundației și instalarea ferestrelor cu mai multe camere.

După ce am ales valoarea coeficientului care se potrivește cel mai bine cu izolația termică a locuinței dvs., o înlocuim în formula de calcul a sarcinii termice. Apoi, folosind formula, calculăm consumul de gaze pentru a menține un microclimat confortabil într-o casă de țară.

Consumul de gaz folosind exemple specifice

Pentru a determina care va fi consumul de gaze naturale la încălzirea unei case cu un etaj de 100 m2, mai întâi trebuie să determinați sarcina termică.

Calculul sarcinii termice

Pentru a obține cele mai precise date despre volumul încălzit al casei, volumul fiecărei încăperi și spații auxiliare în care este necesară menținerea căldurii este calculat separat. Măsurătorile lungimii și lățimii sunt luate de-a lungul plintelor folosind o bandă de măsură obișnuită sau laser.

O vom face mai simplu: luăm înălțimea tavanului ca 2,5 metri, o înmulțim cu aria indicată și obținem volumul casei V = 250 m³.

Dacă camera are o formă arhitecturală complexă, este împărțită în dreptunghiuri, triunghiuri, cercuri, aria fiecăruia dintre ele este calculată și însumată

Pentru a determina ΔT, se folosește coloana 6 din tabelul 3.1 SP 131.13330.2012. Aici este indicată temperatura aerului din perioada cea mai rece, calculată pe baza temperaturilor medii lunare.

Găsim denumirea localității în care se află instalația încălzită. Să presupunem că acesta este Bryansk, prin urmare, valoarea dorită este -12 °C. Temperatura în camerele de zi conform GOST R 51617-2000 ar trebui să fie între 18-24 °C. Luând valoarea medie de 22 °C, obținem ΔT= 34 °C.

Determinăm gradul de izolare termică a casei și aplicăm coeficientul corespunzător. În contextul creșterii prețurilor la lichidele de răcire, majoritatea proprietarilor de case se străduiesc să crească eficiența energetică a încălzirii prin îmbunătățirea izolației termice a locuinței lor, așa că este destul de rezonabil să se folosească primul indicator al gradului mediu de izolare termică, care este egal cu 1.

Rezumam toate valorile folosind formula:

250 m³ × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 kW/h.

Să aplicăm regula de rotunjire la cel mai apropiat număr întreg și să obținem Q = 10 kW/h.

Nu neglijați controlul automat - setați diferite moduri de încălzire pentru noapte și zi pentru a asigura un microclimat confortabil indiferent de temperatura de afară și economisiți până la 30% la gaz

Să vă reamintim că doar am făcut-o calcul termic acasă și acum următorul pas este calcularea consumului de gaz. Dar deocamdată ar fi potrivit să facem o mică digresiune și să clarificăm că sarcina de încălzire poate fi calculată într-un mod simplificat.

observa asta puterea cazanului pe gaz poate fi calculat pentru un anumit obiect, ținând cont de toate nuanțele tehnice. Conform datelor medii, pentru fiecare metru de spațiu de locuit standard există 100 Wh de energie termică. Prin urmare, pentru o casă cu o suprafață de 100 m² această cifră va fi 100 W/h × 100 m2 = 10.000 Wh sau 10 kW/h.

În acest caz, calculele folosind formula și metoda simplificată au dat același rezultat, dar acest lucru nu se întâmplă întotdeauna, iar diferența ajunge adesea la 20% sau mai mult. În plus, inginerii de încălzire recomandă cumpărarea boilere turbo şi atmosferice întotdeauna cu o marjă de 20-25% cu așteptarea de a putea acoperi pierderile de căldură în zilele cu temperaturi critic scăzute.

Consumul de gaz la retea

Pentru a calcula, trebuie să cunoașteți eficiența cazanului pe gaz. Îl puteți vedea în specificațiile tehnice indicate în documentația însoțitoare. Vom alege un model care este potrivit pentru o casa din zona specificata.

Principalul criteriu de selecție va fi puterea termică a unității. Valoarea sa este foarte apropiată de valoarea încărcăturii termice și poate fi calculată folosind aceeași formulă, dar pentru calcul se ia în considerare temperatura celei mai reci perioade de cinci zile sau se aplică un factor de creștere de 1,3, deoarece centrala trebuie să aibă suficientă putere pentru a menține căldura în casă chiar și în cele mai severe înghețuri.

Prin urmare, pentru încălzire 100 m² vei avea nevoie de un cazan cu o putere de aproximativ 13 kW. Eficiența (n) a multor modele cazane pe gaz montate pe perete, de exemplu, unitățile marca NEVA, este de 92,5%. Vom folosi această valoare în calculele noastre.

Datorită caracteristicilor de proiectare ale camerei de ardere, eficienței crescute a schimbătoarelor de căldură și utilizării căldurii latente a vaporilor de apă, eficiența cazanelor moderne pe gaz depășește 90%

Puterea calorică sau, cu alte cuvinte, căldura specifică de ardere (q) depinde de tipul de gaz utilizat. Este mai bine să verificați cu compania de furnizare de gaze despre ce fel de gaz este furnizat în casa dvs.

În mod implicit, vom înlocui în formulă valoarea rotunjită corespunzătoare gazului G20 cu cea mai mică putere calorică Hi, și anume 9,5 kWh/m³. Vă rugăm să rețineți că unitățile de măsură sunt kilowați, nu megajouli.

Toate valorile necesare au fost determinate și tot ce rămâne este să le reduceți în formula:

V = 10 / (92,5 / 100 × 9,5). V = 1,1 m³/h.

Astfel, consumul de gaz principal la încălzirea unei case cu o suprafață de 100 m² cu o înălțime a tavanului de 2,5 metri este puțin peste 1,1 metri cubi pe oră. Pe zi, respectiv, 24,2 metri cubi.

Acum este ușor să aflați cât de mult gaz este necesar pentru întregul sezon de încălzire. Conform reglementărilor de stat, în timpul sezonului de încălzire temperatura medie zilnică a aerului exterior nu depășește 8 °C. În zona de mijloc, această perioadă durează de la 15 octombrie până la 15 aprilie (183 de zile).

Deoarece în acest moment apar fluctuații semnificative de temperatură, consumul zilnic de gaz este împărțit la 2 și apoi înmulțit cu 183. Adică, pentru sezonul de încălzire vor fi necesari aproximativ 2214,3 metri cubi de gaz principal.

De cât propan-butan aveți nevoie pentru sezonul de încălzire?

Cazanele moderne pe gaz sunt proiectate să utilizeze nu numai gazul principal, ci și gazul lichefiat. Pentru a se aproviziona cu cantitatea necesară de combustibil, nu folosesc butelii de gaz obișnuite, ci rezervoare mai mari - rezervoare de gaz.

Utilizarea rezervoarelor de gaz rezolvă problema depozitării combustibilului cu hidrocarburi lichefiate suficient pentru a încălzi o casă de 100 de metri pătrați. m, pe tot parcursul sezonului de încălzire într-o zonă cu climă temperată

La calcularea consumului de gaz lichefiat necesar pentru încălzirea unei case de 100 m2, se folosește aceeași metodologie, dar se modifică valorile unor variabile din formulă.

Un amestec propan-butan lichefiat este furnizat pentru nevoile casnice.

Puterea sa calorică este de 12,8 kW/kg. Inlocuim acest parametru in formula si obtinem:

V = 10 / (92,5 / 100 × 12,8). V = 0,8 kg/h.

La functionarea cu combustibil lichefiat, randamentul echipamentului scade, astfel incat consumul de gaz creste cu aproximativ 10% si se ridica la 0,88 kg/h pe zi. Corecția poate fi diferită pentru modelul dvs. de cazan. Valoarea specifica este indicata in documentatia atasata.

Acum calculăm cantitatea necesară de gaz pentru sezonul de încălzire: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Această valoare trebuie, de asemenea, împărțită la 2 din cauza fluctuațiilor de temperatură. Rezultat final: 1932,5 kg de propan-butan sunt necesare pentru sezonul de încălzire.

Va fi util să convertiți kilogramele în litri. Pe baza datelor de referință, 540 de grame de amestec lichefiat propan-butan corespunde la 1 litru. Adică pentru tot sezonul de încălzire vor fi necesari 3578 litri de gaz lichefiat.

Concluzii și video util pe această temă

Ești atent la energia termică, dar vecinul tău încă folosește mai puțin? Autorul videoclipului a decis să împărtășească propria experiență de utilizare a GPL pentru încălzirea locuinței. Poate că aceste informații vă vor fi utile și vouă.

Termostatele și senzorii de temperatură chiar ajută la reducerea semnificativă a costurilor cu gazul în timpul sezonului de încălzire? Videoclipul demonstrează cum se întâmplă acest lucru în practică.

Pentru a determina viitorul consum de gaz pentru încălzire, nu este necesară studii superioare. Știind cum se efectuează cele mai simple operații matematice, vei calcula parametrii necesari cu o eroare acceptabilă.

Pe parcurs, vei putea identifica punctele slabe din casa ta, vei minimiza pierderile de caldura, vei elimina scurgerile de caldura in exterior si, ca urmare, sa profiti de toate beneficiile combustibilului albastru.

Vă rugăm să comentați informațiile pe care le oferim cu bilele de calcul și formulele de determinare a consumului de gaz. Puteți împărtăși informații utile despre subiectul articolului, puteți pune o întrebare sau puteți posta o fotografie în blocul de mai jos. Este posibil ca recomandările dumneavoastră să fie utile vizitatorilor site-ului.