Zużycie gazu na ogrzewanie domu 100 m²: cechy obliczeniowe gazu skroplonego i gazu ziemnego + przykłady z formułami

Z pewnością słyszeliście już wielokrotnie, że kotły gazowe nie mają konkurentów pod względem wydajności. Ale widzisz, zdrowy sceptycyzm nigdy nie zaszkodzi - jak mówią, zaufaj, ale sprawdź. Dlatego przed podjęciem decyzji o instalacji i działaniu urządzeń gazowych konieczne jest dokładne obliczenie i przemyślenie wszystkiego.

Sugerujemy zapoznanie się z krokami obliczeniowymi i wzorami określającymi zużycie gazu na ogrzewanie domu 100 m² biorąc pod uwagę wszystkie istotne czynniki. Po zapoznaniu się z obliczeniami możesz wyciągnąć własne wnioski na temat opłacalności wykorzystania niebieskiego paliwa jako źródła energii cieplnej.

Wzory obciążenia cieplnego i przepływu gazu

Zużycie gazu jest konwencjonalnie oznaczone łacińską literą V i jest określone wzorem:

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

Q jest obciążeniem cieplnym ogrzewania (kW / h), q jest wartością opałową gazu (kW / m3), n jest sprawnością kotła gazowego, wyrażoną w procentach.

Zużycie głównego gazu jest mierzone w metrach sześciennych na godzinę (m³ / h), skroplonego gazu w litrach lub kilogramach na godzinę (l / h, kg / h).

Natężenie przepływu gazu jest obliczane przed zaprojektowaniem systemu grzewczego, wyborem kotła, źródła energii, a następnie łatwe do kontrolowania za pomocą mierników

Rozważmy szczegółowo, co oznaczają zmienne w tym wzorze i jak je zdefiniować.

Pojęcie „obciążenia cieplnego” podano w ustawie federalnej „O zaopatrzeniu w ciepło”. Zmieniając nieco oficjalne sformułowanie, po prostu mówimy, że jest to ilość energii cieplnej przenoszonej na jednostkę czasu w celu utrzymania komfortowej temperatury w pomieszczeniu.

W przyszłości użyjemy również pojęcia „mocy cieplnej”, dlatego też podamy jej definicję stosowaną do naszych obliczeń. Moc cieplna to ilość energii cieplnej, którą kocioł gazowy może wytworzyć na jednostkę czasu.

Obciążenie cieplne określa się zgodnie z MDK 4-05.2004 na podstawie obliczeń inżynierii cieplnej.

Uproszczona formuła:

Q = V x ΔT x K / 860.

Tutaj V to objętość pomieszczenia, która jest uzyskiwana przez pomnożenie wysokości sufitu, szerokości i długości podłogi.

ΔT jest różnicą między temperaturą powietrza na zewnątrz budynku a wymaganą temperaturą w ogrzewanym pomieszczeniu. Do obliczeń stosuje się parametry klimatyczne podane w SP 131.13330.2012.

Aby uzyskać najdokładniejsze wskaźniki przepływu gazu, stosuje się wzory, które nawet uwzględniają położenie okien - promienie słoneczne ogrzewają pomieszczenie, zmniejszając straty ciepła

K jest współczynnikiem strat ciepła, który jest najtrudniejszy do dokładnego określenia ze względu na wpływ wielu czynników, w tym liczby i położenia ścian zewnętrznych w stosunku do punktów kardynalnych i reżimu wiatru w zimie; liczba, rodzaj i rozmiary okien, drzwi wejściowych i balkonowych; rodzaj zastosowanych materiałów konstrukcyjnych i termoizolacyjnych itp.

Na przegrodach budynku znajdują się obszary o zwiększonym przenoszeniu ciepła - mosty zimne, dzięki którym zużycie paliwa może znacznie wzrosnąć

Jeśli to konieczne, wykonaj obliczenia z błędem w granicach 5%, lepiej przeprowadzić audyt termiczny domu.

Jeśli wymagania obliczeniowe nie są tak rygorystyczne, możesz użyć średnich wartości współczynnika strat ciepła:

• zwiększony stopień izolacji termicznej - 0,6-0,9;
• izolacja termiczna średniego stopnia - 1-1,9;
• niska izolacja termiczna - 2-2,9;
• brak izolacji termicznej - 3-4.

Podwójne cegły, małe okna z trzykomorowymi podwójnymi szybami, izolowany system dachowy, mocny fundament, izolacja termiczna z materiałów o niskiej przewodności cieplnej - wszystko to wskazuje na minimalny współczynnik strat ciepła w domu.

W przypadku podwójnego muru, ale zwykłego dachu i okien z podwójnymi ramami, współczynnik wzrasta do średnich wartości. Te same parametry, ale pojedynczy mur i prosty dach są oznaką niskiej izolacji termicznej. Brak izolacji termicznej jest typowy dla domów wiejskich.

Warto zadbać o oszczędność energii cieplnej już na etapie budowy domu, wykonując izolację ścian, dachów i fundamentów oraz instalując okna wielokomorowe

Wybierając wartość współczynnika, która jest najbardziej odpowiednia dla izolacji twojego domu, zastępujemy ją we wzorze obliczeniowym obciążeniem cieplnym. Następnie, zgodnie ze wzorem, obliczamy zużycie gazu utrzymać komfortowy mikroklimat w wiejskim domu.

Zużycie gazu dla konkretnych przykładów

Aby określić, jakie będzie zużycie gazu ziemnego podczas ogrzewania parterowego domu o powierzchni 100 m2, najpierw musisz określić obciążenie cieplne.

Obliczanie obciążenia cieplnego

Aby uzyskać najdokładniejsze dane dotyczące ogrzanej objętości domu, oddzielnie oblicza się objętość każdego pokoju i pomieszczeń pomocniczych, w których konieczne jest utrzymanie ciepła. Pomiary długości i szerokości są przeprowadzane wzdłuż listew przy użyciu konwencjonalnej lub laserowej taśmy mierniczej.

Zrobimy to łatwiej: weź wysokość sufitu na 2,5 metra, pomnóż go przez wskazany obszar i uzyskaj objętość domu V = 250 m³.

Jeśli pomieszczenie ma złożoną formę architektoniczną, następuje podział na prostokąty, trójkąty, okręgi, powierzchnia każdego z nich jest obliczana i sumowana

Aby wyznaczyć ΔT, w tabeli 3.1 SP 131.13330.2012 zastosowano kolumnę 6. Wskazano tutaj temperaturę powietrza w najzimniejszym okresie, obliczoną na podstawie średnich miesięcznych temperatur.

Znajdujemy nazwę miejscowości, w której znajduje się ogrzewany obiekt. Załóżmy, że jest to Bryansk, dlatego pożądana wartość to -12 ° C. Temperatura w salonach zgodnie z GOST R 51617-2000 powinna wynosić 18-24 ° C. Przyjmujemy średnią wartość 22 ° C, uzyskujemy ΔT = 34 ° C.

Określamy stopień izolacji cieplnej domu i stosujemy odpowiedni współczynnik. W kontekście rosnących cen chłodziwa większość właścicieli domów stara się poprawić efektywność energetyczną ogrzewania poprzez poprawę izolacji termicznej swoich domów, więc rozsądne jest zastosowanie pierwszego wskaźnika średniego stopnia izolacji cieplnej, który wynosi 1.

Przynosimy wszystkie wartości zgodnie ze wzorem:

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

Stosujemy zasadę zaokrąglania do najbliższej liczby całkowitej i otrzymujemy Q = 10 kW / h.

Nie zaniedbuj automatycznego sterowania - ustaw różne tryby ogrzewania dla nocy i dnia, aby zapewnić komfortowy mikroklimat niezależnie od temperatury za oknem i jednocześnie zaoszczędzić do 30% gazu

Przypomnijmy, że tylko tak zrobiliśmy obliczenia inżynierii cieplnej w domu, a teraz w linii jest obliczanie zużycia gazu. Ale na razie właściwe będzie wykonanie małej dygresji i wyjaśnienie, że obciążenie grzewcze można obliczyć w uproszczony sposób.

Zauważ, że moc kotła gazowego można obliczyć dla konkretnego obiektu, biorąc pod uwagę wszystkie niuanse techniczne. Według uśrednionych danych na każdy metr standardowej powierzchni mieszkalnej przypada 100 W / h energii cieplnej. W związku z tym dla domu o powierzchni 100 m² wskaźnik ten wyniesie 100 W / h × 100 m2 = 10 000 W / h lub 10 kW / h.

W tym przypadku obliczenia według wzoru i metody uproszczonej dały ten sam wynik, ale nie zawsze tak jest, a różnica często osiąga 20% lub więcej. Ponadto inżynierowie ciepła zalecają kupowanie kotły z turbodoładowaniem i atmosferyczne zawsze z marginesem 20-25% z oczekiwaniem możliwości pokrycia strat ciepła w dniach z krytycznie niskimi temperaturami.

Zużycie gazu w bagażniku

Do obliczeń musisz znać wydajność kotła gazowego. Można to zobaczyć w specyfikacjach technicznych wskazanych w dołączonej dokumentacji. Wybierzemy model odpowiedni dla domu o określonym obszarze.

Głównym kryterium wyboru będzie moc cieplna urządzenia. Jego wartość jest bardzo zbliżona do wartości obciążenia cieplnego i może być obliczona przy użyciu tego samego wzoru, ale brana jest pod uwagę temperatura najzimniejszego pięciodniowego okresu lub stosowany jest rosnący współczynnik 1,3, ponieważ kocioł musi mieć wystarczającą moc, aby utrzymać ciepło w domu nawet w najcięższych mrozach.

Dlatego do ogrzewania 100 m² Będziesz potrzebował kotła o mocy około 13 kW. Wydajność (n) wielu modeli naścienne kotły gazowe, na przykład agregaty marki NEVA wynoszą 92,5%. Wykorzystamy tę wartość w naszych obliczeniach.

Ze względu na cechy konstrukcyjne komory spalania, zwiększające sprawność wymienników ciepła, wykorzystujące utajone ciepło pary wodnej, sprawność nowoczesnych kotłów gazowych przekracza 90%

Wartość opałowa lub alternatywnie ciepło właściwe spalania (q) zależy od rodzaju zastosowanego gazu. Jaki rodzaj gazu jest dostarczany do twojego domu najlepiej sprawdzić u dostawcy gazu.

Domyślnie podstawiamy we wzorze zaokrągloną wartość odpowiadającą gazowi G20 o najniższej wartości opałowej Hi, czyli 9,5 kWh / m³. Zwróć uwagę na jednostki miary - używane są kilowaty, a nie megadżule.

Wszystkie niezbędne wartości są zdefiniowane i pozostaje sprowadzić je do formuły:

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

Tak więc zużycie głównego gazu podczas ogrzewania domu o powierzchni 100 m² o wysokości sufitu 2,5 metra to nieco ponad 1,1 metra sześciennego na godzinę. Odpowiednio 24,2 metry sześcienne.

Teraz łatwo jest ustalić, ile gazu potrzeba na cały sezon grzewczy. Zgodnie z przepisami państwowymi średnia dzienna temperatura zewnętrzna nie przekracza 8 ° C w sezonie grzewczym. Na środkowym pasie okres ten trwa od 15 października do 15 kwietnia (183 dni).

Ponieważ w tym czasie występują znaczące wahania temperatury, dzienne natężenie przepływu gazu jest dzielone przez 2, a następnie pomnożone przez 183. To znaczy, około 2214,3 metrów sześciennych gazu głównego będzie wymaganych na sezon grzewczy.

Ile propanu-butanu potrzeba na sezon grzewczy

Nowoczesne kotły gazowe są przeznaczone do stosowania nie tylko gazu głównego, ale także skroplonego. Aby zaopatrzyć się w niezbędną ilość paliwa, nie stosuje się zwykłych butli gazowych, ale bardziej pojemne zbiorniki - pojemniki na gaz.

Zastosowanie zbiorników gazu rozwiązuje problem przechowywania skroplonych paliw ropopochodnych wystarczających do ogrzania domu o powierzchni 100 metrów kwadratowych.m, przez cały sezon grzewczy w strefie klimatu umiarkowanego

Przy obliczaniu przepływu skroplonego gazu wymaganego do ogrzania domu o powierzchni 100 m2 stosuje się tę samą metodologię, ale wartości niektórych zmiennych we wzorze zmieniają się.

Na potrzeby gospodarstwa domowego dostarczana jest skroplona mieszanina propan-butan.

Jego wartość opałowa wynosi 12,8 kW / kg. Zastąp ten parametr we wzorze i uzyskaj:

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

Podczas pracy na paliwie skroplonym wydajność sprzętu spada, więc zużycie gazu wzrasta o około 10% i wynosi 0,88 kg / h na dzień. Korekta może się różnić w zależności od modelu kotła. Konkretna wartość jest podana w załączonej dokumentacji.

Teraz obliczamy wymaganą ilość gazu dla sezonu grzewczego: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Wartość tę należy również podzielić przez 2 ze względu na wahania temperatury. Wynik końcowy: w sezonie grzewczym wymagane jest 1932,5 kg propanu-butanu.

Przyda się przeliczenie kilogramów na litry. W oparciu o dane referencyjne 540 gramów skroplonej mieszaniny propan-butan odpowiada 1 litrowi. Oznacza to, że przez cały okres sezonu grzewczego wymagane będzie 3578 litrów skroplonego gazu.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Uważasz na energię cieplną, ale czy twój sąsiad i tak ma mniejsze zużycie? Autor filmu postanowił podzielić się swoim doświadczeniem w stosowaniu LPG do ogrzewania domu. Być może ta informacja będzie dla ciebie przydatna.

Czy regulator temperatury i czujnik temperatury mogą znacznie obniżyć koszty gazu w sezonie grzewczym? Film pokazuje, jak to się dzieje w praktyce.

Aby określić nadchodzące zużycie gazu na ogrzewanie, wyższe wykształcenie nie jest wymagane. Wiedząc, w jaki sposób wykonywane są najprostsze operacje matematyczne, obliczysz niezbędne parametry z dopuszczalnym błędem.

Po drodze możesz zidentyfikować słabości w swoim domu, zminimalizować straty ciepła, wyeliminować wycieki ciepła na zewnątrz, dzięki czemu w pełni wykorzystać niebieskie paliwo.

Proszę skomentować informacje, które dostarczyliśmy z kulkami obliczeniowymi i wzorami do określania przepływu gazu. Możesz podzielić się przydatnymi informacjami na temat artykułu, zadać pytanie lub zamieścić zdjęcie w bloku poniżej. Możliwe, że Twoje rekomendacje będą przydatne dla odwiedzających witrynę.