Расчет расхода газа по мощности котла формула
Обновлено: 07.07.2024
Как рассчитать расход газа в котле отопления
Газовые котлы отопления обладают массой важных достоинств. Они отличаются высокой производительностью, экономичностью и неприхотливостью в эксплуатации. Кроме того, при сгорании природного газа выделяется минимальный объем вредных веществ.
При выборе такого отопительного оборудования покупатели ориентируются, прежде всего, на уровень потребления топлива. Давайте разберемся, от каких факторов зависит этот параметр и как его рассчитать для разных моделей газовых котлов.
Отопление газом в комбинированном котле Отопление газом в комбинированном котлеЧто влияет на расход топлива
Решающую роль здесь играют следующие моменты:
1. Теплопотери. Чем больше тепловой энергии уходит наружу, тем больше газа вам придется сжигать для качественного обогрева жилых помещений . Как правило, больше всего тепла теряется через крышу дома и систему естественной вентиляции.
Теплопотери в частном доме Теплопотери в частном доме2. Площадь отапливаемого помещения. Чем просторнее дом или квартира, тем больше газа требуется для полноценного обогрева всех комнат. И наоборот. Аналогичная ситуация с количеством этажей в доме.
3. Мощность газового котла. С увеличением мощности отопительной системы неизбежно растет расход топлива.
4. Количество водяных контуров. Одноконтурные котлы работают исключительно на отопление. Двухконтурные обеспечивают не только обогрев дома, но и подачу горячей воды в кран. Соответственно, устройства второго типа потребляют больше топлива.
5. Тип газового котла. Модели конденсационного типа позволяют сократить расход газа на 15-20%. Конвекционные устройства оснащаются конденсатором, который направляет энергию продуктов горения на обогрев дома, за счет чего энергоэффективность системы вырастает до 100%, а потребление топлива, опять же, снижается.
Как рассчитать расход газа
Чтобы определить, сколько «голубого топлива» будет сжигать ваш котел, остаточно взять в расчет два ключевых фактора — площадь дома и мощность устройства.
В среднем, на 10 м² жилья требуется 1 кВт мощности. На 1 кВт тепловой мощности требуется порядка 0,112 м³/ч магистрального газа.
Возьмем, к примеру, отопительный котел «Куппер ОК-15» , мощность которого составляет 15 кВт. Ориентируясь на средний расход газа, мы можем произвести следующие расчеты:
15 (кВт) х 0,112 (м³/ч) = 1,68 м³/ч
Таким образом, средний расход газа для данной модели котла составит 1,68 м3 в час. Важно при этом понимать, что полученный показатель — не неизменная константа. Расход топлива может меняться в зависимости от интенсивности использования устройства.
Чтобы получить более четкое представление о том, сколько газа вам потребуется на обогрев дома или дачи, можно произвести следующие вычисления:
· расход топлива за сутки: 1,68 х 24 = 40,32 м³/ч;
· за месяц: 40,32 х 30 = 1209,6 м³/ч;
· за отопительный сезон (7 месяцев): 8467,2 м³/ч.
Чтобы оценить расходы, связанные с отоплением дома, просто умножьте полученные цифры на тариф.
Как рассчитать сколько газа потребляет газовый котел
Газ все еще является наиболее дешевым топливом, поэтому при наличии газовой магистрали стоит без раздумий выбирать именно газовый котел.
Согласно опросам и практике, в тройку важнейших критериев выбора у большинства покупателей входит параметр расхода газа. Несмотря на то, что он указывается в характеристиках практически каждого современного котла, это не позволяет быстро представить примерную стоимость газа, расходуемого за сутки, месяц или за весь отопительный сезон. Чтобы облегчить планирование бюджета на отопление, достаточно единожды разобраться в принципах расчета потребления газа котлами.
Читайте в статье
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 м 2 площади достаточно 1 кВт тепловой мощности + 15-20% запаса мощности.
Как рассчитать необходимую мощность котла
Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты
Известно, что теплота сгорания природного газа – 9,3-10 кВт на м 3 , отсюда следует, что на 1 кВт тепловой мощности газового котла необходимо около 0,1-0,108 м 3 природного газа. На момент написания статьи стоимость 1 м 3 магистрального газа в Московской области – 5,6 руб/м 3 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 м 3 /час.
- В сутки – 24 (часа) * 1,9 (м 3 /час) = 45,6 м 3 . В стоимостном выражении – 45,5 (м 3 ) * 5,6 (тариф для МО, руб.) = 254,8 руб/сутки.
- В месяц – 30 (дней) * 45,6 (суточный расход, м 3 ) = 1 368 м3. В стоимостном выражении – 1 368 (куб. м) * 5,6 (тариф, руб.) = 7 660,8 руб/мес.
- За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 45,6 (м 3 ) = 6 201,6 кубов. В стоимостном выражении – 6 201,6 * 5,6 = 34 728,9 руб/сезон.
Однако это лишь приблизительные теоретические подсчеты, поскольку на практике котел не работает 24/7 на полную мощность: в таком случае многократно ускоряется износ его элементов. Грамотно подобранный по мощности (с учетом площади, теплопотерь дома и небольшим запасом мощности в 10-20%) газовый котел потребляет лишь 50-70% от рассчитанных выше по максимально возможному режиму работы котла значений.
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.
Дополнительные теоретические способы расчета расхода природного газа
Исходя из теплопотерь дома
В точности теплопотери дома считаются исходя из площади + корректировки, связанные с площадью остекления, степенью утепленности дома, климатическим поясом и температурой в самую холодную декаду отопительного сезона. Упрощенно принято считать, что на каждые 10 м 2 дома среднестатистического дома с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков до 2,7 м приходится 1-1,2 кВт/час теплопотерь. Соответственно, для поддержания комфортной температуры, необходимо установить баланс получаемого от системы отопления тепла и теплопотерь.
Рассчитаем на примере среднестатистического дома площадью 100 м 2 , расположенного в Подмосковье, не предполагающего корректировок связанных с климатической зоной. Теплопотери такого дома составят около 11 кВт/час, столько же будет производить и газовый котел. Вспоминаем, что удельная теплоемкость сгорания природного газа – 9,3 кВт. Однако большинство газовых котлов имеет КПД 90%, поэтому необходимо внести соответствующую поправку на эффективность.
Итого, расход газа = 11 (кВт/час) / (9,3 (кВт) * 0,9 (КПД 90%)) = 1,31 м 3 /час, что равно 31,44 куба в сутки. Согласно тарифу на момент написания статьи для Подмосковья это 176,1 руб/сутки.
Но, как и другие методы, расчет исходя из теплопотерь показывает примерную картину с отклонениями 10-30% в каждую сторону. В самый теплый месяц сезона расход может быть минимальный, в то время как в самую холодную декаду в виду больших теплопотерь котел будет работать на максимуме возможностей с постоянно работающими открытыми горелками.
Потребление котлом определенной мощности
Некоторые производят расчет потребления газа по мощности котла, это уместно, если, например, котлоагрегат довольно старый и паспортный расход неизвестен. Допустим, имеется котел мощностью 10 кВт, для расчетов также понадобится КПД , который, вероятно, также неизвестен, но на практике КПД старых советских и постсоветских газовых котлов едва достигал 70%.
Потребление котла считаем по уже понятному из примеров ранее принципу: 10 кВт / (9,3 кВт * 0,7 (предполагаемый КПД 70%)) = 1,54 куб. м/час или 36,96 куб. м/сутки при беспрерывной работе основных горелок. Потребление газа котлом 24 кВт = 24 / (9,3 * 0,7) = 3,69 куб м/час.
Газовые котлы отопления: самая подробная инструкция по выбору
Чек-лист по критериям выбора, рейтинг моделей в 2021 году
Расход газового котла на сжиженном газе
Многие не только современные, но и довольно ранние газовые котлы работают как на природном, так и на сжиженном (балонном) газе, для смены используемого топлива обычно достаточно сменить горелку, предполагающуюся в комплекте и подключить газовый баллон. Рассчитывается расход по любому из ранее упомянутых принципов: по паспортным данным о расходе при работе на сжиженном газе, по тепловым потерям или мощности котлоагрегата.
Ошибочным является учет расхода сжиженного газа в м 3 или литрах, в контексте котельного оборудования более удобно и логично обозначать его объем в кг.
Например, газовый настенный котел Rinnai BR-K12 при беспрерывной работе на максимальной мощности расходует 1,0 кг/час сжиженного газа. Средняя стоимость сжиженного газа на момент написания статьи – 33 руб/кг.
- В сутки – 24 (часа) * 1,0 (кг/час) = 24 кг. В стоимостном выражении – 24 (кг) * 33 (стоимость 1 кг, руб.) = 792 руб/сутки.
- В месяц сгорает – 30 (дней) * 24 (суточный расход, кг) = 720 кг. В стоимостном выражении – 720 (кг) * 33 (цена, руб.) = 23 760 руб/мес.
- За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 24 (кг) = 3 264 кг. В стоимостном выражении – 3 264 * 33 = 107 712 руб/сезон.
Что влияет на расход на практике
Наибольшее влияние на расход оказывает мощность котла и его КПД – то, насколько эффективно используется топливо. Однако эти факторы нельзя существенно изменить при уже имеющемся и функционирующем отопительном оборудовании, их необходимо планировать на этапе выбора и покупки. Чем мощнее котел, тем больше топлива ему понадобиться при работе в предельных режимах.
КПД большинства современных газовых котлов в пределах 90-94%, наиболее эффективны – конденсационные газовые котлы, имеющие КПД 105-109%. Вы наверняка понимаете, что КПД не может превышать 100%, поскольку дополнительная энергия просто не может взяться из-ниоткуда, и это вполне верно. Дело в том, что конденсационные котлы используют не только тепловую энергию от сгорания газа, но и тепловую энергию конденсатов влаги – одного из продуктов сгорания. Когда обычные конвекционные котлы выбрасывают эту энергию в дымоход, конденсационные направляют ее на подогрев обратки.
Фактически КПД таких котлоагрегатов стремится к 100%, а дополнительные 7-10%, полученных с конденсата являются лишь следующим этапом преобразования. Для обычного покупателя все эти процессы не имеют значения, но чтобы объективно сравнить эффективность с обычными котлами и объяснить покупателю разницу в цене, производители обозначают КПД таким образом.
Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении
На расход газа также влияет и температура воздуха в регионе, при более сильных морозах котел пытается поддержать стабильную заданную хозяином температуру, однако теплопотери в виду морозов выше, соответственно, расход газа выше. Стандартная теплота сгорания природного газа – 9,3-10 кВт на м 3 , но ни для кого не секрет, что отечественный магистральный газ иногда предоставляется не лучшего качества, имеет меньшую калорийность. При этом оборудованию необходимо обеспечить то же количество тепла, что и ранее: котел потребляет много газа.
Частой причиной увеличения расхода газа является ненадлежащее и нерегулярное обслуживание котла. В первую очередь внимания требует теплообменник, который засоряется накипью или в последствии использования не идеально чистого теплоносителя. Уменьшить потребление можно просто проведя очистку не только теплообменника, но и горелок .
Последним критерием, от которого может зависеть больший расход – наличие второго контура для ГВС. Если расход двухконтурного котла стал заметно больше, возможно причина в более интенсивном использовании горячей воды.
Калькулятор потребления газа котлом
Теплотехнический расчет толщины утеплителя онлайн калькулятор
Расчет теплого, водяного пола, онлайн калькулятор
Нашли ошибку? Есть предложения? Сообщите нам Этот калькулятор можно вставить на сайт, в блогКод для вставки без рекламы с прямой ссылкой на сайт
Код для вставки с рекламой без прямой ссылки на сайт
Скопируйте и вставьте этот код на свою страничку в то место, где хотите, чтобы отобразился калькулятор.
Расход газа напольного котла: суточное нормативное потребление + пример вычислений с формулами
При выборе котельного оборудования для отопительной системы голову настойчиво сверлит очень беспокойная мысль — а насколько прожорливым окажется агрегат? Наверняка ответ появится, когда отопление заработает, и счетчик начнет считать расход газа напольного котла, исправно наматывая обороты. Однако поздно будет сокрушаться, если суммы к оплате за газ не порадуют…
Компетентные продавцы-консультанты, конечно, отвечают на большинство возникающих вопросов, всегда можно обратиться за помощью и к грамотному инженеру, но неплохо самому иметь хотя бы базовые знания.
Узнайте из данной статьи как можно больше про методики расчета потребления энергоносителя и факторы, которые обязательно нужно учитывать в вычислениях. Ниже вас ждут не только скучные формулы, но и примеры. В конце — о том, что можно сделать для снижения расхода газа.
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.
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.
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.
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.
Быстрый предварительный расчет
Приблизительно прикинуть на глаз, сколько газа будет потребляется вашим газовым котлом, довольно просто.
Будем отталкиваться или от объема обогреваемого помещения, или от его площади:
- в первом случае пользуемся нормативом 30-40 Вт/куб. м;
- во втором случае — 100 Вт/кв. м.
Нормативы взяты с учетом высоты потолка в помещении до 3-х метров. Если вы живете в южных краях, цифры можно уменьшить на 20-25%, а для севера, наоборот, увеличить в полтора раза или вдвое. Т.е. взять во втором случае, например, 75-80 Вт/кв.м или 200 Вт/кв.м.
Перемножив соответствующий норматив на объем или площадь, получим, сколько ватт мощности котла необходимо для обогрева помещения. Далее исходим из стандартного утверждения о том, что современное газовое оборудование потребляет 0,112 кубометра газа на выработку 1 кВт тепловой мощности.
Снова перемножаем — на этот раз норматив потребления газа (число 0,112) на полученную в предыдущем умножении мощность котла (не забываем перевести ватты в кВт). Получаем примерный расход газа в час.
Котел обычно работает 15-16 часов в сутки. Считаем суточный расход газа. Ну, а когда уже известен суточный расход, легко определяем расход газа на месяц и на весь отопительный сезон. Вычисления приблизительные, но вполне достаточные для того, чтобы осмыслить и сам принцип расчета, и ожидаемый газовый расход.
Допустим, площадь помещения равна 100 м².
Рассчитаем мощность котла: 100 Вт/кв. м * 100 м² = 10000 Вт (или 10 кВт).
Рассчитаем расход газа в час: 0,112 куб. м * 10 кВт = 1,12 куб. м/час.
Рассчитаем расход газа в сутки (16 часов работы), за месяц (30 дней), за весь отопительный сезон (7 месяцев) :
1,12 куб. м * 16 = 17,92 куб. м
17,92 куб. м * 30 = 537,6 куб. м
537,6 куб. м * 7 = 3763,2 куб. м
Примечание: можно сразу определить месячную и сезонную потребляемую мощность котла в кВт/час, а потом пересчитать ее в расход газа.
10 кВт * 24/3*2 * 30 = 4800 кВт/час — за месяц
0,112 куб.м * 4800 кВт/час = 537,6 куб. м
4800 кВт/час * 7 = 33600 кВт/час — за сезон
0,112 куб.м * 33600 кВт/час = 3763,2 куб. м
Остается взять текущий тариф на газ и перевести итог в деньги. А если в проекте установка двухконтурной системы, которая будет не только отапливать дом, но и греть воду для бытовых нужд, прибавьте к мощности оборудования и, соответственно, к расходу газа напольными газовыми котлами отопления еще 25%.
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,
S — суммарная площадь ограждающих поверхностей, кв. м;
∆t — перепад внутренней/наружной температур, °C;
k — коэффициент рассеивания;
R — значение теплового сопротивления материала, м 2 •°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:
- Пол 10 * 10 = 100 кв. м
- Кровля: 10 * 10 = 100 кв. м
- Окна: 1,5 * 1,4 * 12 шт. = 25,2 кв. м
- 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/[м•°С].
- Для пола (бетонная стяжка 8 см + минвата 150 кг/м 3 х 10 см) R (пол) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (м 2 •°C/Вт)
- Для кровли (сэндвич-панели из минваты 12 см) R (кровля) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (м 2 •°C/Вт)
- Для окон (двухкамерный стеклопакет) R (окна) = 0,49 (м 2 •°C/Вт)
- Для стен (сэндвич- панели из минваты 12 см) R (стены) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (м 2 •°C/Вт)
Значения коэффициентов теплопроводности для разных материалов были выписаны из справочника.
Теперь посчитаем тепловые потери.
Q (пол) = 100 м 2 * 20 °С * 1/ 2,84 (м 2 *К)/Вт = 704,2 Вт = 0,8 кВт
Q (кровля) = 100 м 2 * 35 °С *1 / 3,24 (м 2 *К)/Вт = 1080,25 Вт = 8,0 кВт
Q (окна) = 25,2 м 2 * 35 °С * 1/ 0,49 (м 2 *К)/Вт = 1800 Вт = 6,3 кВт
Q (стены) = 174,8 м 2 * 35 °С * 1/ 3,24 (м 2 *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 м 3 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 м 3 /ч.
Котел питается от газгольдера или баллона
Формула Объем газа = Qmax / (Qр * ŋ) годится для определения потребности в различном топливе, в т.ч. и сжиженном газе. Возьмем из предыдущего примера полученный показатель мощности котла — 7 кВт. Если для такого котла требуется 0,82 м 3 /ч природного газа, сколько же тогда потребуется пропан-бутана?
Для расчета надо знать, какова его теплотворная способность. Уд. теплота сгорания (это и есть теплотворная характеристика) сжиженных углеводородов в мегаджоулях — 46,8 МДж/кг или 25,3 МДж/л. В киловатт-часах — 13,0 кВт*ч/кг и 7,0 кВт*ч/л соответственно.
Оставим КПД газового отопительного котла равным 92% и рассчитаем часовую потребность в газе:
Объем газа = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 кг/ч
Один литр сжиженного газа весит 0,54 кг, за час котел сожжет 0,59 / 0,54 = 1,1 л пропан-бутана. Теперь считаем, сколько потребляется газовым котлом сжиженного газа в сутки и за месяц.
Если котел будет работать по 16 часов, то за сутки — 17,6 литров, за месяц (30 дн.) – 528 литров. В обычном 50-литровом баллоне находится около 42 литров газа. Получается, что на наш дом площадью 100 м 2 потребуется 528 / 42 = 13 баллонов на месяц.
Как минимизировать потребление газа
Чтобы отдавать меньше денег за потребляемый напольным котлом газ и не округлять изумленно глаза при виде очередной платежки, следуйте таким рекомендациям.
Если не нужен подогрев воды, берите одноконтурный котел. У двухконтурной системы в газовую потребность заложены дополнительно не нужные вам 20–25%.
Во-вторых, добросовестно утеплите не только стены, но и крышу, пол с фундаментом и подвалом. Установите на окна энергосберегающие стеклопакеты. Используйте тепловизор. Все точки холода должны быть найдены и устранены. На входе в дом (коридор, холл, прихожая) соорудите теплый пол.
В-третьих, используйте таймеры и датчики. Заданная вами температура нагрева воздуха в помещении будет регулироваться автоматически — к примеру, батареи будут раскаляться к ночи и слегка остывать днем.
Если вы надумаете покинуть дом на неделю, можно выставить систему отопления на время отсутствия на минимум с возвратом нормального режима работы к моменту приезда. Раз в год нужен техосмотр с очисткой засоров и накипи с теплообменника, следов копоти с горелки, сажи из дымохода.
Не эксплуатируйте котел по максимуму. В его паспортных данных заложено 10-20% запаса мощности на аварийные случаи, рекордно холодные зимы. Не спешите переключать регулятор температуры еще на деление. Мелочь, а на среднемесячном потреблении газа отразитсяВ-четвертых, установите в систему отопления буферный накопитель, в котором будет находиться некоторый запас теплоносителя (горячей воды). За счет этого «термоса», подпитывающего какое-то время батареи при выключенном котле, удается экономить до 20% топлива.
В-пятых, не игнорируйте правильное проветривание. Постоянно приоткрытая оконная створка вынесет на улицу больше тепла, чем распахнутое настежь на пять минут окно.
Выводы и полезное видео по теме
В размещенных ниже видео речь идет о расходе газа для напольных котлов.
Отопление на сжиженном газе (пропан). Расход топлива, личный опыт:
Расход газа напольным газовым котлом HOT SPOT 12 кВт (отзыв пользователя):
Газ – востребованный энергоресурс, проблема экономии как самого ресурса, так и средств на его оплату не теряет своей актуальности.
Разумный расход газа — это и хороший экономичный котел, и профессиональный монтаж отопительной системы, и борьба с теплопотерями. Высокий КПД агрегата — гарантия долгосрочной экономии на расходах на газ.
Если вы сомневаетесь в точности самостоятельных расчетов, попросите помощи у квалифицированного специалиста, который владеет мельчайшими нюансами формул. Его авторитетное мнение избавит вас от ошибок и на этапе проектирования отопительной системы, и в процессе ее эксплуатации.
Расход газа на отопление дома 100 м²: особенности вычислений для сжиженного и природного газа + примеры с формулами
Наверняка вы уже неоднократно слышали, что у газовых котлов нет конкурентов по экономичности. Но, согласитесь, здоровый скептицизм никогда не помешает – как говорится, доверяй, но проверяй. Потому перед тем как принять решение об установке и эксплуатации газового оборудования, следует досконально все рассчитать и продумать.
Мы предлагаем ознакомиться с шагами вычислений и формулами, по которым определяется расход газа на отопление дома 100 м 2 с учетом всех значимых факторов. Ознакомившись с расчетами, вы сможете сделать собственный вывод, насколько выгодно использовать голубое топливо в качестве источника тепловой энергии.
Формулы тепловой нагрузки и расхода газа
Расход газа условно обозначается латинской буквой V и определяется по формуле:
V = Q / (n/100 х q), где
Q – тепловая нагрузка на отопление (кВт/ч), q – теплотворная способность газа (кВт/м³), n – КПД газового котла, выраженный в процентах.
Расход магистрального газа измеряется в кубических метрах в час (м³/ч), сжиженного – в литрах или килограммах в час (л/ч, кг/ч).
Расход газа рассчитывается перед проектированием системы отопления, выбором котла, энергоносителя, а затем легко контролируется с помощью счетчиковРассмотрим подробно, что обозначают переменные в данной формуле и каким образом их определить.
Понятие «тепловая нагрузка» приводится в федеральном законе «О теплоснабжении». Изменив немного официальную формулировку, скажем просто, что это количество тепловой энергии, переданной в единицу времени для поддержания комфортной температуры воздуха в помещении.
В дальнейшем мы будем также использовать понятие «тепловая мощность», поэтому заодно приведем и его определение применительно к нашим расчетам. Тепловой мощностью называют количество тепловой энергии, которую может произвести газовый котел за единицу времени.
Тепловая нагрузка определяется в соответствии с МДК 4-05.2004 путем теплотехнических расчетов.
Q = V x ΔT x K / 860.
Здесь V – объем помещения, который получает путем умножения высоты потолка, ширины и длины пола.
ΔT – разница между температурой воздуха снаружи здания и необходимой температурой воздуха в отапливаемом помещении. Для расчетов используют климатические параметры, приведенные в СП 131.13330.2012.
K – коэффициент потерь тепла, который точно определить трудней всего из-за влияния множества факторов, включая количество и положение внешних стен относительно сторон света и режима ветра в зимний период; количество, тип и размеры окон, входных и балконных дверей; тип используемых строительных и теплоизоляционных материалов и так далее.
При необходимости выполнить расчет с погрешностью в пределах 5%, лучше провести тепловой аудит дома.
Если требования к расчетам не столь жесткие, можно использовать усредненные значения коэффициента теплопотерь:
- повышенная степень теплоизоляции – 0,6-0,9;
- теплоизоляция средней степени – 1-1,9;
- низкая теплоизоляция – 2-2,9;
- отсутствие теплоизоляции – 3-4.
Двойная кирпичная кладка, небольшие окна с трехкамерными стеклопакетами, утепленная кровельная система, мощный фундамент, теплоизоляция с помощью материалов с низкой теплопроводностью – все это говорит о минимальном коэффициенте потери тепла вашим домом.
При двойной кирпичной кладке, но обычной кровле и окнами с двойными рамами коэффициент повышается до средних значений. Те же параметры, но одинарная кирпичная кладка и простая кровля – признак низкой теплоизоляции. Отсутствие теплоизоляции характерно для дачных домов.
Выбрав значение коэффициента, наиболее соответствующее теплоизоляции вашего дома, подставляем его в формулу расчета тепловой нагрузки. Далее по формуле рассчитываем расход газа на поддержания комфортного микроклимата в загородном доме.
Расход газа на конкретных примерах
Чтобы определить, каким будет расход природного газа при отоплении одноэтажного дома 100м2, для начала нужно определить тепловую нагрузку.
Расчет тепловой нагрузки
Для получения максимально точных данных по отапливаемому объему дома отдельно вычисляется объем каждой комнаты и вспомогательных помещений, где необходимо поддерживать тепло. Измерения длины и ширины выполняются вдоль плинтусов с помощью обычной или лазерной рулетки.
Мы поступим проще: принимаем высоту потолков за 2,5 метра, умножаем ее на указанную площадь и получаем объем дома V = 250 м 3 .
Для определения ΔT используется графа 6 в таблице 3.1 СП 131.13330.2012. Здесь указана температура воздуха наиболее холодного периода, рассчитанная, исходя из среднемесячных температур.
Определяем степень теплоизоляции дома и применяем соответствующий коэффициент. В условиях роста цен на теплоносители, большинство домовладельцев стремятся повысить энергоэффективность отопления за счет улучшения теплоизоляции своего жилища, поэтому вполне обоснованно можно применить первый показатель средней степени теплоизоляции, который равен 1.
Сводим все значения по формуле:
250 м 3 × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 квт/ч.
Применим правило округления к ближайшему целому и получим Q = 10 квт/ч.
Напомним, что мы сделали только теплотехнический расчет дома и теперь на очереди расчет расхода газа. Но пока будет уместным сделать небольшое отступление и уточнить, что нагрузку на отопление можно вычислить и упрощенным способом.
Заметим, что мощность газового котла можно рассчитать для конкретного объекта с учетом всех технических нюансов. По усредненным данным на каждый метр стандартной жилой площади приходится 100 Вт/ч тепловой энергии. Следовательно, для дома площадью 100 м 2 этот показатель составит 100 Вт/ч × 100 м2 = 10 000 Вт/ч или 10 кВт/ч.
В данном случае вычисления по формуле и упрощенный способ дали одинаковый результат, но так бывает не всегда, и разница нередко достигает 20 % и более. Тем более теплотехники рекомендуют покупать турбированные и атмосферные котлы всегда с запасом в 20-25% с расчетом на возможность покрытия потерь тепла в дни с критически низкой температурой.
Потребление магистрального газа
Для расчета требуется знать коэффициент полезного действия газового котла. Вы можете увидеть его в технических характеристиках, указанных в сопроводительной документации. Мы же выберем модель, которая подходит для дома указанной площади.
Основным критерием выбора будет служить тепловая мощность агрегата. Ее значение очень близко к значению тепловой нагрузки и может вычисляться по той же формуле, но для расчета учитывается температура самой холодной пятидневки или применяется повышающий коэффициент 1,3, ведь котлу должно хватить мощности поддерживать тепло в доме даже в самые лютые морозы.
Следовательно, для обогрева 100 м 2 потребуется котел, мощностью около 13 кВт. КПД (n) многих моделей настенных газовых котлов, к примеру агрегатов марки NEVA, составляет 92.5 %. Это значение мы и будем использовать в своих расчетах.
Теплотворная способность, или, иначе, удельная теплота сгорания (q) зависит от марки используемого газа. Какой именно газ поставляется в ваш дом, лучше уточнить у газоснабжающей компании.
Мы же по умолчанию подставим в формулу округленное значение, соответствующее газу G20 с низшей теплотворной способностью Нi, а именно 9,5 кВтч/м³. Обратите внимание, на единицы измерения – используются киловатты, а не мегаджоули.
Все необходимые значения определены и остается их свести в формулу:
V = 10 / (92.5 / 100 × 9,5). V = 1.1 м³/ч.
Таким образом расход магистрального газа при отоплении дома площадью 100 м 2 с высотой потолков 2,5 метра составляет чуть более 1,1 кубометра в час. В сутки соответственно 24,2 кубометра.
Теперь легко узнать, сколько газа потребуется на весь отопительный сезон. По государственным нормативам в период отопительного сезона среднесуточная температура наружного воздуха не превышает 8 °C. В средней полосе такой период продолжается с 15 октября по 15 апреля (183 дня).
Так как в это время происходят значительные колебания температуры, суточный расход газа делится на 2 и затем умножается на 183. То есть на отопительный сезон потребуется около 2214.3 кубометров магистрального газа.
Сколько нужно пропан-бутана на отопительный сезон
Современные газовые котлы рассчитаны на использование не только магистрального, но и сжиженного газа. Чтобы запастись необходимым объемом топлива, используют не обычные газовые баллоны, а более вместительные резервуары – газгольдеры.
При расчете расхода сжиженного газа, требуемого для отопления дома 100м2, применяется та же методика, но меняются значения некоторых переменных в формуле.
Для коммунально-бытовых нужд поставляется сжиженная смесь пропан-бутана.
Ее теплотворность составляет 12.8 кВт/кг. Подставляем этот параметр в формулу и получаем:
V = 10 / (92.5 / 100 × 12.8). V = 0.8 кг/ч.
При работе на сжиженном топливе КПД оборудования снижается, поэтому расход газа увеличивается примерно на 10 % и составляет 0,88 кг/ч в сутки. Для вашей модели котла поправка может быть другой. Конкретное значение указывается в прилагаемой документации.
Теперь вычисляем необходимое количество газа на отопительный сезон: 0,88 × 24 × 183= 3865 кг. Это значение также необходимо разделить на 2, в связи с колебаниями температуры. Итоговый результат: на отопительный сезон требуется 1932.5 кг пропан-бутана.
Будет полезно перевести килограммы в литры. Исходя из справочных данных, 540 граммов сжиженной пропан-бутановой смеси соответствует 1 литру. То есть на весь период отопительного сезона потребуется 3578 литров сжиженного газа.
Выводы и полезное видео по теме
Вы бережливо относитесь к тепловой энергии, но у соседа все-равно расход меньше? Автор видеоролика решил поделиться собственным опытом использования СУГ для отопления дома. Возможно, эта информация будет полезна и вам.
Неужели терморегулятор и датчик температуры помогают существенно снижать затраты на газ во время отопительного сезона? Видеоролик демонстрирует, как это происходит на практике.
Чтобы определить предстоящий расход газа на отопление, не требуется высшее образование. Зная, как выполняются простейшие математические действия, вы рассчитаете необходимые параметры с приемлемой погрешностью.
Попутно сможете выявить слабые места в своем доме, минимизировать тепловые потери, исключить утечку тепла наружу и в результате воспользоваться всеми преимуществами голубого топлива.
2 метода расчёта потребления газа на отопление частного дома. 🔥 Полезные советы математика
Если вы только собираетесь устанавливать в доме систему отопления, можете ничего не считать и не читать. Просто обращайтесь к нам — и мы всё сделаем под ключ! 😎 Однако если вы фанат «сделай сам», то вам пригодится эта статья.
Частный дом, отопление и Котэ Частный дом, отопление и КотэКстати, не забывайте, что котики особенно любят тепло! 😺😸😹
Не буду делать долгое введение и просто представлю 2 метода расчета потребления газа на отопление частного дома.
Кстати, я закончил аспирантуру по математике, так что можете мне верить. Если ошибся, то это просто калькулятор дал сбой! 😎
Полезные советы: как рассчитать потребление газа в доме?
Основных метода расчета ровно 2 (основных, человек может придумать еще миллион!):
🔥По мощности котла.
1. Расчет газа по теплопотерям
Метод будет полезен, когда газовый котел еще не куплен. Тогда можно вычислить, сколько придется сжигать газа на отопление дома.
Исходить нужно из теплопотерь здания . Они должны быть вам известны)
Далее будет относительно сложная математика, робких духом просьба принять валерьянку! 😎
Предупреждение: итоговый результат получим в кВт/ч, а чтобы перевести его в кубометры газа, нужно воспользоваться таблицей и учесть тип горелки (как она «преобразует газ в тепло», нужно знать КПД) (обычное дело для физики):
Удельная теплота сгорания 1 кубического метра газа (это 100%, но дом получит меньше, что зависит от КПД котла) — 9,2 кВт.
Чтобы рассчитать потребность в газе, нужно применить вот такую формулу:
[Потребность в газе за час для отопления дома] = 0,7*теплопотери .
Откуда берется коэффициент 0,7, не спрашивайте. Это физика, господа)))
Понятно, что чтобы получить потребность за сутки, нужно умножить результат на 24 часа.
Допустим, что теплопотери вашего частного дома 20 кВт/час . Тогда потребность в газе в час составит 0,7*20=14 кВт. Так что за сутки вы (или, точнее, ваш котел 🤣) сожрете примерно 1,5 кубометра газа за час. В Подмосковье кубометр стоит 6 рублей, так что придется платить в час рублей 9-10.
За сутки расходы составят 240 рублей. За месяц — 240*30=7200 рублей.
Понятно, что в морозы придется поддать газку! 🔥
2. Расчет газа по мощности котла
Если котел у вас уже куплен, то можно плясать от его мощности.
[Потребность в газе за час для отопления дома] = 0,5*[мощность котла]
Надеюсь, что тут вам всё понятно. Берем мощность и делим на 2. Получаем расход в киловаттах. Далее проделываем операции, о которых подробно сказано выше.
Кстати, поскольку ваш котел далеко не идеален, то лучше взять коэффициент 0,6 вместо 0,5.
ПОДПИШИТЕСЬ НА НАШ КАНАЛ! Оцените статью положительно 👍 😀 Делайте репосты в социальные сети!
✅ Ответьте на несколько вопросов и узнайте стоимость монтажа вашей идеальной системы отопления: перейти на сайт с интерактивной анкетой
Читайте также: