Povprečna poraba plina za ogrevanje hiše 150 m²: formule in primer izračuna

Financiranje kurilne sezone predstavlja pomemben del proračuna, namenjenega vzdrževanju stanovanj. Poznavanje cene in povprečne porabe plina za ogrevanje hiše 150 m², lahko dokaj natančno določite stroške ogrevanja prostorov. Te izračune je enostavno izvesti sami, ne da bi plačali storitve inženirjev ogrevanja.

Vse o standardih porabe plina in metodah za izračun porabe modrega goriva boste izvedeli iz članka, ki smo ga predstavili. Povedali vam bomo, koliko energije je potrebno za kompenzacijo toplotnih izgub hiše v ogrevalni sezoni. Naj vam pokažemo, katere formule je treba uporabiti pri izračunih.

Ogrevanje podeželskih hišic

Pri izračunu porabe plina, ki je potrebna za ogrevanje hiše, bo najtežja naloga izračun toplotne izgube, ki mora med delovanjem v celoti kompenzirati ogrevalni sistem.

Kompleks toplotnih izgub je odvisen od podnebja, strukturnih značilnosti stavbe, uporabljenih materialov in parametrov prezračevalnega sistema.

Izračun količine toplote, ki jo je treba kompenzirati

Ogrevalni sistem katere koli stavbe mora kompenzirati izgubo toplote Vprašanje (W) v hladnem obdobju. Do njih pride zaradi dveh razlogov:

1. izmenjava toplote po obodu hiše;
2. toplotne izgube zaradi vdora hladnega zraka skozi prezračevalni sistem.

Formalno izguba toplote skozi steno in streho Vprašanje_TP se lahko izračuna po naslednji formuli:

Vprašanje_TP = S * dT / R,

kje:

• S - površina (m²);
• dT - temperaturna razlika med notranjim in zunanjim zrakom (° С);
• R - indikator odpornosti na prenos toplote materialov (m² * ° С / W).

Slednji kazalnik (imenovan tudi "koeficient toplotne odpornosti") je mogoče vzeti iz tabel, priloženih gradbenim materialom ali izdelkom.

Primer. Naj bo zunanja stena prostora 12 m², od tega 2 m² zaseda okno.

Kazalniki odpornosti na prenos toplote so naslednji:

• Gazirani betonski bloki D400: R = 3.5.
• Dvojna zastekljena okenska enota z argonom "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": R = 0.75.

V tem primeru bodo pri sobni temperaturi "+ 22 ° С" in ulični temperaturi "-30 ° C" toplotne izgube zunanje stene prostora:

• Vprašanje_TP (stena) = 10 * (22 - ( - 30)) / 3,5 = 149 W:
• Vprašanje_TP (okno) = 2 * (22 - ( - 30)) / 0,75 = 139 W:
• Vprašanje_TP = Vprašanje_TP (stena) + Vprašanje_TP (okno) = 288 W.

Ta izračun daje pravilen rezultat, če ni nenadzorovane izmenjave zraka (infiltracija).

Lahko se pojavi v naslednjih primerih:

• Prisotnost strukturnih napak, kot je ohlapno pritrjevanje okenskih okvirjev na stene ali delaminacija izolacijskega materiala. Odpraviti jih je treba.
• Staranje stavbe, ki ima za posledico sekanje, razpoke ali praznine v zidu. V tem primeru je treba v indikator odpornosti na prenos toplote materialov vnesti korekcijske faktorje.

Na enak način je treba določiti izgubo toplote skozi streho, če se objekt nahaja v zgornjem nadstropju. Skozi tla pride do kakršne koli znatne izgube energije le v primeru neogrevane, prezračene kleti, na primer garaže. V tleh toplota praktično ne izgine.

Upoštevajte drugi razlog za izgubo toplote - prezračevanje stavb. Poraba energije za ogrevanje dovodnega zraka (Vprašanje_v) se lahko izračuna po formuli:

Vprašanje_v = L * q * c * dT, kje:

• L - poraba zraka (m³ / h);
• q - gostota zraka (kg / m)³);
• c - specifična toplotna zmogljivost vstopnega zraka (kJ / kg * ° С);
• dT - temperaturna razlika med notranjim in zunanjim zrakom (° C).

Specifična toplotna zmogljivost zraka v temperaturnem območju, ki nas zanima [–50.. +30 ° С] je enako 1,01 kJ / kg * ° С ali glede na dimenzijo, ki jo potrebujemo: 0,28 W * h / kg * ° S. Gostota zraka je odvisna od temperature in tlaka, vendar za izračune lahko vzamete vrednost 1,3 kg / m³.

Primer. Za sobo 12 m² z enako temperaturno razliko kot v prejšnjem primeru bodo toplotne izgube zaradi delovanja prezračevanja:

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

Oblikovalci sprejmejo pretok zraka v skladu s SNiP 41-01-2003 (v našem primeru 3 m³ / h na 1 m² površina dnevne sobe), vendar lahko lastnik stavbe to vrednost občutno zmanjša.

Skupna toplotna izguba modelske sobe je:

Vprašanje = Vprašanje_TP + Vprašanje_v = 969 W.

Za izračun toplotne izgube na dan, teden ali mesec morate poznati povprečno temperaturo za ta obdobja.

Iz zgornjih formul je razvidno, da je izračun prostornine porabljenega plina za kratek čas in in za celotno hladno sezono je treba izvesti ob upoštevanju podnebja območja, kjer se ogreva predmet. Zato je mogoče uporabiti dobro preverjene standardne rešitve le za podobne okoljske razmere.

Zaradi zapletene geometrije hiše in različnih materialov, uporabljenih pri njeni gradnji in izolaciji, lahko za izračun potrebne količine toplote uporabite storitve strokovnjakov.

Načini za zmanjšanje toplotnih izgub

Stroški ogrevanja hiše so pomemben del stroškov njenega vzdrževanja. Zato je smiselno opravljati nekatere vrste del, katerih namen je zmanjšati izgubo toplote z stropna izolacija, stene hiše, talna izolacija in z njimi povezane oblike.

Uporaba zunanje izolacijske sheme in iz notranjosti hiše lahko ta kazalnik znatno zmanjšate. To še posebej velja za stare stavbe z močno obrabo sten in tal. Iste plošče iz ekspandiranega polistirena omogočajo ne le zmanjšanje ali popolno odpravo zmrzovanja, temveč tudi zmanjšanje vdora zraka skozi zaščiten premaz.

Znatne prihranke lahko dosežete tudi, če poletne površine hiše, na primer verande ali podstrešno nadstropje, niso povezane z ogrevanjem. V tem primeru bo prišlo do občutnega zmanjšanja oboda ogrevanega dela hiše.

Če strogo upoštevate standarde prezračevanja prostorov, ki so predpisani v SNiP 41-01-2003, bodo izgube toplote zaradi izmenjave zraka večje kot zaradi zmrzovanja sten in strehe stavbe. Ta pravila so zavezujoča za oblikovalce in vse pravne osebe, če se prostori uporabljajo za proizvodnjo ali opravljanje storitev. Najemniki hiše pa lahko po lastni presoji zmanjšajo vrednosti, navedene v dokumentu.

Poleg tega se za ogrevanje hladnega zraka, ki prihaja z ulice, lahko uporabljajo toplotni izmenjevalci, namesto naprav, ki porabijo elektriko ali plin. Tako lahko navaden ploščni rekuperator prihrani več kot polovico energije, bolj zapletena naprava s toplotnim nosilcem - približno 75%.

Izračun potrebne količine plina

Gorljivi plin mora nadomestiti izgubo toplote. Za to je treba poleg toplotne izgube hiše poznati tudi količino energije, ki se sprosti med zgorevanjem, kar je odvisno od učinkovitosti kotla in kurilne vrednosti mešanice.

Pravilo izbire kotla

Pri izbiri grelnika je treba upoštevati toplotne izgube doma. To bi moralo biti dovolj za obdobje, ko je dosežena letna minimalna temperatura. V potnem listu nadstropja oz stenski plinski kotel za to je odgovoren parameter "nazivna toplotna moč", ki se za gospodinjske aparate meri v kW.

Ker ima vsaka konstrukcija toplotno vztrajnost, se za izračun potrebne moči kotla za najnižjo temperaturo običajno vzame indikator najhladnejšega petdnevnega obdobja. Za določeno področje ga je mogoče najti v organizacijah, ki se ukvarjajo z zbiranjem in obdelavo meteoroloških podatkov, ali iz tabele 1. SNiP 23-01-99 (stolpec št. 4).

Če moč kotla presega indikator, ki zadostuje za ogrevanje prostora, to ne vodi do povečanja porabe plina. V tem primeru bo izpad opreme daljši.

Včasih obstaja razlog za izbiro kotla z nekoliko manjšo zmogljivostjo. Takšne naprave so lahko bistveno cenejše tako pri nakupu kot pri delovanju. V tem primeru pa je potrebno imeti rezervni vir toplote (na primer grelnik skupaj z generatorjem plina), ki ga lahko uporabljamo v hudih zmrzalih.

Glavni pokazatelj učinkovitosti in gospodarnosti kotla je učinkovitost. Za sodobno gospodinjsko opremo je v razponu od 88 do 95%. Učinkovitost je zabeležena v potnem listu naprave in se uporablja pri izračunu porabe plina.

Formula sproščanja toplote

Za pravilen izračun porabe zemeljskega ali utekočinjenega plina za ogrevanje hiše s površino približno 150 m² treba je ugotoviti še en pokazatelj - kurilno vrednost (specifična toplota zgorevanja) dobavljenega goriva. Po sistemu "SI" se meri v J / kg za utekočinjen plin ali v J / m³ za naravno.

Obstajata dve vrednosti tega kazalnika - neto kurilna vrednost (H_l) in višje (H_h). Odvisno je od vlage in temperature goriva. Pri izračunu vzemite indikator H_l - in morate izvedeti pri dobavitelju plina.

Če teh podatkov ni, lahko v izračune vzamemo naslednje vrednosti:

• za zemeljski plin H_l = 33,5 mJ / m³;
• za utekočinjen plin H_l = 45,2 mJ / kg.

Če upoštevamo, da je 1 mJ = 278 W * h, dobimo naslednjo kurilno vrednost:

• za zemeljski plin H_l = 9,3 kW * h / m³;
• za utekočinjen plin H_l = 12,6 kW * h / kg.

Količina porabljenega plina za določeno časovno obdobje V (m³ ali kg) je mogoče izračunati po naslednji formuli:

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

• Vprašanje - toplotne izgube stavbe (kW);
• E - trajanje ogrevalnega obdobja (h);
• H_l - minimalna kurilna vrednost plina (kW * h / m)³);
• K - učinkovitost kotla.

Za utekočinjen plin dimenzija H_l je enako kW * h / kg.

Primer izračuna porabe plina

Vzemimo na primer tipično montažno dvonadstropno kočo iz lesenega okvirja. Regija - Altajsko ozemlje, g. Barnaul.

Korak 1. Izračunajmo glavne parametre hiše za izračun toplotne izgube:

• Nadstropje. V odsotnosti prezračevane kleti je mogoče zanemariti izgube skozi tla in temelje.
• Okno. Enota z dvojno zasteklitvijo "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": R_o = 0.75. Območje zasteklitve S_o = 40 m².
• Stene. Površina vzdolžne (stranske) stene je 10 * 3,5 = 35 m². Območje prečne (sprednje) stene je 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Tako je skupna površina oboda stavbe 150 m²in ob upoštevanju zasteklitve želeno vrednost S_s = 150 - 40 = 110 m².
• Stene. Glavni izolacijski materiali so lepljeni lepljeni les debeline 200 mm (R_b = 1,27) in bazaltna izolacija, debela 150 mm (R_u = 3.95). Skupni pokazatelj odpornosti na prenos toplote za steno R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Streha. Izolacija popolnoma ponovi obliko strehe. Strešno območje brez previsov S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Streha. Glavni toplotnoizolacijski materiali so obloge debeline 12,5 mm (R_v = 0,07) in bazaltna izolacija, debela 200 mm (R_u = 5.27). Skupni pokazatelj odpornosti na prenos toplote za streho R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Prezračevanje. Naj se pretok zraka ne izračuna glede na površino hiše, ampak ob upoštevanju zahtev za zagotovitev vrednosti najmanj 30 m³ na osebo na uro. Ker v koči stalno živijo 4 osebe L = 30 * 4 = 120 m³ / h

Korak. 2. Izračunajmo potrebno moč kotla. Če je oprema že kupljena, lahko ta korak preskočite.

Temperatura najhladnejšega petdnevnega obdobja je "–41 ° C". Udobno temperaturo bomo vzeli kot "+24 ° C". Tako bo povprečna temperaturna razlika v tem obdobju dT = 65 ° C.

Izračunajmo izgubo toplote:

• skozi okna: Vprašanje_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• skozi stene: Vprašanje_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• skozi streho: Vprašanje_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• zaradi prezračevanja: Vprašanje_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Skupne toplotne izgube celotne hiše v hladnem petdnevnem obdobju bodo:

Vprašanje = Vprašanje_o + Vprašanje_s + Vprašanje_k + Vprašanje_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

Tako lahko za to modelno hišo izberete plinski kotel z največjo toplotno močjo 10-12 kW. Če se za oskrbo s toplo vodo uporablja tudi plin, boste morali vzeti učinkovitejšo napravo.

3. korak. Izračunajmo trajanje ogrevalnega obdobja in povprečne toplotne izgube.

Hladno sezono, ko je potrebno ogrevanje, razumemo kot sezono s povprečnimi dnevnimi temperaturami pod 8-10 ° C. Zato lahko za izračune vzamete bodisi stolpce št. 11-12 ali stolpce št. 13-14 tabele 1 SNiP 23-01-99.

Ta izbira ostaja pri lastnikih koče. Hkrati ne bo bistvene razlike v letni porabi goriva. V našem primeru se bomo osredotočili na obdobje s temperaturo pod "+10 ° C". Trajanje tega obdobja je 235 dni oz E = 5640 ur.

Toplotna izguba hiše za povprečno temperaturo za to obdobje se izračuna na enak način kot v koraku 2, le parameter dT = 24 - ( - 6,7) = 30,7 ° C. Po opravljenih izračunih dobimo Vprašanje = 4192 W.

4. korak. Izračunajmo količino porabljenega plina.

Naj bo učinkovitost kotla K = 0.92. Potem bo prostornina porabljenega plina (s povprečnimi kazalniki najnižje kurilne vrednosti mešanice plinov) v hladnem obdobju:

• za zemeljski plin: V = Vprašanje * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• za utekočinjen plin: V = Vprašanje * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Če poznate cene plina, lahko izračunate finančne stroške ogrevanja.

Zaključki in uporaben video na to temo

Zmanjšajte porabo plina z odpravo napak, povezanih z izolacijo hiše. Pravi primer:

Poraba plina pri znani toplotni moči:

Vsi izračuni toplotnih izgub se lahko izvedejo neodvisno le, če so znane lastnosti varčevanja s toploto materialov, iz katerih je hiša zgrajena. Če je stavba stara, jo je treba najprej preveriti glede zmrzovanja in odpraviti ugotovljene težave.

Po tem lahko z uporabo formul, predstavljenih v članku, z visoko natančnostjo izračunate porabo plina.

Prosimo, pustite svoje komentarje v spodnjem polju za povratne informacije. Objavite fotografije na temo članka, postavite vprašanja o zanimivostih. Delite koristne informacije, ki bi lahko bile koristne obiskovalcem našega spletnega mesta.