Det gjennomsnittlige gassforbruket for oppvarming av et hus er 150 m²: et eksempel på beregninger og en oversikt over varmetekniske formler

Finansiering av fyringssesongen er en betydelig del av budsjettet brukt på vedlikehold av boliger. Å vite prisen og gjennomsnittlig gassforbruk for oppvarming av et hus 150 moh², kan du nøyaktig bestemme kostnadene for oppvarming av lokalene. Disse beregningene er enkle å gjøre på egen hånd uten å betale for tjenestene til varmeingeniører.

Du lærer alt om gassforbruksstandarder og metoder for beregning av gassforbruk fra vår artikkel. Vi vil snakke om hvor mye energi som trengs for å kompensere for varmetapet til et hus i fyringssesongen. La oss vise hvilke formler som skal brukes i beregninger.

Oppvarming av hytter på landet

Når du beregner gasstrømningshastigheten, som er nødvendig for å varme opp et hus, vil den vanskeligste oppgaven være beregning av varmetap, som må kompenseres fullt ut av varmesystemet under drift.

Komplekset med varmetap avhenger av klima, bygningens designfunksjoner, materialene som brukes og parametrene til ventilasjonssystemet.

Beregning av kompensert varme

Varmesystemet i ethvert bygg skal kompensere for varmetapet Q (W) i den kalde perioden. De oppstår av to grunner:

1. varmeoverføring gjennom omkretsen av huset;
2. varmetap på grunn av kald luft som kommer inn gjennom ventilasjonssystemet.

Formelt sett er varmetap gjennom vegg og tak Q_m kan beregnes ved hjelp av følgende formel:

Q_m = S * dT / R,

der:

• S - overflate (m²);
• dT - temperaturforskjell mellom innendørs og uteluft (° C);
• R - en indikator på motstand mot varmeoverføring av materialer (m² * ° C / W).

Den siste indikatoren (også kalt “koeffisient for termisk motstand”) kan hentes fra tabellene som er knyttet til byggematerialer eller produkter.

Type dobbeltvindu avhenger betydelig av indikatoren på varmetap hjemme. Den høye prisen på isolerte vinduer vil være berettiget på grunn av drivstofføkonomi

Et eksempel. La romets yttervegg ha et område på 12 m²hvorav 2 moh² tar et vindu.

Indikatorene for motstand mot varmeoverføring er som følger:

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

I dette tilfellet, ved romtemperatur “+ 22 ° C”, og utendørs - “–30 ° C”, vil varmetapet på ytterveggen i rommet være:

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

Denne beregningen gir riktig resultat hvis det ikke er noen ukontrollert luftveksling (infiltrasjon).

Det kan forekomme i følgende tilfeller:

• Tilstedeværelsen av konstruksjonsfeil, for eksempel løs montering av vindusrammer på veggene eller avskalling av isolasjonsmateriale. De må elimineres.
• Aldring av bygningen, som et resultat av hvilke flis, sprekker eller tomrom dannes i murverket. I dette tilfellet er det nødvendig å innføre korreksjonsfaktorer i indikatoren for materialoverføringsmotstand.

På samme måte er det nødvendig å bestemme varmetap gjennom taket, hvis gjenstanden er plassert i toppetasjen. Gjennom gulvet oppstår et betydelig tap av energi bare hvis det er en uoppvarmet, utblåst kjeller, for eksempel en garasje. Varme forlater knapt jorden.

For å beregne varmeoverføringsmotstanden til flerlagsmaterialer er det nødvendig å oppsummere ytelsen til individuelle lag. Vanligvis tas bare de mest ikke-ledende materialene for beregninger.

Tenk på den andre grunnen til varmetap - ventilasjonen av bygningen. Energiforbruk for oppvarming av tilluften (Q_i) kan beregnes med formelen:

Q_i = L * q * c * dThvor:

• L - luftforbruk (m³ / h);
• q - lufttetthet (kg / m³);
• c - spesifikk varme på den innkommende luften (kJ / kg * ° C);
• dT - temperaturforskjell mellom innendørs og uteluft (° C).

Den spesifikke luftvarmen i temperaturområdet som interesserer oss [–50 .. +30 ° С] er lik 1,01 kJ / kg * ° С eller i form av ønsket dimensjon: 0,28 W * h / kg * ° С. Lufttetthet avhenger av temperatur og trykk, men for beregninger kan du ta en verdi på 1,3 kg / m³.

Et eksempel. For rom 12 moh² med samme temperaturforskjell som i forrige eksempel, vil varmetap på grunn av ventilasjonsarbeid være:

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

Designere tar luftstrøm i henhold til SNiP 41-01-2003 (i vårt eksempel 3 moh³ / t på 1 moh² stueområdet), men denne verdien kan reduseres betydelig av eieren av bygningen.

Totalt varmetap for modellrommet er:

Q = Q_m + Q_i = 969 watt

For å beregne varmetapet per dag, uke eller måned, må du vite gjennomsnittstemperaturen for disse periodene.

Fra de ovennevnte formlene ser man at beregningen av volumet av gass som forbrukes både i en kort periode og for hele den kalde årstiden, må utføres under hensyntagen til klimaet i området der den oppvarmede gjenstanden befinner seg. Derfor er det mulig å bruke velprøvde standardløsninger bare under lignende miljøforhold.

For å bestemme lignende klimatiske parametere, kan du bruke kartene over gjennomsnittlige månedlige temperaturer om vinteren. De er lett å finne på Internett.

Med den komplekse geometrien i huset og de forskjellige materialene som brukes i konstruksjon og isolasjon, kan du bruke tjenestene til spesialister til å beregne den nødvendige mengden varme.

Måter å minimere varmetap på

Kostnadene med å varme opp et hus er en betydelig del av kostnadene for vedlikehold. Derfor er det rimelig å utføre noen typer arbeid som tar sikte på å redusere varmetapet med takisoleringveggene i huset gulvisolering og relaterte design.

søknad isolasjonsordninger utenfor og inne i huset kan redusere dette tallet betydelig. Dette gjelder spesielt gamle bygninger med sterk slitasje av vegger og gulv. De samme polystyrenskumplatene tillater ikke bare å redusere eller eliminere frysing fullstendig, men minimerer også luftinfiltrasjon gjennom det beskyttede belegget.

Betydelige besparelser kan også oppnås hvis sommerområdene i huset, for eksempel verandaen eller loftet, ikke er koblet til oppvarmingen. I dette tilfellet vil det være en betydelig reduksjon i omkretsen til den oppvarmede delen av huset.

Å bruke loftsgulvet bare om sommeren sparer betydelig kostnadene for å varme opp huset om vinteren. I dette tilfellet bør imidlertid taket i øverste etasje være godt isolert

Hvis du strengt følger ventilasjonsstandardene i lokalene, som er foreskrevet i SNiP 41-01-2003, vil varmetapet fra luftutveksling være høyere enn fra frysing av bygningens vegger og tak. Disse reglene er obligatoriske for designere og juridiske personer hvis lokalene brukes til produksjon eller levering av tjenester. Innbyggerne i huset kan imidlertid etter eget skjønn redusere verdiene som er angitt i dokumentet.

I tillegg kan varmevekslere brukes til å varme opp kald luft som kommer inn fra gaten, i stedet for apparater som bruker strøm eller gass. Så en vanlig platevarmeveksler kan spare mer enn halvparten av energien, og en mer kompleks enhet med kjølevæske kan spare omtrent 75%.

Beregning av det nødvendige volumet av gass

Brennbar gass må kompensere for varmetap. For dette, i tillegg til varmetapet hjemme, er det nødvendig å vite hvor mye energi som frigjøres under forbrenning, noe som avhenger av effektiviteten til kjelen og blandingens brennverdi.

Kjelevalgsregel

Valg av varmer må utføres under hensyntagen til varmetapet hjemme. Det skal være nok for perioden hvor den årlige minimumstemperaturen er nådd. I passet eller veggmontert gasskjele parameteren "nominell termisk kraft", som måles i kW for husholdningsapparater, er ansvarlig for dette.

Siden enhver struktur har termisk treghet, beregnes vanligvis indikatoren for den kaldeste fem-dagersperioden for beregning av nødvendig kjelekapasitet for minimumstemperaturen. For et bestemt område kan det finnes i organisasjoner som er involvert i innsamling og behandling av meteorologisk informasjon, eller fra tabell 1. SNiP 23-01-99 (kolonne nr. 4).

Et fragment av tabell 1 fra SNiP 23-01-99. Ved å bruke den kan du få nødvendig informasjon om klimaet i området der den oppvarmede gjenstanden ligger

Hvis kjelkraften overskrider indikatoren som er tilstrekkelig til å varme opp rommet, fører ikke dette til økt forbruk av gass. I dette tilfellet vil driftsstansen for utstyret være lengre.

Noen ganger er det en grunn til å velge en kjele med litt lavere effekt. Slike enheter kan være mye billigere når du kjøper og bruker. I dette tilfellet er det imidlertid nødvendig å ha en ekstra varmekilde (for eksempel en varmeovn med en gassgenerator), som kan brukes i alvorlig frost.

Hovedindikatoren for kjelens effektivitet og effektivitet er effektiviteten. For moderne husholdningsutstyr varierer det fra 88 til 95%. Effektiviteten er registrert i passet til enheten, og den brukes til å beregne gassforbruk.

Varmeutløsningsformel

For å beregne forbruket av naturlig eller flytende gass for oppvarming av et hus med et areal på omtrent 150 moh² du trenger å vite en annen indikator - brennverdien (spesifikk forbrenningsvarme) for det tilførte drivstoffet. I følge SI-systemet måles det i J / kg for flytende gass eller i J / m³ for naturlig.

Gassholdere (tanker for lagring av flytende gass) er karakterisert i liter. For å finne ut hvor mye drivstoff som kommer inn i kilo, kan du bruke et forhold på 0,54 kg / 1 l

Det er to verdier på denne indikatoren - lavere brennverdi (H_l) og høyere (H_h). Det avhenger av fuktigheten og temperaturen på drivstoffet. Når du beregner, ta en indikator H_l - Du må finne det ut av gassleverandøren.

Hvis det ikke er slik informasjon, kan du i beregningene ta følgende verdier:

• for naturgass H_l = 33,5 mJ / m³;
• for flytende gass H_l = 45,2 mJ / kg.

Gitt at 1 mJ = 278 W * h, oppnår vi følgende brennverdier:

• for naturgass H_l = 9,3 kW * h / m³;
• for flytende gass H_l = 12,6 kW * h / kg.

Volum av gass som forbrukes over en viss periode V (m³ eller kg) kan beregnes ved hjelp av følgende formel:

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

• Q - varmetap av bygningen (kW);
• E - varighet av oppvarmingsperioden (h);
• H_l - minimum brennverdi på gass (kW * h / m³);
• K - effektiv kjele.

For flytende gass, dimensjon H_l lik kW * t / kg.

Eksempel på beregning av gassforbruk

Ta for eksempel en typisk prefabrikert ramme i treetasjer med tre etasjer. Region - Altai-territoriet, Barnaul.

Størrelsen på hytta er 10 x 8,5 m. Helningen på gavltaket er 30 °. Dette prosjektet er preget av et varmt loft, et relativt stort vindusområde, fraværet av en kjeller og utstående deler av huset

Trinn 1 Vi beregner hovedparametrene til huset for beregning av varmetap:

• Paul. I mangel av en renset kjeller, kan tap gjennom gulv og fundament forsømmes.
• Vinduene. Doble vinduer dobbeltkammer "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": R_o = 0,75. Vinduer S_o = 40 moh².
• Veggene. Arealet av den langsgående veggen er 10 * 3,5 = 35 m². Arealet av den tverrgående veggen er 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 moh². Dermed er bygningens totale omkrets 150 meter², og tar hensyn til glassingen, ønsket verdi S_s = 150 - 40 = 110 moh².
• Veggene. De viktigste varmeisolerende materialene er limt bjelke, 200 mm tykk (R_b = 1,27) og basaltisolasjon, 150 mm tykk (R_u = 3,95). Den totale varmeoverføringsmotstanden for veggen R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Taket. Oppvarming gjentar formen på taket fullstendig. Takområde uten overheng S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 moh².
• Taket. De viktigste varmeisolerende materialene er fôr, 12,5 mm tykk (R_v = 0,07) og basaltisolasjon, 200 mm tykk (R_u = 5,27). Den totale varmeoverføringsmotstanden for taket R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Ventilasjon. La luftforbruket ikke beregnes i henhold til husets område, men ta hensyn til kravene, sørg for en verdi på minst 30 m³ per person per time. Siden hytta er konstant bebodd av 4 personer, da L = 30 * 4 = 120 moh³ / h

Trinn. 2. Vi beregner nødvendig kjeleeffekt. Hvis utstyret allerede er kjøpt, kan dette trinnet hoppes over.

For våre beregninger er det nødvendig å vite bare to indikatorer på en gasskjel: effektivitet og nominell effekt. De må være registrert i enhetspasset.

Temperaturen i den kaldeste fem-dagersperioden er “–41 ° C”. Vi vil ta en behagelig temperatur som “+24 ° С”. Dermed vil den gjennomsnittlige temperaturforskjellen over denne perioden være dT = 65 ° C.

Vi beregner varmetapet:

• gjennom vinduene: Q_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• gjennom veggene: Q_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• gjennom taket: Q_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• på grunn av ventilasjon: Q_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Det totale varmetapet for hele huset i den kalde fem-dagers perioden vil være:

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

Dermed kan du for dette modellhuset velge en gasskjele med en maksimal termisk effektparameter på 10-12 kW. Hvis det også brukes gass til å skaffe varmt vann, må du ta en mer produktiv enhet.

Trinn 3 Vi beregner varigheten av oppvarmingsperioden og det gjennomsnittlige varmetapet.

Under den kalde årstiden, når oppvarming er nødvendig, må du forstå årstiden med daglige gjennomsnittstemperaturer under 8-10 ° C. For beregninger kan du derfor ta enten kolonner nr. 11-12 eller kolonner nr. 13-14 i tabell 1 i SNiP 23-01-99.

Dette valget overlates til eierne av hytta. I dette tilfellet vil det ikke være noen vesentlig forskjell i årlig drivstofforbruk. I vårt tilfelle vil vi bo på en periode med en temperatur under “+ 10 ° C”. Varigheten av denne perioden er 235 dager eller E = 5640 timer.

Ved sentral oppvarming utføres kjølevæsketilførsel i henhold til de etablerte standardene. En av fordelene med et privat hus er lanseringen av en oppvarmingsmodus etter ønske fra beboerne

Husets varmetap for gjennomsnittstemperaturen for denne perioden beregnes som i trinn 2, bare parameteren dT = 24 - (- 6,7) = 30,7 ° С. Etter å ha utført beregningene, oppnår vi Q = 4192 watt.

Trinn 4 Vi beregner mengden gass som forbrukes.

La kjeleeffektiviteten K = 0,92. Da vil volumet av gass som forbrukes (med gjennomsnittlige indikatorer for den minimale brennverdien av gassblandingen) for den kalde tidsperioden være:

• for naturgass: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 moh³;
• for flytende gass: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Når du kjenner til prisen på gass, kan du beregne de økonomiske kostnadene ved oppvarming.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Å redusere gassforbruket ved å eliminere feil forbundet med hjemmeisolasjon. Ekte eksempel:

Gassstrøm ved kjent varmeeffekt:

Alle beregninger av varmetap kan bare utføres uavhengig når de varmebesparende egenskapene til materialene som huset er bygget av er kjent. Hvis bygningen er gammel, er det først av alt nødvendig å sjekke den for å fryse og eliminere de identifiserte problemene.

Etter det, ved å bruke formlene presentert i artikkelen, er det mulig å beregne gasstrømmen med høy nøyaktighet.

Legg igjen kommentarer i tilbakemeldingsruten nedenfor. Legg ut et bilde om emnet for artikkelen, still spørsmål om interesserte punkter. Del nyttig informasjon som kan være nyttig for besøkende på nettstedet vårt.