Genomsnittlig gasförbrukning för uppvärmning av ett hus på 150 m²: formler och ett exempel på beräkning

Finansiering av uppvärmningssäsongen utgör en betydande del av budgeten för bostadsunderhåll. Att veta pris och genomsnittlig gasförbrukning för uppvärmning av ett hus 150 m², kan du ganska exakt bestämma kostnaden för uppvärmning av lokalerna. Dessa beräkningar är enkla att utföra på egen hand utan att betala för värmeingenjörers tjänster.

Du kommer att lära dig allt om gasförbrukningsstandarder och metoder för att beräkna förbrukningen av blått bränsle från artikeln som vi har presenterat. Vi kommer att berätta om hur mycket energi som krävs för att kompensera för husets värmeförluster under uppvärmningssäsongen. Låt oss visa dig vilka formler som ska användas vid beräkningar.

Värmer lantstugor

Vid beräkning av gasförbrukningen som krävs för att värma ett hus blir den svåraste uppgiften

beräkning av värmeförlust, som helt måste kompensera värmesystemet under drift.

Komplexet av värmeförluster beror på klimatet, byggnadens strukturella egenskaper, de material som används och ventilationssystemets parametrar.

Beräkning av värmemängden som ska kompenseras

Värmesystemet i varje byggnad måste kompensera för dess värmeförlust F (W) under den kalla perioden. De händer av två skäl:

1. värmeväxling genom husets omkrets;
2. värmeförlust på grund av inträngande av kall luft genom ventilationssystemet.

Formellt värmeförlust genom vägg och tak F_TP kan beräknas med följande formel:

F_TP = S * dT / R,

var:

• S - yta (m²);
• dT - temperaturskillnad mellan inomhus- och utomhusluft (° С);
• R - indikator på motståndskraft mot värmeöverföring av material (m² * ° С / W).

Den senare indikatorn (även kallad ”termisk motståndskoefficient”) kan tas från tabellerna som är fästa på byggmaterialen eller produkterna.

Exempel. Låt rummets yttervägg ha en yta på 12 m², varav 2 m² upptar fönstret.

Värmeöverföringsmotståndsindikatorer är följande:

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

I detta fall, vid rumstemperatur "+ 22 ° С", och gatetemperatur - "–30 ° С", kommer värmeförlusten av ytterväggen i rummet att vara:

• F_TP (vägg) = 10 * (22 - ( - 30)) / 3,5 = 149 W:
• F_TP (fönster) = 2 * (22 - ( - 30)) / 0,75 = 139 W:
• F_TP = F_TP (vägg) + F_TP (fönster) = 288 W.

Denna beräkning ger rätt resultat, förutsatt att det inte sker någon okontrollerad luftväxling (infiltration).

Det kan förekomma i följande fall:

• Förekomst av strukturella defekter, såsom att fönsterkarmar sitter löst på väggarna eller att isoleringsmaterialet delamineras. De måste elimineras.
• Åldring av en byggnad, vilket resulterar i flis, sprickor eller tomrum i murverket. I detta fall är det nödvändigt att ange korrigeringsfaktorer i indikatorn för motståndskraft mot värmeöverföring av material.

På samma sätt är det nödvändigt att bestämma värmeförlusten genom taket om objektet ligger på översta våningen. Genom golvet inträffar varje betydande energiförlust endast vid en ouppvärmd, ventilerad källare, till exempel ett garage. I marken försvinner värmen praktiskt taget inte.

Tänk på den andra orsaken till värmeförlust - byggnadsventilation. Energiförbrukning för uppvärmning av tilluften (F_v) kan beräknas med formeln:

F_v = L * q * c * dT, var:

• L - luftförbrukning (m³ / h);
• q - lufttäthet (kg / m³);
• c - specifik värmekapacitet för den inkommande luften (kJ / kg * ° С);
• dT - temperaturskillnad mellan inomhus- och utomhusluft (° С).

Specifik värmekapacitet för luft i det temperaturintervall som är intressant för oss [–50.. +30 ° С] är lika med 1,01 kJ / kg * ° С eller vad gäller den dimension vi behöver: 0,28 W * h / kg * ° С. Lufttäthet beror på temperatur och tryck, men för beräkningar kan du ta ett värde på 1,3 kg / m³.

Exempel. För ett rum på 12 m² med samma temperaturskillnad som i föregående exempel kommer värmeförlusten på grund av ventilationsdriften att vara:

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

Designers tar luftflöde i enlighet med SNiP 41-01-2003 (i vårt exempel, 3 m³ / h vid 1 m² vardagsrum), men detta värde kan minskas avsevärt av ägaren av byggnaden.

Totalt är modellrummets totala värmeförlust:

F = F_TP + F_v = 969 W.

För att beräkna värmeförlust per dag, vecka eller månad måste du veta medeltemperaturen för dessa perioder.

Av ovanstående formler kan man se att beräkningen av volymen av förbrukad gas både under en kort tid och och under hela den kalla årstiden är det nödvändigt att ta hänsyn till klimatet i det område där det värms upp ett objekt. Därför är det möjligt att använda väl beprövade standardlösningar endast för liknande miljöförhållanden.

Med husets komplexa geometri och de olika material som används i dess konstruktion och isolering är det möjligt att använda specialister för att beräkna den erforderliga värmemängden.

Sätt att minimera värmeförlust

Kostnaden för att värma ett hus är en betydande del av kostnaden för underhållet. Därför är det rimligt att utföra vissa typer av arbeten som syftar till att minska värmeförlusten med takisoleringhusets väggar, golvisolering och relaterade mönster.

Ansökan externa isoleringssystem och från insidan av huset kan avsevärt minska denna indikator. Detta gäller särskilt gamla byggnader med kraftigt slitage av väggar och golv. Samma expanderade polystyrenplattor tillåter inte bara att reducera eller helt eliminera frysning, utan minimerar också luftinfiltration genom den skyddade beläggningen.

Dessutom kan betydande besparingar uppnås om sommarområden i huset, till exempel verandor eller vindsgolvet, inte är anslutna till värme. I det här fallet kommer det att bli en betydande minskning av omkretsen av den uppvärmda delen av huset.

Om du strikt följer ventilationsstandarderna i lokalerna, som föreskrivs i SNiP 41-01-2003, blir värmeförlusten från luftutbyte högre än från frysning av väggar och tak i byggnaden. Dessa regler är obligatoriska för designers och alla juridiska personer om lokalerna används för produktion eller tillhandahållande av tjänster. Husets invånare kan dock, efter eget gottfinnande, minska de värden som anges i dokumentet.

Dessutom kan värmeväxlare användas för att värma den kalla luften som kommer från gatan, snarare än apparater som förbrukar el eller gas. Så en vanlig plattåtervinnare kan spara mer än hälften av energin och en mer komplex enhet med en värmebärare - cirka 75%.

Beräkning av erforderlig gasvolym

Den brännbara gasen måste kompensera för värmeförlusten. För detta är det förutom husets värmeförlust nödvändigt att veta mängden energi som frigörs under förbränningen, vilket beror på pannans effektivitet och blandningens värmevärde.

Pannvalsregel

Valet av värmaren måste utföras med hänsyn till värmeförlusten hemma. Det bör räcka för den period då den årliga minimitemperaturen uppnås. I passet på golvet eller väggmonterad gaspanna detta är ansvaret för parametern "nominell termisk effekt", som mäts i kW för hushållsapparater.

Eftersom någon struktur har termisk tröghet, för att beräkna den nödvändiga pannkraften för minsta temperatur, tas indikatorn för den kallaste femdagarsperioden vanligtvis. För ett specifikt område kan det hittas i de organisationer som är involverade i insamling och bearbetning av meteorologisk information, eller från tabell 1. SNiP 23-01-99 (spalt nr 4).

Om pannkraften överstiger den indikator som är tillräcklig för uppvärmning av rummet, leder detta inte till en ökning av gasförbrukningen. I detta fall blir utrustningens stillestånd längre.

Ibland finns det en anledning att välja en panna med en något lägre kapacitet. Sådana enheter kan vara betydligt billigare både vid köp och drift. I det här fallet är det dock nödvändigt att ha en extra värmekälla (till exempel en värmare komplett med en gasgenerator), som kan användas vid svåra frost.

Huvudindikatorn för pannans effektivitet och ekonomi är effektiviteten. För modern hushållsutrustning ligger den i intervallet från 88 till 95%. Effektiviteten registreras i enhetspasset och används vid beräkning av gasförbrukning.

Värmeavgivningsformel

För att korrekt beräkna förbrukningen av naturgas eller flytande gas för uppvärmning av ett hus med en yta på cirka 150 m² det är nödvändigt att ta reda på ytterligare en indikator - värmevärdet (specifik förbränningsvärme) för det levererade bränslet. Enligt "SI" -systemet mäts det i J / kg för flytande gas eller i J / m³ för naturligt.

Det finns två värden för denna indikator - nettovärmevärde (H_l) och högre (H_h). Det beror på bränslets fukt och temperatur. Ta indikatorn vid beräkningen H_l - och du måste ta reda på det från gasleverantören.

Om det inte finns någon sådan information kan följande värden tas i beräkningarna:

• för naturgas H_l = 33,5 mJ / m³;
• för flytande gas H_l = 45,2 mJ / kg.

Med tanke på att 1 mJ = 278 W * h får vi följande värmevärde:

• för naturgas H_l = 9,3 kW * h / m³;
• för flytande gas H_l = 12,6 kW * h / kg.

Gasmängden som förbrukas under en viss tid V (m³ eller kg) kan beräknas med följande formel:

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

• F - byggnadens värmeförlust (kW);
• E - uppvärmningstidens varaktighet (h).
• H_l - lägsta värmevärde för gas (kW * h / m³);
• K - pannans effektivitet.

För flytande gas, dimensionen H_l är lika med kW * h / kg.

Exempel på beräkning av gasförbrukning

Låt oss till exempel ta en typisk prefabricerad timmerstuga i två våningar. Region - Altai -territoriet, g. Barnaul.

Steg 1. Låt oss beräkna husets huvudparametrar för beräkning av värmeförlust:

• Golv. I avsaknad av en ventilerad källare kan förluster genom golv och fundament försummas.
• Fönster. Tvåglasfönster ”4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I”: R_o = 0.75. Glasruta S_o = 40 m².
• Väggar. Ytan på den längsgående (sidoväggen) är 10 * 3,5 = 35 m². Ytan på den tvärgående (främre) väggen är 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Således är byggnadens totala yta 150 m², och med hänsyn till inglasningen, önskat värde S_s = 150 - 40 = 110 m².
• Väggar. De viktigaste isoleringsmaterialen är limmat laminerat virke, 200 mm tjockt (R_b = 1,27) och basaltisolering, 150 mm tjock (R_u = 3.95). Den totala indikatorn på motståndet mot värmeöverföring för väggen R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Tak. Isolering upprepar helt takets form. Takyta utan överhäng S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Tak. De viktigaste värmeisoleringsmaterialen är foder, 12,5 mm tjockt (R_v = 0,07) och basaltisolering, 200 mm tjock (R_u = 5.27). Den totala indikatorn på motståndet mot värmeöverföring för taket R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Ventilation. Låt luftflödet beräknas inte av husets yta, utan beakta kraven för att säkerställa ett värde på minst 30 m³ per person och timme. Eftersom 4 personer permanent bor i stugan, då L = 30 * 4 = 120 m³ / h

Steg. 2. Låt oss beräkna den nödvändiga pannkraften. Om utrustningen redan har köpts kan detta steg hoppas över.

Temperaturen för den kallaste femdagarsperioden är ”–41 ° C”. Vi tar den bekväma temperaturen som "+24 ° С". Således blir den genomsnittliga temperaturskillnaden under denna period dT = 65 ° C.

Låt oss beräkna värmeförlusten:

• genom fönster: F_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• genom väggarna: F_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• genom taket: F_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• på grund av ventilation: F_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Den totala värmeförlusten för hela huset under den kalla femdagarsperioden kommer att vara:

F = F_o + F_s + F_k + F_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

Således kan du för detta modellhus välja en gaspanna med en maximal värmeeffekt på 10-12 kW. Om gas också används för att tillhandahålla varmvattenförsörjning måste du ta en mer effektiv enhet.

Steg 3. Låt oss beräkna uppvärmningstidens varaktighet och den genomsnittliga värmeförlusten.

Den kalla årstiden, när uppvärmning behövs, förstås som en säsong med genomsnittliga dagliga temperaturer under 8-10 ° C. Därför kan du för beräkningar ta antingen kolumner nr 11-12 eller kolumner nr 13-14 i tabell 1 SNiP 23-01-99.

Detta val kvarstår hos stugans ägare. Samtidigt blir det ingen signifikant skillnad i den årliga bränsleförbrukningen. I vårt fall kommer vi att fokusera på perioden med temperaturen under "+10 ° С". Varaktigheten av denna period är 235 dagar eller E = 5640 timmar.

Husets värmeförlust för medeltemperaturen för denna period beräknas på samma sätt som i steg 2, endast parametern dT = 24 - ( - 6,7) = 30,7 ° C. Efter att ha gjort beräkningarna får vi F = 4192 W.

Steg 4. Låt oss beräkna volymen av förbrukad gas.

Låt pannan effektivitet K = 0.92. Då kommer volymen av förbrukad gas (med genomsnittliga indikatorer på gasblandningens minsta värmevärde) för den kalla perioden att vara:

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

Genom att känna till gaspriserna kan du beräkna de finansiella kostnaderna för uppvärmning.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Minska gasförbrukningen genom att eliminera fel i samband med husisolering. Verkligt exempel:

Gasförbrukning vid känd termisk effekt:

Alla beräkningar av värmeförlust kan endast utföras oberoende när de värmebesparande egenskaperna hos de material som huset är byggt är kända. Om byggnaden är gammal är det först och främst nödvändigt att kontrollera att den fryser och eliminera de identifierade problemen.

Därefter kan du med hjälp av formlerna som presenteras i artikeln beräkna gasförbrukningen med hög noggrannhet.

Lämna dina kommentarer i feedbackrutan nedan. Lägg upp foton på ämnet i artikeln, ställ frågor om intressanta platser. Dela användbar information som kan vara användbar för besökare på vår webbplats.