Газовое отопление расход газа газовым котлом

От чего зависит расход газа в газовых котлах отопления

Первый критерий выбора любого отопительного прибора – мощность. Т.е., какую площадь котел или другое устройство в состоянии обогреть.

Дальше пользователь оценивает экономичность, т.е. какие денежные затраты для этого понадобятся.

Расходы зависят в первую очередь от вида горючего. Самыми экономичными отопительными приборами в России считаются газовые котлы. От чего зависит расход газа в газовых котлах отопления?

Как посчитать расход

В характеристиках прибора указаны две цифры: максимальное потребление сжиженного газа и магистрального. Расход сжиженного газа в газовых котлах отопления выражается в килограммах в час, магистрального – в кубометрах в час.

Умножая цифру на 24 часа и на 30 дней мы получаем месячный расход. Его перемножаем на тарифную ставку в своем регионе, получается сумма, которую придется потратить на отопление в месяц. Фактически котел работает на полную мощность только половину этого времени, т.е. полученную сумму нужно делить на два.

Для сжиженного газа месячный расход делим пополам, потом на количество газа в баллоне (около 21 кг), получаем число баллонов и перемножаем на цену заправки.

Для двухконтурных котлов к полученному значению нужно прибавить 25 процентов (о схемах отопления частного дома с газовым котлом).

Дополнительные факторы

Между мощностью агрегата и расходом горючего прямая связь. При выборе котла закладывают определенный запас мощности, но в целом эта характеристика должна соотноситься с габаритами дома.

В зонах с умеренным климатом на отопление 10 квадратов площади требуется 1 киловатт энергии. Т.е. для дома 100 метров хватит котла на 12 кВт, незачем приобретать мощный на 60 (о принципе работы газового котла отопления).

Обстоятельства, которые влияют на количество потребляемого топлива:

  • качество газа;
  • уличная температура в отопительный период;
  • теплоизоляция дома;
  • рабочее состояние дымохода и других элементов системы;
  • конструктивные особенности отопительных контуров;
  • вид котла.

Все эти факторы, за исключением качества поставляемого магистрального газа, зависят от вас. Чем основательнее проведена теплоизоляция помещений, тем ниже теплопотери; чем выше эффективность системы, тем меньше энергозатраты на обогрев.

Дымоходы нужно регулярно прочищать, а также следить за исправностью остального оборудования.

Выбор отопительного агрегата производится по совокупности всех его особенностей.

Например:

  • использование энергозависимой автоматики позволит снизить потребление горючего и облегчит эксплуатацию (виды автоматики для газовых котлов отопления). Но с ней будут дополнительные денежные затраты на электричество;
  • котлы с закрытыми топками экономичнее открытых, но у них выше стоимость и сложнее монтаж;
  • самый экономичный котел – конденсационный. КПД до 98%, в то время как у простого конвекционного агрегата – 92-94. Но у конденсационных моделей самая высокая цена и есть определенный температурный предел;
  • эффективный способ уменьшить время работы горелки (виды газовых горелок для котлов отопления) – приобрести теплоаккумулятор или установить бойлерный котел. Но для поддержания нужной температуры в емкости потребуется больше топлива.

Сжиженный и магистральный газ

Расход сжиженного газа в газовых котлах отопления обычно больше, чем магистрального, и конечная стоимость такого отопления получается выше.

Но, во-первых, не везде есть возможность подключиться к магистрали, а во-вторых, материальные затраты все равно получатся невысокие по сравнению с котлами других типов, особенно электрическими.

В заключение следует помнить, что в отопительной системе чаще всего есть узел, работающий от электросети: насос.

Видео о том как снизить расход газа котла.

https://youtube.com/watch?v=ADrS6_gE4co

Расчет расхода газа

Зная суммарные теплопотери, можно достаточно просто вычислить необходимый расход природного или сжиженного газа для отопления дома площадью 200 м2.

На количество выделяемой энергии, кроме объема топлива, влияет его теплота сгорания. Для газа этот показатель зависит от влажности и химического состава подаваемой смеси. Различают высшую (Hh) и низшую (Hl) теплотворность.


Низшая теплота сгорания у пропана меньше чем у бутана. Поэтому, чтобы точно определить теплотворность сжиженного газа нужно знать процентное соотношение этих компонентов в подаваемой к котлу смеси

Чтобы рассчитать объем топлива, которого гарантированно хватит для отопления, в формулу подставляют значение низшей теплотворности, которое можно узнать у поставщика газа. Стандартная единица измерения теплотворности – “мДж / м3” или “мДж / кг”. Но так как единицы измерения и мощности котлов и теплопотерь оперируют с ваттами, а не джоулями, то необходимо выполнить преобразование, учитывая, что 1 мДж = 278 Вт × ч.

Если значение низшей теплотворности смеси неизвестно, то допустимо взять следующие осредненные цифры:

  • для природного газа Hl = 9.3 кВт × ч / м3;
  • для сжиженного газа Hl = 12.6 кВт × ч / кг.

Еще один показатель, необходимый для расчетов – КПД котла K. Обычно его измеряют в процентах. Окончательная формула расхода газа за период времени E (ч) имеет следующий вид:

V = Q × E / (Hl × K / 100).

Период, когда включают централизованное отопление в домах, определяют по среднесуточной температуре воздуха.

Если на протяжении последних пяти дней она не превышает “+ 8 °С”, то согласно Постановлению Правительства РФ № 307 от 13.05.2006, подача тепла в дом должна быть обеспечена. Для частных домов с автономным обогревом при расчете потребления топлива также оперируют этими цифрами.

Точные данные о количестве суток с температурой не выше “+ 8 °С” для местности, где построен коттедж, можно узнать в местном отделении Гидрометцентра.

Если дом расположен близко к крупному населенному пункту, то проще воспользоваться табл. 1. СНиП 23-01-99 (столбец № 11). Умножив это значение на 24 (часа в сутки) мы получим параметр E из уравнения расчета расхода газа.


По климатическим данным из табл. 1 СНиП 23-01-99 проводят расчеты строительные организации для определения теплопотерь зданий

Если объем притока воздуха и температура внутри помещений будут постоянными (или с незначительными колебаниями), то теплопотери и через ограждающие конструкции и по причине вентиляции помещений будут прямо пропорциональны температуре наружного воздуха.

Поэтому за параметр T2 в уравнениях расчета теплопотерь можно взять значение из столбца № 12 табл. 1. СНиП 23-01-99.

Факторы влияющие на расход газа

Газгольлдер имеет вид объемного резервуара, который заполняется сжиженным углеводородным газом (СУГ). Это смесь двух газов — пропана и бутана.

Автономные схемы отопления с отбором газа из газгольдера и газовым котлом в системе стали современной альтернативой обогреву домов от твердотопливных или дизельных котлов

Хранение газа именно в таких резервуарах, с дальнейшим его использованием для отопления дома, может быть обусловлено следующими факторами:

  • отсутствие возможности врезки в магистральную газовую трубу или высокая стоимость такого подключения;
  • постоянные и нерешаемые газовыми службами проблемы с давлением газа в центральном трубопроводе.

Для нормального функционирования большинства газовых котлов давление газа в трубопроводе должно составлять не менее 35 мбар. Эта норма часто не выдерживается в магистральных газопроводах и составляет всего лишь от 8 до 22 мбар.

Для определения объема сжиженного газа в резервуаре существуют механические уровнемеры или более современные дистанционные системы телеметрии. Такое оборудование может поставляться в комплекте с резервуаром или приобретается отдельно. Усредненный среднесуточный расход газа можно определить и по разности показаний газового счетчика, при его наличии.

Но, более точный ответ на вопрос, на сколько газа в газгольдере хватит для отопления жилья, каков его расход и как свести к минимуму затраты на него, помогут математические расчеты. И это несмотря на то, что объективно такая калькуляция будет носить усредненный характер.

Топливо в независимом газоснабжении от газгольдера расходуется не только на отопление. Хоть и в значительно меньших объёмах, но оно затрачивается и на нагрев воды, работу газовой плиты и другие бытовые нужды

Следует учитывать, что на расход газа оказывают влияние следующие факторы:

  • климат региона и роза ветров;
  • квадратура дома, количество и степень теплоизоляции окон и дверей;
  • материал стен, кровли, фундамента и степень их утепления;
  • количество жильцов и режим их пребывания (постоянно или периодически);
  • технические характеристики котла, использование дополнительных газовых приборов и вспомогательного оборудования;
  • количество радиаторов отопления, наличие теплого пола.

Эти и другие условия делают расчет расхода топлива из газгольдера величиной относительной, которая основывается на средне принимаемых показателях.

Рассчитываем расход газа

Таблица соотношения площади дома и мощности газового котла

Итак, как показывает теоретический расчет расхода газа на отопление и данные из практического опыта, для отопления помещения площадью 10 метров квадратных нужен котел, как минимум, на 1 кВт. Соответственно, для площади около 100 метров квадратных – мощность котла должна быть около 10 кВт.
Таким образом, можно посчитать количество тепловой энергии, которая необходима для отопления здания в месяц. Расчет потребности газа для отопления производится путем умножения мощности (10 кВт) на число дней в месяце (30) и на количество часов в сутках (24). Проведя все эти расчеты, можно получить примерный расход газа на отопление – 7200 кВт/час.

Но заметим, что обычно отопительный котел работает лишь в половину мощности, поэтому ту цифру, которую вы получите на этом этапе, можно разделить на 2. Так, необходимый показатель котла по мощности будет 3600 кВт/час.

Если вы проживаете в доме постоянно, то расчет потребления газа на отопление производится, исходя из того, как долго длится отопительный сезон. В среднем – это 7 месяцев, поэтому мы 3600 кВт/ч умножаем на 7, после чего получаем 25200 кВт/ч. Таким образом, на этом примере вы сможете определить, какое количество газа понадобится для отопления дома площадью 100 метров квадратных. Теперь для перевода в денежное исчисление расхода газа на отопление нужно знать стоимость 1 кВт/ч.

Экономьте, не отапливая все помещения одинаково

Не все комнаты и объемы дома нуждаются в поддержании одной и той же температуры. Например, кладовые, спортивные залы, гаражные помещения, мастерские могут иметь слегка пониженную температуру, а детские, душевые или ванные комнаты — повышенную.

Для поддержания нужной температуры в конкретном помещении нужно установить регуляторы на каждый радиатор отопления. Принцип их работы простой — они изменяют рабочее сечение трубы у обогревателя и уменьшают или увеличивают скорость циркуляции теплоносителя. Достаточно установить требуемое значение температуры на регуляторе. Эта мера оптимизирует общий расход газа на нагрев воды в котле.

Способы расчета с наглядным примером

Котел Жуковский АОГВ

Количество затрачиваемого газа на отопление дома зависит главным образом от характеристики газового котла и условия его эксплуатации.

Поэтому для расчетов вам понадобится узнать:

  • технические параметры котла;
  • его мощность и КПД;
  • расход газа, указанный в техническом паспорте;
  • площадь помещения.

В нашем примере будет участвовать газовый котел АОГВ-17,4-3 (АО Жуковский) мощностью 17,4 кВт с КПД 88%.

Расход природного газа – 1,87 куб.м/ч, сжиженного газа – 1,3 кг/ч.

Котел будет обогревать до 140 кв. метров общей площади помещений.

При этом необходимо учитывать, что значения, указанные в паспорте, соответствуют непрерывному режиму работы котла на полной мощности, а по факту котел работает 12-14 часов в сутки, поэтому будем делить вычисленные значения на два.

Тарифы и цены на топливо

Условно примем стоимость тарифа на природный газ – 3,9 руб. за 1 кубометр.

Стоимость заправки стандартного 50-литрового баллона сжиженным газом – 600 руб. Такой баллон обычно заправляется на 80% (42,5 л), что составляет около 21 кг пропан-бутановой смеси.

Соответственно цена 1 килограмма сжиженного газа будет равна 600 / 21 = 28,6 рублей (без учета стоимости транспортировки баллона к заправочной станции и обратно).

По паспортным данным прибора

Это самый простой и наиболее приближенный способ расчета.

Для природного газа расход составляет 1,87 куб.м/ч, отсюда:

Для сжиженного газа расход котла равен 1,3 кг/ч, отсюда:

Ликбез по газовым котлам на сжиженном газе.

По удельной теплоте сгорания газа

Удельная теплота сгорания (теплотворность) газа зависит от вида природного топлива и качественного состава смеси. Эту величину можно найти в справочниках по теплотехнике.

Для природного газа наименьшее значение удельной теплоты сгорания равно 34,02 МДж/куб.м или 9,45 кВт/ч тепловой энергии. При КПД прибора 88% этот показатель скорректируется до 9,5*0,88=8,3 кВт/ч.

Сколько потребляет газовый котел:

Для сжиженного газа удельная теплота горения составляет 50,38 МДж/кг или 13,99 кВт/ч. При КПД 88% этот показатель скорректируется до 13,99*0,88=12,3 кВт/ч.

Расход котла на сжиженном газе:

Расход газа у двухконтурного котла на 20-25% больше (к конечной сумме добавляйте эту разницу).

При сравнении результатов, заметно, что если считать по удельной теплоте сгорания газа, то расходы и стоимость отопления получается больше. Это происходит потому, что берется минимальное значение удельной теплоты сгорания, которая на самом деле может быть выше.

В любом случае стоимость отопления природным газом обойдется примерно в 5 раз дешевле, чем обогрев помещения баллонным газом. Тем не менее сжиженное топливо всё равно дешевле, чем автономное электрическое отопление.

В то же время следует учитывать наличие самой возможности подключения к газовой трубопроводной магистрали и стоимость такого подключения, которая составляет достаточно значительную сумму.

Также стоит отметить, что такие расчеты являются весьма грубыми и приближенными, так как они не принимают во внимание целый ряд обстоятельств, способных существенно влиять на конечную сумму расходов. При этом величина расчетов может значительно изменяться в большую или меньшую сторону

Точный расчет с учетом всех обстоятельств лучше всего доверить специалистам по теплотехнике.

Сжиженный газ

Многие котлы производятся таким образом, что при смене топлива можно использовать одну и ту же горелку. Поэтому некоторые владельцы выбирают метан и пропан-бутан для обогрева. Это вещество с низким показателем плотности. В процессе отопления выделяется энергия и происходит естественное охлаждение под воздействием давления. Расходование зависит от оборудования. Автономное снабжение включает в себя следующие элементы:

  • Сосуд или баллон, содержащий смесь бутана, метана, пропана – газогольдер.
  • Приборы для управления.
  • Система коммуникаций, по которым движется топливо и распределяется внутри частного дома.
  • Датчики для отслеживания температуры.
  • Запорная арматура.
  • Устройства автоматической регулировки.

Газогольдер должен находиться не менее, чем в 10 метрах от котельной. При наполнении баллона в 10 кубов для обслуживания здания в 100 м2 понадобится оборудование мощностью в 20 кВт. При таких условиях достаточно заправлять не более 2 раз в год. Чтобы высчитать ориентировочный расход газа, нужно в формулу R=V/(qHxK) вставить значение для сжиженного ресурса, при этом вычисления ведутся в кг, которые затем преобразуют в литры. При теплоте сгорания 13 кВт/кг или 50 мДЖ/кг получается следующая величина для дома в 100 м2: 5/(13х0,9)=0,427кг/час.

Так как литр пропан-бутана весит 0, 55 кг, выходит формула – 0,427/0,55=0,77 литров сжиженного топлива за 60 минут, или 0,77х24=18 л за 24 часа и 540 л за 30 дней. Учитывая, что в одной емкости находится около 40 л ресурса, расход в течение месяца составит 540/40=13,5 баллонов газа.

Как уменьшить потребление ресурса?

В целях сокращения расходов на обогрев помещения владельцы домов применяют различные меры. В первую очередь необходимо проконтролировать качество оконных и дверных проемов. При наличии щелей тепло будет уходить из комнат, что приведет к большему потреблению энергии.

Также одним из слабых мест является кровля. Горячий воздух поднимается вверх и смешивается с холодными массами, увеличивая расход в зимний период. Рациональным и недорогим вариантом будет обеспечить защиту от холода на крыше при помощи рулонов минеральной ваты, которую укладывают между стропилами, при этом не требуется дополнительной фиксации

Важно заняться утеплением стен внутри и снаружи здания. Для этих целей существует огромное количество материалов с отличными свойствами

Например, пенополистирол считается одним из лучших изоляторов, который хорошо поддается финишной отделке, также его применяют в изготовлении сайдинга.

При установке оборудования для отопления в загородном доме необходимо рассчитать оптимальную мощность котла и системы, работающей на естественной или принудительной циркуляции. Датчики и термостаты контролируют температуру, в зависимости от климатических условий. Программирование обеспечит своевременную активацию и отключение при необходимости. Гидрострелка к каждому прибору с датчиками для отдельно взятой комнаты автоматически определит, когда нужно начинать обогревать площадь. Батареи оснащают термоголовками, а стены за ними покрывают фольгированной мембраной, чтобы энергия отражалась в помещение и не уходила впустую. При теплых полах температура носителя достигает всего 50°C, что также является определяющим фактором при экономии.

Сантехники: Вы будете платить за воду до 50% МЕНЬШЕ, с этой насадкой на кран

Применение альтернативных установок поможет снизить потребление газа. Это гелиосистемы и оборудование, работающее от силы ветра. Считается наиболее эффективным использование нескольких вариантов одновременно.

Расход на отопление дома газом можно высчитать по определенной формуле. Вычисления лучше проводить на этапе проектирования здания, это поможет выяснить рентабельность и целесообразность потребления

Также важно принять во внимание количество проживающих людей, КПД котла и возможность применения дополнительных альтернативных систем обогрева. Эти меры позволят сэкономить и значительно сократить расходы

2 Какое количество тепла отдает сжиженный или природный газ

Нам уже известно годовое потребление отопительной системы. Теперь мы должны просчитать теплотворную способность самого источника энергии – сжиженного и природного газа. Оперируя этими величинами, мы сможем выйти на количество вещества, сжигаемого в топке газового котла за год.

Теплотворная способность – это соотношение количества выделяемых при окислении топлива киловатт энергии к единице массы или объема. Поскольку в качестве источника энергии нас интересует магистральный (природный) или сжиженный газ, используемый для отопления дома, то, как мерило вещества, мы будем оперировать кубическими метрами или литрами. По табличным данным теплотворная способность природного газа равна 33,5 МДж/м3 или 9,3 кВт/м3 (для перевода используется коэффициент 1 кВт = 3,6 МДж). То есть при сгорании куба газа выделяется 9,3 кВт тепловой энергии.

Сжиженный газ – это смесь пропана, этилена и прочих горючих углеводов. И она более “калорийна”, чем диетическое природное топливо. По табличным данным теплотворная способность килограмма такого вещества равна 45,20 МДж или 12,5 кВт. Но общепринятая “единица измерения” сжиженного топлива – это литры, а его плотность равна 0,524 кг/л. Поэтому мы можем сказать, что при сгорании литра сжиженной смеси выделяется 6,55 кВт тепловой энергии.

Методика расчета для природного газа

Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.

Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно

Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.

Считаем расход газа по теплопотерям

Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.

Далее можно  узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа),  в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.

Природный газ1 м 38000 кКал9,2 кВт33,5 МДж
Сжиженный газ1 кг10800 кКал12,5 кВт45,2 МДж
Уголь каменный (W=10%)1 кг6450 кКал7,5 кВт27 МДж
Пеллета древесная1 кг4100 кКал4,7 кВт17,17 МДж
Высушенная древесина (W=20%)1 кг3400 кКал3,9 кВт14,24 МДж

Пример расчета по теплопотерям

Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:

  • средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч + 1,6 кВт/ч + 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
  • в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8  кВт;
  • в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.

Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).

Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:

  • расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
  • потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней =  864 м3/мес.

Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.

Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.

Расчет по мощности котла

Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.

Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт =  1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:

  • в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
  • в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.

Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.

По квадратуре

Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:

  • Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
  • Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
    • при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
    • при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.

Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление,  на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.

Какой средний расход топлива на отопление дома 200м2?

Одно дело, когда расход подсчитывается в оборудованном доме. Запишите показатели со счётчиков, суммируйте их, вычислите среднюю арифметическую сумму. Но когда только собираются обустраивать дом системой отопления и выбирают энергоноситель, используются совершенно другие методы.

Фото 1. Схема системы отопления частного двухэтажного дома при помощи котла на газе из газгольдера.

Природный газ

Наиболее удобный энергоноситель для обогрева частного дома. Выбирайте котёл, ориентируясь на его мощность. От неё зависит как потребление газа, так и рентабельность всей системы в совокупности. Но мощность — не единственный фактор. Влияние оказывает климат, регион, утепление, количество окон и многое другое.

Важно! Если в ходе расчёта системе требуется, например, 13—14 кВт, то владельцу стоит выбрать котёл с показателем от 16 до 17. Формула: V= N/Hi × nj

Формула: V= N/Hi × nj

Расшифровка:

  • V — количество теплоэнергии.
  • N — нужная мощность для отопления.
  • Hi — минимальная удельная теплота сгорания.
  • nj — коэффициент полезного действия.

Тепловую мощность (N) рассчитывают в соотношении 1кВт/10м2.

Удельная теплота сгорания «—» табличная величина. Её делим на 2, так мы берём среднее значение.

Виды природного газа

Существует 2 вида природного газа:

  • Газ типа G 20 — 9.45 кВт/м3.
  • Газ типа G 25 — 8.13 кВт/м3.

Чаще всего используется первый тип. Энергетический потенциал второго меньше за счёт увеличенного содержания азота.

КПД указывается в паспорте изделия, для примера возьмём 84%.

Все необходимые данные получены, осталось приступить к вычислению расхода природного газа для помещения площадью 200м2.

N = 1кВт200м2

Hi = 9.45кВт/м3

nj = 84%

V= 0.565м3/час

Теперь рассчитываем потребление за неделю: 0,565×24×7 = 94.92м3.

Длительность отопительного сезона способна различаться в регионах, поэтому возьмём в среднем 7 месяцев: 0.565×24×30.57 = 2896м3.

Итого, зная цену за кубометр, легко спланировать стоимость годового отопления.

Сжиженный газ из баллонов или газгольдера

Используется, когда дом находится на большом расстоянии от газопроводных магистралей. Поставляется специальной службой и хранится в баллонах.

Расчёт расхода сжиженного газа такой же как у природного, но имеет свои нюансы. Например, топливо выражается не в метрах кубических, а в килограммах, потому что не является газом.

Стоит обратить внимание и на плотность топлива (0.524кг/л) и удельная теплота сгорания (45.2МДж/кг). Используем ту же формулу и подставляем значение:. V = 4.7 / (6.58 × 0.88) = 0.81 л/час

V = 4.7 / (6.58 × 0.88) = 0.81 л/час

Потребление за неделю: 0.8124×7 = 136л

Расход сезонный: 0.8124×30.5×7 = 4150л

Такой вариант обойдётся в крупную сумму. Много средств уходит на перевозку баллонов. Но всё же это более экономно, чем, например, электронное отопление.

Методика расчета для природного газа

Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.

Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно

Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.

Считаем расход газа по теплопотерям

Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.

Далее можно  узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа),  в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.

Наименование толпиваЕдиница измеренияУдельная теплота сгорания в кКалУдельная теплота сгорания в кВтУдельная теплота сгорания в МДж
Природный газ1 м 38000 кКал9,2 кВт33,5 МДж
Сжиженный газ1 кг10800 кКал12,5 кВт45,2 МДж
Уголь каменный (W=10%)1 кг6450 кКал7,5 кВт27 МДж
Пеллета древесная1 кг4100 кКал4,7 кВт17,17 МДж
Высушенная древесина (W=20%)1 кг3400 кКал3,9 кВт14,24 МДж

Пример расчета по теплопотерям

Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:

  • средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч + 1,6 кВт/ч + 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
  • в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8  кВт;
  • в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.

Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).

Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:

  • расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
  • потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней =  864 м3/мес.

Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.

Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.

Расчет по мощности котла

Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.

Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт =  1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:

  • в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
  • в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.

Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.

По квадратуре

Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:

  • Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
  • Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
    • при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
    • при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.

Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление,  на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.

Особенности оборудования

На сегодняшний день самым покупаемым видом оборудования для отопления является газовое, так как оно менее дорогое при максимальной пользе. Чаще всего потребители интересуются такими характеристиками оборудования, как количество расхода газа на отопление здания, так как это дает возможность подобрать подходящую систему обогрева.

Если вы собираетесь подбирать вид оборудования для обогрева своего дома, то в первую обратите внимания на следующие показатели:

  • размер всей территории дома;
  • количество этажей;
  • утеплялось ли раньше здание, насколько качественное утепление на данный момент;
  • мощность, которая будет у выбранной вами системы обогрева.

А также опытные специалисты уверяют, что проектирование будущей системы обогрева напрямую зависит именно от основного фактора, влияющего на самый большой расход топлива во время обогрева.

Газ довольно быстро расходуется в котлах, и на это влияет, кроме мощности, еще ряд факторов, а именно:

  • климат территории, на которой размещено отапливаемое построение;
  • разного рода особенности в архитектуре и построении отапливаемого здания;
  • размер и высота потолков в отапливаемом здании;
  • качество возможного утепления, а также его наличие в принципе;
  • количество окон, их тип, размер и многое другое.

Паспортная мощность котлов указывает на их максимальные возможности, и они должны оказываться на ряд выше требуемых характеристик, чтобы в случае перегрузки не возникло проблем. К примеру, если, проведя все нужные исследования и расчеты, вы установили критерий оборудования в 12-13 кВт, то покупать нужно будет не менее чем в 15-16 кВт.

Данные действия проводятся для того, чтобы обезопасить пользователей от возможных аварий и нештатных ситуаций, вызванных перенапряжением и тому подобное. Так как в характеристиках обогревательного оборудования чаще всего указывают расход газа в таком виде – м³/час, такой вид подсчета мощности может не соответствовать по определенным параметрам. Данный вид подсчета показателей дает очень спорные результаты, без возможности точно высчитать будущий расход газа, а от этого зависит не только экономичность топлива, но также и возможное сокращение потребления тепла в целом.

Когда вы выбираете себе оборудование, то старайтесь обращать внимание не на заявленную мощность системы отопления, ведь она очень редко используется по максимальным возможностям, а на тепловую мощность. Именно от последней зависит качественный обогрев дома и восполнение всех его тепловых потерь.Чтобы рассчитать вышеупомянутый показатель, который разработчик обычно не указывает, следует просто рассмотреть соотношение 1 кВт тепловой энергии на 10 м2 отапливаемого здания

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий