Κατανάλωση αερίου για θέρμανση σπιτιού 100 m²: ιδιαιτερότητες υπολογισμών για υγροποιημένο και φυσικό αέριο + παραδείγματα με τύπους

Σίγουρα έχετε ακούσει πολλές φορές ότι οι λέβητες αερίου δεν έχουν ανταγωνισμό ως προς την οικονομία. Αλλά, συμφωνήστε, ένας υγιής σκεπτικισμός δεν κάνει ποτέ κακό – όπως λένε, εμπιστεύσου αλλά έλεγχε. Επομένως, πριν αποφασίσετε για την εγκατάσταση και λειτουργία εξοπλισμού αερίου, πρέπει να υπολογίσετε και να σκεφτείτε τα πάντα λεπτομερώς.

Προτείνουμε να εξοικειωθείτε με τα βήματα υπολογισμού και τους τύπους με τους οποίους προσδιορίζεται η κατανάλωση αερίου για θέρμανση σπιτιού 100 m² λαμβάνοντας υπόψη όλους τους σημαντικούς παράγοντες. Αφού εξοικειωθείτε με τους υπολογισμούς, θα μπορέσετε να βγάλετε το δικό σας συμπέρασμα γα το πόσο συμφέρει η χρήση του φυσικού αερίου ως πηγή θερμικής ενέργειας.

Τύποι θερμικού φορτίου και κατανάλωσης αερίου

Η κατανάλωση αερίου συμβολίζεται συμβατικά με το λατινικό γράμμα V και προσδιορίζεται από τον τύπο:

V = Q / (n/100 х q), όπου

Q – θερμικό φορτίο θέρμανσης (kW/h), q – θερμογόνος δύναμη αερίου (kW/m³), n – απόδοση λέβητα αερίου, εκφρασμένη σε ποσοστά.

Η κατανάλωση φυσικού αερίου δικτύου μετριέται σε κυβικά μέτρα ανά ώρα (m³/h), του υγροποιημένου αερίου σε λίτρα ή κιλά ανά ώρα (l/h, kg/h).

Η κατανάλωση αερίου υπολογίζεται πριν από τον σχεδιασμό του συστήματος θέρμανσης, την επιλογή λέβητα, φορέα ενέργειας και στη συνέχεια ελέγχεται εύκολα με μετρητές.

Ας εξετάσουμε λεπτομερώς τι σημαίνουν οι μεταβλητές σε αυτόν τον τύπο και πώς να τις προσδιορίσουμε.

Η έννοια «θερμικό φορτίο» αναφέρεται στον ομοσπονδιακό νόμο «Περί θερμοπαροχής». Τροποποιώντας ελαφρώς την επίσημη διατύπωση, ας πούμε απλά ότι πρόκειται για την ποσότητα θερμικής ενέργειας που μεταφέρεται ανά μονάδα χρόνου για τη διατήρηση άνετης θερμοκρασίας αέρα σε έναν χώρο.

Στη συνέχεια θα χρησιμοποιήσουμε επίσης την έννοια «θερμική ισχύς», οπότε θα δώσουμε και τον ορισμό της σε σχέση με τους υπολογισμούς μας. Θερμική ισχύς ονομάζεται η ποσότητα θερμικής ενέργειας που μπορεί να παράγει ένας λέβητας αερίου ανά μονάδα χρόνου.

Το θερμικό φορτίο προσδιορίζεται σύμφωνα με το MDK 4-05.2004 με θερμοτεχνικούς υπολογισμούς.

Απλοποιημένος τύπος:

Q = V x ΔT x K / 860.

Εδώ V είναι ο όγκος του δωματίου, ο οποίος προκύπτει πολλαπλασιάζοντας το ύψος της οροφής, το πλάτος και το μήκος του δαπέδου.

ΔT είναι η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας του αέρα έξω από το κτίριο και της απαιτούμενης θερμοκρασίας αέρα στον θερμαινόμενο χώρο. Για τους υπολογισμούς χρησιμοποιούνται οι κλιματικές παράμμετροι που δίνονται στο SP 131.13330.2012.

Για να επιτευχθούν οι πιο ακριβείς δείκτες κατανάλωσης αερίου, χρησιμοποιούνται τύποι που λαμβάνουν υπόψη ακόμη και τη θέση των παραθύρων – οι ηλιακές ακτίνες θερμαίνουν το δωμάτιο, μειώνοντας τις απώλειες θερμότητας

K – συντελεστής απωλειών θερμότητας, ο οποίος είναι ο πιο δύσκολος να προσδιοριστεί με ακρίβεια λόγω της επίδρασης πολλών παραγόντων, συμπεριλαμβανομένου του αριθμού και της θέσης των εξωτερικών τοίχων σε σχέση με τα σημεία του ορίζοντα και του ανέμου το χειμώνα· του αριθμού, του τύπου και των διαστάσεων των παραθύρων, των εξωτερικών θυρών και των μπαλκονόπορτων· του τύπου των χρησιμοποιούμενων δομικών και μονωτικών υλικών, και ούτω καθεξής

Στις περιβληματικές κατασκευές του σπιτιού υπάρχουν περιοχές με αυξημένη μεταφορά θερμότητας – γέφυρες ψύχους, λόγω των οποίων η κατανάλωση καυσίμου μπορεί να αυξηθεί σημαντικά

Αν είναι απαραίτητο να εκτελεστεί υπολογισμός με σφάλμα εντός 5%, είναι προτιμότερο να διεξαχθεί ένας θερμικός έλεγχος του σπιτιού

Εάν οι απαιτήσεις για τους υπολογισμούς δεν είναι τόσο αυστηρές, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι μέσες τιμές του συντελεστή απωλειών θερμότητας:

• αυξημένος βαθμός θερμομόνωσης – 0,6-0,9;
• μέσος βαθμός θερμομόνωσης – 1-1,9;
• χαμηλή θερμομόνωση – 2-2,9;
• απουσία θερμομόνωσης – 3-4.

Διπλή τοιχοποιία από τούβλα, μικρά παράθυρα με τρίκλινους υαλοπίνακες, μονωμένο σύστημα στέγης, ισχυρή θεμελίωση, θερμομόνωση με υλικά χαμηλής θερμοαγωγιμότητας – όλα αυτά υποδηλώνουν έναν ελάχιστο συντελεστή απώλειας θερμότητας για το σπίτι σας

Με διπλή τοιχοποιία από τούβλα, αλλά συνηθισμένη στέγη και παράθυρα με διπλά τζάμια, ο συντελεστής αυξάνεται σε μέσες τιμές. Οι ίδιες παράμετροι, αλλά μονή τοιχοποιία από τούβλα και απλή στέγη – ένδειξη χαμηλής θερμομόνωσης. Η απουσία θερμομόνωσης είναι χαρακτηριστική για εξοχικές κατοικίες

Για την εξοικονόμηση θερμικής ενέργειας πρέπει να φροντίσετε ήδη στο στάδιο της κατασκευής του σπιτιού, εκτελώντας μόνωση τοίχων, στέγης και θεμελίωσης και εγκαθιστώντας πολύχωρα παράθυρα

Επιλέγοντας την τιμή του συντελεστή που αντιστοιχεί περισσότερο στη θερμομόνωση του σπιτιού σας, την αντικαθιστούμε στον τύπο υπολογισμού του θερμικού φορτίου. Στη συνέχεια, με τον τύπο υπολογίζουμε την κατανάλωση αερίου για τη διατήρηση ενός άνετου μικροκλίματος σε ένα εξοχικό σπίτι

Κατανάλωση αερίου σε συγκεκριμένα παραδείγματα

Για να προσδιοριστεί ποια θα είναι η κατανάλωση φυσικού αερίου κατά τη θέρμανση ενός μονώροφου σπιτιού 100 m², πρέπει πρώτα να προσδιοριστεί το θερμικό φορτίο

Υπολογισμός θερμικού φορτίου

Για να ληφθούν τα πιο ακριβή δεδομένα σχετικά με τον θερμαινόμενο όγκο του σπιτιού, υπολογίζεται ξεχωριστά ο όγκος κάθε δωματίου και βοηθητικών χώρων όπου πρέπει να διατηρείται ζεστασιά. Οι μετρήσεις μήκους και πλάτους γίνονται κατά μήκος των σοβατεπιών με συνηθισμένη ή μεζούρα λέιζερ

Θα το κάνουμε πιο απλά: θεωρούμε το ύψος των οροφών ως 2,5 μέτρα, το πολλαπλασιάζουμε με τη δεδομένη επιφάνεια και παίρνουμε τον όγκο του σπιτιού V = 250 m³

Εάν ο χώρος έχει σύνθετο αρχιτεκτονικό σχήμα, γίνεται διαίρεση σε ορθογώνια, τρίγωνα, κύκλους, υπολογίζεται και αθροίζεται η επιφάνεια καθενός από αυτά.

Για τον προσδιορισμό του ΔT χρησιμοποιείται η στήλη 6 του πίνακα 3.1 του ΣΠ 131.13330.2012. Εδώ αναφέρεται η θερμοκρασία του αέρα της πιο ψυχρής περιόδου, υπολογιζόμενη βάσει των μέσων μηνιαίων θερμοκρασιών.

Βρίσκουμε το όνομα του οικισμού όπου βρίσκεται το θερμαινόμενο αντικείμενο. Ας υποθέσουμε ότι είναι το Μπριάνσκ, επομένως η ζητούμενη τιμή είναι -12 °C. Η θερμοκρασία στα σαλόνια σύμφωνα με το GOST R 51617-2000 πρέπει να είναι μεταξύ 18-24 °C. Παίρνουμε τη μέση τιμή 22 °C, οπότε έχουμε ΔT = 34 °C.

Καθορίζουμε τον βαθμό θερμομόνωσης του σπιτιού και εφαρμόζουμε τον αντίστοιχο συντελεστή. Σε συνθήκες αύξησης των τιμών των καυσίμων, οι περισσότεροι ιδιοκτήτες σπιτιών επιδιώκουν να αυξήσουν την ενεργειακή απόδοση της θέρμανσης με τη βελτίωση της θερμομόνωσης της κατοικίας τους, οπότε είναι απολύτως δικαιολογημένο να εφαρμόσουμε τον πρώτο δείκτη μέσου βαθμού θερμομόνωσης, ο οποίος είναι ίσος με 1.

Συνοψίζουμε όλες τις τιμές σύμφωνα με τον τύπο:

250 m³ × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 kW/h.

Εφαρμόζουμε τον κανόνα στρογγυλοποίησης στον πλησιέστερο ακέραιο και λαμβάνουμε Q = 10 kW/h.

Μην παραμελείτε τον αυτόματο έλεγχο – ρυθμίστε διαφορετικές λειτουργίες θέρμανσης για τη νύχτα και την ημέρα, ώστε να εξασφαλίσετε ένα άνετο μικροκλίμα ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία έξω και ταυτόχρονα να εξοικονομείτε έως και 30% αερίου.

Υπενθυμίζουμε ότι κάναμε μόνο τον θερμοτεχνικό υπολογισμό του σπιτιού και τώρα σειρά έχει ο υπολογισμός της κατανάλωσης αερίου. Αλλά προς το παρόν θα ήταν σκόπιμο να κάνουμε μια μικρή παρέκβαση και να διευκρινίσουμε ότι το θερμικό φορτίο μπορεί να υπολογιστεί και με απλοποιημένο τρόπο.

Σημειώνουμε ότι η ισχύς του λέβητα αερίου μπορεί να υπολογιστεί για ένα συγκεκριμένο αντικείμενο λαμβάνοντας υπόψη όλες τις τεχνικές λεπτομέρειες. Σύμφωνα με τα μέσα δεδομένα, για κάθε μέτρο τυπικής κατοικήσιμης επιφάνειας αντιστοιχούν 100 Wh θερμικής ενέργειας. Συνεπώς, για ένα σπίτι εμβαδού 100 m² αυτός ο δείκτης θα είναι 100 Wh × 100 m² = 10.000 Wh ή 10 kW/h.

Σε αυτή την περίπτωση οι υπολογισμοί με τον τύπο και η απλοποιημένη μέθοδος έδωσαν το ίδιο αποτέλεσμα, αλλά αυτό δεν συμβαίνει πάντα, και η διαφορά συχνά φτάνει το 20% και περισσότερο. Επιπλέον, οι θερμικοί μηχανικοί συνιστούν την αγορά στροβιλοκίνητων και ατμοσφαιρικών λεβήτων πάντα με περιθώριο 20-25% με σκοπό την κάλυψη των απωλειών θερμότητας σε ημέρες με κρίσιμα χαμηλή θερμοκρασία.

Κατανάλωση φυσικού αερίου δικτύου

Για τον υπολογισμό απαιτείται να γνωρίζουμε τον βαθμό απόδοσης του λέβητα αερίου. Μπορείτε να τον δείτε στα τεχνικά χαρακτηριστικά που αναφέρονται στη συνοδευτική τεκμηρίωση. Εμείς θα επιλέξουμε ένα μοντέλο που είναι κατάλληλο για το σπίτι της αναφερόμενης επιφάνειας.

Το βασικό κριτήριο επιλογής θα είναι η θερμική ισχύς του λέβητα. Η τιμή τής είναι πολύ κοντά ςτην τιμή του θερμικού φορτίου και μπορεί να υπολογιστεί με τον ίδιο τύπο, αλλά για τον υπολογισμό λαμβάνεται υπόψη η θερμοκρασία της πιο κρύας πενθήμερης περιόδου ή εφαρμόζεται συντελεστής αύξησης 1,3, καθώς ο λέβητας πρέπει να έχει αρκετή ισχύ για να διατηρεί τη θερμότητα στο σπίτι ακόμα και κατά τη διάρκεια των πιο τσγερών παγετώνων.

Επομένως, για τη θέρμανςη 100 m² θα απαιτείται ένας λέβητας ιςχύος περίπου 13 kW. Η απόδοςη (n) πολλών μοντελων επιτοίχιων λεβήτων αερίου, όπως για παράδειγμα μονάδων της μάρκας NEVA, είναι 92,5 %. Αυτή την τιμή θα χρηςιμοποιήςουμε ςτου υπολογιςμούς μας.

Χάρης ςτιις καταςκευαςτικές ιδιαιτερότςτες τής θαλάμης ^καύςης, ςτην αύξηςη τής αποςοτικότςτας των εναλλακτν θερμότςας, ςτην χρήςη ςτην λανθάνουςας θερμότςας τών υδράτμων, η απόδοςη των ςύγχροων λεβήτv αερίου ^περβαίνει το 90%

Θερμογονικότητα, ή αλλιώς ειδική θερμότητα καύσης (q) εξαρτάται από τον τύπο του χρησιμοποιούμενου αερίου. Ποιο αέριο ακριβώς παρέχεται στο σπίτι σας, καλύτερα να το μάθετε από την εταιρεία παροχής αερίου.

Εμείς από προεπιλογή θα αντικαταστήσουμε στον τύπο μια στρογγυλοποιημένη τιμή, που αντιστοιχεί στο αέριο G20 με κατώτερη θερμογονικότητα Hi, δηλαδή 9,5 kWh/m³. Σημειώστε τις μονάδες μέτρησης – χρησιμοποιούνται κιλοβάτ, όχι μεγατζάουλ.

ʹΌλες οι απαραίτητες τιμές καθορίστηκν και παραμένει να τις συμπεριλάβουμε στον τύπο:

V = 10 / (92.5 / 100 × 9,5). V = 1.1 m³/h.

Επομένως, η κατανάλωση φυσικού αερίου για θέρμανση σπιτιού επιφάνειας 100 m² με ύψος οροφής 2,5 μέτρα είναι λίγο περισσότερο από 1,1 κυβικό μέτρο την ώρα. Στο 24ωρο αντιστοιχεί σε 24,2 κυβικά μέτρα.

Τώρα είναι εύκολο να μάθουμε πόσο αέριο θα χρειαστεί για όλη την περίοδο θέρμανσης. Σύμφωνα με τους κρατικούς κανονισμούς, κατά την περίοδο θέρμανςης, η μέση ημερήςια θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα δεν υπερβαίνει τους 8 °C. Στην κεντρική λωρίδα, αυτή η περίοδος διαρκεί από 15 Οκτωβρίου έως 15 Απριλίου (183 ημέρες).

Καθώς τη διάρκεια αυτού του χρόνου σνμβαίνουν σημανικές διακμάνσς της θερμοκρασίας, η ημερήσια κατανάλωση αερίου διαιρείται δια 2 και στη συνέχεια πολλαπλασιάζεται με 183. Δηλαδή για την περίοδο θέρμανσης θα απαιτηθούν περίπου 2214,3 κυβικά μέτρα φυςικού αερίου.

Πόσο προπάνιο-βουτάνιο χρειάζεται γα τη θερμαντική περδο

Οι σύγχρονοι λέβητες αερίου είναι σχεδιασμένοι για χρήση όχι μόνο φυσικού αερίου, αλλά και υγροποιημένου αερίου. Για να εφοδιαστείτε με τον απαιτούμενο όγκο καυσίμου, χρησιμοποιούνται όχι συμβατικές φιάλες αερίου, αλλά μεγαλύτερες δεξαμενές – γαζολντέρ.

Η χρήση γαζολντέρ λύνει το πρόβλημα αποθήκευσης υγροποιημένου υδρογυνανθρακικού καυσίμου, αρκετού για τη θέρμανση σπιτιού 100 τ.μ. καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης σε εύκρατη κλιματική ζώνη

Κατά τον υπολογισμό της κατανάλωσης υγροποιημένου αερίου που απαιτείται για τη θέρμανση σπιτιού 100 m², εφαρμόζεται η ίδια μέθοδος, αλλά αλλάζουν οι τιμές ορισμένων μεταβλητών στον τύπο.

Για οικιακές ανάγκες παρέχεται υγροποιημένο μείγμα προπανίου-βουτανίου.

Η θερμογόνος δύναμή της είναι 12,8 kW/kg. Αντικαθιστούμε αυτήν την παράμετρο στον τύπο και λαμβάνουμε:

V = 10 / (92,5 / 100 × 12,8). V = 0,8 kg/h.

Κατά τη λειτουργία με υγροποιημένο καύσιμο, η απόδοση του εξοπλισμού μειώνεται, επομένως η κατανάλωση αερίου αυξάνεται κατά περίπου 10% και ανέρχεται σε 0,88 kg/h την ημέρα. Για το μοντέλο του λέβητά σας, η διόρθωση μπορεί να είναι διαφορετική. Η συγκεκριμένη τιμή αναφέρεται στη συνοδευτική τεκμηρίωση.

Τώρα υπολογίζουμε την απαιτούμενη ποσότητα αερίου για την περίοδο θέρμανσης: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Αυτή η τιμή πρέπει επίσης να διαιρεθεί με το 2, λόγω των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας. Τελικό αποτέλεσμα: για την περίοδο θέρμανσης απαιτούνται 1932,5 kg προπανίου-βουτανίου.

Θα ήταν χρήσιμο να μετατρέψουμε τα κιλά σε λίτρα. Σύμφωνα με τα δεδομένα αναφοράς, 540 γραμμάρια υγροποιημένου μείγματος προπανίου-βουτανίου αντιστοιχούν σε 1 λίτρο. Δηλαδή, για ολόκληρη την περίοδο θέρμανσης θα απαιτηθούν 3578 λίτρα υγροποιημένου αερίου.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Είστε οικονόμοι με τη θερμική ενέργεια, αλλά ο γείτονας εξακολουθεί να έχει μικρότερη κατανάλωση; Ο δημιουργός του βίντεο αποφάσισε να μοιραστεί την προσωπική του εμπειρία χρήσης ΥΦΑ για τη θέρμανση του σπιτιού. Ίσως αυτές οι πληροφορίες να είναι χρήσιμες και για εσάς.

Μήπως ο θερμοστάτης και ο αισθητήρας θερμοκρασίας βοηθούν σημαντικά στη μείωση του κόστους αερίου κατά τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης; Το βίντεο δείχνει πώς συμβαίνει αυτό στην πράξη.

Για να προσδιορίσετε την επερχόμενη κατανάλωση αερίου για θέρμανση, δεν απαιτείται πανεπιστημιακή εκπαίδευση. Γνωρίζοντας πώς εκτελούνται οι απλούστερες μαθηματικές πράξεις, θα υπολογίσετε τις απαραίτητες παραμέτρους με αποδεκτό σφάλμα.

Παράλληλα, θα μπορέσετε να εντοπίσετε τα αδύνατα σημεία του σπιτιού σας, να ελαχιστοποιήσετε τις θερμικές απώλειες, να αποκλείσετε τη διαρροή θερμότητας προς τα έξω και τελικά να επωφεληθείτε από όλα τα πλεονεκτήματα του γαλάζιου καυσίμου.

Σχολιάστε, παρακαλώ, τις πληροφορίες που παρουσιάσαμε με μπάλες υπολογισμών και τύπους για τον προσδιορισμό της κατανάλωσης αερίου. Μπορείτε να μοιραστείτε χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με το θέμα του άρθρου, να κάνετε μια ερώτηση ή να δημοσιεύσετε μια φωτογραφία στο παρακάτω μπλοκ. Δεν αποκλείεται οι συστάσεις σας να είναι χρήσιμες για τους επισκέπτες του ιστότοπου.