צריכת גז ממוצעת לחימום בית של 150 מ"ר: נוסחאות ודוגמא לחישוב

מימון עונת החימום מהווה חלק נכבד מהתקציב המופנה לתחזוקת דיור. הכרת המחיר וצריכת הגז הממוצעת לחימום בית 150 מ '², אתה יכול לקבוע במדויק את עלות חימום המקום. חישובים אלה קלים לבצע בעצמך מבלי לשלם עבור שירותיהם של מהנדסי חימום.

תוכלו ללמוד הכל על תקני צריכת הגז ושיטות לחישוב צריכת הדלק הכחול מתוך המאמר שהצגנו. נספר לכם על כמה אנרגיה נדרשת כדי לפצות על אובדן החום של הבית במהלך עונת החימום. תן לנו להראות לך באילו נוסחאות יש להשתמש בחישובים.

חימום קוטג'ים כפריים

בעת חישוב צריכת הגז הנדרשת לחימום בית, המשימה הקשה ביותר תהיה חישוב אובדן החום, אשר חייב לפצות באופן מלא על מערכת החימום במהלך הפעולה.

מכלול הפסדי החום תלוי באקלים, במאפיינים המבניים של הבניין, בחומרים המשמשים ובפרמטרים של מערכת האוורור.

חישוב כמות החום שיש לפצות

מערכת החימום של כל בניין חייבת לפצות על אובדן החום שלו ש (W) בתקופה הקרה. הם קורים משתי סיבות:

1. החלפת חום בהיקף הבית;
2. אובדן חום עקב חדירת אוויר קר דרך מערכת האוורור.

רשמית, אובדן חום דרך הקיר והגג ש_TP ניתן לחשב באמצעות הנוסחה הבאה:

ש_TP = S * dT / R,

איפה:

• ס - שטח פנים (מ²);
• dT - הפרש הטמפרטורות בין אוויר פנימי לחוץ (° C);
• ר - אינדיקטור לעמידות בהעברת חום של חומרים (מ² * ° С / W).

את האינדיקטור האחרון (המכונה גם "מקדם ההתנגדות התרמית") ניתן לקחת מהטבלאות המחוברות לחומרי הבניין או למוצרים.

דוגמא. תנו לקיר החיצוני של החדר להיות בשטח של 12 מ '², מתוכם 2 מ '² תופס את החלון.

אינדיקטורים להתנגדות העברת חום הם כדלקמן:

• בלוקים מבטון סודה D400: ר = 3.5.
• יחידת חלון עם זיגוג כפול עם ארגון "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": ר = 0.75.

במקרה זה, בטמפרטורת החדר "+ 22 ° С", וטמפרטורת הרחוב - "–30 ° С", אובדן החום של הקיר החיצוני של החדר יהיה:

• ש_TP (קיר) = 10 * (22 - ( - 30)) / 3.5 = 149 וואט:
• ש_TP (חלון) = 2 * (22 - ( - 30)) / 0.75 = 139 וואט:
• ש_TP = ש_TP (קיר) + ש_TP (חלון) = 288 W.

חישוב זה נותן את התוצאה הנכונה, בתנאי שאין חילופי אוויר בלתי מבוקרים (חדירה).

זה יכול להתרחש במקרים הבאים:

• הימצאות ליקויים מבניים, כגון התאמה רופפת של מסגרות חלון לקירות או התלקחות של חומר הבידוד. צריך לחסל אותם.
• הזדקנות של בניין, וכתוצאה מכך שבבים, סדקים או חללים בבנייה. במקרה זה, יש צורך להזין גורמי תיקון במדד העמידות בפני העברת חום של חומרים.

באותו אופן, יש צורך לקבוע את אובדן החום דרך הגג אם החפץ ממוקם בקומה העליונה. דרך הרצפה, כל אובדן אנרגיה משמעותי מתרחש רק במקרה של מרתף לא מחומם, מאוורר, כגון מוסך. באדמה, החום כמעט לא נעלם.

שקול את הסיבה השנייה לאובדן החום - אוורור בניין. צריכת אנרגיה לחימום אוויר האספקה ​​(ש_v) ניתן לחשב על ידי הנוסחה:

ש_v = L * q * c * dT, איפה:

• ל - צריכת אוויר (מ³ / h);
• ש - צפיפות אוויר (ק"ג / מ '³);
• ג - קיבולת חום ספציפית של האוויר הנכנס (kJ / kg * ° С);
• dT - הפרש הטמפרטורות בין אוויר פנים וחוץ (° C).

כושר חום ספציפי של אוויר בטווח הטמפרטורות המעניין אותנו [–50.. +30 ° C] שווה ל -1.01 kJ / kg * ° С או מבחינת המימד הדרוש לנו: 0.28 W * h / kg * ° С. צפיפות האוויר תלויה בטמפרטורה ולחץ, אך לחישובים ניתן לקחת ערך של 1.3 ק"ג / מ '³.

דוגמא. לחדר של 12 מ '² עם אותו הבדל טמפרטורה כמו בדוגמה הקודמת, אובדן החום עקב פעולת האוורור יהיה:

ש_v = (12 * 3) * 1.3 * 0.28 * (22 - ( - 30)) = 681 וואט.

מעצבים לוקחים זרימת אוויר בהתאם ל- SNiP 41-01-2003 (בדוגמה שלנו, 3 מ '³ / שעה ב 1 מ '² אזור הסלון), אך ניתן להוריד ערך זה באופן משמעותי על ידי בעל הבניין.

בסך הכל, אובדן החום הכולל של חדר הדגם הוא:

ש = ש_TP + ש_v = 969 וואט

כדי לחשב אובדן חום ליום, לשבוע או לחודש, עליך לדעת את הטמפרטורה הממוצעת לתקופות אלה.

מהנוסחאות לעיל ניתן לראות כי חישוב נפח הגז הנצרך הן לפרק זמן קצר והן ולכל העונה הקרה, יש צורך לקחת בחשבון את האקלים של האזור בו המחומם חפץ. לכן, ניתן להשתמש בפתרונות סטנדרטיים מוכחים היטב רק לתנאי סביבה דומים.

עם הגיאומטריה המורכבת של הבית ומגוון החומרים המשמשים בבנייתו ובידודו, ניתן להיעזר בשירותיהם של מומחים לחישוב כמות החום הנדרשת.

דרכים למזער את אובדן החום

עלות חימום הבית מהווה חלק משמעותי בעלות האחזקה שלו. לכן, סביר לבצע סוגים מסוימים של עבודות שמטרתן להפחית את אובדן החום על ידי בידוד תקרה, קירות הבית, בידוד רצפה ועיצובים נלווים.

יישום תוכניות בידוד חיצוניות ומחלקו הפנימי של הבית יכול להפחית באופן משמעותי מחוון זה. הדבר נכון במיוחד למבנים ישנים עם שחיקה כבדה של קירות ורצפות. אותן לוחות פוליסטירן מורחבים מאפשרים לא רק להפחית או למנוע לחלוטין את ההקפאה, אלא גם למזער את חדירת האוויר דרך הציפוי המוגן.

כמו כן, ניתן להשיג חיסכון משמעותי אם שטחי הקיץ של הבית, כגון מרפסות או רצפת עליית הגג, אינם מחוברים לחימום. במקרה זה, תהיה הפחתה משמעותית בהיקף החלק המחומם של הבית.

אם אתה מקפיד על תקני האוורור של המקום, שנקבעו ב- SNiP 41-01-2003, אבדן החום מחילופי אוויר יהיה גבוה יותר מאשר הקפאת הקירות והגג של הבניין. כללים אלה מחייבים את המעצבים ואת כל ישות משפטית אם הנחות משמשות לייצור או מתן שירותים. עם זאת, דיירי הבית יכולים, על פי שיקול דעתם, להפחית את הערכים המצויינים במסמך.

בנוסף, ניתן להשתמש במחליפי חום לחימום האוויר הקר שמגיע מהרחוב, במקום מכשירים שצורכים חשמל או גז. כך שמחזיר צלחות רגיל יכול לחסוך יותר ממחצית האנרגיה, ומכשיר מורכב יותר עם מנשא חום - כ -75%.

חישוב נפח הגז הנדרש

הגז הדליק חייב לפצות על אובדן החום. לשם כך, בנוסף לאובדן החום של הבית, יש לדעת את כמות האנרגיה המשתחררת במהלך הבעירה, התלויה ביעילות הדוד ובערך הקלורי של התערובת.

כלל בחירת הדוד

בחירת התנור חייבת להתבצע תוך התחשבות באובדן החום בבית. זה אמור להספיק לתקופה שבה הטמפרטורה המינימלית השנתית מגיעה. בדרכון הרצפה או דוד גז צמוד לקיר זוהי אחריותו של הפרמטר "הספק תרמי מדורג", הנמדד ב- kW עבור מכשירים ביתיים.

מכיוון שלכל מבנה יש אינרציה תרמית, כדי לחשב את כוח הדוד הנדרש לטמפרטורה המינימלית, בדרך כלל נלקח האינדיקטור לתקופה הקרה ביותר של חמישה ימים. עבור אזור מסוים, ניתן למצוא אותו בארגונים המעורבים באיסוף ועיבוד מידע מטאורולוגי, או מטבלה 1. SNiP 23-01-99 (טור מס '4).

אם כוח הדוד חורג מהמחוון המספיק לחימום החדר, אז זה לא מוביל לעלייה בצריכת הגז. במקרה זה, זמן ההשבתה של הציוד יהיה ארוך יותר.

לפעמים יש סיבה לבחור בדוד בעל קיבולת מעט נמוכה יותר. מכשירים כאלה יכולים להיות זולים משמעותית הן ברכישה והן בהפעלה. עם זאת, במקרה זה, יש צורך במקור חום רזרבי (למשל תנור כולל גנרטור גז), שניתן להשתמש בו בכפור חמור.

המדד העיקרי ליעילות ולחיסכון של הדוד הוא היעילות. עבור ציוד ביתי מודרני, הוא בטווח שבין 88 ל -95%. היעילות רשומה בדרכון המכשיר ומשמשת אותה בחישוב צריכת הגז.

נוסחת שחרור חום

לחישוב נכון של צריכת גז טבעי או נוזלי לחימום בית בשטח של כ -150 מ '² יש לברר אינדיקטור נוסף - הערך הקלורי (חום בעירה ספציפי) של הדלק המסופק. על פי מערכת "SI", הוא נמדד ב- J / kg לגז נוזלי או ב- J / m³ לטבעי.

ישנם שני ערכים של אינדיקטור זה - ערך קלורי נטו (ח_l) וגבוה יותר (ח_ח). זה תלוי בלחות ובטמפרטורה של הדלק. בעת החישוב, קח את המחוון ח_l - ואתה צריך לברר זאת מול ספק הגז.

אם אין מידע כזה, ניתן לקחת את הערכים הבאים בחישובים:

• לגז טבעי ח_l = 33.5 mJ / m³;
• לגז נוזלי ח_l = 45.2 mJ / kg.

בהתחשב בכך 1 mJ = 278 W * h, אנו מקבלים את ערך הקלוריות הבא:

• לגז טבעי ח_l = 9.3 קילוואט * שעה / מ '³;
• לגז נוזלי ח_l = 12.6 קילוואט * שעה / ק"ג.

נפח הגז הנצרך לפרק זמן מסוים ו (M³ או ק"ג) ניתן לחשב באמצעות הנוסחה הבאה:

V = Q * E / (H_l * K), איפה:

• ש - אובדן חום של הבניין (קילוואט);
• ה - משך תקופת החימום (ח);
• ח_l - ערך קלורי מינימלי של גז (kW * h / m³);
• ק - יעילות הדוד.

לגז נוזלי, המימד ח_l שווה ל- kW * h / kg.

דוגמא לחישוב צריכת גז

לדוגמה, בואו ניקח קוטג 'טיפוסי של מסגרת עץ דו קומתית. אזור - אזור אלטאי, ז. ברנאול.

שלב 1. בואו לחשב את הפרמטרים העיקריים של הבית לחישוב אובדן החום:

• קוֹמָה. בהיעדר מרתף מאוורר, אפשר להזניח הפסדים דרך הרצפה והבסיס.
• חַלוֹן. יחידת חלון עם זיגוג כפול "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": ר_o = 0.75. אזור זיגוג ס_o = 40 מ '².
• קירות. שטח הקיר האורך (הצדדי) הוא 10 * 3.5 = 35 מ '². שטח הקיר הרוחבי (הקדמי) הוא 8.5 * 3.5 + 8.5² * tg(30) / 4 = 40 מ '². לפיכך, השטח הכולל של היקף הבניין הוא 150 מ '², ובהתחשב בזיגוג, הערך הרצוי ס_ש = 150 - 40 = 110 מ '².
• קירות. חומרי הבידוד העיקריים הם עץ למינציה מודבק, בעובי 200 מ"מ (ר_ב = 1.27) ובידוד בזלת, בעובי 150 מ"מ (ר_u = 3.95). האינדיקטור הכולל של ההתנגדות להעברת חום לקיר ר_ש = ר_ב + ר_u = 5.22.
• גג. הבידוד חוזר לחלוטין על צורת הגג. אזור גג ללא תלות ס_ק = 10 * 8.5 / cos (30) = 98 מ '².
• גג. חומרי הבידוד התרמי העיקריים הם בטנה, בעובי 12.5 מ"מ (ר_v = 0.07) ובידוד בזלת, בעובי 200 מ"מ (ר_u = 5.27). האינדיקטור הכולל של ההתנגדות להעברת חום לגג ר_ק = ר_v + ר_u = 5.34.
• אוורור. תנו לחשב את זרימת האוויר לא לפי שטח הבית, אלא תוך התחשבות בדרישות להבטחת ערך של 30 מ 'לפחות³ לאדם לשעה. מכיוון ש -4 אנשים גרים בקבע בקבע, אז ל = 30 * 4 = 120 מ '³ / שעה

שלב. 2. בואו לחשב את כוח הדוד הנדרש. אם הציוד כבר נרכש, ניתן לדלג על שלב זה.

הטמפרטורה של התקופה הקרה ביותר של חמישה ימים היא "–41 ° C". ניקח את הטמפרטורה הנוחה כ- +24 ° C. לפיכך, הפרש הטמפרטורות הממוצע לאורך תקופה זו יהיה dT = 65 ° C.

בואו לחשב את אובדן החום:

• דרך חלונות: ש_o = ס_o * dT / ר_o = 40 * 65 / 0.75 = 3467 וואט;
• דרך הקירות: ש_ש = ס_ש * dT / ר_ש = 110 * 65 / 5.22 = 1370 וואט;
• דרך הגג: ש_ק = ס_ק * dT / ר_ק = 98 * 65 / 5.34 = 1199 וואט;
• בגלל אוורור: ש_v = ל * ש * ג * dT = 120 * 1.3 * 0.28 * 65 = 2839 וואט.

אובדן החום הכולל של כל הבית בתקופה הקרה של חמישה ימים יהיה:

ש = ש_o + ש_ש + ש_ק + ש_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 וואט.

לפיכך, עבור בית דגם זה, אתה יכול לבחור דוד גז עם הספק חום מרבי של 10-12 קילוואט. אם גז משמש גם לאספקת מים חמים, יהיה עליך לקחת מכשיר יעיל יותר.

שלב 3. בואו לחשב את משך תקופת החימום ואת אובדן החום הממוצע.

העונה הקרה, כאשר יש צורך בחימום, מובנת כעונה עם טמפרטורות יומיות ממוצעות מתחת ל-8-10 מעלות צלזיוס. לכן, לחישובים, אתה יכול לקחת את העמודות מס '11-12 או את העמודות מס' 13-14 בטבלה 1 SNiP 23-01-99.

בחירה זו נשארת אצל בעלי הקוטג '. יחד עם זאת, לא יהיה הבדל משמעותי בצריכת הדלק השנתית. במקרה שלנו, נתמקד בתקופה עם הטמפרטורה מתחת "+10 ° С". משך תקופה זו הוא 235 ימים או ה = 5640 שעות.

אובדן החום של הבית לטמפרטורה הממוצעת לתקופה זו מחושב באותו אופן כמו בשלב 2, רק הפרמטר dT = 24 - ( - 6.7) = 30.7 ° C. לאחר ביצוע החישובים, אנו מקבלים ש = 4192 W.

שלב 4. בואו לחשב את נפח הגז הנצרך.

תן לדוד יעילות ק = 0.92. אז נפח הגז הנצרך (עם אינדיקטורים ממוצעים של הערך הקלורי המינימלי של תערובת הגז) לפרק הזמן הקר יהיה:

• לגז טבעי: ו = ש * ה / (ח_l * ק) = 4192 * 5640 / (9300 * 0.92) = 2763 מ '³;
• לגז נוזלי: ו = ש * ה / (ח_l * ק) = 4192 * 5640 / (12600 * 0.92) = 2040 ק"ג.

לדעת מחירי הדלק, אתה יכול לחשב את העלויות הכספיות של חימום.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

הפחתת צריכת הגז על ידי ביטול טעויות הקשורות לבידוד הבית. דוגמא אמיתית:

צריכת גז בהספק תרמי ידוע:

כל החישובים של אובדן החום ניתנים לביצוע באופן עצמאי רק כאשר התכונות החוסכות בחום של החומרים מהם בנוי הבית ידועות. אם הבניין ישן, אז קודם כל יש לבדוק אם הוא קפוא ולחסל את הבעיות שזוהו.

לאחר מכן, באמצעות הנוסחאות המוצגות במאמר, אתה יכול לחשב את צריכת הגז בדיוק רב.

אנא השאר את הערותיך בתיבת המשוב למטה. פרסם תמונות בנושא המאמר, שאל שאלות על נקודות עניין. שתף מידע שימושי שעשוי להיות שימושי למבקרים באתר שלנו.