Det gennemsnitlige gasforbrug til opvarmning af et hus er 150 m²: et eksempel på beregninger og en oversigt over varmetekniske formler

Finansiering af fyringssæsonen er en betydelig del af det budget, der bruges til vedligeholdelse af boliger. Kendskab til pris og gennemsnitligt gasforbrug til opvarmning af et hus 150 m², kan du nøjagtigt bestemme omkostningerne til opvarmning af lokalerne. Disse beregninger er nemme at foretage på egen hånd uden at betale for varmeproducenters tjenester.

Du lærer alt om gasforbrugsstandarder og metoder til beregning af gasforbrug fra vores artikel. Vi vil tale om, hvor meget energi der er behov for at kompensere for et varmetab i et hus i opvarmningssæsonen. Lad os vise dig, hvilke formler der skal bruges i beregninger.

Opvarmning af landhuse

Når man beregner gasstrømningshastigheden, som er nødvendig til opvarmning af et hus, vil den sværeste opgave være beregning af varmetab, som skal kompenseres fuldt ud af varmesystemet under drift.

Komplekset med varmetab afhænger af klimaet, bygningens designfunktioner, de anvendte materialer og ventilationssystemets parametre.

Beregning af kompenseret varme

Enhver bygnings varmesystem skal kompensere for dets varmetab Q (W) i den kolde periode. De forekommer af to grunde:

1. varmeoverførsel gennem husets omkreds;
2. varmetab på grund af kold luft, der trænger ind gennem ventilationssystemet.

Formelt, varmetab gennem væggen og taget Q_m kan beregnes ved hjælp af følgende formel:

Q_m = S * dT / R,

hvor:

• S - overfladeareal (m²);
• dT - temperaturforskel mellem indendørs og udendørs luft (° C);
• R - en indikator for modstand mod varmeoverførsel af materialer (m² * ° C / W).

Den sidste indikator (også kaldet “koefficient for termisk modstand”) kan hentes fra tabellerne knyttet til byggematerialer eller produkter.

Typen af ​​dobbeltglasvindue afhænger betydeligt af indikatoren for varmetab derhjemme. Den høje pris på isolerede vinduer er berettiget på grund af brændstoføkonomi

Et eksempel. Lad rumets ydre væg have et areal på 12 m²hvoraf 2 m² tager et vindue.

Indikatorerne for modstand mod varmeoverførsel er som følger:

• Luftbetonblokke D400: R = 3.5.
• Dobbeltglasvindue dobbeltkammer med argon “4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I”: R = 0.75.

I dette tilfælde ved stuetemperatur “+ 22 ° C” og udendørs - “–30 ° C” vil varmetabet på ydervæggen i rummet være:

• Q_m (væg) = 10 * (22 - (- 30)) / 3,5 = 149 W:
• Q_m (vindue) = 2 * (22 - (- 30)) / 0,75 = 139 W:
• Q_m = Q_m (væg) + Q_m (vindue) = 288 watt.

Denne beregning giver det korrekte resultat, hvis der ikke er nogen ukontrolleret luftudveksling (infiltration).

Det kan forekomme i følgende tilfælde:

• Tilstedeværelsen af ​​strukturelle defekter, såsom løs pasning af vinduesrammer til væggene eller afskalning af isoleringsmateriale. De skal fjernes.
• Ældning af bygningen, som et resultat af hvilke fliser, revner eller hulrum dannes i murværket. I dette tilfælde er det nødvendigt at indføre korrektionsfaktorer i indikatoren for materialer med varmeoverførsel.

På samme måde er det nødvendigt at bestemme varmetab gennem taget, hvis genstanden er placeret på øverste etage. Gennem gulvet forekommer ethvert betydeligt energitab kun, hvis der er en uopvarmet, udblæst kælder, f.eks. En garage. Varme forlader næppe jorden.

For at beregne varmeoverførselsmodstanden i flerlagsmaterialer er det nødvendigt at opsummere ydelsen for de enkelte lag. Normalt tages kun de mest ikke-ledende materialer til beregninger.

Overvej den anden grund til varmetab - ventilering af bygningen. Energiforbrug til opvarmning af tilluften (Q_i) kan beregnes med formlen:

Q_i = L * q * c * dThvor:

• L - luftforbrug (m³ / h);
• q - lufttæthed (kg / m³);
• c - specifik varme for den indkommende luft (kJ / kg * ° C);
• dT - temperaturforskel mellem indendørs og udendørs luft (° C).

Den specifikke luftvarme i temperaturintervallet for os [–50 .. +30 ° С] er lig med 1,01 kJ / kg * ° С eller i form af den krævede dimension: 0,28 W * h / kg * ° С. Lufttæthed afhænger af temperatur og tryk, men til beregninger kan du tage en værdi på 1,3 kg / m³.

Et eksempel. Til værelse 12 m² med den samme temperaturforskel som i det foregående eksempel vil varmetab på grund af ventilationsarbejde være:

Q_i = (12 * 3) * 1,3 * 0,28 * (22 - (- 30)) = 681 W.

Designere tager luftstrøm i henhold til SNiP 41-01-2003 (i vores eksempel 3 m.)³ / h ved 1 m² opholdsstue), men denne værdi kan reduceres betydeligt af ejeren af ​​bygningen.

Det samlede totale varmetab i modelrummet er:

Q = Q_m + Q_i = 969 watt

For at beregne varmetabet pr. Dag, uge ​​eller måned skal du kende gennemsnitstemperaturen for disse perioder.

Fra de ovennævnte formler er det klart, at beregningen af ​​mængden af ​​gas, der forbruges både i en kort periode og for hele den kolde sæson, skal udføres under hensyntagen til klimaet i det område, hvor det opvarmede objekt befinder sig. Derfor er det muligt kun at bruge velprøvede standardløsninger til lignende miljøforhold.

For at bestemme lignende klimatiske parametre kan du bruge kortene over gennemsnitlige månedlige temperaturer om vinteren. De kan let findes på Internettet.

Med husets komplekse geometri og de mange forskellige materialer, der bruges i dets konstruktion og isolering, kan du bruge specialisterne til at beregne den krævede mængde varme.

Måder at minimere varmetab

Omkostningerne ved opvarmning af et hus er en betydelig del af omkostningerne til dets vedligeholdelse. Derfor er det rimeligt at udføre nogle typer arbejde, der sigter mod at reducere varmetab med loftisoleringhusets vægge gulvisolering og beslægtede design.

ansøgning isoleringsordninger udenfor og inde i huset kan reducere dette tal markant. Dette gælder især for gamle bygninger med stærkt slid på vægge og gulve. De samme polystyrenskumplader tillader ikke kun at reducere eller helt fjerne frysning, men minimerer også luftinfiltrering gennem den beskyttede coating.

Betydelige besparelser kan også opnås, hvis sommerens områder i huset, såsom verandaen eller loftet, ikke er forbundet til opvarmningen. I dette tilfælde vil der være en betydelig reduktion i omkredsen af ​​den opvarmede del af huset.

Brug af loftsgulvet kun om sommeren sparer betydeligt omkostningerne til opvarmning af huset om vinteren. I dette tilfælde skal loftet på den øverste etage dog være godt isoleret

Hvis du strengt overholder ventilationsstandarderne i lokalerne, der er foreskrevet i SNiP 41-01-2003, vil varmetabet ved luftudveksling være højere end fra indefrysning af bygningens vægge og tag. Disse regler er obligatoriske for designere og enhver juridisk person, hvis lokalerne bruges til produktion eller levering af tjenester. Husets beboere kan dog efter deres skøn nedsætte de værdier, der er angivet i dokumentet.

Derudover kan varmevekslere bruges til at opvarme kold luft, der kommer ind fra gaden, snarere end apparater, der bruger strøm eller gas. Så en almindelig pladevarmeveksler kan spare mere end halvdelen af ​​energien, og en mere kompleks enhed med et kølemiddel kan spare cirka 75%.

Beregning af den krævede mængde gas

Brændbar gas skal kompensere for varmetab. For dette er det ud over varmetabet derhjemme nødvendigt at kende mængden af ​​energi, der frigøres under forbrænding, hvilket afhænger af kedelens effektivitet og blandingens brændværdi.

Regel for kedelvalg

Valg af varmelegeme skal udføres under hensyntagen til varmetabet derhjemme. Det skal være nok i den periode, hvor den årlige minimumstemperatur er nået. I pas eller vægmonteret gaskedel Parameteren "nominal termisk effekt", der måles i kW til husholdningsapparater, er ansvarlig for dette.

Da enhver struktur har termisk inerti til beregning af den nødvendige kedelkapacitet for minimumstemperaturen tages normalt indikatoren for den koldeste fem-dages periode. For et bestemt område kan det findes i organisationer, der er involveret i indsamling og behandling af meteorologisk information, eller fra tabel 1. SNiP 23-01-99 (kolonne nr. 4).

Et fragment af tabel 1 fra SNiP 23-01-99. Ved hjælp af det kan du få de nødvendige data om klimaet i det område, hvor det opvarmede objekt befinder sig

Hvis kedeleffekten overstiger indikatoren, der er tilstrækkelig til at opvarme rummet, fører dette ikke til et stigende gasforbrug. I dette tilfælde vil driften af ​​udstyret være længere.

Nogle gange er der en grund til at vælge en kedel med lidt lavere effekt. Sådanne enheder kan være meget billigere, når de køber og betjener. I dette tilfælde er det imidlertid nødvendigt at have en reservevarmekilde (for eksempel en varmeovn med en gasgenerator), som kan bruges i svær frost.

Hovedindikatoren for kedelens effektivitet og effektivitet er effektiviteten. For moderne husholdningsudstyr varierer det fra 88 til 95%. Effektiviteten er registreret i enhedens pas, og den bruges til beregning af gasforbrug.

Formel til varmeudgivelse

For korrekt beregning af forbruget af naturlig eller flydende gas til opvarmning af et hus med et areal på cirka 150 m² du har brug for at kende en anden indikator - brændværdien (specifik forbrændingsvarme) af det leverede brændstof. I henhold til SI-systemet måles det i J / kg for flydende gas eller i J / m³ til naturlige.

Gasholdere (tanke til opbevaring af flydende gas) er kendetegnet i liter. For at finde ud af, hvor meget brændstof der kommer ind i kilogram, kan du anvende et forhold på 0,54 kg / 1 l

Der er to værdier for denne indikator - lavere brændværdi (H_l) og højere (H_h). Det afhænger af brændstofets fugtighed og temperatur. Når du beregner, tag en indikator H_l - Du skal finde ud af det fra gasleverandøren.

Hvis der ikke findes sådanne oplysninger, kan du i beregningerne tage følgende værdier:

• til naturgas H_l = 33,5 mJ / m³;
• til flydende gas H_l = 45,2 mJ / kg.

I betragtning af at 1 mJ = 278 W * h opnår vi følgende brændværdier:

• til naturgas H_l = 9,3 kW * h / m³;
• til flydende gas H_l = 12,6 kW * h / kg.

Mængde af gas, der forbruges over et bestemt tidsrum V (m³ eller kg) kan beregnes ved hjælp af følgende formel:

V = Q * E / (H_l * K)hvor:

• Q - varmetab i bygningen (kW)
• E - varighed af opvarmningsperioden (h);
• H_l - mindste brændværdi for gas (kW * h / m.)³);
• K - kedeleffektivitet.

For flydende gas, dimension H_l svarende til kW * h / kg.

Eksempel på beregning af gasforbrug

Tag f.eks. En typisk præfabrikeret ramme i to etagers træ i tre etager. Region - Altai-territoriet, Barnaul.

Størrelsen på hytten er 10 x 8,5 m. Gaveltakets hældning er 30 °. Dette projekt er kendetegnet ved en varm loftsrum, et relativt stort glasareal, fraværet af en kælder og fremspringende dele af huset

Trin 1 Vi beregner husets vigtigste parametre til beregning af varmetab:

• Paul. I mangel af en renset kælder kan tab gennem gulvet og fundamentet forsømmes.
• Vinduerne. Dobbeltvindue dobbeltkammer "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": R_o = 0,75. Glasplads S_o = 40 m².
• Væggene. Arealet af den langsgående (side) væg er 10 * 3,5 = 35 m². Arealet af den tværgående væg er 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Bygningens samlede omkreds er således 150 m², og under hensyntagen til ruder, den ønskede værdi S_s = 150 - 40 = 110 m².
• Væggene. De vigtigste varmeisolerende materialer er limet bjælke, 200 mm tyk (R_b = 1,27) og basaltisolering, 150 mm tyk (R_u = 3,95). Den samlede varmeoverførselsmodstand for væggen R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Taget. Opvarmning gentager fuldstændigt tagets form. Tagområde uden overhæng S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Taget. De vigtigste varmeisolerende materialer er foring, 12,5 mm tyk (R_v = 0,07) og basaltisolering, 200 mm tyk (R_u = 5,27). Den samlede varmeoverførselsmodstand for taget R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Ventilation. Lad luftstrømmen beregnes ikke i henhold til husets område, men under hensyntagen til kravene skal du sikre en værdi på mindst 30 m³ pr. person pr. time. Da hytten konstant beboes af 4 personer, da L = 30 * 4 = 120 m³ / h

Trin. 2. Vi beregner den krævede kedeleffekt. Hvis udstyret allerede er købt, kan dette trin springes over.

Til vores beregninger er det nødvendigt kun at kende to indikatorer for en gaskedel: effektivitet og nominel effekt. De skal være registreret i enhedens pas.

Temperaturen i den koldeste fem-dages periode er “–41 ° C”. Vi tager en behagelig temperatur som “+24 ° С”. Den gennemsnitlige temperaturforskel i denne periode vil således være dT = 65 ° C

Vi beregner varmetabet:

• gennem vinduerne: Q_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• gennem væggene: Q_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• gennem taget: Q_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• på grund af ventilation: Q_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Det samlede varmetab for hele huset i den kolde fem-dages periode vil være:

Q = Q_o + Q_s + Q_k + Q_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

For dette modelhus kan du således vælge en gaskedel med en maksimal termisk effektparameter på 10-12 kW. Hvis der også bruges gas til at levere varmt vand, bliver du nødt til at tage en mere produktiv enhed.

Trin 3 Vi beregner varigheden af ​​opvarmningsperioden og det gennemsnitlige varmetab.

Under den kolde sæson, når opvarmning er nødvendig, skal du forstå sæsonen med daglige gennemsnitstemperaturer under 8-10 ° C. Til beregninger kan du derfor tage enten kolonner nr. 11-12 eller kolonner nr. 13-14 i tabel 1 i SNiP 23-01-99.

Dette valg overlades til ejere af huset. I dette tilfælde vil der ikke være nogen signifikant forskel i det årlige brændstofforbrug. I vores tilfælde vil vi bo i en periode med en temperatur under “+ 10 ° C”. Varigheden af ​​denne periode er 235 dage eller E = 5640 timer.

Ved centralvarme udføres tænd og sluk for kølevæsketilførslen i overensstemmelse med de fastlagte standarder. En af fordelene ved et privat hus er lanceringen af ​​en opvarmningstilstand efter anmodning fra beboerne

Husets varmetab for gennemsnitstemperaturen for denne periode beregnes som i trin 2, kun parameteren dT = 24 - (- 6,7) = 30,7 ° С. Efter udførelse af beregningerne opnår vi Q = 4192 watt.

Trin 4 Vi beregner mængden af ​​forbrugt gas.

Lad kedeleffektiviteten K = 0,92. Derefter vil mængden af ​​forbrugt gas (med gennemsnitlige indikatorer for den minimale brændværdi af gasblandingen) i det kolde tidsrum:

• til naturgas: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• for flydende gas: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Når du kender prisen på gas, kan du beregne de økonomiske omkostninger ved opvarmning.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Reduktion af gasforbrug ved at eliminere fejl i forbindelse med boligisolering. Ægte eksempel:

Gasstrøm ved kendt varmeeffekt:

Alle beregninger af varmetab kan kun udføres uafhængigt, når de varmebesparende egenskaber for de materialer, som huset er bygget af, er kendt. Hvis bygningen er gammel, er det først og fremmest nødvendigt at kontrollere den for at fryse og fjerne de identificerede problemer.

Derefter er det muligt at beregne gasstrømmen med høj nøjagtighed ved hjælp af formlerne i artiklen.

Efterlad venligst kommentarer i feedbackboksen nedenfor. Opret et foto om artiklen, still spørgsmål om interesserede punkter. Del nyttige oplysninger, der kan være nyttige for besøgende på vores websted.