Lors du choix d'un équipement de chaudière pour un système de chauffage, une pensée très agitée perce constamment la tête - et à quel point l'unité sera-t-elle gourmande? La réponse apparaîtra sûrement au démarrage du chauffage et le compteur commencera à compter la consommation de gaz de la chaudière au sol, en remontant régulièrement les tours. Cependant, il sera trop tard pour se lamenter si les sommes à payer pour le gaz ne plaisent pas...
Des conseillers commerciaux compétents, bien sûr, répondent à la plupart des questions qui se posent, vous pouvez toujours vous tourner vers un ingénieur compétent pour obtenir de l'aide, mais il est bon d'avoir au moins des connaissances de base vous-même.
Apprenez autant que possible grâce à cet article les méthodes de calcul de la consommation d'énergie et les facteurs à prendre en compte dans les calculs. Vous trouverez ci-dessous non seulement des formules ennuyeuses, mais aussi des exemples. Au final, que faire pour réduire la consommation de gaz.
Le contenu de l'article :
- Qu'est-ce qui affecte la consommation de gaz?
- Calcul préliminaire rapide
-
La chaudière est connectée au gazoduc principal
- Calcul de la consommation de gaz dans les formules
- Utiliser des formules par l'exemple
- La chaudière est alimentée par un réservoir de gaz ou une bouteille
- Comment minimiser la consommation de gaz
- Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Qu'est-ce qui affecte la consommation de gaz?
La consommation de combustible est déterminée, en premier lieu, par la puissance - plus la chaudière est puissante, plus le gaz est consommé de manière intensive. En même temps, il est difficile d'influencer cette dépendance de l'extérieur.
Même si vous réduisez l'unité de 20 kW au minimum, elle consommera toujours plus de carburant que son frère moins puissant de 10 kW allumé au maximum.
Ce tableau montre quelle est la relation entre la surface chauffée et la puissance de la chaudière à gaz. Plus la chaudière est puissante, plus elle est chère. Mais plus la surface des locaux chauffés est grande, plus la chaudière se rentabilise rapidement.
Deuxièmement, nous prenons en compte le type de chaudière et le principe de son fonctionnement:
- chambre de combustion ouverte ou fermée ;
- convection ou condensation;
- cheminée ordinaire ou coaxiale;
- un circuit ou deux circuits ;
- la présence de capteurs automatiques.
Dans une chambre fermée, le combustible est brûlé de manière plus économique que dans une chambre ouverte. Efficacité du groupe de condensation grâce à l'échangeur de chaleur supplémentaire intégré pour la condensation des vapeurs, présent dans le produit de combustion, augmente à 98-100% par rapport à 90-92%, l'efficacité de la convection unité.
AVEC cheminée coaxiale la valeur de l'efficacité augmente également - l'air froid de la rue est chauffé par un tuyau d'échappement chauffé. En raison du deuxième circuit, bien sûr, la consommation de gaz augmente, mais dans ce cas, la chaudière à gaz sert également non pas à un, mais à deux systèmes - le chauffage et l'alimentation en eau chaude.
Les capteurs automatiques sont utiles, ils captent la température extérieure et ajustent le fonctionnement de la chaudière au mode optimal.
Troisièmement, nous examinons l'état technique de l'équipement et la qualité du gaz lui-même. Le tartre et le tartre sur les parois de l'échangeur de chaleur réduisent considérablement le transfert de chaleur; son manque doit être compensé en augmentant la puissance.
Hélas, le gaz peut être avec de l'eau et d'autres impuretés, mais au lieu de faire des réclamations aux fournisseurs, nous basculons le régulateur de puissance par plusieurs divisions vers la marque maximale.
L'un des modèles modernes très économiques est la chaudière gaz à condensation au sol de 160 kW de la marque Baxi Power. Une telle chaudière chauffe 1600 m². m de surface, c'est-à-dire une grande maison à plusieurs étages. Dans le même temps, selon les données des passeports, il consomme 16,35 mètres cubes de gaz naturel. m par heure et a une efficacité de 108%
Et, quatrièmement, la superficie des locaux chauffés, la perte naturelle de chaleur, la durée de la saison de chauffage, les caractéristiques météorologiques. Plus la zone est spacieuse, plus les plafonds sont hauts, plus il y a d'étages, plus il faudra de combustible pour chauffer une telle pièce.
Nous prenons en compte certaines fuites de chaleur par les fenêtres, les portes, les murs, le toit. Année après année, cela ne se produit pas, il y a des hivers chauds et des gelées amères - vous ne pouvez pas prédire le temps, mais les mètres cubes de gaz consommés pour le chauffage en dépendent directement.
Calcul préliminaire rapide
Il est assez simple d'estimer approximativement à l'œil nu la quantité de gaz que votre chaudière à gaz consommera.
On partira soit du volume de la pièce chauffée, soit de sa superficie :
- dans le premier cas, on utilise la norme de 30-40 W/cu. m;
- dans le second cas - 100 W / m². m.
Les normes sont prises en compte en tenant compte de la hauteur du plafond dans la pièce jusqu'à 3 mètres. Si vous habitez dans les régions du sud, les chiffres peuvent être réduits de 20 à 25 %, et pour le nord, au contraire, ils peuvent être augmentés d'une fois et demie ou de deux. Celles. prendre dans le second cas, par exemple, 75-80 W/m2 ou 200 W/m2.
En multipliant la norme correspondante par le volume ou la surface, nous obtenons combien de watts puissance de la chaudière nécessaire pour chauffer la pièce. De plus, nous partons de la déclaration standard selon laquelle les équipements à gaz modernes consomment 0,112 mètre cube de gaz pour générer 1 kW d'énergie thermique.
Nous multiplions à nouveau - cette fois la norme de consommation de gaz (nombre 0,112) par la puissance de la chaudière obtenue lors de la multiplication précédente (n'oubliez pas de convertir les watts en kW). Nous obtenons la consommation de gaz approximative par heure.
La chaudière fonctionne généralement 15 à 16 heures par jour. Nous calculons la consommation quotidienne de gaz. Eh bien, lorsque la consommation quotidienne est déjà connue, on peut facilement déterminer la consommation de gaz pour un mois et pour toute la saison de chauffage. Les calculs sont approximatifs, mais largement suffisants pour appréhender le principe même de calcul et la consommation de gaz attendue.
Une machine à calculer ordinaire suffit pour calculer la consommation de gaz. Si vous ne souhaitez pas vous plonger dans les formules de calcul, utilisez des programmes de calcul en ligne sur le réseau. Entrez les données initiales et obtenez le résultat immédiatement
Exemple.
Disons que la superficie de la pièce est de 100 m².
Calculons la puissance de la chaudière: 100 W / m². m * 100 m² = 10000 W (ou 10 kW).
Calculons la consommation de gaz par heure: 0,112 mètre cube. m * 10 kW = 1,12 mètre cube. m/heure.
Calculons la consommation de gaz par jour (16 heures de fonctionnement), pour un mois (30 jours), pour toute la saison de chauffage (7 mois) :
1,12 cm3 m * 16 = 17,92 mètres cubes. m
17,92 cm3 m * 30 = 537,6 mètres cubes. m
537,6 cm3 m * 7 = 3 763,2 mètres cubes. m
Remarque: vous pouvez immédiatement déterminer la consommation électrique mensuelle et saisonnière de la chaudière en kW/h, puis la recalculer dans la consommation de gaz.
10 kW * 24/3 * 2 * 30 = 4800 kW / heure - par mois
0,112 mètres cubes * 4800 kW / h = 537,6 mètres cubes m
4800 kWh * 7 = 33600 kWh - par saison
0,112 mètres cubes * 33600 kW / h = 3763,2 mètres cubes m
Il reste à prendre le tarif actuel du gaz et à traduire le total en argent. Et si le projet comprend l'installation d'un système à double circuit, qui non seulement chauffera la maison, mais aussi chauffera l'eau pour les besoins domestiques, augmentera la puissance de l'équipement et, par conséquent, la consommation de gaz chaudières à gaz au sol chauffer un autre 25%.
Les caméras thermiques les plus simples coûtent au moins 300 $ et le prix des caméras professionnelles commence à plusieurs des milliers, mais ces appareils montrent tous les endroits par lesquels l'air froid entre dans la maison et sort à l'extérieur chaleureusement
La chaudière est connectée au gazoduc principal
Analysons l'algorithme de calculs qui nous permet de déterminer avec précision la consommation de carburant bleu pour une unité installée dans une maison ou un appartement connecté aux réseaux de distribution de gaz centralisés.
Calcul de la consommation de gaz dans les formules
Pour un calcul plus précis, la puissance des unités de chauffage au gaz est calculée par la formule :
Puissance chaudière = QT * À,
où
QT - pertes de chaleur planifiées, kW ;
K - facteur de correction (de 1,15 à 1,2).
La perte de chaleur prévue (en W), à son tour, est considérée comme suit :
QT = S * ∆t * k / R,
où
S - superficie totale des surfaces de clôture, m². m;
∆t - différence de température interne / externe, ° C;
k est le facteur de dissipation ;
R est la valeur de la résistance thermique du matériau, m2• °C/W.
Valeur du facteur de dissipation :
- structure en bois, structure en métal (3,0 - 4,0);
- une pose de briques, vieilles fenêtres et toiture (2,0 - 2,9);
- maçonnerie double, toit standard, portes, fenêtres (1,1 - 1,9);
- murs, toiture, sol avec isolation, double vitrage (0,6 - 1,0).
Formule de calcul de la consommation horaire maximale de gaz en fonction de la puissance reçue :
Volume de gaz = Qmax / (Qр * ŋ),
où
Qmax - puissance de l'équipement, kcal/heure ;
QR - pouvoir calorifique du gaz naturel (8000 kcal/m3) ;
ŋ - efficacité de la chaudière.
Pour déterminer la consommation de combustible gazeux, il suffit de multiplier les données dont certaines vous devez prendre sur la fiche technique de votre chaudière, une partie des manuels de construction publiés dans l'Internet.
Utiliser des formules par l'exemple
Supposons que nous ayons un bâtiment d'une superficie totale de 100 m². La hauteur du bâtiment est de 5 m, la largeur de 10 m, la longueur de 10 m, douze fenêtres mesurant 1,5 x 1,4 m. Température interne / externe: 20°C / - 15°C.
On considère l'aire des surfaces enveloppantes :
- Étage 10 * 10 = 100 m² m
- Toit: 10 * 10 = 100 pi². m
- Fenêtres: 1,5 * 1,4 * 12 pièces. = 25,2 m² m
- Murs: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 m² m
Moins de fenêtres: 200 - 25,2 = 174,8 pi². m
La valeur de la résistance thermique des matériaux (formule) :
R = d /, où
d - épaisseur du matériau, m
λ - coefficient de conductivité thermique du matériau, W / [m • ° C].
On calcule R :
- Pour le sol (chape béton 8 cm + laine minérale 150 kg/m3 x 10 cm) R (sol) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (m2• °C/W)
- Pour le toit (panneaux sandwich en laine minérale 12 cm) R (toit) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m2• °C/W)
- Pour les fenêtres (fenêtre à double vitrage) R (fenêtres) = 0,49 (m2• °C/W)
- Pour murs (panneaux sandwich en laine minérale 12 cm) R (murs) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m2• °C/W)
Les valeurs des coefficients de conductivité thermique pour différents matériaux ont été extraites du livre de référence.
Prenez l'habitude de relever régulièrement les relevés des compteurs, de les enregistrer et de faire une analyse comparative, en tenant compte de l'intensité de la chaudière, des conditions météorologiques, etc. Faites fonctionner la chaudière dans différents modes, recherchez l'option de charge optimale
Calculons maintenant les pertes de chaleur.
Q (sol) = 100 m2 * 20 ° C * 1 / 2,84 (m2* K) / W = 704,2 W = 0,8 kW
Q (toit) = 100 m2 * 35 °C * 1/3,24 (m2*K) / W = 1080,25 W = 8,0 kW
Q (fenêtres) = 25,2 m2 * 35 ° C * 1 / 0,49 (m2*K) / W = 1800 W = 6,3 kW
Q (murs) = 174,8 m2 * 35 °C * 1/3,24 (m2* K) / W = 1888,3 W = 5,5 kW
Perte de chaleur des structures enveloppantes :
Q (total) = 704,2 + 1080,25 + 1800 + 1888,3 = 5472,75 W/h
Vous pouvez également ajouter des pertes de chaleur à la ventilation. Pour chauffer 1 m3 l'air de –15 ° à + 20 ° С nécessite 15,5 W d'énergie thermique. Une personne consomme environ 9 litres d'air par minute (0,54 cu. mètres par heure).
Supposons qu'il y ait 6 personnes dans notre maison. Ils ont besoin de 0,54 * 6 = 3,24 mètres cubes. m d'air par heure. On calcule la déperdition thermique pour la ventilation: 15,5 * 3,24 = 50,22 W.
Et la perte de chaleur totale: 5472,75 W/h + 50,22 W = 5522,97 W = 5,53 kW.
Après avoir dépensé calcul d'ingénierie thermique, on calcule d'abord la puissance de la chaudière, puis la consommation de gaz par heure dans la chaudière à gaz en mètres cubes :
Puissance chaudière = 5,53 * 1,2 = 6,64 kW (arrondi à 7 kW).
Pour utiliser la formule de calcul de la consommation de gaz, nous traduisons l'indicateur de puissance résultant de kilowatts en kilocalories: 7 kW = 6018,9 kcal. Et nous prendrons le rendement de la chaudière = 92 % (les fabricants de chaudières au sol à gaz modernes déclarent ce chiffre entre 92 et 98 %).
Consommation horaire maximale de gaz = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 m3/ч.
La chaudière est alimentée par un réservoir de gaz ou une bouteille
La formule Volume de gaz = Qmax / (Qр * ŋ) convient pour déterminer le besoin de divers combustibles, incl. et le gaz liquéfié. Reprenons de l'exemple précédent l'indicateur obtenu de la puissance de la chaudière - 7 kW. Si une telle chaudière nécessite 0,82 m3/h de gaz naturel, quelle quantité de propane-butane sera alors nécessaire ?
Environ une fois par semaine avec des bouteilles de gaz, vous devrez vous rendre à une station-service, ce qui signifie des frais de transport et une perte de temps personnel. Une mauvaise surprise peut également amener une chute de température en dessous de zéro, si les bouteilles de gaz sont dans la rue. Dans un cylindre congelé, le gaz ne gèle pas, mais il ne s'évapore pas non plus et se transforme en liquide. Et la chaudière ne fonctionne plus
Pour calculer, vous devez savoir quelle est sa valeur calorifique. Oud. la chaleur de combustion (c'est le pouvoir calorifique) des hydrocarbures liquéfiés en mégajoules - 46,8 MJ/kg soit 25,3 MJ/l. En kilowattheures - 13,0 kW * h / kg et 7,0 kW * h / l, respectivement.
Laissons le rendement d'une chaudière à gaz égal à 92 % et calculons la demande horaire de gaz :
Volume de gaz = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 kg / h
Un litre de gaz liquéfié pèse 0,54 kg, par heure la chaudière brûlera 0,59 / 0,54 = 1,1 litre de propane-butane. Considérons maintenant la quantité de gaz liquéfié consommée par une chaudière à gaz par jour et par mois.
Si la chaudière fonctionne pendant 16 heures, alors 17,6 litres par jour, 528 litres par mois (30 jours). Une bouteille typique de 50 litres contient environ 42 litres de gaz. Il s'avère que notre maison d'une superficie de 100 m2 vous aurez besoin de 528/42 = 13 cylindres par mois.
Un réservoir d'essence avec une réserve de volume vous permet d'économiser sur le gaz. Le coût du ravitaillement augmente en automne, le printemps est une période de baisse des prix. Essayez de remplir le réservoir autant que possible au printemps
L'installation d'un réservoir d'essence est beaucoup plus pratique que le remplacement de bouteilles vides par des bouteilles pleines. Il suffit de faire le plein du réservoir de gaz 2 à 3 fois pendant toute la saison de chauffage.
Comment minimiser la consommation de gaz
Pour donner moins cher le gaz consommé par la chaudière au sol et ne pas vous étonner à la vue du prochain paiement, suivez ces recommandations.
Tout d'abord, faites attention à chaudière à condensation - le plus économique pour aujourd'hui. Son efficacité atteint 98-100% et plus. Le prix est élevé, mais il sera payant et bientôt payant. Pour chaque modèle, lisez les commentaires des clients.
Si vous n'avez pas besoin de chauffer l'eau, prenez une chaudière à circuit unique. Dans un système à deux circuits, la demande de gaz comprend 20 à 25 % supplémentaires dont vous n'avez pas besoin.
Deuxièmement, isolez consciencieusement non seulement les murs, mais aussi le toit, le sol avec fondation et le sous-sol. Installez des fenêtres à double vitrage écoénergétiques sur les fenêtres. Utilisez une caméra thermique. Tous les points froids doivent être trouvés et éliminés. A l'entrée de la maison (couloir, hall, couloir), construisez un sol chaud.
Troisièmement, utilisez des minuteries et des capteurs. La température que vous réglez pour chauffer l'air dans la pièce sera automatiquement régulée - par exemple, les batteries chaufferont la nuit et refroidiront légèrement pendant la journée.
Si vous décidez de quitter la maison pendant une semaine, vous pouvez régler le système de chauffage pour la durée de votre absence au moins avec le retour au fonctionnement normal d'ici l'heure d'arrivée. Une fois par an, une inspection est nécessaire pour nettoyer les blocages et le tartre de l'échangeur de chaleur, les traces de suie du brûleur, la suie de la cheminée.
Ne pas utiliser la chaudière à son maximum. Ses données de passeport contiennent 10-20% de la réserve de marche en cas d'urgence, record d'hivers froids. Ne vous précipitez pas pour changer le contrôleur de température d'une division de plus. Une bagatelle, mais la consommation moyenne mensuelle de gaz sera reflétée
Quatrièmement, installez un ballon tampon dans le système de chauffage, qui contiendra une certaine quantité de caloporteur (eau chaude). Grâce à ce "thermos", en alimentant les batteries pendant un certain temps lorsque la chaudière est éteinte, il est possible d'économiser jusqu'à 20% de combustible.
Cinquièmement, n'ignorez pas une bonne ventilation. Un châssis de fenêtre constamment entrouverte apportera plus de chaleur dans la rue qu'une fenêtre grande ouverte pendant cinq minutes.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Les vidéos ci-dessous concernent la consommation de gaz pour les chaudières au sol.
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Consommation de gaz d'une chaudière gaz au sol HOT SPOT 12 kW (avis utilisateur) :
Le gaz est une ressource énergétique demandée, le problème d'économiser à la fois la ressource elle-même et les fonds pour la payer ne perd pas de sa pertinence.
Une consommation de gaz raisonnable signifie une bonne chaudière économique, une installation professionnelle du système de chauffage et la lutte contre les pertes de chaleur. Le rendement élevé de l'unité est une garantie d'économies à long terme sur les coûts de gaz.
Si vous doutez de l'exactitude des calculs indépendants, demandez l'aide d'un spécialiste qualifié qui connaît les moindres nuances des formules. Son avis faisant autorité vous évitera des erreurs tant au stade de la conception du système de chauffage que lors de son fonctionnement.
