Jak obliczyć zużycie gazu do ogrzewania domu zgodnie z normami?

Przetwarzanie danych

Praktycznie niemożliwe jest obliczenie dokładnej wartości strat ciepła przez dowolny budynek. Jednak od dawna opracowano metody przybliżonych obliczeń, które dają dość dokładne średnie wyniki w granicach statystyk. Te schematy obliczeń są często określane jako zagregowane obliczenia wskaźników (pomiarów).

Plac budowy należy zaprojektować w taki sposób, aby energia potrzebna do chłodzenia była ograniczona do minimum. Podczas gdy budynki mieszkalne mogą być wyłączone z zapotrzebowania na energię do chłodzenia strukturalnego, ponieważ wewnętrzne straty ciepła są minimalne, sytuacja w sektorze niemieszkaniowym jest nieco inna.W takich budynkach wewnętrzne zyski cieplne, które są potrzebne do chłodzenia mechanicznego, są powodowane przez murowanie różniące się od ogólnego zysku cieplnego. Miejsce pracy musi również zapewniać higieniczny przepływ powietrza, który jest w dużej mierze wymuszony i regulowany.

Wraz z mocą cieplną często konieczne staje się obliczenie dobowego, godzinowego, rocznego zużycia energii cieplnej lub średniego poboru mocy. Jak to zrobić? Podajmy kilka przykładów.

Godzinowe zużycie ciepła do ogrzewania według powiększonych liczników oblicza się według wzoru Qot \u003d q * a * k * (tin-tno) * V, gdzie:

• Qot - pożądana wartość dla kilokalorii.
• q - właściwa wartość opałowa domu w kcal / (m3 * C * godzina). Jest wyszukiwany w katalogach dla każdego typu budynku.

Taki drenaż jest również niezbędny w okresie letnim do ochłodzenia ze względu na odprowadzanie ciepła z powietrza zewnętrznego i konieczność ewentualnego osuszania. Cieniowanie w postaci nakładek lub poziomo zabudowanych elementów to dziś metoda, ale efekt ogranicza się do czasu, gdy słońce znajduje się wysoko nad horyzontem. Z tego punktu widzenia najważniejszą metodą jest gaszenie wind zewnętrznych, oczywiście z uwzględnieniem światła dziennego.

Zmniejszenie wewnętrznych korzyści cieplnych jest nieco problematyczne. Pomoże to również zmniejszyć zapotrzebowanie na sztuczne oświetlenie. Wydajność komputera osobistego stale rośnie, ale w tej dziedzinie poczyniono znaczne postępy. Potrzebę chłodzenia reprezentują również konstrukcje budowlane zdolne do magazynowania energii cieplnej. Takie konstrukcje to szczególnie ciężkie konstrukcje budowlane takie jak.betonowa podłoga lub sufit, które mogą również powodować narastanie wewnętrznych ostróg, ścian zewnętrznych lub pomieszczeń.

• a - współczynnik korygujący dla wentylacji (zwykle równy 1,05 - 1,1).
• k jest współczynnikiem korygującym dla strefy klimatycznej (0,8 - 2,0 dla różnych stref klimatycznych).
• tvn - temperatura wewnętrzna w pomieszczeniu (+18 - +22 C).
• tno - temperatura ulicy.
• V to kubatura budynku wraz z otaczającymi go konstrukcjami.

Aby obliczyć przybliżone roczne zużycie ciepła na ogrzewanie w budynku o jednostkowym zużyciu 125 kJ/(m2*C*doba) i powierzchni 100 m2, położonym w strefie klimatycznej o parametrze GSOP=6000, wystarczy pomnożyć 125 przez 100 (powierzchnia domu) i przez 6000 (stopniodni okresu grzewczego). 125*100*6000=75000000 kJ lub około 18 gigakalorii lub 20800 kilowatogodzin.

Korzystne jest również stosowanie specjalnych materiałów z przesunięciem fazowym w odpowiedniej temperaturze. W przypadku lekkich budynków mieszkalnych bez chłodzenia, gdzie pojemność magazynowa jest minimalna, występują problemy z utrzymaniem warunków temperaturowych w miesiącach letnich.

W zakresie projektowania klimatyzatorów, ale także zapotrzebowania na energię chłodzącą, konieczne będzie zastosowanie dokładnych, przystępnych cenowo metod obliczeniowych. W związku z tym można przewidzieć szczególnie przejrzystą konstrukcję radiatorów. Jak już wspomniano, w budynkach zerowych zapotrzebowanie na energię do chłodzenia będzie minimalne. Niektórych budynków nie da się schłodzić bez chłodzenia, a zapewnienie optymalnych parametrów dla komfortu cieplnego pracowników, zwłaszcza w budynkach biurowych, jest obecnie standardem.

Aby przeliczyć roczne zużycie na średnie zużycie ciepła wystarczy podzielić je przez długość sezonu grzewczego w godzinach.Jeśli będzie trwał 200 dni, średnia moc grzewcza w powyższym przypadku wyniesie 20800/200/24=4,33 kW.

Plusy i minusy

Do chwili obecnej istnieje ogromna ilość różnego sprzętu, który poprzez gaz ogrzewa prywatne domy, mieszkania i domki. Ale także każdy z nich ma swoje pozytywne i negatywne cechy.

Abyś mógł sam określić najlepszą opcję dla siebie, sugerujemy rozważenie szczegółowego opisu najpopularniejszych rodzajów ogrzewania.

• Gaz główny. Główną wadą jest brak tej autostrady na terenie dość dużej liczby wsi i wsi w Rosji. Z tego powodu w małych wioskach nie ma możliwości ogrzania domu kotłem gazowym.
• Ogrzewanie prądem. Aby to zrobić, powinieneś kupić sprzęt o mocy co najmniej 10-15 kW i nie każdy może sobie na to pozwolić. A także w zimnej porze przewody są pokryte lodem i dopóki zespoły naprawcze nie rozwiążą twojej sytuacji, będziesz musiał siedzieć na mrozie. Bardzo często ludzie narzekają, że takie brygady nie spieszą się z przyjazdem do małych wiosek, bo w czasie niepogody wpływowi mieszkańcy mają pierwszeństwo i dopiero wtedy oni.

• Montaż kontenera - wielolitrowego zbiornika - do przechowywania gazu do tankowania. Ten rodzaj ogrzewania jest dość drogi, którego koszt zaczyna się od 170 tysięcy rubli. Zimą może być problem z podjazdem cysterny, ponieważ na terenie domków letniskowych śnieg jest odśnieżany tylko na centralnych ulicach, a jeśli go nie masz, będziesz musiał ustąpić sam transport. Jeśli go nie wyczyścisz, to butli nie będzie można napełnić, a Ty nie będziesz mógł ogrzać domu.
• Kocioł na pellet.Ta opcja ogrzewania praktycznie nie ma wad, z wyjątkiem kosztów, które będą kosztować co najmniej 200 tysięcy rubli.
• Kocioł na paliwo stałe. Kotły tego typu wykorzystują jako paliwo węgiel, drewno opałowe i tym podobne. Jedyną wadą takich kotłów jest to, że często zawodzą, a do jak najlepszej pracy trzeba mieć specjalistę, który naprawi problemy natychmiast po ich pojawieniu się.
• Kotły są na olej napędowy. Olej napędowy dzisiaj jest całkiem przyzwoity, więc utrzymanie takiego kotła również będzie kosztowne. Jednym z negatywnych aspektów kotła diesla jest obowiązkowa dostawa paliwa, która wystarcza w ilości od 150 do 200 litrów.

Co zwiększa zużycie gazu

Zużycie gazu do ogrzewania, oprócz jego rodzaju, zależy od takich czynników:

• Cechy klimatyczne obszaru. Obliczenia przeprowadza się dla najniższych wskaźników temperatury charakterystycznych dla tych współrzędnych geograficznych;
• Powierzchnia całego budynku, jego ilość kondygnacji, wysokość pomieszczeń;
• Rodzaj i dostępność izolacji dachu, ścian, podłogi;
• Rodzaj budynku (cegła, drewno, kamień itp.);
• Rodzaj profilu w oknach, obecność okien z podwójnymi szybami;
• Organizacja wentylacji;
• Moc w wartościach granicznych urządzeń grzewczych.

Równie ważny jest rok budowy domu, lokalizacja grzejników

Co wpływa na zużycie gazu?

Zużycie paliwa jest określane po pierwsze przez moc - im mocniejszy kocioł, tym intensywniej zużywany jest gaz. Jednocześnie trudno jest wpływać na tę zależność z zewnątrz.

Nawet jeśli zmniejszysz do minimum jednostkę o mocy 20 kW, nadal będzie zużywać więcej paliwa niż jej słabszy odpowiednik o mocy 10 kW włączony na maksimum.

Ta tabela pokazuje zależność między ogrzewaną powierzchnią a mocą kotła gazowego.Im mocniejszy kocioł, tym droższy. Ale im większa powierzchnia ogrzewanego pomieszczenia, tym szybciej kocioł się zwraca.

Po drugie bierzemy pod uwagę rodzaj kotła i zasadę jego działania:

• otwarta lub zamknięta komora spalania;
• konwekcja lub kondensacja;
• konwencjonalny komin lub współosiowy;
• jeden obwód lub dwa obwody;
• dostępność automatycznych czujników.

W komorze zamkniętej paliwo spala się ekonomiczniej niż w komorze otwartej. Sprawność jednostki kondensacyjnej dzięki wbudowanemu dodatkowemu wymiennikowi ciepła do kondensacji oparów zawartych w produkcie spalania wzrasta do 98-100% w porównaniu do 90-92% sprawności jednostki konwekcyjnej.

Przy współosiowym kominie zwiększa się również wartość sprawności - zimne powietrze z ulicy jest ogrzewane podgrzewaną rurą wydechową. Z powodu drugiego obwodu następuje oczywiście wzrost zużycia gazu, ale w tym przypadku kocioł gazowy obsługuje również nie jeden, ale dwa systemy - ogrzewanie i zaopatrzenie w ciepłą wodę.

Przydatną rzeczą są automatyczne czujniki, które wychwytują temperaturę zewnętrzną i dostosowują kocioł do optymalnego trybu.

Po trzecie, patrzymy na stan techniczny sprzętu i jakość samego gazu. Kamień i kamień na ściankach wymiennika ciepła znacznie zmniejszają przenoszenie ciepła, a jego brak należy zrekompensować zwiększeniem mocy.

Niestety gaz może być również z wodą i innymi zanieczyszczeniami, ale zamiast rościć sobie pretensje do dostawców, przestawiamy regulator mocy o kilka działek w kierunku kreski maksymalnej.

Jednym z nowoczesnych, wysoce ekonomicznych modeli jest podłoga Gazowy kocioł kondensacyjny marki Baxi Moc o mocy 160 kW. Taki kocioł ogrzewa 1600 mkw. m powierzchni, tj. duży dom z kilkoma piętrami.Jednocześnie według danych paszportowych zużywa 16,35 m3 gazu ziemnego. m na godzinę i ma wydajność 108%

I po czwarte, powierzchnia ogrzewanych pomieszczeń, naturalna utrata ciepła, długość sezonu grzewczego, przebiegi pogodowe. Im bardziej przestronna powierzchnia, im wyższe sufity, im więcej podłóg, tym więcej paliwa będzie potrzebne do ogrzania takiego pomieszczenia.

Bierzemy pod uwagę wycieki ciepła przez okna, drzwi, ściany, dachy. Nie zdarza się to z roku na rok, są ciepłe zimy i przenikliwe mrozy – pogody nie da się przewidzieć, ale od tego zależą metry sześcienne gazu używanego do ogrzewania.

Obciążenia cieplne obiektu

Obliczenia obciążeń termicznych przeprowadza się w następującej kolejności.

• 1. Łączna kubatura budynków wg pomiaru zewnętrznego: V=40000 m3.
• 2. Obliczona temperatura wewnętrzna ogrzewanych budynków wynosi: tvr = +18 C - dla budynków administracyjnych.
• 3. Szacunkowe zużycie ciepła do ogrzewania budynków:

4. Zużycie ciepła na ogrzewanie w dowolnej temperaturze zewnętrznej określa wzór:

gdzie: tvr to temperatura powietrza wewnętrznego, C; tn to temperatura powietrza na zewnątrz, C; tn0 to najniższa temperatura zewnętrzna w okresie grzewczym, C.

• 5. Przy temperaturze powietrza zewnętrznego tн = 0С otrzymujemy:
• 6. Przy temperaturze powietrza zewnętrznego tн= tнв = -2С otrzymujemy:
• 7. Przy średniej temperaturze powietrza na zewnątrz w okresie grzewczym (przy tn = tnsr.o = +3,2С) otrzymujemy:
• 8. Przy temperaturze powietrza zewnętrznego tн = +8С otrzymujemy:
• 9. Przy temperaturze powietrza zewnętrznego tн = -17С otrzymujemy:

10. Szacunkowe zużycie ciepła na wentylację:

,

gdzie: qv to jednostkowe zużycie ciepła na wentylację, W/(m3·K), przyjmujemy qv = 0,21- dla budynków administracyjnych.

11. Przy dowolnej temperaturze zewnętrznej zużycie ciepła na wentylację określa wzór:

• 12.Przy średniej temperaturze powietrza na zewnątrz w okresie grzewczym (przy tн = tнр.о = +3,2С) otrzymujemy:
• 13. Przy temperaturze powietrza na zewnątrz = = 0С otrzymujemy:
• 14. Przy temperaturze powietrza na zewnątrz = = + 8C otrzymujemy:
• 15. Przy temperaturze zewnętrznej ==-14C otrzymujemy:
• 16. Przy temperaturze powietrza zewnętrznego tн = -17С otrzymujemy:

17. Średnie godzinowe zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę, kW:

gdzie: m to liczba personelu, osób; q - zużycie ciepłej wody na pracownika na dzień, l/dobę (q = 120 l/dobę); c to pojemność cieplna wody, kJ/kg (c = 4,19 kJ/kg); tg to temperatura ciepłej wody, C (tg = 60C); ti jest temperaturą zimnej wody wodociągowej w okresie zimowym txz i letnim tchl, С (txz = 5С, tхl = 15С);

- średnie godzinowe zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę w zimie wyniesie:

— średnie godzinowe zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę latem:

• 18. Otrzymane wyniki podsumowano w Tabeli 2.2.
• 19. Na podstawie uzyskanych danych budujemy łączny godzinowy harmonogram zużycia ciepła na ogrzewanie, wentylację i zaopatrzenie w ciepłą wodę obiektu:

; ; ; ;

20. Na podstawie uzyskanego całkowitego godzinowego harmonogramu zużycia ciepła budujemy roczny harmonogram na czas trwania obciążenia cieplnego.

Tabela 2.2 Zależność zużycia ciepła od temperatury zewnętrznej

Zużycie ciepła	tnm= -17°C	tno \u003d -14С	tnv=-2C	tn= 0С	tav.o \u003d + 3,2С	tnc = +8C
, MW	0,91	0,832	0,52	0,468	0,385	0,26
, MW	0,294	0,269	0,168	0,151	0,124	0,084
, MW	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21
, MW	1,414	1,311	0,898	0,829	0,719	0,554
1,094	1,000	0,625	0,563	0,463	0,313

Roczne zużycie ciepła

Aby określić zużycie ciepła i jego rozkład sezonowy (zima, lato), tryby pracy urządzeń i harmonogramy napraw, konieczne jest poznanie rocznego zużycia paliwa.

1. Roczne zużycie ciepła na ogrzewanie i wentylację oblicza się według wzoru:

,

gdzie: - średnie całkowite zużycie ciepła na ogrzewanie w okresie grzewczym; — średnie całkowite zużycie ciepło do wentylacji za okres grzewczy, MW; - czas trwania okresu grzewczego.

2. Roczne zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę:

gdzie: - średnie całkowite zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę, W; - czas trwania systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę i czas trwania okresu ogrzewania, h (zwykle h); - współczynnik redukcji godzinowego zużycia ciepłej wody do zaopatrzenia w ciepłą wodę w okresie letnim; - odpowiednio temperatury ciepłej wody i zimnej wody wodociągowej zimą i latem, C.

3. Roczne zużycie ciepła dla obciążeń cieplnych ogrzewania, wentylacji, zaopatrzenia w ciepłą wodę i obciążenia technologicznego przedsiębiorstw według wzoru:

,

gdzie: - roczne zużycie ciepła do ogrzewania, MW; — roczne zużycie ciepła na wentylację, MW; — roczne zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę, MW; — roczne zużycie ciepła na potrzeby technologiczne, MW.

MWh/rok.

Ciepłomierze

Teraz dowiedzmy się, jakie informacje są potrzebne do obliczenia ogrzewania. Łatwo zgadnąć, co to za informacja.

1. Temperatura płynu roboczego na wylocie / wlocie danego odcinka linii.

2. Natężenie przepływu płynu roboczego przechodzącego przez urządzenia grzewcze.

Natężenie przepływu określa się za pomocą urządzeń do pomiaru ciepła, czyli liczników. Mogą być dwojakiego rodzaju, zapoznajmy się z nimi.

Mierniki łopatkowe

Takie urządzenia są przeznaczone nie tylko do systemów grzewczych, ale także do zaopatrzenia w ciepłą wodę. Jedyną ich różnicą w stosunku do mierników stosowanych do zimnej wody jest materiał, z którego wykonany jest wirnik - w tym przypadku jest on bardziej odporny na podwyższone temperatury.

Jeśli chodzi o mechanizm pracy, jest prawie taki sam:

• z powodu cyrkulacji płynu roboczego wirnik zaczyna się obracać;
• obrót wirnika jest przenoszony do mechanizmu księgowego;
• transfer odbywa się bez bezpośredniej interakcji, ale za pomocą magnesu trwałego.

Pomimo tego, że konstrukcja takich liczników jest niezwykle prosta, ich próg zadziałania jest dość niski, to ponadto istnieje niezawodna ochrona przed zniekształceniem wskazań: najmniejsza próba zahamowania wirnika za pomocą zewnętrznego pola magnetycznego jest zatrzymywana dzięki ekran antymagnetyczny.

Instrumenty z rejestratorem różnicowym

Takie urządzenia działają w oparciu o prawo Bernoulliego, które mówi, że prędkość ruchu przepływ gazu lub cieczy odwrotnie proporcjonalna do jego ruchu statycznego. Ale w jaki sposób ta właściwość hydrodynamiczna ma zastosowanie do obliczania natężenia przepływu płynu roboczego? Bardzo proste - wystarczy zablokować jej drogę podkładką ustalającą. W takim przypadku szybkość spadku ciśnienia na tej podkładce będzie odwrotnie proporcjonalna do prędkości poruszającego się strumienia. A jeśli ciśnienie jest rejestrowane jednocześnie przez dwa czujniki, możesz łatwo określić natężenie przepływu w czasie rzeczywistym.

Notatka! Konstrukcja licznika implikuje obecność elektroniki. Zdecydowana większość takich nowoczesnych modeli dostarcza nie tylko suchą informację (temperatura płynu roboczego, jego zużycie), ale także określa rzeczywiste zużycie energii cieplnej. Moduł sterujący jest tutaj wyposażony w port do podłączenia do komputera i może być konfigurowany ręcznie

Moduł sterujący jest tutaj wyposażony w port do podłączenia do komputera i może być konfigurowany ręcznie.

Wielu czytelników prawdopodobnie będzie miało logiczne pytanie: co, jeśli nie mówimy o zamkniętym systemie grzewczym, ale o otwartym, w którym możliwy jest wybór zaopatrzenia w ciepłą wodę? Jak w takim przypadku obliczyć Gcal do ogrzewania? Odpowiedź jest dość oczywista: tutaj czujniki ciśnienia (oraz podkładki ustalające) są umieszczone jednocześnie zarówno na zasilaniu, jak i na „powrocie”. A różnica w natężeniu przepływu płynu roboczego wskaże ilość podgrzanej wody, która została zużyta na potrzeby domowe.

Metoda obliczania dla gazu ziemnego

Przybliżone zużycie gazu do ogrzewania oblicza się na podstawie połowy mocy zainstalowanego kotła. Chodzi o to, że przy określaniu mocy kotła gazowego kładzie się najniższą temperaturę. To zrozumiałe – nawet gdy na dworze jest bardzo zimno, w domu powinno być ciepło.

Możesz samodzielnie obliczyć zużycie gazu do ogrzewania

Ale całkowicie błędne jest obliczanie zużycia gazu do ogrzewania według tej maksymalnej liczby - w końcu ogólnie temperatura jest znacznie wyższa, co oznacza, że ​​spala się znacznie mniej paliwa. Dlatego zwyczajowo bierze się pod uwagę średnie zużycie paliwa do ogrzewania - około 50% strat ciepła lub mocy kotła.

Zużycie gazu obliczamy na podstawie strat ciepła

Jeśli nie ma jeszcze kotła, a koszt ogrzewania szacujesz na różne sposoby, możesz obliczyć z całkowitych strat ciepła budynku. Najprawdopodobniej są ci znajome. Tutaj technika jest następująca: pobierają 50% całkowitej straty ciepła, dodają 10% do dostarczania ciepłej wody i 10% do odpływu ciepła podczas wentylacji. W rezultacie otrzymujemy średnie zużycie w kilowatach na godzinę.

Następnie można sprawdzić dzienne zużycie paliwa (pomnożyć przez 24 godziny), miesięcznie (o 30 dni), w razie potrzeby za cały sezon grzewczy (pomnożyć przez liczbę miesięcy, w których pracuje ogrzewanie). Wszystkie te liczby można przeliczyć na metry sześcienne (znając ciepło właściwe spalania gazu), a następnie pomnożyć metry sześcienne przez cenę gazu i w ten sposób poznać koszt ogrzewania.

Nazwa tłumu	jednostka miary	Ciepło właściwe spalania w kcal	Właściwa wartość opałowa w kW	Wartość opałowa w MJ
Gazu ziemnego	1 m 3	8000 kcal	9,2 kW	33,5 MJ
Gaz płynny	1 kg	10800 kcal	12,5 kW	45,2 MJ
Węgiel kamienny (W=10%)	1 kg	6450 kcal	7,5 kW	27 MJ
pellet drzewny	1 kg	4100 kcal	4,7 kW	17.17 MJ
Suszone drewno (W=20%)	1 kg	3400 kcal	3,9 kW	14.24 MJ

Przykład obliczenia strat ciepła

Niech straty ciepła w domu wyniosą 16 kW / h. Zacznijmy liczyć:

• średnie zapotrzebowanie na ciepło na godzinę - 8 kW/h + 1,6 kW/h + 1,6 kW/h = 11,2 kW/h;
• dziennie - 11,2 kW * 24 godziny = 268,8 kW;

• miesięcznie - 268,8 kW * 30 dni = 8064 kW.

Konwertuj na metry sześcienne. Jeśli korzystamy z gazu ziemnego, zużycie gazu na ogrzewanie dzielimy na godzinę: 11,2 kW/h/9,3 kW = 1,2 m3/h. W obliczeniach wartość 9,3 kW to ciepło właściwe spalania gazu ziemnego (dostępne w tabeli).

Ponieważ kocioł nie ma 100% wydajności, ale 88-92%, będziesz musiał dokonać dalszych korekt - dodaj około 10% uzyskanej liczby. W sumie otrzymujemy zużycie gazu na ogrzewanie na godzinę - 1,32 metra sześciennego na godzinę. Możesz wtedy obliczyć:

• zużycie na dobę: 1,32 m3 * 24 godziny = 28,8 m3/dobę
• zapotrzebowanie miesięcznie: 28,8 m3/dobę * 30 dni = 864 m3/miesiąc.

Średnie zużycie w sezonie grzewczym uzależnione jest od czasu jego trwania – mnożymy je przez liczbę miesięcy, które trwa sezon grzewczy.

To obliczenie jest przybliżone. W pewnym miesiącu zużycie gazu będzie znacznie mniejsze, w najzimniejszym - więcej, ale średnio liczba ta będzie mniej więcej taka sama.

Obliczanie mocy kotła

Obliczenia będą nieco łatwiejsze, jeśli istnieje obliczona pojemność kotła - wszystkie niezbędne rezerwy (dla zaopatrzenia w ciepłą wodę i wentylacji) są już uwzględnione. Dlatego po prostu bierzemy 50% obliczonej wydajności, a następnie obliczamy zużycie na dzień, miesiąc, na sezon.

Na przykład projektowa moc kotła wynosi 24 kW. Aby obliczyć zużycie gazu do ogrzewania, bierzemy połowę: 12 k / W. Będzie to średnie zapotrzebowanie na ciepło na godzinę. Aby określić zużycie paliwa na godzinę dzielimy przez wartość opałową, otrzymujemy 12 kW/h/9,3 k/W = 1,3 m3. Co więcej, wszystko jest rozważane tak, jak w powyższym przykładzie:

• na dobę: 12 kW/h * 24 godziny = 288 kW w przeliczeniu na ilość gazu - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3

• miesięcznie: 288 kW * 30 dni = 8640 m3, zużycie w metrach sześciennych 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

Następnie dodajemy 10% za niedoskonałość kotła, otrzymujemy, że w tym przypadku natężenie przepływu wyniesie nieco ponad 1000 metrów sześciennych miesięcznie (1029,3 metrów sześciennych). Jak widać, w tym przypadku wszystko jest jeszcze prostsze - mniej liczb, ale zasada jest taka sama.

Według kwadratury

Jeszcze bardziej przybliżone obliczenia można uzyskać na podstawie kwadratury domu. Istnieją dwa sposoby:

• Można go obliczyć zgodnie ze standardami SNiP - do ogrzewania jednego metra kwadratowego w centralnej Rosji wymagane jest średnio 80 W / m2. Ta liczba może być zastosowana, jeśli Twój dom jest zbudowany zgodnie ze wszystkimi wymaganiami i ma dobrą izolację.
• Możesz oszacować według średnich danych:
  • przy dobrej izolacji domu wymagane jest 2,5-3 metry sześcienne / m2;

  • przy średniej izolacji zużycie gazu wynosi 4-5 metrów sześciennych / m2.

Każdy właściciel może odpowiednio ocenić stopień izolacji swojego domu, możesz oszacować, jakie będzie zużycie gazu w tym przypadku. Na przykład dla domu o powierzchni 100 m2. m. przy średniej izolacji do ogrzewania będzie potrzebne 400-500 metrów sześciennych gazu, 600-750 metrów sześciennych miesięcznie dla domu o powierzchni 150 metrów kwadratowych, 800-100 metrów sześciennych niebieskiego paliwa do ogrzewania domu o powierzchni 200 m2. Wszystko to jest bardzo przybliżone, ale liczby oparte są na wielu danych faktycznych.

Określ straty ciepła

Straty ciepła budynku można obliczyć oddzielnie dla każdego pomieszczenia, którego część zewnętrzna ma kontakt z otoczeniem. Następnie otrzymane dane są podsumowywane. W przypadku domu prywatnego wygodniej jest określić straty ciepła całego budynku jako całości, biorąc pod uwagę straty ciepła oddzielnie przez ściany, dach i powierzchnię podłogi.

Należy zauważyć, że obliczanie strat ciepła w domu to dość skomplikowany proces, który wymaga specjalnej wiedzy. Mniej dokładny, ale jednocześnie dość wiarygodny wynik można uzyskać na podstawie internetowego kalkulatora strat ciepła.

Wybierając kalkulator online, lepiej dać pierwszeństwo modelom, które uwzględniają wszystkie możliwe opcje utraty ciepła. Oto ich lista:

powierzchnia ściany zewnętrznej

Decydując się na skorzystanie z kalkulatora, musisz znać wymiary geometryczne budynku, charakterystykę materiałów, z których wykonany jest dom, a także ich grubość. Obecność warstwy termoizolacyjnej i jej grubość są brane pod uwagę osobno.

Na podstawie podanych danych początkowych kalkulator online podaje sumę wartość strat ciepła w domu. Na ile dokładne mogą być uzyskane wyniki, można określić dzieląc otrzymany wynik przez całkowitą kubaturę budynku i tym samym uzyskać określone straty ciepła, których wartość powinna zawierać się w przedziale od 30 do 100 W.

Jeśli liczby uzyskane za pomocą kalkulatora online znacznie przekraczają określone wartości, można założyć, że do obliczeń wkradł się błąd. Najczęściej przyczyną błędów w obliczeniach jest niezgodność wymiarów wielkości użytych w obliczeniach.

Ważny fakt: dane z kalkulatora online dotyczą tylko domów i budynków z wysokiej jakości oknami i sprawnie działającym systemem wentylacji, w których nie ma miejsca na przeciągi i inne straty ciepła.

Aby zmniejszyć straty ciepła, można wykonać dodatkową izolację termiczną budynku, a także wykorzystać ogrzewanie powietrza wlatującego do pomieszczenia.

Technika obliczania powierzchni

Istnieją dwa sposoby obliczenia zużycia gazu ziemnego na podstawie całkowitej powierzchni domu, ale wyniki będą bardzo niedokładne.

Według SNiP wskaźnik zużycia gazu do ogrzewania prywatnego domu znajdującego się na środkowym pasie oblicza się na podstawie 80 waty energii cieplnej na 1 m2. Jednak ta wartość jest akceptowalna tylko wtedy, gdy dom ma wysokiej jakości izolację i jest zbudowany zgodnie ze wszystkimi przepisami budowlanymi.

Druga metoda polega na wykorzystaniu danych statystycznych z badań:

• jeśli dom jest dobrze ocieplony, do jego ogrzania potrzeba 2,5-3 m3 / m2;
• pomieszczenie o średnim poziomie izolacji zużyje 4-5 m3 gazu na 1 m2.

Dzięki temu właściciel domu, znając stopień izolacji ścian i stropów, będzie mógł z grubsza oszacować, ile gazu zużyje do jego ogrzania. Tak więc do ogrzewania domu o średnim poziomie izolacji o powierzchni 100 m2 potrzebne będzie około 400-500 m3 gazu ziemnego miesięcznie. Jeśli powierzchnia domu wynosi 150 m2, do jego ogrzania trzeba będzie spalić 600-750 m3 gazu.Ale dom o powierzchni 200 m2 będzie wymagał około 800-1000 m3 gazu ziemnego miesięcznie. Należy zauważyć, że liczby te są dość przeciętne, choć są uzyskiwane na podstawie rzeczywistych danych.

Obliczamy, ile gazu zużywa kocioł gazowy na godzinę, dzień i miesiąc

Przy projektowaniu indywidualnych systemów grzewczych dla domów prywatnych stosuje się 2 główne wskaźniki: całkowitą powierzchnię domu i moc urządzeń grzewczych. Przy prostych obliczeniach uśrednionych przyjmuje się, że do ogrzewania co 10 m2 powierzchni wystarczy 1 kW mocy cieplnej + 15-20% rezerwy mocy.

Jak obliczyć wymaganą moc kotłaIndywidualne obliczenia, wzór i współczynniki korekcyjne

Wiadomo, że wartość opałowa gazu ziemnego wynosi 9,3-10 kW na m3, stąd wynika, że ​​na 1 kW mocy cieplnej kotła gazowego potrzeba około 0,1-0,108 m3 gazu ziemnego. W chwili pisania tego tekstu koszt 1 m3 głównego gazu w regionie moskiewskim wynosi 5,6 rubla / m3 lub 0,52-0,56 rubla za każdy kW mocy cieplnej kotła.

Ale tę metodę można zastosować, jeśli dane paszportowe kotła są nieznane, ponieważ charakterystyka prawie każdego kotła wskazuje na zużycie gazu podczas jego ciągłej pracy przy maksymalnej mocy.

Na przykład znany wolnostojący jednoprzewodowy kocioł gazowy Protherm Volk 16 KSO (moc 16 kW), zasilany gazem ziemnym, zużywa 1,9 m3 / godzinę.

1. Na dobę - 24 (godziny) * 1,9 (m3 / godzinę) = 45,6 m3. Pod względem wartości - 45,5 (m3) * 5,6 (taryfa za MO, ruble) = 254,8 rubli / dzień.
2. Miesięcznie - 30 (dni) * 45,6 (dzienne zużycie, m3) = 1368 m3. Pod względem wartości - 1368 (metry sześcienne) * 5,6 (taryfa, ruble) = 7 660,8 rubli / miesiąc.
3. Za sezon grzewczy (przypuśćmy, od 15 października do 31 marca) - 136 (dni) * 45,6 (m3) = 6 201,6 metrów sześciennych. Pod względem wartości - 6 201,6 * 5,6 = 34 728,9 rubli / sezon.

Oznacza to, że w praktyce, w zależności od warunków i trybu ogrzewania, ten sam Protherm Volk 16 KSO zużywa 700-950 metrów sześciennych gazu miesięcznie, czyli około 3920-5320 rubli / miesiąc. Niemożliwe jest dokładne określenie zużycia gazu metodą obliczeniową!

Do uzyskania dokładnych wartości stosuje się urządzenia pomiarowe (gazomierze), ponieważ zużycie gazu w kotłach gazowych zależy od odpowiednio dobranej mocy urządzeń grzewczych i technologii wykonania modelu, preferowanej przez właściciela temperatury, rozmieszczenia system grzewczy, średnia temperatura w regionie dla sezonu grzewczego i wiele innych czynników, indywidualnie dla każdego domu prywatnego.

Tabela zużycia znanych modeli kotłów, zgodnie z ich danymi paszportowymi

Model	moc, kWt	Maksymalne zużycie gazu ziemnego, metry sześcienne m/godzinę
Lemax Premium-10	10	0,6
ATON Atmo 10EBM	10	1,2
Baxi SLIM 1.150i 3E	15	1,74
Protherm Bear 20 PLO	17	2
De Dietrich DTG X 23 N	23	3,15
Gaz Bosch 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

Szybki kalkulator

Przypomnijmy, że kalkulator wykorzystuje te same zasady, co w powyższym przykładzie, rzeczywiste dane o zużyciu zależą od modelu i warunków pracy urządzeń grzewczych i mogą wynosić tylko 50-80% danych obliczonych przy założeniu, że kocioł pracuje w sposób ciągły i na pełnych obrotach .

Przykład obliczenia zużycia gazu

Zgodnie z danymi regulacyjnymi uzyskanymi w wyniku praktycznego zastosowania systemów grzewczych, w naszym kraju do ogrzania 10 metrów kwadratowych powierzchni mieszkalnej potrzeba około 1 kilowata energii.Na tej podstawie pokój o powierzchni 150 mkw. może ogrzać kocioł o mocy 15 kW.

Następnie wykonuje się obliczenie zużycia gazu do ogrzewania na miesiąc:

15 kW * 30 dni * 24 godziny na dobę. Okazuje się, że 10 800 kW / h. Ta liczba nie jest bezwzględna. Na przykład kocioł nie działa stale na pełnej mocy. Co więcej, gdy za oknem wzrasta temperatura, czasami trzeba nawet wyłączyć ogrzewanie. Średnia wartość w tym przypadku może być uznana za akceptowalną.

To znaczy 10800/2 = 5400 kWh. Jest to wskaźnik zużycia gazu do ogrzewania, który wystarcza, aby zapewnić komfortową temperaturę w domu przez jeden miesiąc. Biorąc pod uwagę fakt, że sezon grzewczy trwa około 7 miesięcy, wymagana ilość gazu na sezon grzewczy wyliczana jest:

7 * 5400 = 37 800 kWh. Biorąc pod uwagę, że metr sześcienny gazu wytwarza 10 kW/h energii cieplnej, otrzymujemy - 37800/10 = 3780 metrów sześciennych. gaz.

Dla porównania - 10 kW/h (według statystyk) można uzyskać ze spalenia 2,5 kg dębowego drewna opałowego o wilgotności nie większej niż 20%. Wskaźnik zużycia drewna opałowego w powyższym przykładzie wyniesie 37 800 / 10 * 2,5 = 9 450 kg. A sosna będzie potrzebować jeszcze więcej.

Obliczanie zużycia gazu do ogrzewania domu o powierzchni 150 m2

Przy aranżacji systemu grzewczego i wyborze nośnika energii ważne jest, aby poznać przyszłe zużycie gazu do ogrzewania domu o powierzchni 150 m2 lub innej. Rzeczywiście w ostatnich latach ustalono wyraźny trend wzrostowy cen gazu ziemnego, ostatni wzrost ceny o około 8,5% nastąpił niedawno, 1 lipca 2016 r.

Doprowadziło to do bezpośredniego wzrostu kosztów ogrzewania mieszkań i domków z indywidualnymi źródłami ciepła z wykorzystaniem gazu ziemnego.Dlatego deweloperzy i właściciele domów, którzy dopiero wybierają dla siebie kocioł gazowy, powinni z góry obliczyć koszty ogrzewania.

Obliczenia hydrauliczne

Tak więc zdecydowaliśmy się na straty ciepła, wybrano moc jednostki grzewczej, pozostaje tylko określić objętość wymaganego chłodziwa i odpowiednio wymiary, a także materiały rur, grzejników i zaworów używany.

Przede wszystkim określamy objętość wody w systemie grzewczym. Będzie to wymagało trzech wskaźników:

1. Całkowita moc systemu grzewczego.
2. Różnica temperatur na wylocie i wlocie do kotła grzewczego.
3. Pojemność cieplna wody. Ten wskaźnik jest standardowy i równy 4,19 kJ.

Obliczenia hydrauliczne instalacji grzewczej

Wzór jest następujący – pierwszy wskaźnik jest podzielony przez dwa ostatnie. Nawiasem mówiąc, ten rodzaj obliczeń można zastosować dla dowolnej sekcji systemu grzewczego.

Tutaj ważne jest, aby przełamać linię na części, aby w każdym z nich prędkość chłodziwa była taka sama. Dlatego eksperci zalecają awarię jednego zaworu odcinającego na drugi, z jednego grzejnika na drugi. Teraz przechodzimy do obliczenia strat ciśnienia chłodziwa, które zależą od tarcia wewnątrz układu rurowego

W tym celu używane są tylko dwie wielkości, które są mnożone przez siebie we wzorze. Są to długość głównego odcinka i specyficzne straty tarcia

Teraz przechodzimy do obliczenia straty ciśnienia chłodziwa, która zależy od tarcia wewnątrz układu rur. W tym celu używane są tylko dwie wielkości, które są mnożone przez siebie we wzorze. Są to długość głównego odcinka i specyficzne straty tarcia.

Ale strata ciśnienia w zaworach jest obliczana przy użyciu zupełnie innego wzoru. Uwzględnia wskaźniki takie jak:

• Gęstość nośnika ciepła.
• Jego prędkość w systemie.
• Całkowity wskaźnik wszystkich współczynników występujących w tym elemencie.

Aby wszystkie trzy wskaźniki, które są wyprowadzane ze wzorów, zbliżyły się do wartości standardowych, konieczne jest dobranie odpowiednich średnic rur. Dla porównania podamy przykład kilku rodzajów rur, aby było jasne, jak ich średnica wpływa na wymianę ciepła.

1. Rura metalowo-plastikowa o średnicy 16 mm. Jego moc cieplna waha się w zakresie 2,8-4,5 kW. Różnica wskaźnika zależy od temperatury chłodziwa. Pamiętaj jednak, że jest to zakres, w którym ustalane są wartości minimalne i maksymalne.
2. Ta sama rura o średnicy 32 mm. W tym przypadku moc waha się między 13-21 kW.
3. Rura polipropylenowa. Średnica 20 mm - zakres mocy 4-7 kW.
4. Ta sama rura o średnicy 32 mm - 10-18 kW.

I ostatnia to definicja pompy obiegowej. Aby chłodziwo było równomiernie rozprowadzane w systemie grzewczym, konieczne jest, aby jego prędkość była nie mniejsza niż 0,25 m / s i nie większa niż 1,5 m / s. W takim przypadku ciśnienie nie powinno być wyższe niż 20 MPa. Jeśli prędkość chłodziwa jest wyższa niż maksymalna proponowana wartość, system rur będzie działał z hałasem. Jeśli prędkość jest mniejsza, może nastąpić przewietrzenie obwodu.