Consum de gas per escalfar una casa 100 m²: característiques de càlcul de gas natural liquat i natural + exemples de fórmules

Segurament ja heu sentit repetidament que les calderes de gas no tenen competidors en termes d'eficiència. Però, ja veieu, l’escepticisme saludable no perjudicarà mai, com diuen, confieu, però verifiqueu. Per tant, abans de decidir la instal·lació i el funcionament dels equips de gas, cal calcular-ho i reflexionar a fons amb tot.

Us proposem familiaritzar-vos amb els passos i fórmules de càlcul que determinen el consum de gas per escalfar una casa a 100 m² tenint en compte tots els factors significatius. Després d'haver-vos familiaritzat amb els càlculs, podeu fer la vostra conclusió sobre com de rendible és utilitzar combustible blau com a font d'energia tèrmica.

Fórmules de càrrega tèrmica i flux de gas

El consum de gas està convencionalment indicat per la lletra llatina V i es determina mitjançant la fórmula:

V = Q / (n / 100 x q)on

Q és la càrrega de calor de la calefacció (kW / h), q és el valor calorífic del gas (kW / m³), ​​n és l'eficiència de la caldera de gas, expressada en percentatge.

El consum de gas principal es mesura en metres cúbics per hora (m³ / h), de gas liquat en litres o quilograms per hora (l / h, kg / h).

El cabal de gas es calcula abans de dissenyar el sistema de calefacció, escollint una caldera, font d’energia i, a continuació, es controla fàcilment mitjançant comptadors

Analitzem detalladament què signifiquen les variables d’aquesta fórmula i com definir-les.

El concepte de "càrrega de calor" ve donat per la llei federal "Sobre el subministrament de calor". Canviant la redacció lleugerament oficial, simplement diem que aquesta és la quantitat d’energia tèrmica transferida per unitat de temps per mantenir una temperatura còmoda a l’habitació.

En el futur, també utilitzarem el concepte de “potència tèrmica”, per tant, també donarem la seva definició en relació amb els nostres càlculs. L’energia tèrmica és la quantitat d’energia tèrmica que pot produir una caldera de gas per unitat de temps.

Es calcula la càrrega tèrmica d’acord amb el MDK 4-05.2004 mitjançant càlculs d’enginyeria tèrmica.

Fórmula simplificada:

Q = V x ΔT x K / 860.

Aquí es mostra el volum de l’habitació, que s’obté multiplicant l’alçada del sostre, l’amplada i la longitud del sòl.

ΔT és la diferència entre la temperatura de l’aire fora de l’edifici i la temperatura necessària a l’habitació climatitzada. Per a càlculs, s’utilitzen els paràmetres climàtics indicats a SP 131.13330.2012.

Per obtenir els indicadors més precisos del flux de gas, s’utilitzen fórmules que fins i tot tenen en compte la ubicació de les finestres: els raigs de sol escalfen l’habitació, reduint la pèrdua de calor

K és el coeficient de pèrdua de calor, que és més difícil de determinar amb precisió a causa de la influència de molts factors, inclòs el nombre i la posició de les parets externes respecte dels punts cardinals i el règim de vent a l’hivern; nombre, tipus i mides de les finestres, portes d’entrada i balcó; tipus de construcció i materials aïllants a la calor emprats, etc.

Al sobre de l’edifici hi ha zones amb una major transferència de calor: ponts freds, a causa dels quals el consum de combustible pot augmentar significativament

Si cal, realitzeu el càlcul amb un error dins del 5%, és millor realitzar una auditoria tèrmica de la casa.

Si els requisits de càlcul no són tan estrictes, podeu utilitzar els valors mitjans del coeficient de pèrdua de calor:

• augment del grau d’aïllament tèrmic - 0,6-0,9;
• aïllament tèrmic de grau mitjà - 1-1,9;
• aïllament tèrmic baix - 2-2,9;
• falta d’aïllament tèrmic - 3-4.

Doble maó, petites finestres amb finestres de doble vidre de tres cambres, un sistema de sostre aïllat, un fonament potent, aïllament tèrmic amb materials amb baixa conductivitat tèrmica, tot això indica el coeficient mínim de pèrdua de calor a casa.

Amb doble treball de maó vist, però les teulades i finestres habituals amb dobles marcs, el coeficient augmenta fins als valors mitjans. Els mateixos paràmetres, però una sola maçoneria i un simple sostre són un signe de baix aïllament tèrmic. La manca d’aïllament tèrmic és típica per a cases de camp.

Val la pena tenir cura d’estalviar energia tèrmica ja a l’etapa de la construcció d’una casa realitzant l’aïllament de parets, sostres i fonaments i instal·lant-hi finestres de diverses cambres.

L'elecció del valor de coeficient més adequat per a l'aïllament tèrmic de la vostra llar, el substituïm per la fórmula de càlcul de la càrrega de calor. A continuació, segons la fórmula, calculem consum de gas mantenir un còmode microclima en una casa de camp.

Consum de gas per a exemples concrets

Per determinar quin serà el consum de gas natural quan escalfeu una casa d’una planta de 100 m2, primer heu de determinar la càrrega de calor.

Càlcul de càrrega de calor

Per obtenir les dades més precises sobre el volum escalfat de la casa, es calcula per separat el volum de cada habitació i habitacions auxiliars on calgui mantenir la calor. Les mesures de longitud i amplada es realitzen al llarg de les tauletes vorejades mitjançant cinta mètrica convencional o làser.

Ho farem més fàcil: agafar l'alçada del sostre durant 2,5 metres, multiplicar-lo per la zona indicada i obtenir el volum de la casa V = 250 m³.

Si la sala té una forma arquitectònica complexa, es realitza un desglossament en rectangles, triangles i cercles, es calcula i es resumeix l’àrea de cadascun d’ells.

Per determinar ΔT, la columna 6 s'utilitza a la taula 3.1 de SP 131.13330.2012. Aquí s’indica la temperatura de l’aire del període més fred, calculada a partir de les temperatures mitjanes mensuals.

Trobem el nom de l’assentament on es troba l’objecte escalfat. Suposem que es tracta de Bryansk, per tant, el valor desitjat és -12 ° C. La temperatura de les sales d'estar segons GOST R 51617-2000 hauria de ser de 18-24 ºC. Prenem el valor mitjà de 22 ° C, obtenim ΔT = 34 ° C.

Determinem el grau d’aïllament tèrmic de l’habitatge i apliquem el coeficient corresponent. En el context de l'augment dels preus dels refrigerants, la majoria dels propietaris busquen millorar l'eficiència energètica de la calefacció mitjançant la millora de l'aïllament tèrmic de les seves cases, de manera que és força raonable utilitzar el primer indicador del grau mitjà d'aïllament tèrmic, que és 1.

Aportem tots els valors segons la fórmula:

250 m³ × 34 ° C × 1/860 = 9,88 kW / h.

Apliquem la regla d’arrodoniment al nombre sencer més proper i obtenim Q = 10 kW / h.

No oblideu el control automàtic: configureu diferents modes de calefacció per a la nit i el dia per proporcionar un microclima còmode independentment de la temperatura fora de la finestra i, a la vegada, estalviar fins a un 30% de gas.

Recordem que només ho vam fer càlcul d’enginyeria tèrmica a casa, i ara en línia és el càlcul del consum de gas. Però ara per ara caldrà fer una petita digressió i aclarir que la càrrega de calefacció es pot calcular de manera simplificada.

Tingueu en compte que potència de la caldera de gas es pot calcular per a un objecte concret, tenint en compte tots els matisos tècnics. Segons les dades mitjanades, 100 W / h d’energia tèrmica cauen a cada metre d’espai de vida estàndard. En conseqüència, per a una casa de 100 m² aquest indicador serà de 100 W / h × 100 m2 = 10.000 W / h o 10 kW / h.

En aquest cas, els càlculs mitjançant la fórmula i un mètode simplificat van donar el mateix resultat, però no sempre és així, i la diferència sol arribar al 20% o més. D'altra banda, els enginyers de calor recomanen comprar calderes turboalimentades i atmosfèriques sempre amb un marge del 20-25% amb l’esperança de la possibilitat de cobrir les pèrdues de calor en dies amb temperatures molt baixes.

Consum de gas de tronc

Per al càlcul, cal conèixer l'eficiència de la caldera de gas. Podeu veure-ho a les especificacions tècniques indicades a la documentació adjunta. Escollirem un model adequat per a la casa de la zona especificada.

El principal criteri de selecció serà la potència tèrmica de la unitat. El seu valor s’acosta molt al valor de la càrrega de calor i es pot calcular mitjançant la mateixa fórmula, però es té en compte la temperatura del període de cinc dies més fred o s’aplica un coeficient creixent d’1,3, perquè la caldera ha de tenir prou potència per mantenir la calor a la casa fins i tot en les gelades més severes.

Per tant, per escalfar 100 m² Necessitareu una caldera amb una capacitat d’uns 13 kW. Eficiència (n) de molts models calderes de gas muntades a la paret, per exemple, la marca NEVA, és del 92,5%. Utilitzarem aquest valor en els nostres càlculs.

Degut a les característiques de disseny de la cambra de combustió, augmentant l’eficàcia dels intercanviadors de calor, utilitzant la calor latent del vapor d’aigua, l’eficiència de les calderes de gas moderns supera el 90%

El valor calorífic o, alternativament, la calor específica de combustió (q) depèn de la marca de gas utilitzada. Quin tipus de gas subministra a casa teva és millor consultar amb la companyia subministradora de gas.

De manera predeterminada, substituïm en la fórmula un valor arrodonit corresponent al gas G20 amb el valor calorífic més baix Hi, és a dir, 9,5 kWh / m³. Fixeu-vos en les unitats de mesura: s’utilitzen quilowatts, no megajoules.

Tots els valors necessaris estan definits i queda reduir-los a la fórmula:

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

Així, el consum de gas principal en escalfar una casa amb una superfície de 100 m² amb una alçada del sostre de 2,5 metres és una mica més d’1,1 metres cúbics per hora. 24,2 metres cúbics diaris, respectivament.

Ara és fàcil esbrinar quant es necessita gas durant tota la temporada de calefacció. Segons la normativa estatal, la temperatura mitjana diària exterior no supera els 8 ° C durant la temporada de calefacció. Al carril mitjà, aquest període dura del 15 d’octubre al 15 d’abril (183 dies).

Com que en aquest moment es produeixen fluctuacions importants de temperatura, el cabal diari de gas es divideix per 2 i es multiplica per 183. És a dir, es necessitaran uns 2214,3 metres cúbics de gas principal per a la temporada de calefacció.

Quant de propà-butà es necessita per a la temporada de calefacció

Les calderes de gas moderns estan dissenyades per utilitzar no només gas, sinó també gas liquat. Per proveir-se de la quantitat necessària de combustible, no s’utilitzen cilindres de gas ordinaris, sinó tancs més capaços: porta-gasos.

L’ús de dipòsits de gas resol el problema d’emmagatzemar combustibles liquats de petroli suficients per escalfar una casa de 100 metres quadrats.m, durant tota la temporada de calefacció a la zona de clima temperat

Per calcular el cabal de gas liquat necessari per escalfar una casa de 100 m2, s’utilitza la mateixa metodologia, però els valors d’algunes variables de la fórmula canvien.

Per necessitats domèstiques, s’ofereix una barreja liquada de propà i butà.

El seu valor calorífic és de 12,8 kW / kg. Substituïu aquest paràmetre en la fórmula i obteniu:

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

Quan es treballa amb combustible liquat, l’eficiència de l’equip disminueix, de manera que el consum de gas augmenta al voltant d’un 10% i ascendeix a 0,88 kg / h al dia. La correcció pot ser diferent pel vostre model de caldera. El valor específic s'indica a la documentació adjunta.

Ara calculem la quantitat de gas necessària per a la temporada de calefacció: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Aquest valor també s'ha de dividir per 2, a causa de les fluctuacions de temperatura. Resultat final: per a la temporada de calefacció es necessiten 1932.5 kg de propà-butà.

Serà útil convertir quilograms en litres. A partir de dades de referència, 540 grams de barreja de propà i butà liquat correspon a 1 litre. És a dir, durant tot el període de la temporada de calefacció, es necessitaran 3578 litres de gas liquat.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Teniu cura de l’energia tèrmica, però, de totes maneres, el vostre veí té menys consum? L’autor del vídeo va decidir compartir la seva pròpia experiència en l’ús de GLP per escalfar una casa. Potser aquesta informació us serà útil.

Un regulador de temperatura i un sensor de temperatura poden ajudar a reduir significativament els costos de gas durant la temporada de calefacció? El vídeo demostra com això passa a la pràctica.

Per determinar el proper consum de gas per a la calefacció, no cal una formació superior. Sabent com es realitzen les operacions matemàtiques més senzilles, calcularà els paràmetres necessaris amb un error acceptable.

Al llarg del camí, podeu identificar punts febles a casa vostra, minimitzar les pèrdues de calor, eliminar les fuites de calor a l’exterior i, en conseqüència, aprofitar al màxim el combustible blau.

Comenteu la informació que hem proporcionat amb pilotes i fórmules de càlcul per determinar el cabal de gas. Podeu compartir informació útil sobre el tema de l’article, fer una pregunta o publicar una foto al bloc següent. És possible que les vostres recomanacions siguin útils per als visitants del lloc.