Consommation de gaz pour chauffer une maison 100 m²: fonctionnalités de calcul pour le gaz naturel et liquéfié + exemples avec formules

Vous avez sûrement déjà entendu à maintes reprises que les chaudières à gaz n'ont pas de concurrents en termes d'efficacité. Mais vous devez admettre qu'un scepticisme sain ne fera jamais de mal - comme on dit, faites confiance, mais vérifiez. Par conséquent, avant de décider de l'installation et du fonctionnement de l'équipement à gaz, il est nécessaire de bien calculer et réfléchir à tout.

Nous vous suggérons de vous familiariser avec les étapes de calcul et les formules qui déterminent la consommation de gaz pour chauffer une maison à 100 m² en tenant compte de tous les facteurs importants. Après vous être familiarisé avec les calculs, vous pouvez tirer votre propre conclusion sur la rentabilité de l'utilisation du carburant bleu comme source d'énergie thermique.

Formules de charge thermique et de débit de gaz

La consommation de gaz est conventionnellement indiquée par la lettre latine V et est déterminée par la formule:

V = Q / (n / 100 x q)où

Q est la charge calorifique au chauffage (kW / h), q est le pouvoir calorifique du gaz (kW / m³), ​​n est le rendement de la chaudière à gaz, exprimé en pourcentage.

La consommation de gaz principal est mesurée en mètres cubes par heure (m³ / h), de gaz liquéfié en litres ou kilogrammes par heure (l / h, kg / h).

Le débit de gaz est calculé avant de concevoir le système de chauffage, de choisir une chaudière, une source d'énergie, puis est facilement contrôlé à l'aide de compteurs

Examinons en détail ce que signifient les variables de cette formule et comment les définir.

Le concept de "charge calorifique" est donné dans la loi fédérale "sur l'approvisionnement en chaleur". En changeant la formulation légèrement officielle, nous disons simplement qu'il s'agit de la quantité d'énergie thermique transférée par unité de temps pour maintenir une température confortable dans la pièce.

À l'avenir, nous utiliserons également le concept de «puissance thermique», par conséquent, nous donnerons en même temps sa définition telle qu'elle est appliquée à nos calculs. L'énergie thermique est la quantité d'énergie thermique qu'une chaudière à gaz peut produire par unité de temps.

La charge thermique est déterminée conformément au MDK 4-05.2004 par des calculs d'ingénierie thermique.

Formule simplifiée:

Q = V x ΔT x K / 860.

Ici V est le volume de la pièce, qui est obtenu en multipliant la hauteur du plafond, la largeur et la longueur du sol.

ΔT est la différence entre la température de l'air à l'extérieur du bâtiment et la température requise dans la pièce chauffée. Pour les calculs, les paramètres climatiques donnés dans SP 131.13330.2012 sont utilisés.

Pour obtenir les indicateurs les plus précis du débit de gaz, des formules sont utilisées qui tiennent même compte de l'emplacement des fenêtres - les rayons du soleil réchauffent la pièce, réduisant les pertes de chaleur

K est le coefficient de perte de chaleur, qui est le plus difficile à déterminer avec précision en raison de l'influence de nombreux facteurs, notamment le nombre et la position des murs extérieurs par rapport aux points cardinaux et le régime du vent en hiver; nombre, type et dimensions des fenêtres, des portes d'entrée et des balcons; type de construction et matériaux d'isolation thermique utilisés et ainsi de suite.

Sur l'enveloppe du bâtiment, il y a des zones avec un transfert de chaleur accru - ponts froids, à cause desquels la consommation de carburant peut augmenter considérablement

Si nécessaire, effectuez le calcul avec une erreur à moins de 5%, il est préférable de réaliser un audit thermique de la maison.

Si les exigences de calcul ne sont pas aussi strictes, vous pouvez utiliser les valeurs moyennes du coefficient de perte de chaleur:

• degré d'isolation thermique accru - 0,6-0,9;
• isolation thermique d'un degré moyen - 1-1,9;
• faible isolation thermique - 2-2,9;
• manque d'isolation thermique - 3-4.

Double maçonnerie, petites fenêtres avec fenêtres à double vitrage à trois chambres, un système de toiture isolé, une fondation puissante, une isolation thermique utilisant des matériaux à faible conductivité thermique - tout cela indique le coefficient minimum de perte de chaleur dans votre maison.

Avec une double maçonnerie, mais le toit habituel et des fenêtres à double cadre, le coefficient augmente jusqu'à des valeurs moyennes. Les mêmes paramètres, mais une seule maçonnerie et un simple toit sont le signe d'une faible isolation thermique. Le manque d'isolation thermique est typique des maisons de campagne.

Il vaut la peine de prendre soin d'économiser l'énergie thermique déjà au stade de la construction d'une maison en effectuant l'isolation des murs, des toits et des fondations et en installant des fenêtres à plusieurs chambres

En choisissant la valeur du coefficient la plus appropriée pour l'isolation thermique de votre maison, nous la substituons dans la formule de calcul de la charge thermique. Ensuite, selon la formule, nous calculons consommation de gaz pour maintenir un microclimat confortable dans une maison de campagne.

Consommation de gaz pour des exemples spécifiques

Pour déterminer la consommation de gaz naturel lors du chauffage d'une maison d'un étage de 100 m2, vous devez d'abord déterminer la charge calorifique.

Calcul de la charge thermique

Pour obtenir les données les plus précises sur le volume chauffé de la maison, le volume de chaque pièce et des pièces annexes où il est nécessaire de maintenir la chaleur est calculé séparément. Les mesures de longueur et de largeur sont effectuées le long des plinthes à l'aide d'un ruban à mesurer conventionnel ou laser.

Nous allons le faire plus facilement: prendre la hauteur du plafond sur 2,5 mètres, la multiplier par la zone indiquée et obtenir le volume de la maison V = 250 m³.

Si la pièce a une forme architecturale complexe, une décomposition en rectangles, triangles, cercles est effectuée, l'aire de chacun d'eux est calculée et additionnée

Pour déterminer ΔT, la colonne 6 est utilisée dans le tableau 3.1 du SP 131.13330.2012. La température de l'air de la période la plus froide est indiquée ici, calculée sur la base des températures moyennes mensuelles.

Nous trouvons le nom de la colonie où se trouve l'objet chauffé. Supposons que ce soit Bryansk, par conséquent, la valeur souhaitée est -12 ° C. La température dans les pièces à vivre selon GOST R 51617-2000 doit être comprise entre 18 et 24 ° C. On prend la valeur moyenne de 22 ° C, on obtient ΔT = 34 ° C.

Nous déterminons le degré d'isolation thermique de la maison et appliquons le coefficient correspondant. Dans le contexte de la hausse des prix des liquides de refroidissement, la plupart des propriétaires cherchent à améliorer l'efficacité énergétique du chauffage en améliorant l'isolation thermique de leurs maisons, il est donc tout à fait raisonnable d'utiliser le premier indicateur du degré moyen d'isolation thermique, qui est de 1.

Nous apportons toutes les valeurs selon la formule:

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

Nous appliquons la règle d'arrondi à l'entier le plus proche et obtenons Q = 10 kW / h.

Ne négligez pas le contrôle automatique - définissez différents modes de chauffage pour la nuit et le jour pour fournir un microclimat confortable quelle que soit la température à l'extérieur de la fenêtre et en même temps économiser jusqu'à 30% de gaz

Rappelons que nous ne l'avons fait calcul de l'ingénierie thermique à la maison, et maintenant en ligne est le calcul de la consommation de gaz. Mais pour l'instant il conviendra de faire une petite digression et de préciser que la charge calorifique peut être calculée de manière simplifiée.

Notez que puissance de la chaudière à gaz peut être calculé pour un objet particulier, en tenant compte de toutes les nuances techniques. Selon les données moyennes, 100 W / h d'énergie thermique tombent sur chaque mètre d'espace de vie standard. En conséquence, pour une maison de 100 m² cet indicateur sera de 100 W / h × 100 m2 = 10 000 W / h ou 10 kW / h.

Dans ce cas, les calculs par la formule et une méthode simplifiée ont donné le même résultat, mais ce n'est pas toujours le cas, et la différence atteint souvent 20% ou plus. De plus, les ingénieurs en chaleur recommandent d'acheter chaudières turbocompressées et atmosphériques toujours avec une marge de 20-25% dans l'attente de la possibilité de couvrir les pertes de chaleur les jours de températures extrêmement basses.

Consommation de gaz de coffre

Pour le calcul, vous devez connaître l'efficacité de la chaudière à gaz. Vous pouvez le voir dans les spécifications techniques indiquées dans la documentation d'accompagnement. Nous choisirons un modèle adapté à la maison de la zone spécifiée.

Le critère de sélection principal sera la puissance thermique de l'unité. Sa valeur est très proche de la valeur de la charge thermique et peut être calculée à l'aide de la même formule, mais la température de la période de cinq jours la plus froide est prise en compte ou un coefficient croissant de 1,3 est appliqué, car la chaudière doit avoir suffisamment de puissance pour maintenir la chaleur dans la maison même par les gelées les plus sévères.

Par conséquent, pour chauffer 100 m² Vous aurez besoin d'une chaudière d'une puissance d'environ 13 kW. Efficacité (n) de nombreux modèles chaudières à gaz murales, par exemple, les agrégats de marque NEVA, est de 92,5%. Nous utiliserons cette valeur dans nos calculs.

En raison des caractéristiques de conception de la chambre de combustion, augmentant l'efficacité des échangeurs de chaleur, en utilisant la chaleur latente de la vapeur d'eau, l'efficacité des chaudières à gaz modernes dépasse 90%

Le pouvoir calorifique ou, en variante, la chaleur de combustion spécifique (q) dépend de la marque de gaz utilisée. Quel type de gaz est fourni à votre domicile est préférable de vérifier auprès de la société d'approvisionnement en gaz.

Par défaut, nous substituons dans la formule une valeur arrondie correspondant au gaz G20 avec le plus faible pouvoir calorifique Hi, soit 9,5 kWh / m³. Faites attention aux unités de mesure - les kilowatts sont utilisés, pas les mégajoules.

Toutes les valeurs nécessaires sont définies et il reste à les réduire à la formule:

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

Ainsi, la consommation de gaz principal lors du chauffage d'une maison d'une superficie de 100 m² avec une hauteur sous plafond de 2,5 mètres est un peu plus de 1,1 mètre cube par heure. 24,2 mètres cubes par jour, respectivement.

Il est désormais facile de déterminer la quantité de gaz nécessaire pour toute la saison de chauffage. Selon la réglementation de l'État, la température extérieure quotidienne moyenne ne dépasse pas 8 ° C pendant la saison de chauffage. Dans la voie du milieu, cette période dure du 15 octobre au 15 avril (183 jours).

Étant donné que d'importantes fluctuations de température se produisent à ce moment, le débit quotidien de gaz est divisé par 2 puis multiplié par 183. Autrement dit, environ 2214,3 mètres cubes de gaz principal seront nécessaires pour la saison de chauffage.

Combien de propane-butane est nécessaire pour la saison de chauffage

Les chaudières à gaz modernes sont conçues pour utiliser non seulement du gaz principal, mais aussi du gaz liquéfié. Pour faire le plein de carburant nécessaire, ce ne sont pas des bouteilles de gaz ordinaires qui sont utilisées, mais des réservoirs plus spacieux - des réservoirs de gaz.

L'utilisation de réservoirs de gaz résout le problème du stockage de combustibles pétroliers liquéfiés suffisants pour chauffer une maison de 100 mètres carrés.m, tout au long de la saison de chauffage dans la zone climatique tempérée

Lors du calcul du débit de gaz liquéfié nécessaire au chauffage d'une maison de 100 m2, la même méthodologie est utilisée, mais les valeurs de certaines variables de la formule changent.

Pour les besoins des ménages, un mélange propane-butane liquéfié est fourni.

Son pouvoir calorifique est de 12,8 kW / kg. Remplacez ce paramètre dans la formule et obtenez:

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

Lorsque vous travaillez sur du carburant liquéfié, l'efficacité de l'équipement diminue, de sorte que la consommation de gaz augmente d'environ 10% et s'élève à 0,88 kg / h par jour. La correction peut être différente pour votre modèle de chaudière. La valeur spécifique est indiquée dans la documentation jointe.

Maintenant, nous calculons la quantité de gaz requise pour la saison de chauffage: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Cette valeur doit également être divisée par 2, en raison des fluctuations de température. Résultat final: pour la saison de chauffe 1932,5 kg de propane-butane sont nécessaires.

Il sera utile de convertir des kilogrammes en litres. Sur la base des données de référence, 540 grammes de mélange propane-butane liquéfié correspondent à 1 litre. Autrement dit, pour toute la période de la saison de chauffage, 3 578 litres de gaz liquéfié seront nécessaires.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vous faites attention à l'énergie thermique, mais votre voisin a-t-il quand même moins de consommation? L'auteur de la vidéo a décidé de partager sa propre expérience de l'utilisation du GPL pour chauffer une maison. Peut-être que ces informations vous seront utiles.

Un régulateur de température et un capteur de température peuvent-ils contribuer à réduire considérablement les coûts de gaz pendant la saison de chauffage? La vidéo montre comment cela se produit dans la pratique.

Pour déterminer la consommation de gaz à venir pour le chauffage, un enseignement supérieur n'est pas requis. En sachant comment les opérations mathématiques les plus simples sont effectuées, vous calculerez les paramètres nécessaires avec une erreur acceptable.

En cours de route, vous pouvez identifier les faiblesses de votre maison, minimiser les pertes de chaleur, éliminer les fuites de chaleur vers l'extérieur et, par conséquent, profiter pleinement du carburant bleu.

Veuillez commenter les informations que nous avons fournies avec les boules de calcul et les formules pour déterminer le débit de gaz. Vous pouvez partager des informations utiles sur le sujet de l'article, poser une question ou poster une photo dans le bloc ci-dessous. Il est possible que vos recommandations soient utiles aux visiteurs du site.