Gennemsnitligt gasforbrug til opvarmning af et hus på 150 m²: formler og et eksempel på beregning

Finansiering af fyringssæsonen udgør en væsentlig del af det budget, der bruges på vedligeholdelse af boliger. Kendskab til pris og gennemsnitligt gasforbrug til opvarmning af et hus 150 m², kan du ret præcist bestemme omkostningerne ved opvarmning af lokalerne. Disse beregninger er nemme at udføre på egen hånd uden at betale for ydelser fra varmeingeniører.

Du lærer alt om gasforbrugsstandarder og metoder til beregning af forbruget af blåt brændstof fra den artikel, vi har præsenteret. Vi fortæller dig om, hvor meget energi der kræves for at kompensere for husets varmetab i fyringssæsonen. Lad os vise dig, hvilke formler der skal bruges i beregninger.

Opvarmning af sommerhuse

Ved beregning af det gasforbrug, der kræves for at opvarme et hus, vil den vanskeligste opgave være

beregning af varmetab, som fuldt ud skal kompensere for varmesystemet under drift.

Komplekset med varmetab afhænger af klimaet, bygningens strukturelle egenskaber, de anvendte materialer og parametrene for ventilationssystemet.

Beregning af mængden af ​​varme, der skal kompenseres

Varmesystemet i enhver bygning skal kompensere for dets varmetab Q (W) i den kolde periode. De sker af to grunde:

1. varmeudveksling gennem husets omkreds;
2. varmetab på grund af indtrængen af ​​kold luft gennem ventilationssystemet.

Formelt varmetab gennem væg og tag Q_TP kan beregnes ved hjælp af følgende formel:

Q_TP = S * dT / R,

hvor:

• S - overfladeareal (m²);
• dT - temperaturforskel mellem indendørs og udendørs luft (° С);
• R - indikator for modstand mod varmeoverførsel af materialer (m² * ° С / W).

Sidstnævnte indikator (som også kaldes "koefficienten for termisk modstand") kan tages fra tabellerne, der er fastgjort til byggematerialerne eller produkterne.

Eksempel. Lad rummets ydervæg have et areal på 12 m², heraf 2 m² indtager vinduet.

Varmeoverførselsmodstandsindikatorer er som følger:

• Betonblokke D400: R = 3.5.
• Dobbeltglasvindue med argon “4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I”: R = 0.75.

I dette tilfælde, ved stuetemperatur "+ 22 ° С" og gatetemperatur - "–30 ° С", vil varmetabet for rumets ydervæg være:

• Q_TP (væg) = 10 * (22 - ( - 30)) / 3,5 = 149 W:
• Q_TP (vindue) = 2 * (22 - ( - 30)) / 0,75 = 139 W:
• Q_TP = Q_TP (væg) + Q_TP (vindue) = 288 W.

Denne beregning giver det korrekte resultat, forudsat at der ikke er nogen ukontrolleret luftudveksling (infiltration).

Det kan forekomme i følgende tilfælde:

• Tilstedeværelsen af ​​strukturelle defekter, såsom en løs tilpasning af vinduesrammer til væggene eller delaminering af isoleringsmaterialet. De skal elimineres.
• Ældning af en bygning, hvilket resulterer i chips, revner eller hulrum i murværket. I dette tilfælde er det nødvendigt at indtaste korrektionsfaktorer i indikatoren for modstand mod varmeoverførsel af materialer.

På samme måde er det nødvendigt at bestemme varmetabet gennem taget, hvis objektet er placeret på øverste etage. Gennem gulvet forekommer ethvert betydeligt energitab kun i tilfælde af en uopvarmet, udluftet kælder, såsom en garage. I jorden forsvinder varmen praktisk talt ikke.

Overvej den anden årsag til varmetab - ventilation af bygninger. Energiforbrug til opvarmning af tilluften (Q_v) kan beregnes med formlen:

Q_v = L * q * c * dT, hvor:

• L - luftforbrug (m³ / h);
• q - lufttæthed (kg / m³);
• c - den indgående lufts specifikke varmekapacitet (kJ / kg * ° С);
• dT - temperaturforskel mellem indendørs og udendørs luft (° С).

Luftens specifikke varmekapacitet i det temperaturinterval, der interesserer os [–50.. +30 ° С] er lig med 1,01 kJ / kg * ° С eller med hensyn til den dimension, vi har brug for: 0,28 W * h / kg * ° С. Lufttæthed afhænger af temperatur og tryk, men til beregninger kan du tage en værdi på 1,3 kg / m³.

Eksempel. For et værelse på 12 m² med den samme temperaturforskel som i det foregående eksempel, vil varmetabet som følge af ventilationsdriften være:

Q_v = (12 * 3) * 1,3 * 0,28 * (22 - ( - 30)) = 681 W.

Designere tager luftstrøm i overensstemmelse med SNiP 41-01-2003 (i vores eksempel er 3 m³ / t ved 1 m² stueområde), men denne værdi kan reduceres betydeligt af ejeren af ​​bygningen.

I alt er det samlede varmetab i modelrummet:

Q = Q_TP + Q_v = 969 W.

For at beregne varmetab pr. Dag, uge ​​eller måned skal du kende den gennemsnitlige temperatur for disse perioder.

Af ovenstående formler kan det ses, at beregningen af ​​mængden af ​​forbrugt gas både i en kort periode og og for hele den kolde årstid er det nødvendigt at udføre under hensyntagen til klimaet i det område, hvor den opvarmede et objekt. Derfor er det kun muligt at anvende velprøvede standardløsninger til lignende miljøforhold.

Med husets komplekse geometri og de mange forskellige materialer, der bruges i dets konstruktion og isolering, kan du bruge specialisters tjenester til at beregne den nødvendige mængde varme.

Måder at minimere varmetab

Omkostningerne ved opvarmning af et hus er en væsentlig del af omkostningerne ved dets vedligeholdelse. Derfor er det rimeligt at udføre nogle former for arbejde, der sigter mod at reducere varmetab med loftsisoleringhusets vægge, gulvisolering og relaterede designs.

Ansøgning eksterne isoleringsordninger og fra indersiden af ​​huset kan denne indikator reduceres betydeligt. Dette gælder især for gamle bygninger med kraftigt slid på vægge og gulve. De samme udvidede polystyrenplader tillader ikke kun at reducere eller helt fjerne frysning, men minimere også luftindtrængning gennem den beskyttede belægning.

Der kan også opnås betydelige besparelser, hvis sommerområder i huset, såsom verandaer eller loftsgulvet, ikke er forbundet med varme. I dette tilfælde vil der være en betydelig reduktion i omkredsen af ​​den opvarmede del af huset.

Hvis du nøje overholder ventilationsstandarderne i lokalerne, som er foreskrevet i SNiP 41-01-2003, vil varmetabet fra luftudveksling være højere end ved frysning af bygningens vægge og tag. Disse regler er bindende for designere og enhver juridisk enhed, hvis lokalerne bruges til produktion eller levering af tjenester. Husets lejere kan dog efter eget skøn reducere de værdier, der er angivet i dokumentet.

Derudover kan varmevekslere bruges til at opvarme den kolde luft, der kommer fra gaden, frem for apparater, der bruger elektricitet eller gas. Så en almindelig tallerkenrecuperator kan spare mere end halvdelen af ​​energien og en mere kompleks enhed med en varmebærer - cirka 75%.

Beregning af den nødvendige mængde gas

Den brændbare gas skal kompensere for varmetabet. Til dette er det ud over husets varmetab nødvendigt at kende mængden af ​​energi, der frigives under forbrænding, hvilket afhænger af kedlens effektivitet og blandingens brændværdi.

Kedelvalgsregel

Valg af varmelegeme skal foretages under hensyntagen til varmetabet derhjemme. Det burde være nok i den periode, hvor den årlige minimumstemperatur er nået. I gulvpas eller vægmonteret gasfyr dette er ansvaret for parameteren "nominel termisk effekt", der måles i kW for husholdningsapparater.

Da enhver struktur har termisk inerti, tages indikatoren for den koldeste fem-dages periode normalt for at beregne den nødvendige kedeleffekt for minimumstemperaturen. For et specifikt område kan det findes i de organisationer, der er involveret i indsamling og behandling af meteorologiske oplysninger, eller fra tabel 1. SNiP 23-01-99 (kolonne nr. 4).

Hvis kedeleffekten overstiger den tilstrækkelige indikator til opvarmning af rummet, fører dette ikke til en stigning i gasforbruget. I dette tilfælde vil udstyrets nedetid være længere.

Nogle gange er der en grund til at vælge en kedel med en lidt lavere kapacitet. Sådanne enheder kan være betydeligt billigere både i køb og i drift. I dette tilfælde er det imidlertid nødvendigt at have en ekstra varmekilde (for eksempel en varmelegeme komplet med en gasgenerator), som kan bruges i svære frost.

Hovedindikatoren for kedelens effektivitet og økonomi er effektiviteten. For moderne husholdningsudstyr ligger det i området fra 88 til 95%. Effektiviteten er registreret i enhedens pas og bruges til beregning af gasforbrug.

Varmeafgivelsesformel

For korrekt at beregne forbruget af naturgas eller flydende gas til opvarmning af et hus med et areal på ca. 150 m² det er nødvendigt at finde ud af en indikator mere - brændværdien (specifik forbrændingsvarme) for det leverede brændstof. Ifølge "SI" -systemet måles det i J / kg for flydende gas eller i J / m³ for naturligt.

Der er to værdier for denne indikator - nettoværdi (H_l) og højere (H_h). Det afhænger af brændstoffets fugtighed og temperatur. Når du beregner, skal du tage indikatoren H_l - og du skal finde ud af det fra gasleverandøren.

Hvis der ikke er sådanne oplysninger, kan følgende værdier tages i beregningerne:

• til naturgas H_l = 33,5 mJ / m³;
• for flydende gas H_l = 45,2 mJ / kg.

Under hensyntagen til at 1 mJ = 278 W * h opnår vi følgende brændværdi:

• til naturgas H_l = 9,3 kW * t / m³;
• for flydende gas H_l = 12,6 kW * t / kg.

Mængden af ​​gas, der forbruges i et bestemt tidsrum V (m³ eller kg) kan beregnes ved hjælp af følgende formel:

V = Q * E / (H_l * K), hvor:

• Q - bygningens varmetab (kW);
• E - varighed af opvarmningsperioden (h)
• H_l - mindste brændværdi af gas (kW * h / m³);
• K - kedeleffektivitet.

For flydende gas, dimensionen H_l er lig med kW * h / kg.

Eksempel på beregning af gasforbrug

Lad os f.eks. Tage et typisk præfabrikeret treromshus i to etager. Region - Altai -territoriet, g. Barnaul.

Trin 1. Lad os beregne husets hovedparametre til beregning af varmetab:

• Etage. I mangel af en ventileret kælder kan tab gennem gulv og fundament negligeres.
• Vindue. Dobbeltruder "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": R_o = 0.75. Glasrude S_o = 40 m².
• Vægge. Arealet af den langsgående (side) væg er 10 * 3,5 = 35 m². Arealet af den tværgående (forreste) væg er 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Således er bygningens samlede areal 150 m², og under hensyntagen til ruderne, den ønskede værdi S_s = 150 - 40 = 110 m².
• Vægge. De vigtigste isoleringsmaterialer er limet træ, 200 mm tykt (R_b = 1,27) og basaltisolering, 150 mm tyk (R_u = 3.95). Den samlede indikator for modstanden mod varmeoverførsel til væggen R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Tag. Isolering gentager fuldstændig tagets form. Tagområde uden udhæng S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Tag. De vigtigste varmeisoleringsmaterialer er foring, 12,5 mm tyk (R_v = 0,07) og basaltisolering, 200 mm tyk (R_u = 5.27). Den samlede indikator for modstanden mod varmeoverførsel til taget R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Ventilation. Lad luftstrømmen ikke beregnes ud fra husets areal, men under hensyntagen til kravene for at sikre en værdi på mindst 30 m³ person pr. time. Da 4 personer permanent bor i sommerhuset, så L = 30 * 4 = 120 m³ / t

Trin. 2. Lad os beregne den nødvendige kedeleffekt. Hvis udstyret allerede er købt, kan dette trin springes over.

Temperaturen i den koldeste fem-dages periode er “–41 ° C”. Vi tager den behagelige temperatur som "+24 ° С". Således vil den gennemsnitlige temperaturforskel i denne periode være dT = 65 ° C.

Lad os beregne varmetabet:

• gennem vinduer: Q_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• gennem væggene: Q_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• gennem taget: Q_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• på grund af ventilation: Q_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Det samlede varmetab for hele huset i den kolde fem-dages periode vil være:

Q = Q_o + Q_s + Q_k + Q_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

Således kan du for dette modelhus vælge en gasfyr med en maksimal varmeydelse på 10-12 kW. Hvis der også bruges gas til at levere varmt vand, skal du tage en mere effektiv enhed.

Trin 3. Lad os beregne varighed af opvarmningsperioden og det gennemsnitlige varmetab.

Den kolde årstid, når der er behov for opvarmning, forstås som en sæson med gennemsnitlige daglige temperaturer under 8-10 ° C. Derfor kan du til beregninger tage enten kolonner nr. 11-12 eller kolonner nr. 13-14 i tabel 1 SNiP 23-01-99.

Dette valg forbliver hos ejerne af sommerhuset. Samtidig vil der ikke være nogen væsentlig forskel i det årlige brændstofforbrug. I vores tilfælde vil vi fokusere på perioden med temperaturen under "+10 ° С". Varigheden af ​​denne periode er 235 dage eller E = 5640 timer.

Husets varmetab for gennemsnitstemperaturen for denne periode beregnes på samme måde som i trin 2, kun parameteren dT = 24 - ( - 6,7) = 30,7 ° C. Efter at have udført beregningerne, får vi Q = 4192 W.

Trin 4. Lad os beregne mængden af ​​forbrugt gas.

Lad kedlen effektivitet K = 0.92. Derefter vil mængden af ​​forbrugt gas (med gennemsnitlige indikatorer for gasblandingens mindste brændværdi) for den kolde periode være:

• for naturgas: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• for flydende gas: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Ved at kende gaspriser, kan du beregne de økonomiske omkostninger ved opvarmning.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Reducering af gasforbrug ved at fjerne fejl i forbindelse med husisolering. Rigtigt eksempel:

Gasforbrug ved en kendt termisk effekt:

Alle beregninger af varmetab kan kun udføres uafhængigt, når de varmebesparende egenskaber ved de materialer, som huset er bygget af, kendes. Hvis bygningen er gammel, er det først og fremmest nødvendigt at kontrollere den for frysning og fjerne de identificerede problemer.

Derefter kan du ved hjælp af formlerne i artiklen beregne gasforbruget med høj nøjagtighed.

Efterlad venligst dine kommentarer i feedbackboksen herunder. Post fotos om emnet i artiklen, stil spørgsmål om interessepunkter. Del nyttige oplysninger, der kan være nyttige for besøgende på vores websted.