Átlagos gázfogyasztás 150 m² -es ház fűtéséhez: képletek és számítási példa

A fűtési szezon finanszírozása a lakásfenntartásra fordított költségvetés jelentős részét teszi ki. Ismerve az árat és az átlagos gázfogyasztást a ház fűtéséhez 150 m², meglehetősen pontosan meghatározhatja a helyiségek fűtésének költségét. Ezeket a számításokat könnyen elvégezheti önállóan, anélkül, hogy fizetne a fűtési szakemberek szolgáltatásaiért.

Az általunk bemutatott cikkből mindent megtudhat a gázfogyasztási szabványokról és a kék üzemanyag fogyasztásának kiszámításának módszereiről. Elmondjuk, hogy mennyi energia szükséges a ház hőveszteségeinek kompenzálására a fűtési szezonban. Mutatjuk, milyen képleteket kell használni a számítások során.

Fűtés vidéki nyaralók

A ház fűtéséhez szükséges gázfogyasztás kiszámításakor a legnehezebb feladat lesz

hőveszteség számítása, amelynek működés közben teljes mértékben kompenzálnia kell a fűtési rendszert.

A hőveszteségek összessége függ az éghajlattól, az épület szerkezeti jellemzőitől, a felhasznált anyagoktól és a szellőzőrendszer paramétereitől.

A kompenzálandó hőmennyiség kiszámítása

Bármely épület fűtési rendszerének kompenzálnia kell a hőveszteséget Q (W) a hideg időszakban. Két okból történnek:

1. hőcsere a ház kerületén keresztül;
2. hőveszteség a szellőzőrendszeren keresztül beáramló hideg levegő miatt.

Formailag hőveszteség a falon és a tetőn Q_TP a következő képlet segítségével lehet kiszámítani:

Q_TP = S * dT / R,

ahol:

• S - felület (m²);
• dT - hőmérsékletkülönbség a beltéri és a kültéri levegő között (° С);
• R - az anyagok hőátadásával szembeni ellenállás mutatója (m² * ° С / W).

Ez utóbbi mutató (amelyet "hőellenállási együtthatónak" is neveznek) az építőanyagokhoz vagy termékekhez csatolt táblázatokból vehető le.

Példa. Legyen a szoba külső fala 12 m területű², ebből 2 m² elfoglalja az ablakot.

A hőátadási ellenállás mutatói a következők:

• Pórusbeton tömbök D400: R = 3.5.
• Dupla üvegezésű ablakegység argon „4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I”: R = 0.75.

Ebben az esetben „+ 22 ° С” szobahőmérsékleten és „–30 ° С” utcai hőmérsékleten a szoba külső falának hővesztesége a következő lesz:

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

Ez a számítás a helyes eredményt adja, feltéve, hogy nincs szabályozatlan légcsere (beszivárgás).

A következő esetekben fordulhat elő:

• Szerkezeti hibák jelenléte, például az ablakkeretek laza illeszkedése a falakhoz vagy a szigetelőanyag leválasztása. Meg kell szüntetni őket.
• Az épület elöregedése, amely falazatban forgácsokat, repedéseket vagy üregeket eredményez. Ebben az esetben korrekciós tényezőket kell megadni az anyagok hőátadásával szembeni ellenállás mutatójában.

Ugyanígy meg kell határozni a tetőn keresztül érkező hőveszteséget, ha a tárgy a legfelső emeleten található. A padlón keresztül minden jelentős energiaveszteség csak fűtetlen, szellőző alagsor, például garázs esetén fordul elő. A talajban a hő gyakorlatilag nem megy el.

Tekintsük a hőveszteség második okát - az épület szellőztetését. Energiafogyasztás a befújt levegő fűtéséhez (Q_v) a következő képlettel számítható ki:

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

• L - levegőfogyasztás (m³ / h);
• q - légsűrűség (kg / m³);
• c - a bejövő levegő fajlagos hőkapacitása (kJ / kg * ° С);
• dT - hőmérsékletkülönbség a beltéri és a kültéri levegő között (° С).

A levegő fajlagos hőkapacitása a számunkra érdekes hőmérsékleti tartományban [–50.. A +30 ° С] 1,01 kJ / kg * ° С vagy a szükséges méretre lefordítva: 0,28 W * h / kg * ° С. A levegő sűrűsége függ a hőmérséklettől és a nyomástól, de a számításokhoz 1,3 kg / m értéket vehet fel³.

Példa. 12 m -es szobához² ugyanazzal a hőmérsékleti különbséggel, mint az előző példában, a szellőztetés működése miatti hőveszteség:

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

A tervezők a légáramot az SNiP 41-01-2003 szerint (példánkban 3 m) veszik fel³ / h 1 m -en² nappali terület), de ezt az értéket az épület tulajdonosa jelentősen csökkentheti.

Összesen a modellszoba teljes hővesztesége:

Q = Q_TP + Q_v = 969 W.

A napi, heti vagy havi hőveszteség kiszámításához ismernie kell ezeknek az időszakoknak az átlagos hőmérsékletét.

A fenti képletekből látható, hogy a fogyasztott gáz térfogatának kiszámítása mind rövid ideig, mind és a teljes hideg évszakban a fűtött terület éghajlatának figyelembevételével kell elvégezni egy tárgy. Ezért jól bevált szabványos megoldások csak hasonló környezeti feltételek mellett használhatók.

A ház összetett geometriájával és az építésében és szigetelésében felhasznált anyagok sokféleségével szakemberek szolgáltatásait használhatja a szükséges hőmennyiség kiszámításához.

A hőveszteség minimalizálásának módjai

A ház fűtésének költsége jelentős része a fenntartási költségeknek. Ezért ésszerű bizonyos típusú munkákat elvégezni, amelyek célja a hőveszteség csökkentése mennyezeti szigetelés, a ház falai, padlószigetelés és a kapcsolódó tervek.

Alkalmazás külső szigetelési rendszerek és a ház belsejéből jelentősen csökkentheti ezt a mutatót. Ez különösen igaz a régi épületekre, ahol a falak és a mennyezet erősen kopott. Ugyanazok a habosított polisztirol lemezek lehetővé teszik nemcsak a fagyás csökkentését vagy teljes kiküszöbölését, hanem minimalizálják a levegő beszivárgását a védett bevonaton keresztül.

Ezenkívül jelentős megtakarítás érhető el, ha a ház nyári területei, például a verandák vagy a tetőtéri padló, nincsenek csatlakoztatva a fűtésre. Ebben az esetben a ház fűtött részének kerülete jelentősen csökken.

Ha szigorúan betartja a helyiségek szellőzési szabványait, amelyeket az SNiP 41-01-2003 ír elő, akkor a légcsere okozta hőveszteség nagyobb lesz, mint az épület falainak és tetőjének fagyása. Ezek a szabályok kötelezőek a tervezőkre és minden jogi személyre, ha a helyiségeket termelésre vagy szolgáltatások nyújtására használják. A ház bérlői azonban saját belátásuk szerint csökkenthetik a dokumentumban feltüntetett értékeket.

Ezenkívül hőcserélőket lehet használni az utcáról érkező hideg levegő melegítésére, nem pedig elektromos áramot vagy gázt fogyasztó készülékeket. Tehát egy közönséges lemezrekuperator az energia több mint felét spórolhatja meg, egy bonyolultabb készülék pedig hőhordozóval - körülbelül 75%-ot.

A szükséges gázmennyiség kiszámítása

Az éghető gáznak kompenzálnia kell a hőveszteséget. Ehhez a ház hővesztesége mellett ismerni kell az égés során felszabaduló energia mennyiségét, amely a kazán hatékonyságától és a keverék fűtőértékétől függ.

Kazánválasztási szabály

A fűtőtest kiválasztását az otthoni hőveszteség figyelembevételével kell elvégezni. Ennek elegendőnek kell lennie arra az időszakra, amikor eléri az éves minimális hőmérsékletet. A padló útlevelében ill falra szerelt gázkazán ez a „névleges hőteljesítmény” paraméter felelőssége, amelyet a háztartási készülékek kW -ban mérnek.

Mivel bármely szerkezetnek van hőtehetetlensége, akkor a minimális hőmérséklethez szükséges kazánteljesítmény kiszámításához általában a leghidegebb ötnapos periódust kell figyelembe venni. Egy adott területre vonatkozóan megtalálható a meteorológiai információk gyűjtésében és feldolgozásában részt vevő szervezetekben, vagy az 1. táblázatból. SNiP 23-01-99 (4. oszlop).

Ha a kazán teljesítménye meghaladja a helyiség fűtéséhez szükséges mutatót, ez nem vezet a gázfogyasztás növekedéséhez. Ebben az esetben a berendezések leállása hosszabb lesz.

Néha oka van arra, hogy kissé alacsonyabb teljesítményű kazánt válasszon. Az ilyen eszközök jelentősen olcsóbbak lehetnek mind vásárláskor, mind működés közben. Ebben az esetben azonban szükség van egy tartalék hőforrásra (például gázgenerátorral ellátott fűtőberendezésre), amelyet súlyos fagyok esetén is használni lehet.

A kazán hatékonyságának és gazdaságosságának fő mutatója a hatékonyság. A modern háztartási berendezések esetében ez 88 és 95%között van. A hatékonyságot az eszköz útlevelében regisztrálják, és a gázfogyasztás kiszámításakor használják.

Hőleadás képlet

A természetes vagy cseppfolyósított gáz fogyasztásának helyes kiszámításához körülbelül 150 m területű ház fűtésére² meg kell találni még egy mutatót - a szállított üzemanyag fűtőértékét (fajlagos égési hő). Az "SI" rendszer szerint folyékony gáz esetén J / kg -ban, vagy J / m -ben mérik³ természeteshez.

Ennek a mutatónak két értéke van - nettó fűtőérték (H_l) és magasabb (H_h). Az üzemanyag nedvességétől és hőmérsékletétől függ. Számításkor vegye be a mutatót H_l - és ezt a gázszolgáltatótól kell megtudnia.

Ha nincs ilyen információ, akkor a következő értékeket lehet venni a számítások során:

• földgázra H_l = 33,5 mJ / m³;
• cseppfolyósított gáz esetében H_l = 45,2 mJ / kg.

Figyelembe véve, hogy 1 mJ = 278 W * h, a következő fűtőértéket kapjuk:

• földgázra H_l = 9,3 kW * h / m³;
• cseppfolyósított gáz esetében H_l = 12,6 kW * h / kg.

Egy bizonyos ideig elfogyasztott gáz mennyisége V (m³ vagy kg) a következő képlet segítségével számítható ki:

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

• Q - az épület hővesztesége (kW);
• E - a fűtési időszak időtartama (h);
• H_l - a gáz minimális fűtőértéke (kW * h / m³);
• K - kazán hatékonysága.

Cseppfolyósított gáz esetében a méret H_l egyenlő kW * h / kg.

Példa a gázfogyasztás kiszámítására

Vegyünk például egy tipikus előregyártott fa keretes kétszintes házikót. Régió - Altai terület, g. Barnaul.

1. lépés. Számítsuk ki a ház fő paramétereit a hőveszteség kiszámításához:

• Padló. Szellőztetett alagsor hiányában a padlón és az alapon keletkező veszteségek elhanyagolhatók.
• Ablak. Dupla üvegezésű ablak „4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I”: R_o = 0.75. Üvegezési terület S_o = 40 m².
• Falak. A hosszanti (oldal) fal területe 10 * 3,5 = 35 m². A keresztirányú (elülső) fal területe 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Így az épület kerületének teljes területe 150 m², és figyelembe véve az üvegezést, a kívánt értéket S_s = 150 - 40 = 110 m².
• Falak. A fő szigetelőanyagok ragasztott, 200 mm vastag faanyagokR_b = 1,27) és bazalt szigetelés, 150 mm vastag (R_u = 3.95). A fal hőátadásával szembeni ellenállás teljes mutatója R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Tető. A szigetelés teljesen megismétli a tető alakját. Tetőterület túlnyúlások nélkül S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Tető. A fő hőszigetelő anyagok a bélés, 12,5 mm vastag (R_v = 0,07) és bazalt szigetelés, 200 mm vastag (R_u = 5.27). A tető hőátadásával szembeni ellenállás teljes mutatója R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Szellőzés. A légáramot ne a ház területe alapján számítsák ki, hanem figyelembe véve a legalább 30 m érték biztosítására vonatkozó követelményeket³ személyenként óránként. Mivel 4 ember állandóan a nyaralóban él, akkor L = 30 * 4 = 120 m³ / h

Lépés. 2. Számítsuk ki a szükséges kazánteljesítményt. Ha a berendezést már megvásárolta, akkor ezt a lépést kihagyhatja.

A leghidegebb öt napos időszak hőmérséklete „–41 ° C”. A kényelmes hőmérsékletet „+24 ° С” -nak vesszük. Így az átlagos hőmérséklet -különbség ebben az időszakban lesz dT = 65 ° C.

Számítsuk ki a hőveszteséget:

• ablakokon keresztül: Q_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• a falakon keresztül: Q_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• a tetőn keresztül: Q_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• szellőzés miatt: Q_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Az egész ház teljes hővesztesége a hideg ötnapos időszakban a következő lesz:

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

Így ehhez a modellházhoz választhat egy gázkazánt, amelynek maximális hőteljesítménye 10-12 kW. Ha gázt is használnak melegvízellátáshoz, akkor hatékonyabb eszközt kell vennie.

3. lépés. Számítsuk ki a fűtési időszak időtartamát és az átlagos hőveszteséget.

A hideg évszakot, amikor fűtésre van szükség, olyan évszaknak kell tekinteni, ahol az átlagos napi hőmérséklet 8-10 ° C alatt van. Ezért a számításokhoz vegye vagy az 1. táblázat SNiP 23-01-99 11-12. Vagy 13-14. Oszlopát.

Ez a választás a ház tulajdonosaira marad. Ugyanakkor nem lesz jelentős különbség az éves üzemanyag -fogyasztásban. Esetünkben arra az időszakra összpontosítunk, amelynek hőmérséklete „+10 ° С” alatt van. Ennek az időszaknak az időtartama 235 nap ill E = 5640 óra.

A ház hőveszteségét az átlagos hőmérsékletre ebben az időszakban ugyanúgy kell kiszámítani, mint a 2. lépésben, csak a paramétert dT = 24 - ( - 6,7) = 30,7 ° C. A számítások elvégzése után kapjuk Q = 4192 W.

4. lépés. Számítsuk ki az elfogyasztott gáz térfogatát.

Hagyja a kazán hatékonyságát K = 0.92. Ekkor az elfogyasztott gáz térfogata (a gázkeverék minimális fűtőértékének átlagolt mutatóival) a hideg időszakban:

• földgáz esetében: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• cseppfolyósított gáz esetében: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

A gázárak ismeretében kiszámíthatja a fűtés pénzügyi költségeit.

Következtetések és hasznos videó a témában

A gázfogyasztás csökkentése a ház szigetelésével kapcsolatos hibák kiküszöbölésével. Valódi példa:

Gázfogyasztás ismert hőteljesítmény mellett:

A hőveszteség minden számítását önállóan csak akkor lehet elvégezni, ha ismertek azok az anyagok hőtakarékos tulajdonságai, amelyekből a ház épült. Ha az épület régi, akkor először ellenőrizni kell, hogy nincs -e fagyás, és megszüntetni az azonosított problémákat.

Ezt követően a cikkben bemutatott képletek szerint nagy pontossággal kiszámíthatja a gázfogyasztást.

Kérjük, hagyja meg észrevételeit az alábbi visszajelzési mezőben. Tegyen közzé fotókat a cikk témájában, tegyen fel kérdéseket az érdekes helyekről. Osszon meg hasznos információkat, amelyek hasznosak lehetnek webhelyünk látogatói számára.