Prosječna potrošnja plina za grijanje kuće je 150 m²: primjer izračuna i pregled formula toplinske tehnike

Financiranje sezone grijanja značajan je dio proračuna koji se troši na održavanje stanova. Znajući cijenu i prosječnu potrošnju plina za grijanje kuće 150 m², možete točno odrediti troškove grijanja prostorija. Te je proračune lako napraviti samostalno, a da ne platite usluge inženjera topline.

Sve o standardima potrošnje plina i metodama za izračunavanje potrošnje plina saznat ćete iz našeg članka. Razgovarat ćemo o tome koliko energije je potrebno da nadoknadimo gubitak topline kuće tijekom sezone grijanja. Pokažimo vam koje formule treba koristiti u proračunima.

Grijanje seoskih vikendica

Pri izračunavanju protoka plina, koji je potreban za grijanje kuće, bit će najteži zadatak proračun gubitka topline, koji tijekom rada moraju u potpunosti nadoknaditi sustav grijanja.

Kompleks gubitaka topline ovisi o klimi, dizajnerskim značajkama zgrade, korištenim materijalima i parametrima ventilacijskog sustava.

Proračun kompenzirane topline

Sustav grijanja bilo koje zgrade trebao bi nadoknaditi gubitke topline P (W) u hladnom periodu. Javljaju se iz dva razloga:

1. prijenos topline kroz obod kuće;
2. gubitak topline zbog hladnog zraka koji ulazi kroz ventilacijski sustav.

Formalno, gubitak topline kroz zid i krov P_m može se izračunati pomoću sljedeće formule:

P_m = S * dT / R,

gdje je:

• S - površina (m)²);
• dT - temperaturna razlika između unutarnjeg i vanjskog zraka (° C);
• R - pokazatelj otpornosti na prijenos topline materijala (m² * ° C / W).

Posljednji pokazatelj (koji se naziva i „koeficijent toplinske otpornosti“) može se uzeti iz tablica u prilogu građevinskih materijala ili proizvoda.

Vrsta dvostrukog stakla značajno ovisi o pokazatelju gubitka topline kod kuće. Visoka cijena izoliranih prozora bit će opravdana zbog uštede goriva

Primjer. Neka vanjski zid sobe ima površinu od 12 m²od toga 2 m² uzima prozor.

Pokazatelji otpornosti na prijenos topline su sljedeći:

• Blokovi gaziranog betona D400: R = 3.5.
• Dvostruko ostakljena prozora dvokamera s argonom "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": R = 0.75.

U ovom slučaju, pri sobnoj temperaturi "+ 22 ° C", a na otvorenom - "-30 ° C", gubitak topline vanjskog zida prostorije bit će:

• P_m (zid) = 10 * (22 - (- 30)) / 3,5 = 149 W:
• P_m (prozor) = 2 * (22 - (- 30)) / 0,75 = 139 W:
• P_m = P_m (zid) + P_m (prozor) = 288 vata.

Ovaj izračun daje ispravan rezultat ako ne postoji nekontrolirana izmjena zraka (infiltracija).

Može se pojaviti u sljedećim slučajevima:

• Prisutnost strukturnih nedostataka, poput labavog prianjanja prozorskih okvira na zidove ili ljuštenja izolacijskog materijala. Moraju ih eliminirati.
• Starenje zgrade, zbog čega u zidu nastaju komadići, pukotine ili praznine. U ovom slučaju potrebno je uvesti korekcijske faktore u pokazatelju otpornosti na toplinu materijala.

Na isti način potrebno je utvrditi gubitak topline kroz krov, ako se objekt nalazi na gornjem katu. Kroz kat dolazi do značajnog gubitka energije samo ako postoji nezagrijani podrum, koji je izgorio, kao što je garaža. Toplina jedva napušta zemlju.

Za izračunavanje otpornosti na prijenos topline višeslojnih materijala potrebno je sažeti performanse pojedinih slojeva. Obično se za izračun uzimaju samo najviše neprovodnog materijala.

Razmotrimo drugi razlog gubitka topline - ventilaciju zgrade. Potrošnja energije za zagrijavanje dovodnog zraka (P_u) može se izračunati formulom:

P_u = L * q * c * dTgdje je:

• L - potrošnja zraka (m³ / h);
• q - gustoća zraka (kg / m)³);
• c - specifična toplina dolaznog zraka (kJ / kg * ° C);
• dT - temperaturna razlika između unutarnjeg i vanjskog zraka (° C).

Specifična toplina zraka u temperaturnom području koji nas zanima [–50 .. +30 ° S] jednaka je 1,01 kJ / kg * ° C ili u odnosu na potrebnu dimenziju: 0,28 W * h / kg * ° S. Gustoća zraka ovisi o temperaturi i tlaku, ali za izračune možete uzeti vrijednost od 1,3 kg / m³.

Primjer. Za sobu 12 m² s istom temperaturnom razlikom kao u prethodnom primjeru, gubici topline zbog rada ventilacije bit će:

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

Dizajneri uzimaju protok zraka prema SNiP 41-01-2003 (u našem primjeru 3 m³ / h na 1 m² dnevni boravak), ali ovu vrijednost vlasnik zgrade može značajno smanjiti.

Ukupni ukupni gubitak topline modelne sobe iznosi:

P = P_m + P_u = 969 vata

Da biste izračunali gubitak topline po danu, tjednu ili mjesecu, morate znati prosječnu temperaturu za ta razdoblja.

Iz gornjih formula jasno je da se izračunavanje količine potrošenog plina, kako za kratko vrijeme, tako i za cijelu hladnu sezonu, mora obaviti uzimajući u obzir klimu područja u kojem se nalazi grijani objekt. Stoga je moguće koristiti dobro provjerena standardna rješenja samo za slične uvjete okoliša.

Da biste odredili slične klimatske parametre, možete koristiti karte prosječnih mjesečnih temperatura zimi. Lako ih se može naći na Internetu.

Uz složenu geometriju kuće i raznolikost materijala koji se koriste u njenoj konstrukciji i izolaciji, možete koristiti usluge stručnjaka za izračunavanje potrebne količine topline.

Načini minimiziranja gubitka topline

Trošak grijanja kuće značajan je dio troškova njenog održavanja. Stoga je razumno izvoditi neke vrste radova čiji je cilj smanjenje gubitka topline za stropna izolacijazidovi kuće podne izolacije i s njima povezani dizajni.

primjena izolacijske sheme izvana a unutar kuće može značajno smanjiti ovu brojku. To se posebno odnosi na stare zgrade s jakim trošenjem zidova i poda. Iste ploče od stiroporne pjene omogućuju ne samo smanjenje ili potpuno uklanjanje smrzavanja, već i minimiziraju infiltraciju zraka kroz zaštićeni premaz.

Značajne uštede mogu se postići i ako ljetni prostori kuće, poput verande ili potkrovlja, nisu povezani s grijanjem. U tom će slučaju doći do značajnog smanjenja perimetra grijanog dijela kuće.

Korištenje potkrovljenog poda samo ljeti značajno štedi troškove grijanja kuće zimi. Međutim, u ovom slučaju strop gornjeg kata treba biti dobro izoliran

Ako strogo poštujete ventilacijske standarde prostora koji su propisani u SNiP 41-01-2003, tada će gubici topline zbog izmjene zraka biti veći nego od smrzavanja zidova i krova zgrade. Ova su pravila obvezna za projektante i sve pravne osobe ako se prostori koriste za proizvodnju ili pružanje usluga. Međutim, stanovnici kuće po vlastitom nahođenju mogu umanjiti vrijednosti navedene u dokumentu.

Osim toga, izmjenjivači topline mogu se koristiti za zagrijavanje hladnog zraka koji dolazi s ulice, a ne uređaja koji troše struju ili plin. Tako obični pločasti izmjenjivač topline može uštedjeti više od polovice energije, a složeniji uređaj s rashladnom tekućinom može uštedjeti oko 75%.

Proračun potrebnog volumena plina

Zapaljivi plin mora nadoknaditi gubitak topline. Za to je, osim gubitka topline kod kuće, potrebno znati količinu energije koja se oslobađa tijekom izgaranja, što ovisi o učinkovitosti kotla i kalorijskoj vrijednosti smjese.

Pravilo izbora kotla

Izbor grijača mora se provesti uzimajući u obzir gubitak topline kod kuće. To bi trebalo biti dovoljno za razdoblje kad se dostigne godišnja minimalna temperatura. U putovnici ili zidni plinski kotao za to je odgovoran parametar „nazivne toplinske snage“, koji se mjeri u kW za kućanske uređaje.

Budući da svaka konstrukcija ima toplinsku inerciju, za izračunavanje potrebnog kapaciteta kotla za najnižu temperaturu obično se uzima pokazatelj najhladnijeg petodnevnog razdoblja. Za određeno područje može se pronaći u organizacijama koje su uključene u prikupljanje i obradu meteoroloških podataka ili iz tablice 1. SNiP 23-01-99 (stupac br. 4).

Ulomak tablice 1 iz SNiP 23-01-99. Pomoću nje možete dobiti potrebne podatke o klimi područja na kojem se nalazi grijani objekt

Ako snaga kotla premašuje pokazatelj dovoljan za zagrijavanje prostorije, onda to ne dovodi do povećanja potrošnje plina. U ovom slučaju će stanke opreme biti duže.

Ponekad postoji razlog da odaberete bojler malo niže snage. Takvi uređaji mogu biti puno jeftiniji prilikom kupnje i rada. Međutim, u ovom je slučaju potrebno imati rezervni izvor topline (na primjer, grijač s plinskim generatorom), koji se može koristiti u teškim mrazima.

Glavni pokazatelj učinkovitosti i učinkovitosti kotla je učinkovitost. Za modernu opremu za kućanstvo kreće se od 88 do 95%. Učinkovitost je zabilježena u putovnici uređaja i koristi se za izračunavanje potrošnje plina.

Formula otpuštanja topline

Točno izračunati potrošnju prirodnog ili ukapljenog plina za grijanje kuće s površinom od oko 150 m² morate znati još jedan pokazatelj - kalorijsku vrijednost (specifična toplina izgaranja) isporučenog goriva. Prema sustavu SI, mjeri se u J / kg za ukapljeni plin ili u J / m³ za prirodno.

Držači plina (spremnici za skladištenje ukapljenog plina) karakteriziraju se u litrama. Da biste saznali koliko će ga goriva unijeti u kilogramima, možete primijeniti omjer 0,54 kg / 1 l

Postoje dvije vrijednosti ovog pokazatelja - niža kalorijska vrijednost (H_l) i viši (H_h). Ovisi o vlažnosti i temperaturi goriva. Pri izračunavanju uzmite indikator H_l - To morate saznati od dobavljača plina.

Ako nema takvih podataka, u izračune možete uzeti sljedeće vrijednosti:

• za prirodni plin H_l = 33,5 mJ / m³;
• za ukapljeni plin H_l = 45,2 mJ / kg.

S obzirom da je 1 mJ = 278 W * h, dobivamo sljedeće kalorijske vrijednosti:

• za prirodni plin H_l = 9,3 kW * h / m³;
• za ukapljeni plin H_l = 12,6 kW * h / kg.

Količina potrošenog plina u određenom vremenskom periodu V (m³ ili kg) može se izračunati pomoću sljedeće formule:

V = Q * E / (H_l * K)gdje je:

• P - toplinski gubitak zgrade (kW);
• E - trajanje razdoblja grijanja (h);
• H_l - minimalna kalorijska vrijednost plina (kW * h / m)³);
• K - učinkovitost kotla.

Za ukapljeni plin, dimenzija H_l jednaka kW * h / kg.

Primjer izračuna potrošnje plina

Na primjer, uzmite tipičnu drvenu dvokatnu kućicu u montažnom okviru. Regija - Altajski teritorij, Barnaul.

Veličina kućice je 10 x 8,5 m. Nagib zabatnog krova je 30 °. Ovaj projekt karakterizira toplo potkrovlje, relativno veliko područje ostakljenja, odsutnost podruma i izbočenih dijelova kuće

1. korak Izračunavamo glavne parametre kuće za proračun gubitka topline:

• Paul. U nedostatku pročišćenog podruma, gubici kroz pod i temelj mogu se zanemariti.
• Prozori. Dvostruko ostakljeni prozor, dvokomora "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": R_o = 0,75. Zastakljeno područje S_o = 40 m².
• Zidovi. Površina uzdužnog (bočnog) zida je 10 * 3,5 = 35 m², Površina poprečnog (prednjeg) zida je 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m², Dakle, ukupni perimetar zgrade iznosi 150 m², a uzimajući u obzir ostakljenje, željenu vrijednost S_a = 150 - 40 = 110 m².
• Zidovi. Glavni toplinski izolacijski materijali su ljepljena greda, debljine 200 mm (R_b = 1,27) i bazaltna izolacija, debljine 150 mm (R_u = 3,95). Ukupni otpor topline za zid R_a = R_b + R_u = 5.22.
• Krov. Zagrijavanje u potpunosti ponavlja oblik krova. Područje krova bez prekrivanja S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Krov. Glavni toplinski izolacijski materijali su obloge, debljine 12,5 mm (R_v = 0,07) i bazaltna izolacija, debljine 200 mm (R_u = 5,27). Ukupni otpor topline za krov R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Ventilacija. Neka se protok zraka izračunava ne prema površini kuće, ali uzimajući u obzir zahtjeve, osigurava vrijednost od najmanje 30 m³ po osobi na sat. Budući da vikendicu stalno naseljavaju 4 osobe, tada L = 30 * 4 = 120 m³ / h

Korak. 2. Izračunavamo potrebnu snagu kotla. Ako je oprema već kupljena, ovaj korak se može preskočiti.

Za naše izračune potrebno je znati samo dva pokazatelja plinskog kotla: učinkovitost i nazivna snaga. Moraju biti registrirani u putovnici uređaja.

Temperatura najhladnijeg petodnevnog razdoblja je „–41 ° C“. Ugodnu temperaturu ćemo uzeti kao "+24 ° C". Dakle, prosječna temperaturna razlika u tom razdoblju bit će dT = 65 ° C.

Izračunavamo gubitak topline:

• kroz prozore: P_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• kroz zidove: P_a = S_a * dT / R_a = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• kroz krov: P_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• zbog ventilacije: P_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Ukupni toplinski gubitak cijele kuće tijekom hladnog petodnevnog razdoblja iznosit će:

P = P_o + P_a + P_k + P_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

Dakle, za ovu modelnu kuću možete odabrati plinski kotao s parametrom maksimalne toplinske snage od 10-12 kW. Ako se plin koristi i za pružanje tople vode, morat ćete uzeti produktivniji uređaj.

3. korak Izračunavamo trajanje razdoblja grijanja i prosječni gubitak topline.

Pod hladnom sezonom, kada je grijanje potrebno, podrazumijevajte godišnje doba s prosječnim dnevnim temperaturama ispod 8-10 ° C. Stoga za proračun možete uzeti ili stupove br. 11-12 ili stupce br. 13-14 tablice 1 SNiP 23-01-99.

Taj je izbor prepušten vlasnicima vikendice. U ovom slučaju neće biti značajne razlike u godišnjoj potrošnji goriva. U našem slučaju ćemo se zadržati na periodu s temperaturom ispod „+ 10 ° C“. Trajanje ovog razdoblja je 235 dana ili E = 5640 sati.

Uz centralizirano grijanje, uključivanje i isključivanje dovoda rashladne tekućine provodi se u skladu s utvrđenim standardima. Jedna od prednosti privatne kuće je pokretanje načina grijanja na zahtjev stanovnika

Gubitak topline kuće za prosječnu temperaturu za ovo razdoblje izračunava se kao u koraku 2, samo parametar dT = 24 - (- 6,7) = 30,7 ° S. Nakon izvršenja izračuna dobivamo P = 4192 vata.

4. korak Izračunavamo količinu potrošenog plina.

Neka učinkovitost kotla K = 0,92. Količina potrošenog plina (s prosječnim pokazateljima minimalne kalorijske vrijednosti plinske smjese) za hladno vrijeme će biti:

• za prirodni plin: V = P * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• za ukapljeni plin: V = P * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Znajući cijenu plina, možete izračunati financijske troškove grijanja.

Zaključci i korisni video na temu

Smanjenje potrošnje plina uklanjanjem pogrešaka povezanih s izolacijom kuće. Pravi primjer:

Protok plina kod poznate toplinske snage:

Svi proračuni gubitka topline mogu se provesti neovisno samo ako su poznata svojstva uštede topline od materijala od kojih je kuća izgrađena. Ako je zgrada stara, tada je prije svega potrebno provjeriti je li zamrznuta i otkloniti uočene probleme.

Nakon toga, pomoću formula prikazanih u članku, moguće je izračunati protok plina s velikom točnošću.

Napišite komentare u polju za povratne informacije u nastavku. Objavite fotografiju na temu članka, postavite pitanja o zainteresiranim točkama. Podijelite korisne informacije koje mogu biti korisne posjetiteljima naše web stranice.