Как да изчислим потреблението на газ за отопление на дома в съответствие с нормативните изисквания

Изчисление

Почти невъзможно е да се изчисли точната стойност на топлинните загуби на произволна сграда. Въпреки това отдавна са разработени техники за приблизителни изчисления, които дават доста точни средни резултати в рамките на статистиката. Тези схеми за изчисление често се наричат съвкупни изчисления (метрики).

Сградата трябва да бъде проектирана така, че енергията, необходима за охлаждане, да бъде сведена до минимум. Докато жилищните сгради могат да бъдат изключени от структурното търсене на енергия за охлаждане, тъй като вътрешните топлинни загуби са минимални, ситуацията в нежилищния сектор е малко по-различна. В тези сгради вътрешните топлинни предимства, необходими за механично охлаждане, се дължат на отличителната зидария върху общите топлинни предимства. Работното място изисква и хигиеничен въздушен поток, който е предимно принудителен, с възможност за регулиране.

В допълнение към топлинната мощност често е необходимо да се изчислява дневната, часовата, годишната или средната топлинна мощност. Как може да се направи това? Ето няколко примера.

Почасовото потребление на топлинна енергия за отопление се изчислява по формулата Qot=q*a*k*(tvn-tno)*V, където:

• Qot е желаната стойност в килокалории.
• q е специфичната топлинна стойност на къщата в kcal/(m3*C*час). Той може да бъде намерен в справочниците за всеки тип сграда.

Този дренаж е необходим и през летния период, за да се охлади, поради отвеждането на топлината отвън чрез въздуха и необходимостта от евентуално изсушаване. Засенчването под формата на надземни или хоризонтално разположени елементи е метод днес, но ефектът е ограничен до времето, когато слънцето е високо над хоризонта. От тази гледна точка най-важният метод е гасенето на външните асансьори, със сигурност във връзка с дневната светлина.

Намаляването на вътрешните топлинни ползи е донякъде проблематично. Това ще помогне и за намаляване на нуждата от изкуствено осветление. Производителността на персоналните компютри непрекъснато се увеличава, но и в тази област е постигнат значителен напредък. Нуждата от охлаждане е налице и при строителни конструкции, които могат да съхраняват топлинна енергия. Тези конструкции са особено тежки строителни конструкции, като например бетонни подове или тавани, които също могат да причинят вътрешно натрупване на отвори, външни стени или помещения.

• a е корекционният коефициент за вентилация (обикновено е равен на 1,05-1,1).
• k - корекционен коефициент за климатичната зона (0,8 - 2,0 за различните климатични зони).
• tvn - вътрешна стайна температура (+18 - +22 С).
• tno - външна температура.
• V - обемът на сградата заедно с ограждащата конструкция.

За да се изчисли приблизителното годишно потребление на топлина за отопление в сграда със специфично потребление на топлина от 125 kJ/(m2*C*ден) и площ от 100 m2, разположена в климатична зона с GSOP=6000, е необходимо само да умножим 125 по 100 (площта на сградата) и 6000 (градусовите дни за отопление). 125*100*6000=750000 kJ, или около 18 гигакалории, или 20800 киловатчаса.

Също така е изгодно да се използват специални материали за промяна на фазата при подходяща температура. При леките жилищни сгради без охлаждане, където капацитетът за съхранение е минимален, има проблеми с поддържането на температурни условия през летните месеци.

По отношение на конструкцията на климатичната инсталация, но също така и на необходимостта от енергия за охлаждане, ще трябва да се използват точни и достъпни методи за изчисление. В това отношение може да се предвиди особено точно изчисляване на разсейването на топлината. Както вече беше казано, в сградите с нулеви емисии нуждата от енергия за охлаждане ще бъде минимална. Някои сгради не могат да бъдат охлаждани без охлаждане, а осигуряването на оптимални параметри за топлинен комфорт на работниците, особено в офис сгради, вече е стандарт.

За да превърнете годишното потребление в средно потребление на топлинна енергия , просто го разделете на продължителността на отоплителния сезон в часове. Ако отоплителният период е 200 дни, средната отоплителна мощност в горния пример е 20800/200/24=4,33 kW.

Плюсове и минуси

В днешно време има широка гама от съоръжения, които отопляват частни къщи, апартаменти и вили с газ. Но всеки от тях има и своите положителни и отрицателни характеристики.

За да ви помогнем да определите най-добрия вариант за вас, предлагаме ви подробно описание на най-популярните видове отопление.

• Газова мрежа. Основният недостатък е липсата на тази мрежа в доста голям брой села и махали в Русия. Поради тази причина в малките населени места възможността за отопление на къщата с газов котел се оказва невъзможна.
• Отопление с електричество. За тази цел е необходимо да се закупи оборудване с капацитет поне 10-15 kw, а това не всеки може да си позволи. А също така през студения сезон проводниците се покриват с лед и докато ремонтните екипи не решат проблема, ще трябва да седите на студено. Много често хората се оплакват, че такива екипи идват бавно в малките села, защото при лошо време влиятелните жители имат предимство пред тях.

• Монтиране на резервоар - многолитров резервоар - за съхраняване на зарежданата газ. Този тип отопление е доста скъп, като цената му започва от 170 хил. рубли. През зимата може да е трудно да се доближи камион за зареждане с гориво, тъй като снегът се почиства само по главните улици в провинцията, а ако нямате такъв, ще трябва сами да проправите път на автомобила. Ако не са чисти, няма да може да се напълнят бутилките, а няма да може да се отоплява къщата.
• Пелети за котел. Тази опция за отопление практически няма недостатъци, с изключение на цената, която ще струва поне 200 хил. рубли.
• Котел на твърдо гориво. Този тип котли използват за гориво въглища, дърва и други подобни. Единственият недостатък на тези котли е, че те често се повреждат и за да работят възможно най-добре, ви е необходим специалист, който може да отстрани проблемите веднага след възникването им.
• Дизелови котли. Дизеловото гориво сега е доста скъпо, така че поддръжката на такъв котел няма да е евтина. Един от недостатъците на дизеловия котел е, че той изисква запас от гориво между 150 и 200 литра.

Какво увеличава разхода на газ

Потреблението на газ за отопление, освен от вида му, зависи от следните фактори

• Климатични характеристики на района. Изчисленията се правят за най-ниските температури, характерни за дадени географски координати;
• Обща площ на сградата, брой етажи, височина на помещенията;
• Вид и наличие на топлоизолация на покрива, стените и пода;
• Вид на сградата (тухла, дърво, камък и др.);
• Вид на профилите на прозорците, наличие на прозорци с двоен стъклопакет;
• Как е организирана вентилацията;
• Мощност при граничните стойности на отоплителното оборудване.

Важна е и годината на построяване на къщата, както и разположението на отоплителните радиатори.

Какво влияе на разхода на газ?

Разходът на гориво се определя на първо място от мощността - колкото по-мощен е котелът, толкова повече газ се изразходва. Въпреки това е трудно да се повлияе на тези отношения отвън.

Дори ако намалите мощността на уред с мощност 20 kW до минимум, той пак ще изразходва повече гориво, отколкото по-малко мощният му аналог с мощност 10 kW, включен на максимум.

Тази таблица показва зависимостта между отопляемата площ и мощността на газовия котел. Колкото по-мощен е котелът, толкова по-скъп е той. Колкото по-голяма е отопляемата площ, толкова по-бързо се изплаща котелът.

На второ място, трябва да се вземат предвид видът на котела и принципът му на работа:

• отворена или затворена горивна камера;
• конвекция или кондензация;
• нормален или коаксиален комин;
• една или две вериги;
• наличие на автоматични сензори.

Затворената горивна камера изгаря горивото по-икономично, отколкото отворената горивна камера. Ефективността на кондензационния агрегат се увеличава до 98-100% в сравнение с 90-92% при конвекционния агрегат благодарение на допълнителния топлообменник, вграден за кондензиране на парите, съдържащи се в продукта на горене.

С коаксиален комин се увеличава и стойността на ефективността - студеният въздух от улицата се загрява от нагрятата изпускателна тръба. Благодарение на втория кръг консумацията на газ се увеличава, но в този случай газовият котел обслужва не една, а две системи - за отопление и за топла вода.

Автоматични сензори - полезно нещо, те отчитат външната температура и настройват котела на оптимален режим.

На трето място, разгледайте техническото състояние на оборудването и качеството на самия газ. Наличието на котлен камък по стените на топлообменника значително намалява топлинната мощност, а за да се компенсира липсата му, трябва да се увеличи мощността.

Уви, също така газът може да бъде воднист и да има други примеси, но вместо да изнудваме доставчиците, превключваме регулатора на мощността с няколко степени към максималната стойност.

Един от модерните и изключително икономични модели е подовият газов кондензен котел Baxi Мощност с мощност 160 kW. Този котел отоплява 1600 квадратни метра, т.е. голяма къща с няколко етажа. Така по паспортни данни той изразходва 16,35 куб. м природен газ на час и има ефективност 108 %.

И четвърто, площта на отопляваните помещения, естествените топлинни загуби, продължителността на отоплителния сезон, метеорологичните условия. Колкото по-голяма е площта на помещението, колкото по-високи са таваните, колкото повече са етажите, толкова повече гориво ще е необходимо за отоплението му.

Помислете за известно изтичане на топлина през прозорци, врати, стени и покрив. Не може да се знае каква е годината, има топли зими и люти студове, но от това зависят кубичните метри газ, които се потребяват за отопление.

Топлинни натоварвания на обект

Отоплителните товари се изчисляват в следната последователност.

• 1. общ обем на сградите според външните размери: V=40000 m3.
• 2. Изчислената вътрешна температура на сградите, които трябва да се отопляват, е: tvr = +18 C - за административни сгради.
• 3. Очаквано потребление на топлинна енергия за отопление на сградата:

4. Потреблението на топлина за отопление при всяка външна температура се определя по формулата:

където: tmr е температурата на вътрешния въздух, C; tn е температурата на външния въздух, C; tn0 е най-студената температура на външния въздух през отоплителния период, C.

• 5. При външна температура на въздуха tn = 0C се получава:
• 6. Когато температурата на външния въздух tn=tnv = -2C, получаваме: 7:
• 7. При средната външна температура за периода на отопление (при tn = tsr.o = +3,2C) се получава:
• 8. Когато температурата на външния въздух tn = +8С, получаваме: 9:
• 9. Когато температурата на външния въздух tn = -17С, получаваме: 9:

10. Изчисляване на потреблението на топлина за вентилация:

,

където: qv - специфичен разход на топлина за вентилация, W/(m3-K), приемаме qv = 0,21 - за административни сгради.

11. При всяка външна температура разходът на топлина за вентилация се определя по формулата:

• 12. При средната температура на външния въздух за отоплителния период (при tn = tnsr.o = +3,2C) се получава: 13:
• 13. При външна температура на въздуха = 0С получаваме: 14:
• 14. Когато температурата на външния въздух = +8С, получаваме: 15:
• 15. Когато температурата на външния въздух ==-14С, се получава:
• 16. Когато температурата на външния въздух tn = -17C, се получава:

17. Средночасово потребление на топлинна енергия за горещо водоснабдяване, kW:

Където: m - брой на персонала, лица; q - потребление на топла вода за един персонал на ден, l/ден (q = 120 l/ден); s - топлинен капацитет на водата, kJ/kg (s = 4,19 kJ/kg); tg - температура на подаваната топла вода, C (tg = 60C); ti - температура на студената вода в зимния период txz и летния период txl, C (txz = 5C, txl = 15C);

- е средното почасово потребление на топлинна енергия за снабдяване с гореща вода през зимата, то ще бъде

- средночасово потребление на топлинна енергия за снабдяване с гореща вода през лятото:

• 18. Нека обобщим резултатите в таблица 2.2.
• 19. 19. Като използваме получените данни, нека да начертаем общата часова консумация на топлинна енергия за отопление, вентилация и горещо водоснабдяване на обекта:

; ; ; ;

20. Въз основа на получения кумулативен график за почасово потребление на топлинна енергия генерирайте годишна графика по продължителност на топлинния товар.

Таблица 2.2 Зависимост на потреблението на топлинна енергия от температурата на външния въздух

Потребление на топлина	tnm= -17C	tno= -14C	tnv=-2C	tn= 0C	tcf=+3,2C	tnc= +8°C
, 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

Годишно потребление на топлинна енергия

За да се определи годишното потребление на топлинна енергия и разпределението му по сезони (зима, лято), условията на работа на оборудването и графиците за ремонт, е необходимо да се знае годишното потребление на гориво.

1. Годишното потребление на топлинна енергия за отопление и вентилация се изчислява по формулата:

,

където: - средно общо потребление на топлинна енергия за отопление през отоплителния период средно общо потребление на топлина за вентилация през отоплителния период, MW; - продължителност на отоплителния период.

2. Годишно потребление на топлинна енергия за снабдяване с гореща вода:

където: - среден общ разход на топлинна енергия за горещо водоснабдяване, W; - продължителност на работа на системата за горещо водоснабдяване и продължителност на отоплителния период, h (обикновено h); - коефициент на намаление на почасовия разход на гореща вода за горещо водоснабдяване през лятото; - температура на горещата и студената вода в абонатната станция съответно през зимата и лятото, C

3. Годишно потребление на топлинна енергия за отопление, вентилация, горещо водоснабдяване и технологично натоварване на предприятията по формулата:

,

където: - годишно потребление на топлинна енергия за отопление, MW; - годишно потребление на топлинна енергия за вентилация, MW; - годишно потребление на топлинна енергия за горещо водоснабдяване, MW; - годишно потребление на топлинна енергия за технологични нужди, MW.

MWh/година.

Топломери

А сега нека разберем каква информация е необходима за изчисляване на отоплението. Лесно е да се досетите каква е тази информация.

1. температурата на работния флуид на изхода/входа на конкретната тръбна секция.

2. Дебитът на работния флуид, който преминава през отоплителните уреди.

Дебитът се определя с помощта на устройства за измерване на топлина, т.е. измервателни уреди. Съществуват два вида измервателни уреди, нека се запознаем с тях.

Крилни метри

Такива устройства са предназначени не само за отоплителни системи, но и за подаване на гореща вода. Единствената разлика от водомерите за студена вода е материалът, използван за работното колело, който е по-устойчив на по-високи температури.

Що се отнася до механизма на работа, той на практика е същият:

• циркулацията на работната течност кара работното колело да започне да се върти;
• Въртенето на работното колело се предава на счетоводния механизъм;
• преносът се осъществява без пряко взаимодействие, а с помощта на постоянен магнит.

Въпреки че конструкцията на тези измервателни уреди е много проста, прагът на реакция е доста нисък; освен това има и надеждна защита срещу изкривяване на показанията: най-малкият опит за спиране на работното колело от външно магнитно поле се предотвратява от антимагнитен щит.

Устройства със сензор за диференциално налягане

Преобразувателят на диференциално налягане работи по закона на Бернули, който гласи, че скоростта на на газов или течен поток е обратнопропорционална на статичното му движение. Но как това хидродинамично свойство се прилага при изчисляването на дебита на работния флуид? Много просто трябва да блокирате пътя му с помощта на миялна машина под налягане. Падането на налягането в тази шайба е обратно пропорционално на скоростта на потока. Ако налягането се регистрира едновременно от два датчика за налягане, лесно може да се определи дебитът, при това в реално време.

Моля, обърнете внимание! Измервателният уред е проектиран с електроника. По-голямата част от тези съвременни модели предоставят не само суха информация (температура на технологичния флуид, дебит), но и определят действителното използване на топлинната енергия. Тук модулът за управление е снабден с компютърен интерфейс и може да се настройва ръчно.

Управляващият модул тук има порт за връзка с компютър и може да се настройва ръчно.

Вероятно много читатели ще имат основателен въпрос: Какво става, ако не става въпрос за затворена отоплителна система, а за отворена система с възможно извличане на гореща вода? Как трябва да се изчисли Gcal за отопление в такъв случай? Отговорът е съвсем очевиден: тук манометрите (както и миялните машини под налягане) са разположени едновременно на подаващата и на връщащата страна. Разликата в дебита показва количеството затоплена вода, използвана за битови нужди.

Процедура за изчисляване на природен газ

Приблизителното потребление на газ за отопление се изчислява на базата на половината от мощността на инсталирания котел. Това е така, защото при определяне на мощността на газовия котел се приема най-ниската температура. Това е разбираемо - дори когато навън е много студено, в къщата трябва да е топло.

Можете сами да изчислите разхода на газ за отопление

Но не е правилно потреблението на газ за отопление да се изчислява по тази максимална стойност, тъй като по принцип температурата е много по-висока и следователно изгаряното гориво е много по-малко. Затова е нормално средният разход на гориво за отопление да се изчислява на около 50% от топлинните загуби или капацитета на котела.

Изчисляване на потреблението на газ в зависимост от топлинните загуби

Ако не разполагате с котел и оценявате разходите за отопление по различни начини, можете да оцените общите топлинни загуби на сградата. Вероятно ги познавате. Методологията е следната: вземат се 50 % от общите топлинни загуби, добавят се 10 % за подаване на гореща вода и 10 % за отвеждане на топлината чрез вентилация. Резултатът е средното потребление в киловатчаса.

След това можете да разберете разхода на гориво за ден (умножен по 24 часа), за месец (по 30 дни), ако искате - за целия отоплителен сезон (умножен по броя на месеците, през които работи отоплението). Всички тези цифри могат да се превърнат в кубични метри (като се знае специфичната топлина на изгаряне на газа), след което кубичните метри да се умножат по цената на газа и така да се определят разходите за отопление.

Име на тълпата	Мерна единица	Специфична топлина на изгаряне в kcal	Специфична топлина на изгаряне в kW	Специфична топлина на изгаряне в MJ
Природен газ	1 м 3	8000 kKal	9,2 kW	33,5 MJ
Втечнен газ	1 кг	10800 ккал	12,5 kW	45,2 MJ
Въглища (W=10%)	1 кг	6450 kKal	7,5 kW	27 MJ
Дървесни пелети	1 кг	4100 kKal	4,7 kW	17,17 MJ
Изсушена дървесина (W=20%)	1 кг	3400 kKal	3,9 kW	14,24 MJ

Пример за изчисляване на топлинните загуби

Нека топлинните загуби на къщата са 16 kWh. Започнете да броите:

• Средното потребление на топлинна енергия на час е 8 kWh + 1,6 kWh + 1,6 kWh = 11,2 kWh;
• на ден - 11,2 kW * 24 часа = 268,8 kW

• на месец - 268,8 kW * 30 дни = 8,064 kW.

Превръщане в Кубични метри. Ако използваме природен газ, разделете потреблението на газ за отопление на час: 11,2 kWh / 9,3 kW = 1,2 m3/h. В изчисленията цифрата 9,3 kW е специфичната отоплителна мощност на природния газ (налична в таблицата).

Тъй като ефективността на котела не е 100%, а 88-92%, ще трябва да направим допълнителни корекции - да добавим около 10% от получената стойност. Общо за час се потребява 1,32 кубични метра газ за отопление. След това можете да изчислите:

• потребление на ден: 1,32 m3 * 24 часа = 28,8 m3/ден
• месечната потребност: 28,8 m3/ден * 30 дни = 864 m3/месец.

Средното потребление през отоплителния сезон зависи от продължителността на сезона и се умножава по броя на месеците, през които трае отоплителният сезон.

Това изчисление е приблизително. В някои месеци консумацията на газ ще бъде много по-ниска, а в най-студения месец - по-висока, но средно цифрата ще бъде приблизително еднаква.

Изчисляване по капацитет на котела

Изчислението ще бъде малко по-лесно, ако котелът има изчислен капацитет - всички необходими резерви (за БГВ и вентилация) вече са взети предвид. Затова просто вземете 50% от изчисления капацитет и след това изчислете потреблението за ден, месец и сезон.

Например, проектната мощност на котела е 24 kW. За да изчислите консумацията на газ за отопление, вземете половината: 12 k/W. Това ще бъде средното потребление на топлинна енергия на час. За да определите разхода на гориво за час, разделете го на калоричността и ще получите 12 kW/h / 9,3 k/W = 1,3 m3. След това се отчита, както в примера по-горе:

• на ден: 12 kWh * 24 часа = 288 kW в газово изражение - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3

• на месец: 288 kWh * 30 дни = 8,640 m3, потребление на кубичен метър от 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

След това нека добавим 10% за неидеалността на котела и ще получим, че в този случай потреблението ще бъде малко над 1000 куб. м на месец (1029,3 куб. м). Както виждате, в този случай е още по-лесно - по-малко цифри, но принципът е същият.

По квадратни метри

Още по-приблизителни изчисления могат да се направят от квадратурата на къщата. Има два начина да направите това:

• Можете да изчислите в съответствие с нормите на SNiP - за отоплението на един квадратен метър в руските Средни земи са необходими средно 80 W/m2. Тази цифра може да се приложи, ако къщата ви е построена в съответствие с всички изисквания и е добре изолирана.
• Можете да го оцените въз основа на средно статистическо ниво:
  • добре изолирана къща се нуждае от 2,5-3 куб.м/м2 ;

  • При средна изолация консумацията на газ е 4-5 куб.м./m2.

Всеки собственик може да оцени топлоизолацията на своята къща и следователно да оцени потреблението на газ в този случай. Например къща с площ от 100 кв. м и средна изолация ще се нуждае от 400-500 куб. м газ за отопление, къща с площ от 150 кв. м - от 600-750 куб. м на месец, а къща с площ от 200 кв. м - от 800-100 куб. м газ. Всичко това е много приблизително, но цифрите се основават на много фактически данни.

Определяне на топлинните загуби

Топлинните загуби на сградата могат да бъдат изчислени поотделно за всяко помещение, чиято външна част е в контакт с околната среда. След това данните се събират. За частна къща е по-удобно да се определят топлинните загуби на цялата сграда, като се отчитат отделно топлинните загуби през стените, покрива и подовата повърхност.

Струва си да се отбележи, че изчисляването на топлинните загуби на една къща е доста сложен процес, който изисква специални познания. Онлайн калкулаторът за топлинни загуби дава по-малко точни, но надеждни резултати.

При избора на онлайн калкулатор е за предпочитане да се даде предимство на модели, които отчитат всички възможни варианти на топлинни загуби. Ето списък с тях:

Повърхността на външните стени

Ако решите да използвате този калкулатор, трябва да знаете геометричните размери на сградата, характеристиките на материалите, от които е направена къщата, и тяхната дебелина. Наличието на топлоизолационен слой и неговата дебелина се отчитат отделно.

Въз основа на входните данни, изброени по-горе, онлайн калкулаторът дава обща стойност на топлинните загуби на къщата. Можете да определите колко точни са резултатите, като разделите резултата на общия обем на сградата и получите специфична стойност на топлинните загуби, която трябва да бъде между 30 и 100 вата.

Ако цифрите, получени с онлайн калкулатора, са извън тези стойности, може да се предположи, че има грешка в изчислението. Най-честата причина за грешки в изчисленията е несъответствие в оразмеряването на стойностите, използвани в изчисленията.

Важен факт: Данните от този онлайн калкулатор са валидни само за къщи и сгради с добри прозорци и добре функционираща вентилационна система, в които няма течове или други топлинни загуби.

За да се намалят загубите на топлина, сградата може да бъде топлоизолирана, а въздухът, който влиза в сградата, може да бъде затоплен.

Техника за изчисление на база площ

Съществуват два начина за изчисляване на потреблението на природен газ въз основа на общата площ на къщата, но резултатите са много неточни.

Според SNiP нормата за потребление на газ за отопление на еднофамилна къща, разположена в средната зона, се изчислява на базата на 80 Ват топлинна енергия на 1 м2. Но тази стойност е приемлива само ако къщата е добре изолирана и построена в съответствие с всички строителни норми.

Вторият метод използва статистически данни:

• ако къщата е добре изолирана, за отопление са необходими 2,5-3 m3/m2;
• стая със средна изолация ще изразходва 4-5 m3 газ на m2.

По този начин собственикът на къщата, знаейки нивото на изолация на стените и таваните си, ще може да прецени приблизително колко газ ще се използва за отоплението ѝ. Например къща със средна изолация от 100 m2 ще се нуждае от около 400-500 m3 природен газ на месец за отопление. За отоплението на къща с площ 150 m2 са необходими 600-750 m3 природен газ. Но къща с площ 200 m2 се нуждае от около 800-1000 m3 природен газ на месец. Трябва да се отбележи, че тези цифри са доста усреднени, въпреки че са получени на базата на реални данни.

Изчисляване на консумацията на газ от газов котел за час, ден и месец

При проектирането на индивидуални отоплителни системи в частни домове се използват два основни показателя: общата подова площ на къщата и мощността на отоплителната система. За обикновени средни изчисления се приема, че 1 kW топлинна мощност + 15-20% резерв на мощност са достатъчни за отопление на всеки 10 m2 подова площ.

Как да изчислим необходимата мощност на котелаИндивидуално изчисление, формула и корекционни коефициенти

Известно е, че калоричността на природния газ е 9,3-10 kW/m3, което означава, че за 1 kW топлинна мощност на газов котел са необходими около 0,1-0,108 m3 природен газ. Към момента на написване на тази статия цената на 1 m3 газ в Московска област е 5,6 рубли/m3 или 0,52-0,56 рубли за всеки kW топлинна мощност на котела.

Но този метод може да се използва, ако паспортните данни на котела са неизвестни, тъй като характеристиките на почти всеки котел определят консумацията на газ при продължителна работа на максимална мощност.

Например добре познатият подов едноконтурен газов котел Protherm Wolf 16 KSO (мощност 16 kW), работещ на природен газ, консумира 1,9 m3/час.

1. За едно денонощие - 24 (часа) * 1,9 (m3/час) = 45,6 m3. В разходно изражение - 45,5 (m3) * 5,6 (тарифа за МЕ, рубли) = 254,8 рубли на ден.
2. В месечно изражение - 30 (дни) * 45,6 (дневно потребление, m3) = 1,368 m3. В разходно изражение - 1 368 (кубични метра) * 5,6 (тарифа, рубли) = 7 660,8 рубли/месец.
3. За отоплителния сезон (да предположим, че е от 15 октомври до 31 март) - 136 (дни) * 45,6 (m3) = 6 201,6 кубични метра. В стойностно изражение - 6 201,6 * 5,6 = 34 728,9 рубли/сезон.

На практика, в зависимост от условията и начина на отопление, един и същ Protherm Wolf 16 KSO консумира 700-950 куб. м газ месечно, което е около 3 920-5 320 рубли/месец. Не е възможно да се изчисли точният разход на газ!

За да се получат точни стойности, се използват измервателни устройства (газомери), тъй като консумацията на газ в газовите отоплителни котли зависи от правилно избраната мощност на отоплителното оборудване и технологията на модела, предпочитаната от собственика температура, разположението на отоплителната система, средната температура в региона през отоплителния сезон и много други фактори, индивидуални за всяка частна къща.

Таблица на консумацията на известни модели котли, според данните от табелката им

Модел	Мощност, kW	Максимална консумация на природен газ, куб. м/час
Lemax Premium-10	10	0,6
ATON Atmo 10EVM	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
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

Инструмент за бързо изчисление

Моля, имайте предвид, че калкулаторът използва същите принципи като примера по-горе, като реалните стойности на потреблението зависят от модела на отоплителния уред и условията на работа и могат да бъдат само 50-80% от стойностите, изчислени при предположението, че котелът работи непрекъснато при пълно натоварване.

Пример за изчисляване на потреблението на газ

Според регулаторните данни, получени в резултат на практическото използване на отоплителни системи, за отоплението на 10 метра жилищна площ в страната е необходим около 1 kW енергия. На тази база помещение с площ 150 кв. м може да се отоплява с котел с мощност 15 kW.

Следващата стъпка е да се изчисли потреблението на газ за отопление на месец:

15 kW * 30 дни * 24 часа на ден. Резултатът е 10 800 kWh. Тази цифра не е абсолютна. Например, котелът не работи постоянно с пълна мощност. Освен това, ако температурата извън прозореца се повиши, понякога се налага дори да се изключи отоплението. Средната стойност в този случай може да се счита за приемлива.

Това е 10 800 / 2 = 5 400 kWh. Това е нормата за потребление на газ за отопление, която е напълно достатъчна за осигуряване на комфортна температура в къщата за един месец. Като се има предвид, че един отоплителен сезон продължава около 7 месеца, се изчислява необходимото количество газ за един отоплителен сезон:

7 * 5400 = 37 800 kWh. Като се има предвид, че един кубичен метър газ произвежда 10 kWh топлинна енергия, се получава - 37 800 / 10 = 3 780 кубични метра газ.

За сравнение - 10 kWh (според статистическите данни) могат да се получат от изгарянето на 2,5 кг дъбови дърва за огрев със съдържание на влага не повече от 20%. Разходът на дърва за огрев в дадения пример ще бъде 37 800 / 10 * 2,5 = 9 450 кг. Необходими са и повече борови дърва за огрев.

Изчисляване на разхода на газ за отопление на къща с площ 150 m2

При организирането на отоплителна система и избора на енергоносител е важно да се определи бъдещото потребление на газ за отопление на къща с площ 150 m2 или друга площ. През последните години се наблюдава ясна тенденция към повишаване на цената на природния газ, като последното увеличение от 1 юли 2016 г. е с около 8,5%.

Това доведе до пряко увеличение на разходите за отопление в апартаменти и вили с индивидуални източници на отопление, използващи синьо гориво. Ето защо предприемачите и собствениците на жилища, които тепърва избират газов котел, трябва предварително да изчислят разходите си за отопление.

Хидравлично изчисление

След като са определени топлинните загуби и е избрана мощността на отоплителния уред, остава да се определи необходимото количество топлоносител и съответно размерите и материалите на тръбите, радиаторите и вентилите, които ще се използват.

Първо определете обема на водата в отоплителната система. За целта са необходими три цифри:

1. Общият капацитет на отоплителната система.
2. Температурната разлика между изхода и входа на отоплителния котел.
3. Топлинният капацитет на водата. Тази стойност е стандартна и се равнява на 4,19 kJ.

Хидравлично изчисление на отоплителната система

Формулата е следната - първата цифра се разделя на последните две. Между другото, този тип изчисления могат да се използват за всяка част от отоплителната система.

Тук е важно да се раздели мрежата на части, така че във всяка част скоростта на движение на охлаждащата течност да е еднаква. Ето защо експертите препоръчват да се направи разбивка от един спирателен вентил до друг, от един отоплителен радиатор до друг. Сега преминете към изчисляване на загубата на напор на отоплителната среда, която зависи от триенето в тръбната система.

За тази цел се използват само две стойности, които се умножават заедно във формулата. Това са дължината на главния участък на тръбата и специфичните загуби от триене

Сега трябва да се изчисли загубата на напор на топлоносителя, която зависи от триенето в тръбната система. За тази цел се използват само две стойности, които се умножават заедно във формулата. Това са дължината на главния участък на тръбата и специфичните загуби от триене.

От друга страна, загубата на напор в спирателния вентил се изчислява по съвсем различна формула. Той отчита такива фактори като:

• Плътността на охлаждащата течност.
• Скоростта му в системата.
• Сумата от всички коефициенти, които присъстват в елемента.

За да се гарантира, че и трите стойности, получени от формулите, съвпадат със стандартните стойности, диаметрите на тръбите трябва да бъдат избрани правилно. За сравнение ето пример с няколко вида тръби, за да се разбере как диаметърът им влияе на топлинната мощност.

1. Метална пластмасова тръба с диаметър 16 mm. Топлинната му мощност варира между 2,8 и 4,5 kW. Разликата зависи от температурата на топлоносителя. Но имайте предвид, че това е диапазонът, в който се задават минималните и максималните стойности.
2. Същата тръба с диаметър 32 mm. В този случай мощността варира между 13 и 21 kW.
3. Полипропиленови тръби. Диаметър 20 mm - диапазон на мощността 4-7 kW.
4. Същата тръба с диаметър 32 mm - 10-18 kW.

На последно място, това е определянето на циркулационната помпа. За да може топлоносителят да се разпределя равномерно в цялата отоплителна система, скоростта му трябва да бъде най-малко 0,25 м/сек и не повече от 1,5 м/сек. Налягането не трябва да надвишава 20 МРа. Ако скоростта на флуида е по-висока от максималната предложена стойност, тръбната система ще бъде шумна. Ако скоростта е по-ниска, веригата може да се задуши.