Расход газа на отопление дома 100 м²: особенности вычислений для сжиженного и природного газа + примеры с формулами

Экономия электроэнергии на стадии расчетов

Несмотря на то, что электроэнергия имеет высокую стоимость, отопление при помощи электрического котла считается наиболее эффективным и экономичным. Сэкономить расход электричества на отопление дома позволяет наладка работы прибора в зависимости от изменения температуры воздуха на улице и назначения того или иного помещения.

Общеизвестен тот факт, что распределение нагрузок между потребителями электричества на протяжении 24 часов отличается неравномерностью. По этой причине для того, чтобы без проблем поддерживать необходимый температурный режим, желательно, чтобы котлоагрегат в основном работал в ночное время (с 23:00 до 06:00). Именно в этот временной период фиксируют минимальное потребление электроэнергии, на оплату которой действуют пониженные расценки. Применение многотарифного учета позволяет абонентам экономить примерно треть финансовых расходов. Кстати: как показала практика, пиковые нагрузки приходятся на утро с 08:00 до 11:00 часов и на вечер – с 20:00 до 22:00 часов.

Существует способ, как можно достичь максимальной эффективности отопительной системы. Для этого следует установить циркуляционное нагнетательное устройство. Насос подключают в обратную сеть, чтобы сократить до минимума время, на протяжении которого стенки котла контактируют с горячим теплоносителем. В результате нагревательный прибор имеет более длительный период эксплуатации.

Электрическое отопление дома привлекательно отсутствием продуктов сгорания, бесшумностью и безопасностью в плане экологии. Редко какой владелец собственного дома не задумывается об устройстве такой системы, особенно если местность не газифицирована.

Однако, зная, что электроэнергия весьма дорогая, даже если суммировать только бытовые приборы, становится понятно – отопление дома электричеством дешёвым не бывает. Чтобы убедиться в этом факте, ниже описана калькуляция расхода энергии и конвертация результатов в затраченные средства.

Как определить расход сжиженного газа?

Если вдуматься – никакой особой сложности здесь нет. Теплотворная способность (калорийность) сниженного газа (СПГ) наиболее распространенного типа (пропан-бутановая смесь G30) известна. Она составляет 42,5 МДж/кг. То есть при сжигании килограмма СПГ выделяется 42,5 мегаджоуля тепла.

Нам на бытовом уровне, наверное, привычнее измерять энергию в других единицах, в ваттах и киловаттах. А жидкую субстанцию удобнее воспринимать в объемном выражении, например, в литрах. Пересчитать, зная плотность СПГ и взаимосвязь основополагающих физических величин, несложно — энергетический потенциал сжиженного газа G30 составляет примерно 6,58 кВт/дм³, иными словами – на литр.

А как узнать потребность конкретного дома в тепловой энергии, так, чтобы зимой в нем поддерживалась комфортная для всех проживающих температура? Тоже нет ничего невозможного!

При расчете потребления газа учитывается еще КПД котла и некоторые иные нюансы.

Весь расчет воплощён в размещённом ниже калькуляторе. Если есть неясности – помогут пояснения к программе.

Пояснения по проведению расчетов

От пользователя требуется всего лишь внесение нескольких исходных параметров, на которых строится расчет:

Общая потребность здания в тепловой энергии. Где взять эту величину – мы уже говорили выше

Важно – ее нельзя путать с паспортной мощностью установленного (планируемого к установке) газового котла. Берется именно рассчитанное значение.
Если хозяева приобретают конденсационный котел, то они делают очень серьёзный шаг в плане экономии потребления газа

Работа этого прибора строится на дополнительном отборе тепла, образующегося при конденсации водяного пара – оного из продуктов сгорания газа. «Довесок» получается весьма значительный!
Необходимо найти в паспорте изделия и указать в соответствующем поле калькулятора КПД котла. Причем, если указано два значения, то для нашего калькулятора требуется КПД для Hi (для низшей теплоты сгорания газа).
Наконец, потребуется уточнить уровень цен у местных поставщиков сжиженного газа. Естественно, желательно сразу с учетом доставки. Если поставщиков несколько – то можно выбрать оптимальное предложение с вашей точки зрения.

Остается нажать на клавишу «РАССЧИТАТЬ…», и получить готовый результат. А точнее, целый «пакет» рассчитанных значений.

— Средний расход СПГ в час, в сутки, в неделю, при максимальной нагрузке, выраженный как в литрах, так и в килограммах.

— Ориентировочный месячный расход, также в литрах и килограммах. Причем такое потребление будет свойственно самому холодному месяцу отопительного сезона. Сразу – пересчет в денежном выражении.

— Наконец, демонстрируется общий примерный расход за весь отопительный период, исходя из его длительности 7 месяцев. Тоже – с показом предполагаемых расходом на приобретение газа.

Для удобства восприятия все виды расходов переведены еще и в количество полностью заправленных баллонов стандартного 50-литровой вместимости (с учётом технологии из заполнения – не «под завязку»).  А может быть, кому-то так и лучше – он не жалеет вкладываться в строительство газгольдера, и предполагает подавать в котельную газ с коллекторного шкафа с несколькими баллонами. Этот вариант тоже вполне можно просчитать заранее. Правда, он обычно в эксплуатационных расходах оказывается дороже (зато выигрывает в подготовительных).

Нет возможности смонтировать газгольдер — можно ограничиться баллонами в коллекторном шкафу. Правда. хлопот с такой схемой прибавится.

Интересно, наверняка, будет сравнить полученный результат с гипотетическими расходами при возможности подключения к сетевому газу. Не исключено, что такое сравнение подвигнет кого-то на решение все же сконцентрировать свои усилия и финансы на прокладке газовой магистрали к своему дому.

Мы стараемся делать лучшие материалы на тематику строительства и ремонта в России. Чтобы поддержать профессиональный контент обязательно напишите в комментарии, что вы думаете про отопление сжиженным газом из газгольдера? Как отапливаете дом вы?

Для примера – проект одноэтажного дома 100 м²

Чтобы доходчиво пояснить все способы определения количества тепловой энергии, предлагаем взять в качестве примера одноэтажный дом общей площадью 100 квадратов (по наружному обмеру), показанный на чертеже. Перечислим технические характеристики здания:

  • регион постройки – полоса умеренного климата (Минск, Москва);
  • толщина внешних ограждений – 38 см, материал – силикатный кирпич;
  • наружное утепление стен – пенопласт толщиной 100 мм, плотность – 25 кг/м³;
  • полы – бетонные на грунте, подвал отсутствует;
  • перекрытие – ж/б плиты, утепленные со стороны холодного чердака пенопластом 10 см;
  • окна – стандартные металлопластиковые на 2 стекла, размер – 1500 х 1570 мм (h);
  • входная дверь – металлическая 100 х 200 см, изнутри утеплена экструдированным пенополистиролом 20 мм.

Планировка одноэтажного домика

В коттедже устроены межкомнатные перегородки в полкирпича (12 см), котельная располагается в отдельно стоящей постройке. Площади комнат обозначены на чертеже, высоту потолков будем принимать в зависимости от поясняемой расчетной методики – 2.8 либо 3 м.

Расчет расхода газа из газгольдера

Расчет потребления на отопление используемой в системе теплоснабжения дома смеси из газохранилища имеет свои особенности и отличается от расчета расхода магистрального природного газа.

Прогнозируемый объём расхода газа рассчитывается по формуле:

V = Q / (q × η), где

V — рассчитываемый объем СУГ, измеряемый в м³/ч;

Q — расчетные тепловые потери;

q — наименьшее удельное значение теплоты сгорания газа или его калорийность. Для пропан-бутана это значение составляет 46 МДж/кг или 12,8 кВт/кг;

η – КПД системы газоснабжения, выраженный в абсолютном значении к единице (КПД/100). В зависимости от характеристик газового котла, КПД может быть в пределах от 86% — для самых простых, до 96% — для высокотехнологичных конденсационных агрегатов. Соответственно, значение η может составлять от 0,86 до 0,96.

Предположим, что систему отопления планируется оснастить современным конденсационным котлом с КПД 96%.

Подставляя в исходную формулу принятые нами для расчёта значения, получаем следующий усреднённый объём расходуемого на отопление газа:

V = 9,6 / (12,8 × 0,96) = 9,6 /12,288 = 0,78 кг/ч.

Поскольку за заправочную единицу СУГ принято считать литр, необходимо выразить объём пропан-бутана в этой единице измерения. Для подсчёта количества литров в массе сжиженной углеводородной смести необходимо килограммы поделить на плотность.

В таблице приведены значения испытательной плотности сжиженного газа (в т/м3), при различных среднесуточных температурах воздуха и в соответствии с выраженным в процентах отношением пропана к бутану

Физика перехода СУГ из жидкого в парообразное (рабочее) состояние такова: пропан закипает при минус 40 °С и выше, бутан — от 3 °С со знаком минус. Соответственно, смесь 50/50 начнёт переходить в газообразную фазу при температуре от минус 20 °С.

Для средних широт и заглубленного в земле газгольдера таких пропорций достаточно. Но, для того чтобы обезопасить себя от лишних хлопот, оптимальным в зимних условиях будет использование смеси, как минимум, с 70% содержанием пропана – «зимний газ».

Принимая за расчетную плотность СУГ, равную 0,572 т/м3  – смесь пропан/бутан 70/30 при температуре — 20 °С), нетрудно посчитать расход газа в литрах: 0,78 / 0,572 = 1,36 л/ч.

Суточное потребление при таком отборе газа в доме составит: 1,36 × 24 ≈ 32,6 л, в течение месяца — 32,6 × 30 = 978 л. Поскольку полученное значение рассчитано для наиболее холодного периода, то с поправкой на погодные условия его можно поделить пополам: 978/2 = 489 л, в среднем за месяц.

Длительность сезона отопления исчисляется с момента, когда средняя в течение суток температура на улице не будет превышать +8 градусов Цельсия на протяжении 5 дней. Заканчивается этот период весной, при стабильном потеплении

В местности, которую мы взяли для примера (Подмосковье), такой период в среднем составляет 214 суток.

Расход газа на обогрев в течение года при подсчете составит: 32,6/2× 214 ≈ 3488 л.

Дополнительные факторы, определяющие потребление пеллет

Приведенная выше расчетная методика хороша только в теории, на деле же объем реального потребления топливных гранул может существенно отличаться от данных показателей в большую или меньшую сторону. В действительности расход пеллет на отопление дома 100 м2 зависит от множества факторов, из которых важнейшими являются два:

  • характеристики и КПД используемого твердотопливного котла,
  • режим работы отопительного оборудования.

Наряду с качеством пеллет эти факторы оказывают существенно влияние на суточное потребление и в целом на стоимость отопления. Владелец частного дома может существенно уменьшить эти затраты, выбирая высокотехнологичное и экономичное оборудование и умело регулируя его работу.

Сокращение расхода

Это известно: если хорошо утеплить дом, то расход горючего для обогрева существенно сократится. Поэтому перед началом выбора и установки оборудования и прокладки магистральных путей необходимо хорошо утеплить дом: стены, крышу и чердак, пол, произвести замену окон, сделать герметичный контур уплотнения на дверях.

Особое внимание стоит уделить крыше и окнам. Предполагается, что из 100% потерянной теплоты 35% уходит через крышу, около 25% теряется на окнах. Поэтому используйте лучшие теплоизоляционные материалы и хорошие стеклопакеты, которые отличаются низким коэффициентом теплопроводности

Дешевые стеклопакеты сразу видно: их алюминиевый или стальной «скелет» зимой всегда очень холодный, и непосредственно через него теряется много тепла. Даже сами стекла так сильно не пропускают теплоту, как это делает металлический профиль, на котором эти стекла держатся

Поэтому используйте лучшие теплоизоляционные материалы и хорошие стеклопакеты, которые отличаются низким коэффициентом теплопроводности. Дешевые стеклопакеты сразу видно: их алюминиевый или стальной «скелет» зимой всегда очень холодный, и непосредственно через него теряется много тепла. Даже сами стекла так сильно не пропускают теплоту, как это делает металлический профиль, на котором эти стекла держатся.

Достоинства и недостатки использования газовых котлов на больших площадях

Отопление газом имеет свои выгоды:

  • При применении данного топлива, стенки котла не повреждаются коррозией. Такой фактор увеличивает срок эксплуатации оборудования.
  • Газ – экологический материал. При его сгорании в атмосферу практически не попадают вредные вещества.
  • Из-за малого количества серы достигается высокая эффективность сгорания газа.

Использование газовых котлов также является выгодным:

Установка оборудования гораздо дешевле, нежели подключение к магистрали;
Газ в баллонах обладает лучшими свойствами.
Работа котла не зависит от давления и поломок в магистрали.
Значительно снижается расход газа на отопление дома 150 м2 зимой.
Современное оборудование оснащается различными системами безопасности

Это немаловажно, ведь газ является пожаро- и взрывоопасным веществом.. К недостаткам относятся:

К недостаткам относятся:

  • необходимость постоянной замены баллонов;
  • зависимость от атмосферного давления;
  • отключение автоматики системы в случае отсутствия электроэнергии.

Важно! Независимо от того, какой системы питается котел (автономной или магистральной), в начале отопительного сезона следует проверять и регулировать настройки. Ремонтом должен заниматься только специалист

Не стоит забывать об обязательной вентиляции помещения и соблюдении техники безопасности.

Как снизить затраты на газ

Посчитанный расход газа на отопление дома не затрагивает затраты, связанные с горячим водоснабжением или использованием для приготовления пищи газовой плиты. Чтоб реальная цифра была незначительно больше или вовсе меньше, рекомендуется подумать о принятии мер, которые позволят сэкономить средства. Среди наиболее распространенных можно отметить:

  • Утепление кровли
  • Утепление стен
  • Замена старых окон на новые

Утепление кровли

Одним из слабых мест в частном доме является кровля. Горячий воздух, поднимаясь вверх, будет сменяться более холодными массами с чердачного помещения, если ему будут «открыты» туда пути.

Самый легкий и недорогой метод предотвратить потерю тепла – настелить на чердачном помещении минеральные утеплители (продаются в виде рулонов или плит). Они без особого труда укладываются между стропилами, не требую дополнительной фиксации или отделки.

Подробную инструкцию по утеплению крыши вы можете прочитать здесь

Утепление стен

Более 45-50% тепла уходит из дома через щели в стенах

Вот почему столь важно качественно утеплить их, воспользовавшись любым предпочтительным теплоизоляционным материалом, предлагаемым рынком

Самый простой способ утеплить стены – воспользоваться обычным пенопластом или его более современными разновидностями, например, экструдированным пенополистиролом. Закрепив плиты на стене, они могут быть легко и быстро обшиты сайдингом или оштукатурены.

С подробным руководством по утеплению стен снаружи вы можете ознакомится в нашей прошлой статье

Замена старых окон

Старые окна являются «открытыми дверями» для дорогостоящего нагретого воздуха. Специалисты утверждают, что через них утекает около 20-30% тепла, которое сменяется холодными воздушными потоками.

Можно перед каждым отопительным сезоном заклеивать все щели, однако в этом случае придется столкнуться с постоянными хлопотами. Экономия будет, но она весьма призрачная по сравнению с достигаемой путем установки новых ПВХ-моделей.

Прочие популярные методы

Стоит обратить внимание, насколько современное оборудование для отопления газом установлено. Более новые и многофункциональные котлы характеризуются большим КПД

Не будут лишними такие дополнения, как насос циркуляции, датчик температур.

Стоит поразмыслить и соорудить гидрострелку, от которой будут прокладываться трубы к каждому отопительному прибору. Установив в каждой комнате температурных датчик и программируемое устройство, система будет самостоятельно определять, когда и как сильно прогревать контролируемое помещение.

Каждую батарею рекомендуется оснастить термоголовкой. Чтоб стена за отопительным прибором не поглощала тепло, можно закрепить на поверхности отражающий фольгированный экран. Мебель не должна мешать свободной циркуляции воздушных потоков около радиаторов.

В квартире рекомендуется поставить индивидуальный газовый счетчик. Это даст гарантию, что оплата производится только за реально потребляемое количество энергоносителя.

Подводим итоги

Безусловно, рассчитав расход газа на отопление дома и сравнив денежные затраты с другими видами энергоносителей, можно отметить очевидную экономическую выгоду. Однако на практике числа могут быть немного другими, так как на них будут влиять сторонние факторы.

Как сократить расход газа

Общеизвестное правило: чем лучше утеплен дом, тем меньше горючего уходит на обогрев улицы. Поэтому перед началом монтажа отопительной системы следует выполнить качественную теплоизоляцию дома – крыша/чердак, полы, стены, замена окон, герметичный уплотнительный контур на дверях.

Сэкономить топливо можно также за счет самой системы отопления. Используя теплые полы вместо батарей, вы получите более эффективный обогрев: поскольку тепло распространяется конвекционными потоками снизу вверх, чем ниже расположен отопительный прибор, тем лучше.

Кроме того, нормативная температура полов 50 градусов, а радиаторов — в среднем 90. Очевидно, что полы экономичнее.

Наконец, сэкономить газ можно, регулируя обогрев по времени. Нет смысла активно греть дом, когда он пустует. Достаточно выдерживать невысокую плюсовую температуру, чтобы не замерзли трубы.

Современная котельная автоматика (виды автоматики для газовых котлов отопления ) позволяет дистанционное управление: можно отдать команду на изменение режима через мобильного провайдера перед возвращением домой (что такое Gsm модули для котлов отопления ). В ночное время комфортная температура чуть ниже дневной, и т.д.

Цена вопроса

В Челябинской области стоимость 1 куб.м3 природного магистрального газа равна 6,15 руб/м3.

Сжиженная смесь в баллонах, без доставки, в зависимости от района составляет 16,82 – 19,26 рублей за килограмм.

Количество топлива на обогрев индивидуального дома уменьшается любым из трёх мероприятий, или всем комплексом:

  1. 1. Простое мероприятие — установка во входном блоке тепловой завесы. Такие модели выполняют двойную работу. Зимой устройство отсекает холодный воздух с улицы, летом агрегат включают на охлаждение, заодно предотвращая появление насекомых в комнатах. Тепловые завесы снабжены защитой от перегрева и пультом дистанционного управления.
  2. Затратное, но не трудное в исполнении — теплые полы, которые требуют нагрева воды в половину температуры радиаторного отопления. Водяные полы – недорогие, и у них есть плюс: греют, но не пересушивают воздух. Однако, помните, что водяные полы, по правилам, устанавливают только в частном доме. В многоквартирных домах рассматривают вариант кабельного или плёночного пола.
  3. Даже в доме площадью 100 кв. м оправдает установку автоматическое регулирование подачи тепла в зависимости от наружной температуры и присутствия людей в доме.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector