استهلاك الغاز لتدفئة منزل 100 متر مربع: ميزات الحساب للغاز المسال والغاز الطبيعي + أمثلة بالصيغ

بالتأكيد سمعت مرارا وتكرارا أن غلايات الغاز ليس لها منافسين من حيث الكفاءة. ولكن ، كما ترى ، فإن الشك الصحي لن يضر أبدًا - كما يقولون ، ثق ولكن تحقق. لذلك ، قبل اتخاذ قرار بشأن تركيب وتشغيل معدات الغاز ، من الضروري الحساب والتفكير مليًا في كل شيء.

نقترح أن تتعرف على خطوات الحساب والصيغ التي تحدد استهلاك الغاز لتدفئة المنزل 100 م² مع مراعاة جميع العوامل المهمة. بعد التعرف على الحسابات ، يمكنك أن تجعل استنتاجك الخاص حول مدى ربحية استخدام الوقود الأزرق كمصدر للطاقة الحرارية.

صيغ الحمل الحراري وتدفق الغاز

يشار عادة إلى استهلاك الغاز بالحرف اللاتيني V ويتم تحديده بالصيغة:

V = Q / (ن / 100 × ف)أين

Q هو الحمل الحراري عند التسخين (kW / h) ، q هي القيمة الحرارية للغاز (kW / m³) ، n هي كفاءة غلاية الغاز ، معبر عنها كنسبة مئوية.

يتم قياس استهلاك الغاز الرئيسي بالمتر المكعب في الساعة (متر مكعب / ساعة) ، من الغاز المسال باللتر أو الكيلوجرامات في الساعة (لتر / ساعة ، كجم / ساعة).

يتم حساب معدل تدفق الغاز قبل تصميم نظام التدفئة ، واختيار المرجل ، ومصدر الطاقة ، ومن ثم يمكن التحكم فيه بسهولة باستخدام العدادات

دعونا نفكر بالتفصيل في ما تعنيه المتغيرات في هذه الصيغة وكيفية تعريفها.

ويرد مفهوم "الحمل الحراري" في القانون الاتحادي "بشأن الإمداد بالحرارة". بتغيير الصياغة الرسمية قليلاً ، نقول ببساطة أن هذه هي كمية الطاقة الحرارية المنقولة لكل وحدة زمنية للحفاظ على درجة حرارة مريحة في الغرفة.

في المستقبل ، سنستخدم أيضًا مفهوم "الطاقة الحرارية" ، وبالتالي ، في نفس الوقت ، سنقدم أيضًا تعريفها فيما يتعلق بحساباتنا. الطاقة الحرارية هي مقدار الطاقة الحرارية التي يمكن أن تنتجها غلاية الغاز لكل وحدة زمنية.

يتم تحديد الحمل الحراري وفقًا لمعيار MDK 4-05.2004 من خلال حسابات الهندسة الحرارية.

الصيغة المبسطة:

س = V × ΔT × K / 860.

هنا V هو حجم الغرفة ، والذي يتم الحصول عليه عن طريق ضرب ارتفاع السقف وعرض وطول الأرضية.

ΔT هو الفرق بين درجة حرارة الهواء خارج المبنى ودرجة الحرارة المطلوبة في الغرفة الساخنة. للحسابات ، يتم استخدام المعلمات المناخية الواردة في SP 131.13330.2012.

للحصول على أدق مؤشرات تدفق الغاز ، يتم استخدام الصيغ التي تراعي حتى موقع النوافذ - حيث تعمل أشعة الشمس على تدفئة الغرفة ، مما يقلل من فقدان الحرارة

K هو معامل فقدان الحرارة ، والذي يصعب تحديده بدقة بسبب تأثير العديد من العوامل ، بما في ذلك عدد وموقع الجدران الخارجية نسبة إلى النقاط الأساسية ونظام الرياح في الشتاء ؛ عدد ونوع وأحجام النوافذ ، وأبواب المدخل والشرفة ؛ نوع مواد البناء والعزل الحراري المستخدمة وما إلى ذلك.

على غلاف المبنى توجد مناطق بها زيادة في نقل الحرارة - الجسور الباردة ، والتي يمكن أن يزيد استهلاك الوقود بشكل كبير

إذا لزم الأمر ، قم بإجراء الحساب بخطأ في حدود 5 ٪ ، فمن الأفضل إجراء مراجعة حرارية للمنزل.

إذا لم تكن متطلبات الحساب صارمة للغاية ، يمكنك استخدام متوسط ​​قيم معامل فقدان الحرارة:

• زيادة درجة العزل الحراري - 0.6-0.9 ؛
• العزل الحراري بدرجة متوسط ​​- 1-1.9 ؛
• عزل حراري منخفض - 2-2.9 ؛
• نقص العزل الحراري - 3-4.

طوب مزدوج ، نوافذ صغيرة مع نوافذ مزدوجة الزجاج من ثلاث غرف ، نظام تسقيف معزول ، أساس قوي ، عزل حراري باستخدام مواد ذات توصيل حراري منخفض - كل هذا يشير إلى الحد الأدنى من معامل فقدان الحرارة في منزلك.

باستخدام الطوب المزدوج ، ولكن السقف المعتاد والنوافذ ذات الإطارات المزدوجة ، يزيد المعامل إلى متوسط ​​القيم. نفس المعلمات ، ولكن البناء بالطوب الواحد وسقف بسيط هي علامة على انخفاض العزل الحراري. يعتبر عدم وجود العزل الحراري نموذجيًا للمنازل الريفية.

يجدر الاهتمام بتوفير الطاقة الحرارية بالفعل في مرحلة بناء المنزل عن طريق عزل الجدران والأسقف والأساسات وتركيب نوافذ متعددة الغرف

اختيار قيمة المعامل الأنسب للعزل الحراري لمنزلك ، نستبدلها في الصيغة لحساب الحمل الحراري. بعد ذلك ، وفقًا للصيغة ، نحسب استهلاك الغاز للحفاظ على مناخ محلي مريح في منزل ريفي.

استهلاك الغاز لأمثلة محددة

لتحديد استهلاك الغاز الطبيعي عند تسخين منزل من طابق واحد بمساحة 100 م 2 ، تحتاج أولاً إلى تحديد الحمل الحراري.

حساب الحمل الحراري

للحصول على أدق البيانات حول الحجم الساخن للمنزل ، يتم حساب حجم كل غرفة وغرف مساعدة حيث يكون من الضروري الحفاظ على الحرارة بشكل منفصل. يتم إجراء قياسات الطول والعرض على طول ألواح الحواف باستخدام شريط قياس تقليدي أو شريط ليزر.

سنفعل ذلك بسهولة: خذ ارتفاع السقف 2.5 متر ، واضربه في المنطقة المشار إليها واحصل على حجم المنزل V = 250 م³.

إذا كانت الغرفة تحتوي على شكل معماري معقد ، يتم تقسيمها إلى مستطيلات ومثلثات ودوائر ، يتم حساب منطقة كل منها وجمعها

لتحديد ΔT ، يستخدم العمود 6 في الجدول 3.1 من SP 131.13330.2012. يشار هنا إلى درجة حرارة الهواء لأبرد فترة ، محسوبة على أساس المتوسط ​​الشهري لدرجات الحرارة.

نجد اسم المستوطنة حيث يوجد الكائن الساخن. لنفترض أن هذا هو بريانسك ، وبالتالي ، فإن القيمة المطلوبة هي -12 درجة مئوية. يجب أن تكون درجة الحرارة في غرف المعيشة وفقًا لـ GOST R 51617-2000 في نطاق 18-24 درجة مئوية. نأخذ متوسط ​​قيمة 22 درجة مئوية ، نحصل على ΔT = 34 درجة مئوية.

نحدد درجة العزل الحراري للمنزل ونطبق المعامل المقابل. في سياق ارتفاع أسعار المبردات ، يسعى معظم أصحاب المنازل إلى تحسين كفاءة الطاقة في التدفئة من خلال تحسين العزل الحراري لمنازلهم ، لذلك من المعقول تمامًا استخدام المؤشر الأول لمتوسط ​​درجة العزل الحراري ، وهو 1.

نحضر جميع القيم وفقًا للصيغة:

250 م³ × 34 درجة مئوية × 1/860 = 9.88 كيلوواط / ساعة.

نطبق قاعدة التقريب على أقرب عدد صحيح ونحصل على Q = 10 كيلو واط / ساعة.

لا تهمل التحكم الآلي - اضبط أوضاع التدفئة المختلفة ليلا ونهارًا لتوفير مناخ محلي مريح بغض النظر عن درجة الحرارة خارج النافذة وفي نفس الوقت توفير ما يصل إلى 30٪ من الغاز

أذكر أننا فعلنا فقط حساب الهندسة الحرارية في المنزل ، والآن في الخط هو حساب استهلاك الغاز. ولكن في الوقت الحالي سيكون من المناسب إجراء انضغاط صغير وتوضيح أنه يمكن حساب حمل التسخين بطريقة مبسطة.

لاحظ أن طاقة غلاية الغاز يمكن حسابها لكائن معين ، مع مراعاة جميع الفروق الدقيقة الفنية. وفقًا للبيانات المتوسطة ، تقع 100 واط / ساعة من الطاقة الحرارية على كل متر من مساحة المعيشة القياسية. وبالتالي ، لمنزل 100 م² سيكون هذا المؤشر 100 واط / ساعة × 100 متر مربع = 10000 واط / ساعة أو 10 كيلو واط / ساعة.

في هذه الحالة ، أعطت الحسابات بالصيغة والطريقة المبسطة نفس النتيجة ، ولكن هذا ليس هو الحال دائمًا ، وغالبًا ما يصل الفرق إلى 20 ٪ أو أكثر. علاوة على ذلك ، يوصي مهندسو الحرارة بالشراء الغلايات ذات الشحن التوربيني والغلاف الجوي دائمًا بهامش 20-25٪ مع توقع إمكانية تغطية خسائر الحرارة في الأيام ذات درجات الحرارة المنخفضة للغاية.

استهلاك غاز الجذع

للحساب ، تحتاج إلى معرفة كفاءة غلاية الغاز. يمكنك رؤيته في المواصفات الفنية الموضحة في الوثائق المصاحبة. سنختار نموذجًا مناسبًا لمنزل المنطقة المحددة.

سيكون معيار الاختيار الرئيسي هو الطاقة الحرارية للوحدة. قيمته قريبة جدًا من قيمة الحمل الحراري ويمكن حسابها باستخدام نفس الصيغة ، ولكن درجة حرارة أبرد فترة خمسة أيام تؤخذ في الاعتبار أو يتم تطبيق معامل متزايد من 1.3 ، لأن المرجل يجب أن يكون لديه ما يكفي من الطاقة للحفاظ على الحرارة في المنزل حتى في أكثر الصقيع الشديد.

لذلك ، للتدفئة 100 م² ستحتاج إلى مرجل بسعة حوالي 13 كيلو واط. الكفاءة (ن) للعديد من النماذج المراجل الغاز المثبتة على الحائط، على سبيل المثال ، إجماليات العلامة التجارية NEVA هي 92.5٪. سنستخدم هذه القيمة في حساباتنا.

نظرًا لخصائص التصميم لغرفة الاحتراق ، مما يزيد من كفاءة المبادلات الحرارية ، باستخدام الحرارة الكامنة لبخار الماء ، تتجاوز كفاءة غلايات الغاز الحديثة 90٪

تعتمد القيمة الحرارية ، أو ، بدلاً من ذلك ، الحرارة المحددة للاحتراق (q) على العلامة التجارية للغاز المستخدم. ما نوع الغاز الذي يتم توفيره لمنزلك هو الأفضل للتحقق مع شركة توريد الغاز.

افتراضيًا ، نستبدل في الصيغة قيمة مقربة تقابل غاز G20 بأقل قيمة حرارية أقل ، وهي 9.5 كيلو واط / ساعة / متر مكعب. انتبه إلى وحدات القياس - يتم استخدام كيلووات ، وليس ميجا جول.

يتم تحديد جميع القيم الضرورية ويبقى اختزالها إلى الصيغة:

V = 10 / (92.5 / 100 × 9.5). V = 1.1 م 3 / ساعة.

وهكذا يتم استهلاك الغاز الرئيسي عند تسخين المنزل بمساحة 100 م² يبلغ ارتفاع السقف 2.5 متر أكثر بقليل من 1.1 متر مكعب في الساعة. 24.2 متر مكعب في اليوم على التوالي.

أصبح من السهل الآن معرفة كمية الغاز اللازمة لموسم التدفئة بأكمله. وفقًا للوائح الدولة ، لا يتجاوز متوسط ​​درجة الحرارة اليومية في الهواء الطلق 8 درجات مئوية خلال موسم التدفئة. في المسار الأوسط ، تستمر هذه الفترة من 15 أكتوبر إلى 15 أبريل (183 يومًا).

نظرًا لحدوث تقلبات كبيرة في درجة الحرارة في هذا الوقت ، يتم تقسيم معدل تدفق الغاز اليومي على 2 ثم مضروبًا في 183. وهذا يعني أن حوالي 2214.3 متر مكعب من الغاز الرئيسي ستكون مطلوبة لموسم التدفئة.

كمية البروبان البيوتان اللازمة لموسم التدفئة

تم تصميم مراجل الغاز الحديثة لاستخدام ليس فقط الغاز الرئيسي ، ولكن أيضًا الغاز المسال. لتخزين الكمية اللازمة من الوقود ، لا يتم استخدام أسطوانات الغاز العادية ، ولكن خزانات أكثر سعة - أصحاب الغاز.

استخدام خزانات الغاز يحل مشكلة تخزين الوقود البترولي المسال بما يكفي لتدفئة منزل 100 متر مربع.م ، طوال موسم التدفئة في المنطقة المناخية المعتدلة

عند حساب تدفق الغاز المسال المطلوب لتسخين منزل 100 م 2 ، يتم استخدام نفس المنهجية ، ولكن قيم بعض المتغيرات في الصيغة تتغير.

لتلبية الاحتياجات المنزلية ، يتم توفير خليط البروبان والبيوتان المسال.

قيمتها الحرارية 12.8 كيلو واط / كجم. استبدل هذه المعلمة في الصيغة واحصل على:

V = 10 / (92.5 / 100 × 12.8). V = 0.8 كجم / ساعة.

عند العمل على الوقود المسال ، تنخفض كفاءة المعدات ، لذلك يزيد استهلاك الغاز بنحو 10 ٪ ويبلغ 0.88 كجم / ساعة في اليوم. قد يكون التصحيح مختلفًا لطراز المرجل الخاص بك. يشار إلى القيمة المحددة في الوثائق المرفقة.

الآن نحسب الكمية المطلوبة من الغاز لموسم التسخين: 0.88 × 24 × 183 = 3865 كجم. يجب أيضًا تقسيم هذه القيمة على 2 ، بسبب تقلبات درجة الحرارة. النتيجة النهائية: لموسم التسخين 1932.5 كجم من البروبان - البوتان.

سيكون من المفيد تحويل كيلوغرامات إلى لترات. بناءً على البيانات المرجعية ، فإن 540 جرامًا من خليط البروبان والبيوتان المسال يتوافق مع لتر واحد. أي ، طوال فترة موسم التسخين ، ستكون هناك حاجة إلى 3578 لترًا من الغاز المسال.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

أنت حذر بشأن الطاقة الحرارية ، ولكن هل استهلاك جارك أقل على أي حال؟ قرر مؤلف الفيديو مشاركة تجربته الخاصة في استخدام غاز البترول المسال لتدفئة المنزل. ربما ستكون هذه المعلومات مفيدة لك.

هل يمكن لوحدة التحكم في درجة الحرارة ومستشعر درجة الحرارة أن تساعد على تقليل تكاليف الغاز بشكل كبير خلال موسم التدفئة؟ يوضح الفيديو كيف يحدث هذا في الممارسة.

لتحديد استهلاك الغاز القادم للتدفئة ، لا يلزم التعليم العالي. بمعرفة كيفية إجراء أبسط العمليات الرياضية ، ستحسب المعلمات الضرورية مع وجود خطأ مقبول.

على طول الطريق ، يمكنك تحديد نقاط الضعف في منزلك ، وتقليل فقدان الحرارة ، والقضاء على تسرب الحرارة إلى الخارج ، ونتيجة لذلك ، الاستفادة الكاملة من الوقود الأزرق.

يرجى التعليق على المعلومات التي قدمناها مع كرات الحساب والصيغ لتحديد تدفق الغاز. يمكنك مشاركة معلومات مفيدة حول موضوع المقالة أو طرح سؤال أو نشر صورة في الكتلة أدناه. من الممكن أن تكون توصياتك مفيدة لزوار الموقع.