Как сделать расчет расхода газа на отопление дома в соответствии с нормами

Вычисления

Точное значение потерь тепла произвольным зданием вычислить практически невозможно. Однако давно разработаны методики приблизительных расчетов, дающих в пределах статистики достаточно точные средние результаты. Эти схемы вычислений часто упоминается как расчеты по укрупненным показателям (измерителям).

Строительный объект должен быть спроектирован таким образом, чтобы энергия, требуемая для охлаждения, была минимальной. В то время как жилые здания могут быть исключены из конструкционного спроса на энергию охлаждения, поскольку внутренние потери тепла минимальны, ситуация в нежилом секторе несколько отличается. В таких зданиях внутренние тепловые выгоды, которые необходимы для механического охлаждения, вызваны отличительной кладкой на общую тепловую выгоду. На рабочем месте также необходимо обеспечить гигиенический воздушный поток, который в значительной степени осуществляется принудительным образом с возможностью регулирования.

Наряду с тепловой мощностью часто возникает необходимость рассчитать суточный, часовой, годичный расход тепловой энергии или среднюю потребляемую мощность. Как это сделать? Приведем несколько примеров.

Часовой расход тепла на отопление по укрупненным измерителям вычисляется по формуле Qот=q*a*k*(tвн-tно)*V, где:

  • Qот — искомое значение к килокалориях.
  • q — удельная отопительная величина дома в ккал/(м3*С*час). Она ищется в справочниках для каждого типа зданий.

Такой дренаж также необходим в течение летнего периода, чтобы остыть из-за удаления тепла снаружи воздухом воздуха и требованием для возможного осушения. Затенение в виде накладных или горизонтально обитающих элементов является методом сегодня, но эффект ограничен временем, когда солнце высоко над горизонтом. С этой точки зрения наиболее важным методом является тушение наружных подъемников, конечно, в отношении дневного освещения.

Сокращение внутренних тепловых выгод несколько проблематично. Это также поможет уменьшить потребность в искусственном освещении. Производительность персонального компьютера неуклонно растет, но значительный прогресс был достигнут и в этой области. Потребность в охлаждении также представлена ​​строительными конструкциями, способными накапливать тепловую энергию. Такие конструкции особенно тяжелые строительные конструкции, такие как. бетонный пол или потолок, что также может вызвать внутреннее накопление шпоры, наружные стены или помещения.

  • а — коэффициент поправки на вентиляцию (обычно равен 1,05 — 1,1).
  • k — коэффициент поправки на климатическую зону (0,8 — 2,0 для разных климатических зон).
  • tвн — внутренняя температура в помещении (+18 — +22 С).
  • tно — уличная температура.
  • V — объем здания вместе с ограждающими конструкциями.

Чтобы вычислить приблизительный годовой расход тепла на отопление в здании с удельным расходом в 125 кДж/(м2*С*сут) и площадью 100 м2, расположенном в климатической зоне с параметром GSOP=6000, нужно всего-то умножить 125 на 100 (площадь дома) и на 6000 (градусо-сутки отопительного периода). 125*100*6000=75000000 кДж, или примерно 18 гигакалорий, или 20800 киловатт-часов.

Также выгодным является использование специальных материалов с фазовым сдвигом при подходящей температуре. Для легких жилых зданий без охлаждения, где емкость аккумуляции минимальна, возникают проблемы с поддержанием температурных условий в летние месяцы.

С точки зрения конструкции кондиционера, но также и необходимости в энергии охлаждения, необходимо будет использовать точные, доступные методы расчета. В этом отношении можно предсказать особенно четкий расчет теплоотводов. Как уже было сказано, потребность в энергии охлаждения будет минимальной в нулевых зданиях. Некоторые здания нельзя охлаждать без охлаждения, а предоставление оптимальных параметров для теплового комфорта трудящихся, особенно в офисных зданиях, теперь является стандартным стандартом.

Чтобы пересчитать годичный расход в среднюю тепловую , достаточно разделить его на длину отопительного сезона в часах. Если он длится 200 дней, средняя тепловая мощность отопления в приведенном выше случае составит 20800/200/24=4,33 КВт.

Плюсы и минусы

На сегодняшний день существует огромное количество различного оборудования, которое посредством газа отапливает частные дома, квартиры и коттеджи. Но также каждый из них имеет свои положительные и отрицательные характеристики.

Чтобы вы могли определить для себя оптимальный вариант, предлагаем рассмотреть детальное описание самых популярных видов обогрева.

  • Магистральный газ. Основным минусом является отсутствие данной магистрали на территории довольно большого количества сел и деревень в России. Из-за этого в маленьких поселках вариант отапливать дом газовым котлом получается невозможным.
  • Отопление электричеством. Для этого следует покупать оборудование мощностью минимум 10-15 кВт, а это могут себе позволить не все. А также в холодное время года покрываются льдом провода, и пока бригады по ремонту не разрешат вашу ситуацию, придется сидеть в холоде. Очень часто люди жалуются, что такие бригады не спешат приезжать в маленькие поселки, так как во времена плохой погоды в приоритете стоят влиятельные жители, а уже потом они.

  • Установка емкости – многолитрового бака – для хранения заправляемого газа. Данный вид отопления довольно дорогое удовольствие, стоимость которого начинается от 170 тысяч рублей. В зимнее время может возникнуть проблема с подъездом машины заправщика, так как на территории дачных участков снег расчищается только на центральных улицах, а если у вас не такая, то проделывать путь транспорту придется самому. Если же не прочистите, то баллоны не будет возможности наполнить, и отопить дом у вас не получится.
  • Котел пеллетный. Минусов у данного варианта обогрева практически нет, кроме стоимости, которая обойдется не менее чем в 200 тысяч рублей.
  • Котел твердотопливный. Данный вид котлов используют в качестве топлива уголь, дрова и тому подобное. Единственный минус таких котлов – они часто выходят из строя, а для максимально хорошей работы нужно иметь специалиста, который мог бы устранять неполадки сразу же после их появления.
  • Котлы дизельные. Дизельное топливо на сегодня стоит довольно прилично, так что содержание такого котла тоже будет недешевым. Одной из негативных сторон дизельного котла считается обязательный запас топлива, которого хватит в количестве от 150 до 200 литров.

Что повышает потребление газа

Расход газа на отопление, кроме его вида, зависит от таких факторов:

  • Климатические особенности местности. Расчет проводится для самых низких показателей температуры характерных для данных географических координат;
  • Площадь всего здания, его этажность, высота комнат;
  • Тип и наличие утепления крыши, стен, пола;
  • Вид строения (кирпичное, деревянное, каменное и т.д.);
  • Тип профиля на окнах, наличие стеклопакетов;
  • Организация вентиляции;
  • Мощность в предельных значениях отопительного оборудования.

Немаловажное значение имеет и год постройки дома, расположение радиаторов отопления

Что влияет на расход газа?

Топливный расход определяется, во-первых, мощностью — чем мощнее котел, тем интенсивнее расходуется газ. При этом влиять извне на эту зависимость трудно.

Даже если вы приглушите 20-киловаттный аппарат до минимума, он все равно будет потреблять топлива больше, чем его менее мощный 10-киловаттный собрат, включенный на максимум.


Из этой таблицы видно, какова зависимость между отапливаемой площадью и мощностью газового котла. Чем мощнее котел, тем он дороже. Но чем больше площадь отапливаемых помещений, тем быстрее котел самоокупается

Во-вторых, берем во внимание тип котла и принцип его функционирования:

  • открытая или закрытая камера сгорания;
  • конвекционный или конденсационный;
  • обычный дымоход или коаксиальный;
  • один контур или два контура;
  • наличие автоматических датчиков.

В закрытой камере топливо сжигается более экономно, чем в открытой камере. КПД конденсационного агрегата благодаря встроенному дополнительному теплообменнику для конденсации паров, присутствующих в продукте сгорания, повышается до 98-100% в сравнении с 90-92% КПД конвекционного агрегата.

С коаксиальным дымоходом также повышается значение КПД — холодный воздух с улицы подогревается разогретой выхлопной трубой. Из-за второго контура идет, конечно, увеличение расхода газа, но и газовый котел в этом случае обслуживает не одну, а две системы — отопление и горячее водоснабжение.

Автоматические датчики – полезная вещь, они ловят внешнюю температуру и настраивают работу котла на оптимальный режим.

В-третьих, смотрим на техническое состояние оборудования и качество самого газа. Накипь и окалина на стенках теплообменника существенно понижают теплоотдачу, компенсировать ее недостаток приходится увеличением мощности.

Увы, и газ может быть с водяной и прочей примесью, но вместо того, чтобы выставлять претензии поставщикам, мы переключаем регулятор мощности на несколько делений в сторону максимальной отметки.


Одна из современных высокоэкономичных моделей — напольный газовый конденсационный котёл марки Baxi Power мощностью 160 кВт. Такой котел обогревает 1600 кв. м площади, т.е. большой дом в несколько этажей. При этом по паспортным данным он расходует природного газа 16,35 куб. м в час и имеет КПД 108%

И, в-четвертых, площадь отапливаемых помещений, естественная убыль тепла, продолжительность отопительного сезона, погодные особенности. Чем просторнее площадь, чем выше потолки, чем больше этажей, тем больше топлива потребуется, чтобы отопить такое помещение.

Учитываем некоторую утечку тепла сквозь окна, двери, стены, крышу. Год на год не приходится, бывают и теплые зимы, и трескучие морозы – погоду не предугадаешь, но кубометры расходуемого на отопление газа от нее зависят напрямую.

Тепловые нагрузки объекта

Расчет тепловых нагрузок производится в следующей последовательности.

  • 1. Общий объем зданий по наружному обмеру: V=40000 м3.
  • 2. Расчетная внутренняя температура отапливаемых зданий составляет: tвр = +18 С — для административных зданий.
  • 3. Расчетный расход тепла на отопление зданий:

4. Расход тепла на отопление при любой температуре наружного воздуха определяется по формуле:

где: tвр — температура внутреннего воздуха, С; tн — температура наружного воздуха, С; tн0 — самая холодная температура наружного воздуха за отопительный период, С.

  • 5. При температуре наружного воздуха tн = 0С, получим:
  • 6. При температуре наружного воздуха tн= tнв = -2С, получим:
  • 7. При средней температуре наружного воздуха за отопительный период (при tн = tнср.о = +3,2С) получим:
  • 8. При температуре наружного воздуха tн = +8С получим:
  • 9. При температуре наружного воздуха tн = -17С, получим:

10. Расчетный расход тепла на вентиляцию:

,

где: qв — удельный расход тепла на вентиляцию, Вт/(м3·К), принимаем qв = 0,21- для административных зданий.

11. При любой температуре наружного воздуха расход тепла на вентиляцию определяется по формуле:

  • 12. При средней температуре наружного воздуха за отопительный период (при tн = tнср.о = +3,2С) получим:
  • 13. При температуре наружного воздуха = = 0С, получим:
  • 14. При температуре наружного воздуха = = +8С, получим:
  • 15. При температуре наружного воздуха ==-14С, получим:
  • 16. При температуре наружного воздуха tн = -17С, получим:

17. Среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение, кВт:

где: m — число персонала, чел.; q — расход горячей воды на одного персонала в сутки, л/сут (q = 120 л/сут.); с — теплоемкость воды, кДж/кг (с = 4,19 кДж/кг); tг — температура воды горячего водоснабжения, С (tг = 60С); ti — температура холодной водопроводной воды в зимний tхз и летний tхл периоды, С (tхз = 5С, tхл = 15С);

— среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение зимой, составит:

— среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение летом:

  • 18. Полученные результаты сведем в таблицу 2.2.
  • 19. По полученным данным строим суммарный часовой график расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение объекта:

; ; ; ;

20. На основании полученного суммарного часового графика расхода тепла строим годовой график по продолжительности тепловой нагрузки.

Таблица 2.2 Зависимость расхода тепла от температуры наружного воздуха

Расход теплоты

tнм= -17С

tно= -14С

tнв=-2С

tн= 0С

tср.о=+3,2С

tнк= +8С

, МВт

0,91

0,832

0,52

0,468

0,385

0,26

, МВт

0,294

0,269

0,168

0,151

0,124

0,084

, МВт

0,21

0,21

0,21

0,21

0,21

0,21

, МВт

1,414

1,311

0,898

0,829

0,719

0,554

1,094

1,000

0,625

0,563

0,463

0,313

Годовой расход теплоты

Для определения расхода теплоты и его распределения по сезонам (зима, лето), режимов работы оборудования и графиков его ремонта необходимо знать годовой расход топлива.

1. Годовой расход теплоты на отопление и вентиляцию рассчитывается по формуле:

,

где: — средний суммарный расход теплоты на отопление за отопительный период; — средний суммарный расход теплоты на вентиляцию за отопительный период, МВт; — продолжительность отопительного периода.

2. Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение:

где: — средний суммарный расход теплоты на горячее водоснабжение, Вт; — длительность работы системы горячего водоснабжения и продолжительность отопительного периода, ч (обычно ч); — коэффициент снижения часового расхода горячей воды на горячее водоснабжение в летний период; — соответственно температуры горячей воды и холодной водопроводной воды зимой и летом, С.

3. Годовой расход теплоты на тепловые нагрузки отопления, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологическую нагрузку предприятий по формуле:

,

где: — годовой расход теплоты на отопление, МВт; — годовой расход теплоты на вентиляцию, МВт; — годовой расход теплоты на горячее водоснабжение, МВт; — годовой расход теплоты на технологические нужды, МВт.

МВтч/год.

Тепловые счетчики

А теперь выясним, какая информация нужна для того, чтобы рассчитать отопление. Легко догадаться, что это за информация.

1. Температура рабочей жидкости на выходе/входе конкретного участка магистрали.

2. Расход рабочей жидкости, которая проходит через приборы отопления.

Расход определяется посредством применения устройств теплового учета, то есть счетчиков. Такие могут быть двух типов, ознакомимся с ними.

Крыльчатые счетчики

Такие приборы предназначаются не только для отопительных систем, но и для горячего водоснабжения. Единственным их отличием от тех счетчиков, которые применяются для холодной воды, является материал, из которого выполняется крыльчатка – в данном случае он более устойчив к повышенным температурам.

Что касается механизма работы, то он практически тот же:

  • из-за циркуляции рабочей жидкости крыльчатка начинает вращаться;
  • вращение крыльчатки передается учетному механизму;
  • передача осуществляется без непосредственного взаимодействия, а при помощи перманентного магнита.

Невзирая на то, что конструкция таких счетчиков предельно проста, порог срабатывания у них достаточно низкий, более того, имеет место и надежная защита от искажения показаний: малейшие попытки торможения крыльчатки посредством наружного магнитного поля пресекаются благодаря антимагнитному экрану.

Приборы с регистратором перепадов

Такие приборы функционируют на основе закона Бернулли, утверждающего, что скорость движения потока газа либо жидкости обратно пропорциональна его статическому движению. Но каким образом это гидродинамическое свойство применимо к расчетам расхода рабочей жидкости? Очень просто – нужно всего лишь преградить ей путь посредством подпорной шайбы. При этом скорость падения давления на этой шайбе будет обратно пропорциональной скорости движущегося потока. И если давление будет регистрироваться сразу двумя датчиками, то можно с легкостью определять расход, причем в режиме реального времени.

Обратите внимание! Конструкция счетчика подразумевает наличие электроники. Преимущественное большинство таких современных моделей предоставляет не только сухую информацию (температура рабочей жидкости, ее расход), но и определяет фактическое использование тепловой энергии. Модуль управления здесь оснащен портом для подключения к ПК и может настраиваться вручную

Модуль управления здесь оснащен портом для подключения к ПК и может настраиваться вручную.

У многих читателей наверняка появится закономерный вопрос: а как быть, если речь идет не о закрытой отопительной системе, а об открытой, в которой возможен отбор для горячего водоснабжения? Как в таком случае совершать расчет Гкал на отопление? Ответ вполне очевиден: здесь датчики напора (равно как и подпорные шайбы) ставятся одновременно и на подачу, и на «обратку». И разница в расходе рабочей жидкости будет свидетельствовать о том количестве нагретой воды, которая была использована для бытовых нужд.

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.

Определяем тепловые потери

Теплопотери здания можно рассчитывать отдельно для каждой комнаты, имеющей внешнюю часть, контактирующую с окружающей средой. Затем полученные данные суммируются. Для частного дома удобнее определять тепловые потери всего строения в целом, считая потери тепла отдельно через стены, кровлю, и поверхность пола.

Следует отметить, что расчет тепловых потерь дома достаточно сложный процесс, требующий специальных знаний. Менее точный, но при этом вполне достоверный результат можно получить на основе онлайн калькулятора расчета тепловых потерь.

При выборе онлайн калькулятора предпочтение лучше отдавать моделям, учитывающим все возможные варианты потери тепла. Вот их перечень:

поверхность наружных стен

Решив воспользоваться калькулятором, необходимо знать геометрические размеры строения, характеристики материалов, из которых сделан дом, а также их толщину. Наличие теплоизоляционного слоя и его толщина учитываются отдельно.

На основании перечисленных исходных данных онлайн калькулятор выдает общее значение тепловых потерь дома. Определить, насколько точные получены результаты можно разделив полученный результат на общий объем здания и получив при этом удельные потери тепла, величина которых должна находиться в интервале от 30 до 100 Вт.

Если цифры, полученные с помощью онлайн калькулятора, выходят далеко за пределы указанных значений, можно предположить, что в расчет закралась ошибка. Чаще всего причиной ошибок в расчетах является несоответствие размерности используемых в расчете величин.

Немаловажный факт: данные онлайн калькулятора актуальны только для домов и строений с качественными окнами и хорошо работающей системой вентиляции, в которых нет места сквознякам и иным потерям тепла.

Для уменьшения потерь тепла можно выполнить дополнительную тепловую изоляцию строения, а также использовать подогрев воздуха, поступающего в помещение.

Техника расчета по площади

Рассчитать расход природного газа, исходя из общей площади дома, можно двумя способами, однако результаты получатся весьма неточными.

Согласно СНиПу, норма потребления газа на отопление частного дома, расположенного в средней полосе, вычисляется исходя из 80 Вт тепловой энергии на 1 м2. Однако данное значение приемлемо лишь в том случае, если в доме выполнено качественное утепление и он построен согласно всем строительным нормам.

Второй способ предполагает использование данных статистических исследований:

  • если дом хорошо утеплен, для его обогрева требуется 2,5-3 м3/м2;
  • помещение со средним уровнем утепления будет расходоваться по 4-5 м3 газа на 1 м2.

Таким образом, владелец дома, зная уровень утепления его стен и перекрытий, сможет примерно оценить, какое количество газа будет использоваться для его отопления. Так, для отопления дома со средним уровнем утепления площадью в 100 м2 потребуется примерно 400-500 м3 природного газа ежемесячно. Если площадь дома составляет 150 м2, для его обогрева придется сжечь 600-750 м3 газа. А вот дом площадью 200 м2 потребует около 800-1000 м3 природного газа в месяц. Стоит отметить, что данные цифры является довольно усредненными, хотя и получены они на основании фактических данных.

Рассчитываем сколько газа потребляет газовый котел в час, сутки и месяц

В проектировании индивидуальных систем отопления для частных домов используются 2 основных показателя: общая площадь дома и мощность отопительного оборудования. При простых усредненных расчетах принято считать, что для отопления каждых 10 м2 площади достаточно 1 кВт тепловой мощности + 15-20% запаса мощности.

Как рассчитать необходимую мощность котлаИндивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Известно, что теплота сгорания природного газа – 9,3-10 кВт на м3, отсюда следует, что на 1 кВт тепловой мощности газового котла необходимо около 0,1-0,108 м3 природного газа. На момент написания статьи стоимость 1 м3 магистрального газа в Московской области – 5,6 руб/м3 или 0,52-0,56 руб за каждый кВт тепловой мощности котла.

Но такой метод можно использовать, если неизвестны паспортные данные котла, ведь в характеристиках практически любого котла указывается расход газа при его непрерывной работе на максимальной мощности.

Например, известный напольный одноконтурный газовый котел Protherm Волк 16 KSO (мощностью 16 кВт), работая на природном газе, расходует 1,9 м3/час.

  1. В сутки – 24 (часа) * 1,9 (м3/час) = 45,6 м3. В стоимостном выражении – 45,5 (м3) * 5,6 (тариф для МО, руб.) = 254,8 руб/сутки.
  2. В месяц – 30 (дней) * 45,6 (суточный расход, м3) = 1 368 м3. В стоимостном выражении – 1 368 (куб. м) * 5,6 (тариф, руб.) = 7 660,8 руб/мес.
  3. За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 45,6 (м3) = 6 201,6 кубов. В стоимостном выражении – 6 201,6 * 5,6 = 34 728,9 руб/сезон.

То есть на практике, в зависимости от условий и режима отопления, тот же Protherm Волк 16 KSO, расходует 700-950 кубов газа в месяц, что около 3 920-5 320 руб/мес. Точно определить расход газа методом расчета невозможно!

Для получения точных значений используются приборы учета (газовые счетчики), ведь расход газа в газовых котлах отопления зависит от правильно подобранной мощности отопительного оборудования и технологий модели, предпочитаемой хозяином температуры, обустройства системы отопления, средней температуры в регионе за отопительный сезон и еще от множества факторов, индивидуальных для каждого частного дома.

Таблица потребления известных моделей котлов, согласно их паспортных данных

МодельМощность, кВтMax расход природного газа, куб. м/час
Лемакс Премиум-10100,6
ATON Atmo 10ЕВМ101,2
Baxi SLIM 1.150i 3E151,74
Protherm Медведь 20 PLO172
De Dietrich DTG X 23 N233,15
Bosch Gaz 2500 F 30262,85
Viessmann Vitogas 100-F 29293,39
Navien GST 35KN354
Vaillant ecoVIT VKK INT 366/4343,7
Buderus Logano G234-60606,57

Калькулятор для быстрого подсчета

Напомним, что в калькуляторе используются те же принципы, что и в примере выше, реальные данные расхода зависят от модели и условий эксплуатации отопительного оборудования и могут составлять лишь 50-80% от данных, рассчитанных с условием, что котел работает беспрерывно и на полную мощность.

Пример расчета потребления газа

Согласно нормативным данным, полученным в результате практического использования отопительных систем, в нашей стране для обогрева 10 метров квадратных жилого помещения требуется около 1 киловатта энергии. Исходя из этого, помещение площадью 150 м кв. может обогреть котел мощностью 15 кВт.

Дальше выполняется расчет потребления газа на отопление в месяц:

15 кВт * 30 дней * 24 часа в сутках. Получается 10 800 кВт/час. Эта цифра не является абсолютной. К примеру, котел не работает постоянно на всю мощность. Более того, при повышении температуры за окном иногда приходится даже отключать отопление. Усредненное значение в этом случае можно считать приемлемым.

То есть, 10 800 / 2 = 5 400 кВт/час. Это норма расхода газа на отопление, которой вполне достаточно, чтобы обеспечить комфортную температуру в доме на протяжении одного месяца. С учетом того, что отопительный сезон длится порядка 7 месяцев, высчитывается необходимое количество газа на отопительный сезон:

7 * 5400 = 37 800 кВт/час. Учитывая, что кубический метр газа вырабатывает 10 Квт/час тепловой энергии, получаем — 37 800 / 10 = 3 780 м куб. газа.

Для сравнения — 10 кВт/час (согласно статистическим данным) можно получить от сжигания 2,5 кг дубовых дров с влажностью не более 20%. Норма расхода дров в приведенном примере составит 37 800 / 10 * 2,5 = 9 450 кг. А сосновых потребуется еще больше.

Расчет расхода газа на отопление дома 150 м2

При обустройстве отопительной системы и выборе энергоносителя немаловажно выяснить будущий расход газа на отопление дома 150 м2 или другой площади. Ведь в последние годы установилась четкая тенденция к росту цен на природный газ, последнее подорожание примерно на 8,5% произошло недавно, 1 июля 2016 года

Это привело к прямому увеличению расходов на отопление в квартирах и коттеджах с индивидуальными источниками тепла, использующими голубое топливо. Вот почему застройщикам и домовладельцам, только подбирающим себе газовый котел, стоит заранее подсчитать затраты на отопление.

Гидравлический расчет

Итак, с теплопотерями определились, мощность отопительного агрегата подобрана, остается лишь определиться с объемом необходимого теплоносителя, а, соответственно, и с размерами, а также материалами используемых труб, радиаторов и запорной арматуры.

В первую очередь определяем объем воды внутри отопительной системы. Для этого потребуются три показателя:

  1. Общая мощность отопительной системы.
  2. Разница температур на выходе и входе в отопительный котел.
  3. Теплоемкость воды. Этот показатель стандартный и равен 4,19 кДж.

Гидравлический расчет системы отопления

Формула такова — первый показатель делим на два последних. Кстати, этот тип расчета может быть использован для любого участка системы отопления

Здесь важно разбить магистраль на части, чтобы в каждой скорость движения теплоносителя была одинаковой. Поэтому специалисты рекомендуют делать разбивку от одной запорной арматуры до другой, от одного радиатора отопления к другому. Теперь переходим к расчету потерь напора теплоносителя, которые зависят от трения внутри трубной системы

Для этого используются всего две величины, которые в формуле перемножаются между собой. Это длина магистрального участка и удельные потери трения

Теперь переходим к расчету потерь напора теплоносителя, которые зависят от трения внутри трубной системы. Для этого используются всего две величины, которые в формуле перемножаются между собой. Это длина магистрального участка и удельные потери трения.

А вот потери напора в запорной арматуре рассчитываются совершенно по другой формуле. В ней учитываются такие показатели, как:

  • Плотность теплоносителя.
  • Его скорость в системе.
  • Суммарный показатель всех коэффициентов, которые присутствуют в данном элементе.

Чтобы все три показателя, которые выведены формулами, подходили к стандартным величинам, необходимо правильно подобрать диаметры труб. Для сравнения приведем пример нескольких видов труб, чтобы было понятно, как их диаметр влияет на тепловую отдачу.

  1. Металлопластиковая труба диаметром 16 мм. Ее тепловая мощность варьируется в диапазоне 2,8-4,5 кВт. Разность показателя зависит от температуры теплоносителя. Но учитывайте, что это диапазон, где установлены минимальный и максимальный показатель.
  2. Та же труба с диаметром 32 мм. В этом случае мощность варьируется в пределах 13-21 кВт.
  3. Труба из полипропилена. Диаметр 20 мм — диапазон мощности 4-7 кВт.
  4. Та же труба диаметром 32 мм — 10-18 кВт.

И последнее — это определение циркуляционного насоса. Чтобы теплоноситель равномерно распределялся по всей отопительной системе, необходимо, чтобы его скорость была не меньше 0,25 м/сек и не больше 1,5 м/сек. При этом давление не должно быть выше 20 МПа. Если скорость теплоносителя будет выше максимально предложенной величины, то трубная система будет работать с шумом. Если скорость будет меньше, то может произойти завоздушивание контура.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector