Витрата газу на опалення будинку 100 м² - Дом з котлом

Напевно ви вже неодноразово чули, що у газових котлів немає конкурентів по економічності. Але, погодьтеся, здоровий скептицизм ніколи не завадить – так би мовити, довіряй, але перевіряй. Тому перед тим як прийняти рішення про встановлення і експлуатації газового устаткування, слід досконально все розрахувати і продумати. Ми пропонуємо ознайомитися з кроками обчислень і формулами, за якими визначається витрата газу на опалення будинку 100 м² з урахуванням всіх значущих чинників.

Ознайомившись з розрахунками, ви зможете зробити власний висновок, наскільки вигідно використовувати блакитне паливо як джерело теплової енергії.

Формули теплового навантаження і витрати газу

Витрата газу умовно позначається латинською літерою V і визначається за формулою:

V = Q / (n / 100 х q), де

Q — теплове навантаження на опалення (кВт / год), q — теплотворна здатність газу (кВт / м³), n — ККД газового котла, виражений у відсотках.

Витрата магістрального газу вимірюється в кубічних метрах на годину (м³ / год), скрапленого — в літрах або кілограмах на годину (л / год, кг / год).

Витрата газу розраховується перед проектуванням системи опалення, вибором котла, енергоносія, а потім легко контролюється за допомогою лічильників.

Розглянемо докладно, що позначають змінні в цій формулі і яким чином їх визначити.

Поняття «теплове навантаження» — це кількість теплової енергії, переданої в одиницю часу для підтримки комфортної температури повітря в приміщенні.

Надалі ми будемо також використовувати поняття «теплова потужність», тому заодно наведемо і його визначення стосовно нашими розрахунками. Тепловою потужністю називають кількість теплової енергії, яку може генерувати газовий котел за одиницю часу.

Теплове навантаження визначається шляхом теплотехнічних розрахунків, згідно  Методики розрахунку норм питомих витрат.

Спрощена формула:

Q = V x ΔT x K / 860.

Тут V — об’єм приміщення, який можна отримати шляхом множення висоти стелі, ширини і довжини статі.

ΔT — різниця між температурою повітря зовні будівлі і необхідною температурою повітря в опалювальному приміщенні. Для розрахунків використовують кліматичні параметри.

K – коефіцієнт втрат тепла, який точно визначити найважче через вплив безлічі чинників, включаючи кількість і стан зовнішніх стін щодо сторін світла і режиму вітру в зимовий період; кількість, тип і розміри вікон, вхідних і балконних дверей; тип використовуваних будівельних і теплоізоляційних матеріалів і так далі.

При необхідності виконати розрахунок з похибкою в межах 5%, краще провести теплової аудит будинку.

Якщо вимоги до розрахунків не настільки жорсткі, можна використовувати усереднені значення коефіцієнта тепловтрат:

  • підвищений ступінь теплоізоляції – 0,6-0,9;
  • теплоізоляція середнього ступеня – 1-1,9;
  • низька теплоізоляція – 2-2,9;
  • відсутність теплоізоляції – 3-4.

Подвійна цегляна кладка, невеликі вікна з трикамерні склопакетами, утеплена покрівельна система, потужний фундамент, теплоізоляція за допомогою матеріалів з низькою теплопровідністю – все це говорить про мінімальний коефіцієнт втрати тепла вашим будинком.

При подвійний цегляній кладці, але звичайної покрівлі та вікнами з подвійними рамами коефіцієнт підвищується до середніх значень. Ті ж параметри, але одинарна цегельна кладка і проста покрівля – ознака низької теплоізоляції. Відсутність теплоізоляції характерно для дачних будинків.

Вибравши значення коефіцієнта, найбільш відповідне теплоізоляції вашого будинку, підставляємо його в формулу розрахунку теплового навантаження. Далі за формулою розраховуємо витрата газу на підтримання комфортного мікроклімату в заміському будинку.

Витрата газу на конкретних прикладах

Щоб визначити, яким буде витрата природного газу при опаленні одноповерхового будинку 100 м², для початку потрібно визначити теплове навантаження.

Розрахунок теплового навантаження

Для отримання максимально точних даних по опалюванню будинку окремо обчислюється обсяг кожної кімнати і допоміжних приміщень, де необхідно підтримувати тепло. Вимірювання довжини і ширини виконуються уздовж плінтусів за допомогою звичайної або лазерної рулетки.

Ми зробимо простіше: приймаємо висоту стель за 2,5 метра, множимо її на зазначену площу і отримуємо обсяг будинку, хай буде V = 250 м³.

Якщо приміщення має складну архітектурну форму, виконується розбивка на прямокутники, трикутники, кола, обчислюється і підсумовується площа кожного з них.

Для визначення ΔT використовується ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010 «БУДІВЕЛЬНА КЛІМАТОЛОГІЯ». Тут вказана температура повітря найбільш холодного періоду, розрахована, виходячи з середньомісячних температур.

Знаходимо назву населеного пункту, де розташований опалювальний об’єкт. Припустимо, шукане значення становить -12 °C. Температура в житлових кімнатах повинна бути в межах 18-24 ° C. Беремо усереднене значення 22 °C, отримуємо ΔT = 34 °C.

Визначаємо ступінь теплоізоляції будинку і застосовуємо відповідний коефіцієнт. В умовах зростання цін на теплоносії, більшість домовласників прагнуть підвищити енергоефективність опалення за рахунок поліпшення теплоізоляції свого житла, тому цілком обґрунтовано можна застосувати перший показник середнього ступеня теплоізоляції, що дорівнює 1.

Зводимо все значення за формулою:

250 м³ × 34 °C × 1/860 = 9,88 кВт/год.

Застосуємо правило округлення до найближчого цілого і отримаємо Q = 10 кВт / год.

Нагадаємо, що ми зробили тільки теплотехнічний розрахунок будинку і тепер на черзі розрахунок витрати газу. Але поки буде доречним зробити невеличкий відступ і уточнити, що навантаження на опалення можна обчислити і спрощеним способом.

Зауважимо, що потужність газового котла можна розрахувати для конкретного об’єкта з урахуванням всіх технічних нюансів. За усередненими даними на кожен метр стандартної житлової площі доводиться 100 Вт / год теплової енергії. Отже, для будинку площею 100 м² цей показник складе 100 Вт / год × 100 м² = 10 000 Вт / год або 10 кВт / год.

В даному випадку обчислення за формулою і спрощений спосіб дали однаковий результат, але так буває не завжди, і різниця нерідко досягає 20% і більше. Тим більше теплотехніки рекомендують купувати турбовані і атмосферні котли завжди з запасом в 20-25% з розрахунком на можливість покриття втрат тепла в дні з критично низькою температурою.

Споживання магістрального газу

Для розрахунку потрібно знати коефіцієнт корисної дії газового котла. Ви можете побачити його в технічних характеристиках, зазначених в супровідній документації. Ми ж виберемо модель, яка підходить для будинку зазначеної площі.

Основним критерієм вибору буде служити теплова потужність агрегату. Її значення дуже близько до значення теплового навантаження і може обчислюватися по тій же формулі, але для розрахунку враховується температура самої холодної п’ятиденки або застосовується підвищувальний коефіцієнт 1,3, адже котла повинно вистачити потужності підтримувати тепло в будинку навіть у найлютіші морози.

Отже, для обігріву 100 м² буде потрібно котел, потужністю близько 13 кВт. ККД (n) багатьох моделей настінних газових котлів, наприклад агрегатів марки Vaillant, становить 93.8%. Це значення ми і будемо використовувати в своїх розрахунках.

Теплотворна здатність, або, інакше, питома теплота згоряння (q) залежить від марки використовуваного газу. Який саме газ поставляється в ваш будинок, краще уточнити у газопостачальної компанії.

Ми ж за замовчуванням підставимо в формулу приблизне значення, відповідне газу G20 з нижчої теплотворної здатністю Нi, а саме 9,5 кВт.год/м³. Зверніть увагу, на одиниці виміру — використовуються кіловати, а не мегаджоуля.

Всі необхідні значення визначені і залишається їх звести в формулу:

V = 10 / (93.8 / 100 × 9,5). V = 1.12 м³/год.

Таким чином витрата магістрального газу при опаленні будинку площею 100 м² з висотою стель 2,5 метра становить трохи більше 1,12 кубометра в годину. В добу відповідно 26,9 кубометра.

Тепер легко дізнатися, скільки газу потрібно на весь опалювальний сезон. За державним нормативам в період опалювального сезону середньодобова температура зовнішнього повітря не перевищує 8 °C. У середній смузі такий період триває з 15 жовтня по 15 квітня (183 дня).

Так як в цей час відбуваються значні коливання температури, добова витрата газу ділиться на 2 і потім множиться на 183. Тобто на опалювальний сезон потрібно близько 2464.3 кубометрів магістрального газу.

Скільки потрібно пропан-бутану на опалювальний сезон

Сучасні газові котли розраховані на використання не тільки магістрального, але і скрапленого газу. Щоб запастися необхідним обсягом палива, використовують не звичайні газові балони, а більш місткі резервуари — газгольдери.

При розрахунку витрат скрапленого газу, необхідного для опалення будинку 100 м², застосовується та ж методика, але змінюються значення деяких змінних у формулі.

Для комунально-побутових потреб поставляється скраплена суміш пропан-бутану.

Її теплотворність становить 12.8 кВт/кг. Підставляємо цей параметр в формулу і отримуємо:

V = 10 / (93.8 / 100 × 12.8). V = 0.83 кг/год.

При роботі на зрідженому паливі ККД обладнання знижується, тому витрата газу збільшується приблизно на 10% і становить 0,92 кг / год на добу. Для вашої моделі котла поправка може бути інший. Конкретне значення вказується в поданій документації.

Тепер обчислюємо необхідну кількість газу на опалювальний сезон: 0,88 × 24 × 183 = 4023 кг. Це значення також необхідно розділити на 2, в зв’язку з коливаннями температури. Підсумковий результат: на опалювальний сезон потрібно 2011,5 кг пропан-бутану.

Буде корисно перевести кілограми в літри. Виходячи з довідкових даних, 540 грамів зрідженій пропан-бутанової суміші відповідає 1 літру. Тобто на весь період опалювального сезону потрібно 3725 літрів зрідженого газу.

Висновки і корисне відео по темі

Ви бережливо ставитеся до теплової енергії, але у сусіда все-одно витрата менше? Автор відеоролика вирішив поділитися власним досвідом використання ЗВГ для опалення будинку. Можливо, ця інформація буде корисна і вам.

Невже терморегулятор і датчик температури допомагають істотно знижувати витрати на газ під час опалювального сезону? Відеоролик демонструє, як це відбувається на практиці.

Щоб визначити майбутній витрата газу на опалення, не потрібно мати вищу освіту. Знаючи, як виконуються найпростіші математичні дії, ви розрахуєте необхідні параметри з прийнятною похибкою.

Попутно зможете виявити слабкі місця в своєму будинку, мінімізувати теплові втрати, виключити витік тепла назовні і в результаті скористатися всіма перевагами блакитного палива.

Витрата газу на опалення будинку 100 м²

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.