Como calcular o consumo de gás para aquecer uma casa de acordo com as normas

A determinação da quantidade de custos para aquecimento centralizado ou autônomo de uma casa particular é realizada no estágio de projeto da construção ou antes da escolha do tipo de transportador de energia ou do modelo ideal de uma unidade de caldeira.

Quais fatores são levados em consideração ao calcular a vazão de gás para aquecimento de uma casa e como, sem recorrer aos serviços de especialistas, determinar a vazão média com base em uma metodologia simplificada, consideraremos em nosso artigo.

Determinando fatores de consumo de mistura de gases

Hoje, o aquecimento de uma casa usando gás natural é considerado o mais popular e conveniente. Mas, tendo em vista o aumento do preço do "combustível azul", os custos financeiros dos proprietários aumentaram significativamente. E, portanto, a maioria dos proprietários zelosos hoje se preocupa com o consumo médio de gás para aquecer uma casa.

O principal parâmetro no cálculo do consumo de combustível gasto em aquecimento da casa de camposão a perda de calor do edifício.

Bem, se os donos da casa cuidassem disso, mesmo durante o design. Mas, na maioria dos casos, na prática, verifica-se que apenas uma pequena parte dos proprietários conhece a perda de calor de seus edifícios.

O consumo da mistura de gases depende diretamente da eficiência e potência do gerador da caldeira.

Não menos influência também é exercida por:

• condições climáticas da região;
• características de design do edifício;
• número e tipo de janelas instaladas;
• área e altura dos tetos nas instalações;
• condutividade térmica de materiais de construção aplicados;
• qualidade do isolamento das paredes exteriores da casa.

Lembre-se de que a potência nominal recomendada da unidade instalada demonstra seus recursos máximos. Sempre será um pouco mais alto do que os indicadores operacionais da unidade, funcionando no modo normal ao aquecer um edifício em particular.

A potência da unidade instalada é calculada em estrita conformidade com os requisitos regulamentares atuais, levando em consideração todos os fatores acima

Por exemplo, se o passaporte poder da caldeira 15 kW, o sistema realmente funcionará efetivamente com uma energia térmica de cerca de 12 kW. A reserva de energia de cerca de 20% é recomendada por especialistas em caso de acidentes e excesso de invernos frios.

Portanto, ao calcular o consumo de combustível, deve-se concentrar em dados reais e não se basear nos valores máximos calculados para operação de curto prazo em modo de emergência.

Recomenda-se comprar uma unidade de gás com uma reserva de energia de aproximadamente 20% em caso de emergências e invernos frios. Por exemplo, se a energia térmica calculada for 10 kW, é recomendável comprar equipamentos com uma potência nominal de 12 kW

Calculadora de vazão média

A vazão nominal do gás para o período de aquecimento anterior não é tão difícil de calcular. Só é necessário fazer as leituras do medidor todos os meses. Após a temporada, resuma as leituras mensais. Em seguida, calcule o valor médio aritmético.

Se você precisar conhecer os valores nominais na fase de projeto da casa ou ao escolher um valor efetivo, mas ao mesmo tempo equipamento de aquecimento econômico, você precisa usar as fórmulas.

Ao organizar o aquecimento autônomo de uma casa de campo ou apartamento, os parâmetros médios são usados ​​na determinação de perdas de calor

Para obter cálculos aproximados, o consumo de calor específico é determinado de duas maneiras:

1. Focando no volume total de salas aquecidas. Dependendo da região, 30 a 40 watts são alocados para o aquecimento de um metro cúbico.
2. De acordo com o quadrado total do edifício. Tomam como base que 100 W de calor são gastos no aquecimento de cada quadrado da área dos quartos, cuja altura da parede atinge em média 3 metros, em média. Ao determinar o valor, eles também se concentram na região de residência: para latitudes do sul - 80 W / m², para o norte - 200 W / m².

O principal critério, que é obrigatório ser guiado nos cálculos, é a capacidade de aquecimento necessária para garantir condições de aquecimento de alta qualidade das instalações e reabastecimento de suas perdas de calor.

A base dos cálculos tecnológicos é a proporção média na qual 1 kW de energia térmica é gasto em 10 quadrados de área. Mas vale a pena considerar que essa abordagem média, embora conveniente, ainda não é capaz de refletir as condições reais de sua construção, levando em consideração a região climática de sua localização.

Utilizando um método de cálculo simplificado, eles consideram que, para aquecer 10 metros quadrados de uma casa particular, 1 kW da energia térmica gerada pelo gerador

Tendo calculado corretamente o consumo estimado de combustível, você pode esclarecer por si mesmo quais medidas devem ser tomadas para reduzir o consumo. Como resultado, reduza os pagamentos regulares para o "combustível azul" consumido.

Rede de gás para aquecimento

A mistura de gás do G20 flui para residências particulares a partir de uma rodovia centralizada. De acordo com a norma DIN EN 437 adotada, as indicações do valor mínimo de calor específico durante a combustão do combustível G 20 são de 34,02 MJ / metro cúbico.

Se uma caldeira de condensador altamente eficiente estiver instalada, o calor específico mínimo para o “combustível azul” da categoria G 20 é de 37,78 MJ / cu. medidor

Você pode solicitar um cálculo da perda de calor de um prédio residencial para elaborar a "contabilidade" dos custos sazonais e esclarecer por si mesmo se há necessidade de isolamento na organização do projeto.

A fórmula para calcular o consumo de combustível

Para determinar o fluxo de gás, levando em consideração o potencial de energia incorporado nele, uma fórmula simples é usada:

V = Q / (alta x eficiência)

Onde:

• V - o valor desejado que determina o fluxo de gás para gerar energia térmica é medido em metros cúbicos / hora;
• Q - o valor da energia térmica estimada gasta para aquecer o edifício e garantir condições confortáveis ​​é medido em W / h;
• Oi - o valor do valor mínimo de calor específico durante a combustão;
• Eficiência - eficiência da caldeira.

A eficiência do gerador de caldeira mostra a eficiência do uso da energia térmica gerada durante a combustão da mistura gasosa, que é usada diretamente no aquecimento do transportador de calor. É um valor de passaporte.

Nos passaportes das modernas unidades de caldeiras, o coeficiente é indicado por dois parâmetros: o maior e o menor calor de combustão. Ambos os valores são prescritos através da linha fracionária "Hs / Hi", por exemplo: 95/87%. Para obter o cálculo mais confiável, eles tomam a base indicada no modo "Oi" como base.

O valor mais baixo do calor específico da combustão de gás é um valor tabular, cujos parâmetros correspondem às normas aceitas DIN EN 437

O valor "Hs" indicado na tabela define o indicador mais alto do valor calorífico do gás. É indicado na tabela pelo motivo de que o vapor de água liberado durante a combustão do gás também é capaz de converter energia térmica latente. Se você usar corretamente essa energia térmica, poderá aumentar o retorno total do combustível usado.

O trabalho de uma nova geração de caldeiras - unidades condensadoras - baseia-se nesse princípio. Neles, devido à conversão do vapor em um estado líquido agregado, cerca de 10% do calor é adicionalmente gerado.

Além do gás da marca G20, um análogo do segundo grupo da marca G25 também pode ser usado para fins domésticos: o gás G20 é produzido nos campos da Sibéria e o G25 é fornecido no Turquemenistão e na região do Volga. A diferença entre os dois é que o G25 emite 15% menos calor quando queimado.

O gás G25 é caracterizado por uma alta porcentagem de nitrogênio, devido à qual seu potencial energético é 15% menor que o análogo natural do G20

Você pode especificar que tipo de gás "flui" na rede elétrica da empresa de fornecimento de gás em sua região.

Exemplo de cálculo do consumo de gás da rede

Propomos considerar um exemplo de cálculo do consumo de gás para aquecimento de uma casa de campo, cujos dados iniciais têm os seguintes parâmetros:

• a área das instalações atinge 100 metros quadrados. metros;
• potência recomendada do gerador de calor - 10 kW;
• A eficiência da caldeira chega a 95%.

Para simplificar o cálculo, os joules são convertidos em outra unidade de medida - kilowatts. Assim, desde que 1 kW = 3,6 MJ, o calor de combustão do gás G 20 seja 34,02 / 3,6 = 9,45 kW.

Também vale a pena considerar que a capacidade recomendada do gerador de calor, indicada como 10 kW, é necessária apenas para o aquecimento do ambiente nas condições mais adversas. De fato, durante o período de aquecimento, o número desses dias adversos será calculado em unidades.

Com um sistema de aquecimento bem projetado e equipado, a caldeira instalada definitivamente não funciona 24 horas por dia

Nos dias restantes da estação fria, é necessária muito menos energia para aquecer o edifício. Portanto, para obter os cálculos corretos, bem como para determinar a média e não o pico de consumo de “combustível azul”, as leituras de potência da caldeira são feitas não “10 kW”, mas “metade” 5 kW.

Substituindo os dados obtidos na fórmula, execute os cálculos: V = 5 / (9,45 x 0,95). Acontece que, para aquecer uma casa de campo com uma área de 100 quadrados, o consumo de gás deixa 0,557 metros cúbicos / h.

Tendo especificado as tarifas para o pagamento de um metro cúbico de "combustível azul", não será difícil calcular os custos de material para todo o período de aquecimento

Com base nos dados obtidos por cálculos simples, não será difícil calcular o consumo de gás para toda a estação de aquecimento, que dura cerca de 7 meses em regiões de latitude média:

• Por um dia é 0,557 x 24 = 13,37 m³.
• Por um mês 13,37 x 30 = 401, 1 m³.
• Para a estação de aquecimento com duração de 7 meses 401,1 x 7 = 2807, 4 m³.

Sabendo o preço de um metro cúbico de "combustível azul", não será difícil planejar as despesas mensais e "contabilizar" todo o funcionamento do sistema de aquecimento.

O consumo de mistura liquefeita de propano-butano

Nem todos os proprietários de casas de campo têm a oportunidade de se conectar a gasoduto centralizado. Então saia da situação usando gás liquefeito. É armazenado nos poços da fundação. tanques de gáse reabastecer, usando os serviços de empresas certificadas que fornecem combustível.

O gás liquefeito usado para fins domésticos é armazenado em contêineres e tanques fechados - cilindros de propano-butano, com um volume de 50 litros, ou suportes para gás

Se o gás liquefeito for usado para aquecer uma casa de campo, a fórmula de cálculo será tomada como base. A única coisa - é necessário considerar que o gás engarrafado é uma mistura da marca G30. Além disso, o combustível está em um estado agregado. E, portanto, seu consumo é considerado em litros ou quilogramas.

A fórmula para calcular o consumo de uma mistura combustível

Um cálculo simples ajudará a estimar os custos de uma mistura liquefeita de propano-butano. Os dados iniciais para a construção são os mesmos: uma casa de campo com uma área de 100 quadrados e a eficiência da caldeira instalada é de 95%.

Ao calcular, deve-se ter em mente que os cilindros de propano-butano de cinquenta litros para fins de segurança não preenchem mais de 85%, ou seja, cerca de 42,5 litros

Ao realizar o cálculo, eles são guiados por duas características físicas significativas da mistura liquefeita:

• a densidade do gás de balão é de 0,524 kg / l;
• o calor libertado durante a combustão de um quilograma dessa mistura é igual a 45,2 MJ / kg.

Para facilitar os cálculos, os valores do calor liberado, medidos em quilogramas, são convertidos em outra unidade de medida - litros: 45,2 x 0,524 = 23,68 MJ / l.

Depois disso, os joules são convertidos em quilowatts: 23,68 / 3,6 = 6,58 kW / l. Para obter os cálculos corretos, os mesmos 50% da potência da unidade recomendada são tomados como base, ou seja, 5 kW.

Os valores obtidos são substituídos na fórmula: V = 5 / (6,58 x 0,95). Acontece que o consumo da marca de mistura de combustível G 30 é de 0,8 l / h.

Exemplo de cálculo do fluxo de gás liquefeito

Sabendo que em uma hora de operação de um gerador de caldeira é consumida uma média de 0,8 litros de combustível, não será difícil calcular que um cilindro padrão com um volume de enchimento de 42 litros é suficiente por aproximadamente 52 horas. Isso é um pouco mais de dois dias.

Durante todo o período de aquecimento, a vazão da mistura combustível será:

• Por um dia 0,8 x 24 = 19,2 litros;
• Por um mês 19,2 x 30 = 576 litros;
• Para a estação de aquecimento com duração de 7 meses 576 x 7 = 4032 litros.

Para aquecer uma casa de campo com uma área de 100 quadrados, você precisará de: 576 / 42,5 = 13 ou 14 cilindros. Para toda a estação de aquecimento de sete meses, serão necessários 4032 / 42,5 = 95 a 100 cilindros.

Para calcular com precisão o número de cilindros de propano-butano necessários para aquecer a casa por um mês, você precisa dividir o volume mensal consumido de 576 litros pela capacidade de um desses cilindros

Uma grande quantidade de combustível, levando em consideração os custos de transporte e criando condições para seu armazenamento, não custará barato. Mas ainda em comparação com o mesmo aquecimento elétrico essa solução para a questão ainda será mais econômica e, portanto, preferível.

Maneiras de reduzir o consumo

A principal razão para a perda significativa de calor, que leva ao uso ineficiente do calor gerado pela caldeira, é o isolamento insuficiente dos elementos estruturais da casa. Através de "pontes frias", até 40% do calor é desperdiçado em vão.

Até 35% do calor gerado pela caldeira flui pelas janelas com caixilhos de baixa qualidade, até 25% pelas paredes da casa e até 15% pelas portas do telhado e da entrada

Para não desperdiçar dinheiro sempre, aquecendo a rua, é melhor gastar dinheiro com qualidade isolamento de construção. Acredite que o custo será totalmente compensado em 3-4 anos.

O isolamento térmico de uma casa inclui:

1. Isolamento de parede. A opção mais fácil de implementar e acessível é a instalação de painéis de espuma de poliestireno. A espessura dos painéis é escolhida, com foco nas condições climáticas da região de construção, na espessura das paredes do edifício e no tipo de material usado em sua construção.
2. Isolamento do telhado ou piso do sótão. Para esses fins, é usada serragem de madeira, lã mineral ou espuma de poliestireno com azulejos. O material isolante produzido na forma de placas é montado nas paredes internas do espaço do sótão ou colocado entre as vigas do piso.
3. Isolamento de piso. É necessário um bom isolamento térmico, não apenas concreto, mas também estruturas de madeira. Materiais a granel e em placas, como argila expandida e poliestireno expandido, são usados ​​para formar uma camada de isolamento térmico.
4. Substituição da janela. A blindagem mais confiável que não permite a penetração de frio dentro de salas aquecidas serão as janelas de PVC com vidros duplos de alta qualidade. Eles são feitos para uma janela específica. Por esse motivo, fecham hermeticamente a abertura da janela, protegendo com segurança as residências não apenas contra o "vazamento" de calor, mas também a penetração do barulho da rua.

O dispositivo de isolamento térmico adequado permite reduzir a perda de calor a valores mínimos.

Além do isolamento de alta qualidade para aumentar a eficiência da recuperação de calor, os especialistas recomendam o uso de outras medidas igualmente eficazes

Entre as medidas adicionais para melhorar a eficiência do retorno térmico, os especialistas incluem:

• Equipamento do radiador aparelhos termostáticos. Cabeças térmicas manterão a temperatura confortável necessária nos quartos.
• Além dos radiadores, instale convectores com uma função de circulação direcional. Eles na área das aberturas criarão cortinas térmicas a partir do ar aquecido.
• Conexão de equipamento que permite programar os melhores modos de aquecimento. A instalação de termostatos cronométricos é eficaz se houver cômodos vazios na casa por vários dias, o que não faz sentido aquecer intensamente.

Os custos de aquisição e instalação da automação já serão mais do que compensados ​​durante a primeira estação de aquecimento.

E, finalmente, vale a pena revisar se o sistema está muito ocupado. É possível que produza excesso de calor. E é provável que, sem comprometer o conforto das famílias, você possa reduzir a temperatura nos quartos em alguns graus.

À primeira vista - um pouco. Porém, considerando a situação em uma escala de pelo menos um mês e, mais ainda, a estação de aquecimento, essa decisão pode ter um efeito benéfico na carteira.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Uma das opções para calcular o consumo de gás da rede:

Exemplo de vazão para aquecimento com gás liquefeito:

Maneiras simples de reduzir custos de gás serão discutidas no vídeo a seguir:

O valor médio do cálculo será útil para calcular custos de material exclusivamente para aquecimento do edifício. Ao planejar usar aparelhos a gás ou um fogão durante a estação de aquecimento, os dados devem ser ajustados.

Se, depois de estudar o material, você tiver dúvidas sobre os cálculos de fluxo de gás, poderá perguntar na caixa abaixo. Além disso, se foram detectadas imprecisões ou você gostaria de complementar o material, deixe seus comentários.