Среднее потребление газа в частном доме или квартире обычно рассчитывается для определения затрат на отопление, горячее водоснабжение (ГВС) и приготовление пищи. Это делается на этапе проектирования здания или перед выбором энергоносителя и котельной для сравнения с другими видами топлива.
Существует упрощенная методика расчета максимального и среднего расхода газа на отопление и ГВС, и она будет рассмотрена в этом материале. Хотя выполнить такие расчеты с высокой точностью невозможно, но порядок выплачиваемых чисел будет известен.
Расчет расхода газа на отопление
Прежде чем рассчитывать расход природного газа на отопление дома или квартиры, нужно знать один важный параметр — теплопотери дома. Хорошо, если он будет правильно рассчитан специалистами еще на этапе проектирования, это значительно повысит точность расчетов. Однако на практике таких данных часто не хватает, так как мало домовладельцев уделяют должное внимание дизайну.
Кончик. Если у нас есть такая возможность, стоит поручить частной проектной компании произвести расчет теплопотерь. Это поможет не только узнать средний расход газа на отопление частного дома, но и понять, нужно ли его утеплять.
Эффективность системы отопления и котла или газового конвектора определяет количество теплопотерь в здании. Поэтому при выборе газового котла для дачи или для автономной системы отопления в квартире следует использовать следующие усредненные методы определения теплопотерь и КПД устройства:
- По общей площади дома. Суть метода в том, что на каждый квадратный метр требуется 100 Вт тепла при высоте потолка 3 м. В этом случае для южных районов берется удельное значение 80 Вт / м², а для северных — норма потребления. может достигать 200 Вт / м².
- В зависимости от общего объема отапливаемых помещений. Здесь теплотворная способность от 30 до 40 Вт / м² зависит от жилой площади.
Внимание. Указанный удельный расход тепла соответствует разнице температур между улицей и внутренней частью здания около 40 ° C.
Оказывается, квартира площадью 100 м² требует около 10-12 кВт тепла в час в холодные периоды и когда дом находится на средней площади. Соответственно, коттеджу площадью 150 квадратных метров потребуется около 15 кВт тепловой энергии, коттеджу площадью 200 квадратных метров потребуется 20 кВт и так далее. Теперь также можно рассчитать, каким будет максимальный расход газа газового котла в самые холодные дни, для чего используется формула:
V = Q / (q x емкость / 100), где:
- V — объемный расход природного газа в час, м³;
- Q — величина тепловых потерь и КПД системы отопления, кВт;
- q — низшая теплотворная способность природного газа, в среднем 9,2 кВт / м³;
- КС — КПД газового котла или конвектора.
Внимание. КПД теплогенераторов, работающих на природном газе, составляет 84-96%, в зависимости от конструкции. Самые простые энергонезависимые устройства имеют КПД 86-88%, конвекторы 84-86%, высокотехнологичные конденсационные котлы — до 96%.
Пример расчета
В качестве примера предлагается квартира площадью 80 м² в средней полосе РФ. Чтобы нагреть его в самый холодный период, вам потребуется 80 м² x 100 Вт = 8000 Вт или 8 кВт. Предполагается, что будет установлен современный конденсационный газовый котел с КПД 96%. Расчет расхода газа на отопление выглядит следующим образом:
V = 8 / (9,2 x 96/100) = 8 / 9,768 = 0,91 м³ / ч
Подсчитать, сколько топлива нужно в сутки, несложно: 0,91 х 24 = 21,84 м3. Однако для определения стоимости потребления природного газа необходимо знать более реалистичные данные, например, среднее потребление природного газа в доме за весь отопительный сезон. Поскольку в этом сезоне наблюдаются большие колебания температуры, предполагается, что среднее количество топлива будет составлять половину максимального количества.
Тогда среднесуточный расход газа на отопление квартиры составит 21,84 м3 / 2 = 10,92 м3. Остается только умножить эту цифру на продолжительность отопительного сезона, который в Москве длится 214 дней: 10,92 х 214 = 2336,9 м³. Составляя ежемесячный отчет, вы можете легко определить стоимость централизованного теплоснабжения в своей квартире.
Вы также можете пойти другим путем для расчета среднего расхода газа в квартире. Сначала нужно рассчитать расход газа на 1 кВт тепла, затем умножить это значение на 8 кВт. Расчетная формула для расчета расхода топлива на 1 кВт тепла выглядит следующим образом:
v = 1 / (q x производительность / 100), где v — требуемый объем в м3 / ч.
Соответственно 1 / (9,2 х 0,96) = 0,113 м³ / ч, а для всей квартиры 0,113 х 8 = 0,905 м³ / ч, с небольшой погрешностью. Затем выполните расчеты, как описано выше.
Внимание. Не было учтено количество газа, потребляемого газовой плитой и для горячего водоснабжения, о чем мы поговорим позже.
Потребление газа на ГВС
Когда горячая вода для бытового потребления нагревается с помощью газовых теплогенераторов, таких как косвенный нагреватель, необходимо знать количество воды, необходимое для определения расхода топлива. Это можно сделать, проверив информацию в документах, определяющих норму на человека.
Другой вариант — обратиться к практическому опыту, и он гласит следующее: для семьи из 4 человек при нормальных условиях достаточно нагревать 80 литров воды один раз в день с 10 до 75 ° С. Отсюда мы можем рассчитать необходимый расход топлива. Тепло, необходимое для нагрева воды, рассчитывается исходя из этого по школьной формуле:
- в — теплоемкость воды, составляет 4,187 кДж / кг ° С;
- m — массовый расход воды, кг;
- Δt — разница между начальной и конечной температурами, в примере 65 ° C.
Для проведения расчетов рекомендуется не переводить объемный расход воды в массовый расход, а предполагать, что эти значения совпадают. Тогда количество тепла будет:
4,187 x 80 x 65 = 21772,4 кДж или 6 кВт.
Осталось добавить это значение к первой формуле, учитывающей КПД газового котла или теплогенератора (здесь — 96%):
V = 6 / (9,2 x 96/100) = 6 / 8,832 = 0,68 м3 природного газа, используемого один раз в сутки для нагрева воды. Для полной картины можно добавить на приготовление пищи 9 м³ топлива на душу населения в месяц.
Как определить расход сжиженного газа
Отопление квартиры, организованное сжиженным топливом (пропаном или бутаном), имеет свои особенности. Чаще всего домовладельцы ставят специальные баллоны — газгольдеры, наполненные на весь отопительный сезон. Нагрев баллончиком встречается гораздо реже. Но рассчитать расход сжиженного газа на отопление дома не очень сложно.
Возьмем ту же формулу, но она заменена удельной теплотой сгорания СУГ (пропан-бутан), равной 46 МДж / кг или 12,8 кВт / кг. Примечание: расчетная теплотворная способность топлива относится к единице массы (килограммы), тогда как на заправке цена рассчитывается по объему (литры). Результаты можно будет пересчитать позже, сначала вам нужно узнать расход сжиженного нефтяного газа обычного котла (КПД 88%), обогревающего дом площадью 80 м² из предыдущего примера:
V = 8 / (12,8 x 88/100) = 8 / 11,264 = 0,71 кг / ч.
Учитывая, что 1 литр сжиженного нефтяного газа имеет массу 540 г (справочное значение), легко рассчитать расход пропана в литрах: 0,71 / 0,54 = 1,3 литра. Днем это 1,3 х 24 = 31,2 литра газа, в течение месяца — 31,2 х 30 = 936 литров. Теперь с учетом изменения погодных условий для определения среднего расхода СУГ полученную цифру нужно уменьшить вдвое: 936/2 = 468 литров в месяц. Расход газа на отопление в течение года составляет (31,2 л / 2) х 214 суток = 3338,4 л (для Москвы).
Как уменьшить расход газа на обогрев и другие нужды
В этой главе мы поговорим о банальных вещах, о которых слышали многие. Но их важность не становится менее банальной. В конце концов, это прямой путь к сокращению количества потребляемой энергии, в том числе большого расхода газа для отопления частных домов.
Следующие меры позволят значительно снизить потребление:
- Проведение качественного утепления здания, желательно снаружи.
- По возможности автоматизируйте систему отопления, чтобы помещения в доме хорошо прогревались в присутствии людей, а когда людей нет, температура режима ожидания поддерживалась на уровне 10-15 ° С.
- Установите таймер косвенного водонагревателя так, чтобы вода в косвенном водонагревателе была готова к определенному времени суток.
- Обогрейте дом с помощью теплых полов.
- Купить самые экономичные газовые котлы — конденсационные котлы.
Все эти меры могут быть очень полезными и снизят потребление газа, если вы сделаете то же самое. Может случиться так, что автоматику удастся установить только частично или не установить вовсе, в этом случае вам придется самостоятельно управлять системой. Кстати, современные контроллеры котлов имеют встроенные функции удаленного управления через Интернет или мобильный телефон.
