Расход газа напольного котла: суточное нормативное потребление + пример вычислений с формулами

Как узнать расход газа на отопление дома

Как определить расход газа на отопление дома 100 м 2 , 150 м 2 , 200 м 2 ?
При проектировании отопительной системы нужно знать, во что она будет обходиться в процессе эксплуатации.

То есть, определить предстоящие затраты топлива на обогрев. Иначе этот вид отопления может впоследствии оказаться нерентабельным.

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.

Как посчитать расход магистрального газа

Расчет потребления газа на отопление частного дома зависит от мощности оборудования (от чего зависит расход газа в газовых котлах отопления). Расчет мощности выполняется при выборе котла. Исходят из размеров обогреваемой площади. Считают для каждой комнаты отдельно, ориентируясь на самую низкую среднегодовую температуру на улице.

Для определения расхода энергии полученную цифру делят примерно пополам: т.к. на протяжении сезона температура колеблется от серьезного минуса до плюса, расход газа варьируется в тех же пропорциях.

При подсчете мощности исходят из соотношения киловатт на десять квадратов обогреваемой площади. Исходя из вышесказанного, берем половину этого значения – 50 ватт на метр в час. На 100 метров – 5 киловатт.

Топливо рассчитывается по формуле А = Q / q * B, где:

• А – искомое количество газа, кубометр в час;
• Q – мощность, необходимая для обогрева (в нашем случае 5 киловатт);
• q – минимальная удельная теплота (зависит от марки газа) в киловаттах. Для G20 – 34,02 МДж на куб = 9,45 киловатт;
• В – КПД нашего котла. Допустим, 95 %. Нужная цифра – 0,95.

Подставляем в формулу цифры, получаем для 100 м 2 0,557 кубометра в час. Соответственно, расход газа на отопление дома 150 м 2 (7,5 киловатт) будет 0,836 кубов, расход газа на отопление дома 200 м 2 (10 киловатт) – 1,114 и т.д. Остается умножить полученную цифру на 24 – получится среднесуточный расход, далее на 30 – среднемесячный.

Расчет для сжиженного газа

Приведенная выше формула подходит и для других видов горючего. В том числе для сжиженного газа в баллонах для газового котла. Теплотворная способность у него, разумеется, другая. Принимаем эту цифру 46 МДж на килограмм, т.е. 12,8 киловатт на килограмм. Допустим, КПД котла 92 %. Подставляем цифры в формулу, получаем 0,42 килограмма в час.

Сжиженный газ считают в килограммах, которые после переводят в литры. Чтобы посчитать расход газа на отопление дома 100 м 2 из газгольдера, полученную по формуле цифру делят на 0,54 (вес одного литра газа).

Далее – как выше: умножаем на 24 и на 30 дней. Чтобы рассчитать топливо на весь сезон, среднемесячную цифру умножаем на количество месяцев.

Среднемесячный расход, приблизительно:

• расход сжиженного газа на отопление дома 100 м 2 – около 561 литров;
• расход сжиженного газа на отопление дома 150 м 2 – примерно 841,5;
• 200 квадратов – 1122 литра;
• 250 – 1402,5 и т.д.

В стандартном баллоне содержится около 42 литров. Делим количество газа, необходимое на сезон, на 42, находим число баллонов. Далее умножаем на цену баллона, получаем сумму, необходимую для отопления на весь сезон.

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.

Определяющие факторы потребления газовой смеси

Обогрев дома с использованием природного газа сегодня считается наиболее востребованным и удобным. Но ввиду подорожания «голубого топлива» финансовые затраты домовладельцев существенно возросли. А потому большинство рачительных хозяев сегодня волнует, какой средний расход газа на отопление дома.

Основным параметром при расчете потребления топлива, расходуемого на обогрев загородного дома, являются тепловые потери здания.

Хорошо, если владельцы дома позаботились об этом еще при проектировании. Но в большинстве случаев на практике оказывается, что лишь малая часть домовладельцев знает тепловые потери своих строений.

Потребление газовой смеси напрямую зависит от КПД и мощности котлогенератора.

Не меньшее влияние оказывают также:

• климатические условия региона;
• конструктивные особенности постройки;
• количество и тип установленных окон;
• площадь и высота потолков в помещениях;
• теплопроводность примененных стройматериалов;
• качество утепления наружных стен дома.

Учитывайте, что рекомендованная паспортная мощность устанавливаемого агрегата демонстрирует его максимальные возможности. Она всегда будет несколько выше рабочих показателей агрегата, функционирующего в нормальном режиме при обогреве конкретного здания.

Мощность установленного агрегата рассчитывают в строгом соответствии с действующими нормативными требованиями, учитывая при этом все вышеперечисленные факторы

К примеру, если паспортная мощность котла в 15 кВт, то реально эффективно функционировать система будет  при тепловой мощности порядка 12 кВт. Запас по мощности около 20% рекомендован специалистами на случай аварий и сверх холодных зим.

Поэтому при расчете расхода топлива следует ориентироваться именно на реальные данные, а не основываться на максимальные значения, рассчитанные на краткосрочное действие в авральном режиме.

Покупать газовый агрегат рекомендовано с запасом по мощности примерно 20% на случай аварийных ситуаций и холодных зим. Например, если расчетная тепловая мощность равна 10 кВт, то оборудование рекомендовано приобретать с паспортной мощностью 12 кВт

Преимущества газа для отопления

Несомненным и самым основным преимуществом газового отопления является его доступность и стоимость, газ гораздо дешевле электричества, мазута, дизельного топлива и пеллет. Исключение составляет уголь, но с учетом трудозатрат на его доставку и грязи после его использования, выбор большинства потребителей остается за магистральным газом.

Используя природный газ, вы сэкономите около 30% своих денег по сравнению с дизтопливом, электричество вам обойдется в два раза дороже. При использовании дизельного топлива, угля и при использовании котлов от баллонного газа тратятся средства на доставку, приобретение емкости для хранения.

Определение годовых расходов газа

Годовые
расходы газа Qгод,
м3/год,
на бытовые нужды определяют по чис­ленности
населения города (района) и нормам
газопотребления на одного чело­века,
а на коммунально-бытовые – в зависимости
от пропускной способности предприятия
и норм расхода газа по формуле:

(3.1)

Где:

q
– норма расхода теплоты на одну расчетную
единицу, МДж/год;

N
– число расчетных единиц;

– низшая теплота сгорания газа на сухую
массу, МДж/м3.

Таблица
3.1 Годовой расход газа на бытовые
и коммунально-бытовые нужды

Назначение расходуемого газа	Показатель потребления	Количество расчетных единиц	Норма расхода тепла q, МДж/год	Годовой расход газа , м3/год	Результаты, м3/год
Кварталыс газовыми плитами и централизованным ГВС (1-я зона застройки)
На приготовление пищи и хозяйственные нужды в жилых домах	На 1 чел. В год	Численность жителей N1=136427,6	2800		6923067,49
Больницы для приготовления пищи и горячей воды	На 1 койку в год		1637,131		367911,5
Поликлиники для процедур	На 1 посетителя в год		3547,117		5335,796
Столовые и рестораны	На 1 обед и 1завтрак		14938822		1705670,755
ИТОГО:	9348138,911
Кварталы с газовыми плитами и проточными водонагревателями (2-я зона застройки)
На приготовление пищи и хозяйственные нужды в жилых домах	На 1 чел. В год	Численность жителей N5=1219244,8	8000		31787588,63
Больницы для приготовления пищи и горячей воды	На 1 койку в год		2630,9376		591249,1485
Поликлиники для процедур	На 1 посетителя в год		5700,3648		8574,702
Столовые и рестораны	На 1 чел. В год		24007305		2741083,502
ИТОГО:	36717875,41
Годовые расходы газа крупными коммунально-бытовыми потребителями
Бани	На 1 помывку		3698992,9		2681524,637
Прачечные	На 1 т сухого белья		25964,085		8846452,913
Хлебозавод	На 1 т изделий		90874,298		8975855,815

Годовые
расходы газа на технологические и
энергетические нужды промышленных,
коммунально-бытовых и сельскохозяйственных
предприятий оп­ределяют по удельным
нормам расхода топлива, объему выпускаемой
продук­ции и величине фактического
топливопотребления. Расход газа
определяют от­дельно для каждого
предприятия.

Годовой
расход газа на котельную складывается
из расходов газа на ото­пление, горячее
водоснабжение и принудительную вентиляцию
зданий во всем районе.

Годовой
расход газа на отопление
, м3/год,
жилых и общественных зданий рассчитывают
по формуле:

(3.1)

Где:

а
= 1,17 – поправочный коэффициент принимается
в зависимости от температуры наружного
воздуха;

q_a–
удельная отопительная характеристика
здания принимается 1,26-1,67 для жилых
зданий в зависимости от этажности,
кДж/(м3×ч×оС);

t_в
– температура
внутреннего воздуха, С;

t_cpот
– средняя темпе­ратура наружного
воздуха в отопительный период , °С;
п_от
=120 – продолжитель­ность отопительного
периода, сут. ;

V_H–
наружный строительный объем отапли­ваемых
зданий, м3;

–низшая
теплота сгорания газа на сухую массу,
кДж/м3;

ή
– КПД теплоиспользующей установки,
принимается 0,8-0,9 для отопительной
котельной.

Наружный
строительный объем отапливаемых зданий
можно определить

как

(3.2)

Где:

V–
объем жилых зданий на человека, принимается
равным 60 м3/чел,
если нет других данных;

N_p—
количество жителей в районе, чел.

Таблица
3.2 Значения поправочного коэффициента
а
в зависимости от температуры

наружного
воздуха

,°С	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40	-50
а	1,45	1,20	1,17	1,08	1,00	0,95	0,85	0,82

Годовой
расход газа на централизованное горячее
водоснабжение (ГВС)
,
м3/год,
котельных определяют по формуле:

(3.3)

Где:

q_ГВС
= 1050 кДж/(чел-ч) – укрупненный показатель
среднечасового расхода тепла на ГВС на
1 чел.;

N
– число
жителей, пользующихся цен­трализованном
ГВС;

t_хл,t_хз–
температура холодной воды в летний и
зимний пе­риод, °С, принимается t_хл
=15 °С,t_x=5
°С;

–низшая
теплота сгорания газа на сухую массу,
кДж/м3;

–
коэффициент, учитывающий снижение
расхода го­рячей воды в летний период
в зависимости от климатической зоны,
принимает­ся от 0,8 до 1.

м3/год

Годовой
расход газа на принудительную вентиляцию
общественных зда­ний
,
м3/год,
можно определить из выражения

(3.4)

Где:

q_в–
удельная вентиляционная характеристика
здания, может быть принята 0,837 кДж/(м3×ч×°С);

f_cp.в.–
средняя температура наружного воздуха
для расчета вентиляции, °С, (допускается
приниматьt_cp
в.=t_cpom).

По
району годовой расход газа , потребляемый
сетями низкого давления
,
м3/год,
равен

(3.5)

м3/год

Годовой
расход газа крупными коммунально-бытовыми
потребителями
, м3/год,
равен:

(3.6)

м3/год

Всего
на коммунальные и коммунально-бытовые
нужды расходуется
,
м3/год,
газа

(3.7)

м3/год

Общий
годовой расход газа районом
,
м3/год,
без промышленных потребителей составляет:

(3.8)

м3/год.

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.

Расчет расхода сжиженного газа

Многие котлы могут работать от сжиженного газа. Насколько это выгодно? Какой будет расход сжиженного газа на отопление? Все это тоже можно посчитать. Методика такая же: надо знать или теплопотери, или мощность котла. Далее требуемое количество переводим в литры (единицы измерения сжиженного газа), а при желании, считаем количество необходимых баллонов.

Давайте рассмотрим расчет на примере. Пусть мощность котла 18 кВт, соответственно, средняя потребность в тепле — 9 кВт/час. При сжигании 1 кг сжиженного газа получаем 12,5 кВт тепла. Значит, чтобы получить 9 кВт, потребуется 0,72 кг (9 кВт / 12,5 кВт = 0,72 кг).

Далее считаем:

• в день: 0,72 кг * 24 часа = 17,28 кг;
• в месяц 17,28 кг * 30 дней = 518,4 кг.

Добавим поправку на КПД котла. Надо смотреть в каждом конкретном случае, но возьмем 90%, то есть, добавим еще 10%, получится, что за месяц расход составит 570,24 кг.

Сжиженный газ — один из вариантов отопления

Чтобы посчитать количество баллонов, данную цифру делим на 21,2 кг (именно столько в среднем находится кг газа в 50 литровом баллоне).

Масса сжиженного газа в различных баллонах

Итого, для данного котла потребуется 27 баллонов сжиженного газа. А стоимость считайте сами — цены в регионах отличаются. Но не забудьте про расходы на транспортировку. Их, кстати, можно уменьшить, если сделать газгольдер — герметичную емкость для хранения сжиженного газа, которую заправлять можно раз в месяц или реже — зависит от объема хранилища и потребности.

И снова-таки не стоит забывать, что это — лишь приблизительная цифра. В холодные месяцы расход газа для отопления будет больше, в теплые — значительно меньше.

P.S. Если вам удобней считать расход в литрах:

• 1 литр сжиженного газа весит примерно 0,55 кг и при сжигании даёт примерно 6500 кВт тепла;
• в 50 литровом баллоне около 42 литров газа.

Методики расчёта природного газа

Разделяют четыре типа вычислений расхода газа: по мощности нагревателя, потерям тепла или виду отопительной системы.

Для централизованной обвязки

Формула достаточно проста:

V = N / (Q * J), где:

• N — необходимая для помещения мощность.
• Q — теплота сгорания топлива.
• J — КПД нагревателя.

Q для газа G20 принимают равной 34,02 МДж на кубометр, для G30 — 45,65. И также есть вещество G31, обладающее немного лучшими характеристиками, нежели G30.

Внимание! КПД зависит от конкретного устройства и прочих факторов, например, наличия утеплителя

Для автономного отопления на площадь 50, 60, 80 кв. м и 400м2

В расчётах принимает участие три показателя: площадь строения, рекомендованная мощность котла и его КПД. Любые значения в Джоулях переводят в Ватт: 1 Вт = 3,6 кДж. Теплота сгорания газа составляет 9,45 кВт. Рекомендованная мощность — размер энергии, необходимой для обогрева дома в отопительный сезон.

Поскольку летом отопление не требуется, используют лишь половину значения. Предположим, что нужно 10 кВт: в расчёте используем пять: V = 5 / (9,45 * 0,9) = 0,588 кубометров в час.

Таким образом, на день понадобится 14,11 м3. Отопительный сезон длится около 7 месяцев: с октября по апрель. За 213 дней уйдёт 3006 кубических метров природного газа.

Этот расчёт выполнен для дома с суммарной площадью 100 квадратных метров. В зависимости от реального значения, расчёт меняется:

• Строение в 50 квадратов потребует вдвое меньше топлива, а в 60 — на 40%.
• Дом площадью 80 м2 займёт 2405 кубов газа, а в 400 м2 — немного больше 12 тысяч.

Расчёты примерны, поскольку не учитывают различные факторы. Например, в некоторые дни бывает теплее и требуется меньше топлива, в другие — наоборот. Результат также зависит от используемого газа. В представленном вычислении использован G 20.

По теплопотерям

Необходимо знать количество теплоты, которое покидает помещение за час. Предположим, что значение составляет 16 кВт в час. Для расчётов берут 70% от показателя. Таким образом, дому требуется 11 кВт в час, 264 в сутки и 7920 в месяц. Для перевода в кубометры достаточно разделить величину на 9,3 кВт/м3 — удельную теплоёмкость сгорания природного газа.

Фото 1. Теплопотери дома через различные его части. Они влияют на расход газа отопительным котлом.

И также нужно внести поправку на КПД, разделив число на паспортный показатель. В предложенном примере расход газа за один месяц составит 864 кубометра. Это усреднённая величина, которую достаточно умножить на количество месяцев в отопительном сезоне.

По мощности газового котла

Наиболее простой расчёт среди представленных. Достаточно узнать в паспорте мощность обогревателя. Показатель делят пополам и переходят к вычислениям. Это связано с действительным расходом: отопительный сезон длится 7 полных месяцев из 12. В особо холодные зимы потребуется гораздо больше тепла.

Допустим, что котёл создаёт 24 кВт энергии. Половина — 12 кВт. Принимаем потребность в тепле за эту величину. Для определения расхода топлива этот показатель делят на удельную теплоёмкость сгорания топлива. Для природного газа — 9,3 кВт/м3. Получается, что в час нужно примерно 1,3 кубометра топлива, в день — 31,2, а в месяц — 936. Полученное значение делят на коэффициент полезного действия и получают действительный результат.

Фото 2. Расход потребления газа в час и за сезон в зависимости от мощности отопительного котла.

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

Модель	Мощность, кВт	Max расход природного газа, куб. м/час
Лемакс Премиум-10	10	0,6
ATON Atmo 10ЕВМ	10	1,2
Baxi SLIM 1.150i 3E	15	1,74
Protherm Медведь 20 PLO	17	2
De Dietrich DTG X 23 N	23	3,15
Bosch Gaz 2500 F 30	26	2,85
Viessmann Vitogas 100-F 29	29	3,39
Navien GST 35KN	35	4
Vaillant ecoVIT VKK INT 366/4	34	3,7
Buderus Logano G234-60	60	6,57

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.

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 толпива	Единица измерения	Удельная теплота сгорания в кКал	Удельная теплота сгорания в кВт	Удельная теплота сгорания в МДж
Природный газ	1 м 3	8000 кКал	9,2 кВт	33,5 МДж
Сжиженный газ	1 кг	10800 кКал	12,5 кВт	45,2 МДж
Уголь каменный (W=10%)	1 кг	6450 кКал	7,5 кВт	27 МДж
Пеллета древесная	1 кг	4100 кКал	4,7 кВт	17,17 МДж
Высушенная древесина (W=20%)	1 кг	3400 кКал	3,9 кВт	14,24 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.

Расчет расхода природного газа

На первый взгляд методика расчета выглядит довольно просто – достаточно взять половину мощности газового котла, и полученное значение даст ответ на вопрос, какой расход газа у газового котла. Такая методика базируется на том, что мощность любого газового оборудования определяется при самой низкой температуре. Это не лишено смысла, ведь даже в самую холодную погоду дом должен полноценно отапливаться.

Другое дело, что зачастую температура большую часть времени находится выше расчетной отметки, и расход газа на отопление дома при этом существенно меньше. Именно поэтому при упрощенном расчете расхода топлива половина мощности котла попросту вычитается.

Котел подключен на магистральный газопровод

Разберем алгоритм вычислений, позволяющих с точностью определить расход голубого топлива для агрегата, установленного в доме или квартире с подключением к централизованным сетям газоснабжения.

Расчет расхода газа в формулах

Для более точного расчета мощность газоотопительных агрегатов вычисляют по формуле:

Мощность котла = Qт * К,

где Qт — планируемые теплопотери, кВт; К — поправочный коэффициент (от 1,15 до 1,2).

Планируемые теплопотери (в Вт) в свою очередь считают так:

Qт = S * ∆t * k / R,

где

S — суммарная площадь ограждающих поверхностей, кв. м; ∆t — перепад внутренней/наружной температур, °C; k — коэффициент рассеивания; R — значение теплового сопротивления материала, м2•°C/Вт.

Значение коэффициента рассеивания:

деревянное строение, металлическая конструкция (3,0 — 4,0);
кладка в один кирпич, старые окна и кровля (2,0 — 2,9);
двойная кирпичная кладка, стандартная крыша, двери, окна (1,1 — 1,9);
стены, крыша, пол с утеплением, двойные стеклопакеты (0,6 — 1,0).

Формула для расчета максимального часового расхода газа на основе полученной мощности:

Объем газа = Qmax / (Qр * ŋ),

где Qmax — мощность оборудования, ккал/час; Qр — теплотворная способность природного газа (8000 ккал/м3); ŋ — КПД котла.

Для того чтобы определить расход газообразного топлива, нужно просто перемножить данные, часть которых нужно взять из техпаспорта вашего котла, часть из строительных справочников, опубликованных в интернете.

Использование формул на примере

Предположим, что мы имеем здание общей площадью 100 кв м. Высота здания — 5 м, ширина — 10 м, длина — 10 м, двенадцать окон размером 1,5 х 1,4 м. Внутренняя/внешняя температура: 20 °С/-15 °С.

Считаем площадь ограждающих поверхностей:

1. Пол 10 * 10 = 100 кв. м
2. Кровля: 10 * 10 = 100 кв. м
3. Окна: 1,5 * 1,4 * 12 шт. = 25,2 кв. м
4. Стены: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 кв. м За минусом окон: 200 – 25,2 = 174,8 кв. м

Значение теплового сопротивления материалов (формула):

R = d / λ, где d – толщина материала, м λ – коэффициент теплопроводности материала, Вт/.

Рассчитываем R:

1. Для пола (бетонная стяжка 8 см + минвата 150 кг/м3 х 10 см) R (пол) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (м2•°C/Вт)
2. Для кровли (сэндвич-панели из минваты 12 см) R (кровля) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (м2•°C/Вт)
3. Для окон (двухкамерный стеклопакет) R (окна) = 0,49 (м2•°C/Вт)
4. Для стен (сэндвич- панели из минваты 12 см) R (стены) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (м2•°C/Вт)

Значения коэффициентов теплопроводности для разных материалов были выписаны из справочника.

Заведите привычку регулярно снимать показания счетчика, записывать их и делать сравнительный анализ с учетом интенсивности работы котла, погодных условий и пр. Эксплуатируйте котел на разных режимах, ищите оптимальный вариант нагрузки

Теперь посчитаем тепловые потери.

Q (пол) = 100 м2 * 20 °С * 1/ 2,84 (м2*К)/Вт = 704,2 Вт = 0,8 кВт Q (кровля) = 100 м2 * 35 °С *1 / 3,24 (м2*К)/Вт = 1080,25 Вт = 8,0 кВт Q (окна) = 25,2 м2 * 35 °С * 1/ 0,49 (м2*К)/Вт = 1800 Вт = 6,3 кВт Q (стены) = 174,8 м2 * 35 °С * 1/ 3,24 (м2*К)/Вт = 1888,3 Вт = 5,5 кВт

Теплопотери ограждающих конструкций:

Q (общ) = 704,2 + 1080,25 + 1800 + 1888,3 = 5472,75 Вт/ч

Еще можно добавить потерю тепла на вентиляцию. Чтобы нагреть 1 м3 воздуха с –15 °С до +20°С требуется 15,5 Вт тепловой энергии. Человек потребляет примерно 9 л воздуха в минуту (0,54 куб. метра в час).

Предположим, что в нашем доме находятся 6 человек. Им требуется 0,54 * 6 = 3,24 куб. м воздуха в час. Считаем потерю тепла на вентиляцию: 15,5 * 3,24 = 50,22 Вт.

И суммарные теплопотери: 5472,75 Вт/ч + 50,22 Вт = 5522,97 Вт = 5,53 кВт.

Проведя теплотехнический расчет, рассчитываем сначала мощность котла, а затем расход газа в час в газовом котле в кубических метрах:

Мощность котла = 5,53 * 1,2 = 6,64 кВт (округлим до 7 кВт).

Чтобы воспользоваться формулой для расчета расхода газа, переведем полученный показатель мощности из киловатт в килокалории: 7 кВт = 6018,9 ккал. И примем КПД котла = 92% (производители современных газовых напольных котлов заявляют данный показатель в рамках 92 – 98%).

Максимальный часовой расход газа = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 м3/ч.

Сколько в среднем используется газа в месяц, день и час

Расход за сутки определяется по формуле: Рсут = Рчф × 24.

В описанном выше примере потребление за день составит 1,58 × 24 = 37,92 куб. м.

Можно пойти другим путем. Правильно подобранный котел работает с номинальной производительностью 17-18 часов за сутки. Пусть при теплопотерях в 15 кВт решено установить отопитель Protherm Медведь 20 PLO на 17 кВт. Для него паспортный расход газа составляет 2 куб. м/ч. За сутки он потратит 34-36 куб. м топлива, что примерно соответствует полученному выше результату.

Расход за месяц составит: Рм = Рсут × 30 × 0,9, где 30 — число дней; 0,9 — понижающий коэффициент, учитывающий, что максимально низкая температура держится в среднем 1-2 недели.

В приведенном примере Рм = 37,92 × 30 × 0,9 = 1023,84 куб. м.

Расход за отопительный сезон продолжительностью 7 месяцев: Рсез = Рсут × 30,5 × 7 × 0,6. Последний коэффициент используется из тех соображений, что в среднем отопитель работает на 50-70% мощности, требуемой в самый холодный период года.

Для приведенного выше примера: Рсез = 37,92 × 30,5 × 7 × 0,6 = 4857,6 куб. м.

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.

Чтобы получить расход газа в год для одноконтурного котла (), нужно умножить ежемесячную цифру на число месяцев. Продолжительность отопительного сезона зависит от климатических особенностей вашей местности.

Для двухконтурных котлов к полученному значению нужно прибавить 25 процентов ( .

Как вам статья?