Усредненный расход газа в частном доме или квартире обычно рассчитывается с целью определить величину затрат на отопление, горячее водоснабжение (ГВС) и приготовление пищи. Это делается еще на этапе проектирования здания или же перед выбором энергоносителя и котельного агрегата для сравнения с другими видами топлива.
Есть упрощенная методика, как рассчитать максимальный и средний расход газа на отопление и ГВС, она и будет рассмотрена в данном материале. Хотя выполнить такой расчет с большой точностью не удастся, но порядок цифр грядущей оплаты вы узнать сможете.
Расчет расхода газа на отопление
Перед тем как рассчитать потребление природного газа на отопление дома или квартиры, надо узнать один важный параметр – тепловые потери жилого здания. Хорошо, когда он правильно высчитан специалистами на стадии проектирования, это значительно повысит точность ваших расчетов. Но на практике такие данные часто отсутствуют, ведь мало кто из домовладельцев уделяет должное внимание проектированию.
Совет. Если у вас есть такая возможность, то стоит заказать расчет тепловых потерь в частной проектной организации. Это поможет не только выяснить средний расход газа на отопление частного дома, но и понять, нужно ли делать его утепление.
Величиной тепловых потерь здания определяется мощность системы отопления и самого котла либо газового конвектора. Поэтому при подборе газового котла для коттеджа или при устройстве автономного отопления квартиры приходится пользоваться следующими усредненными способами определения теплопотерь и мощности оборудования:
- По общей квадратуре здания. Суть способа в том, что на обогрев каждого квадратного метра требуется 100 Вт теплоты при высоте потолков до 3 м. При этом для южных районов принимают удельное значение 80 Вт/м², а в северных норма расхода может достигать 200 Вт/м².
- По суммарному объему отапливаемых помещений. Здесь на отопление 1 м³ выделяют от 30 до 40 Вт в зависимости от региона проживания.
Примечание. Представленные удельные расходы тепла корректны при разности температур между улицей и внутри помещений около 40 °С.
Выходит, что на обогрев жилья площадью 100 м² нужно порядка 10-12 кВт тепла в час во время сильных холодов и при расположении дома в средней полосе. Соответственно, для коттеджа 150 м² потребуется около 15 кВт тепловой энергии, для 200 м² – 20 кВт и так далее. Теперь можно и посчитать, какой максимальный расход газа покажет в самые холодные дни, для чего используется формула:
V = Q / (q х КПД / 100), где:
- V – объемный расход природного газа в час, м³;
- Q – величина теплопотерь и мощности отопительной системы, кВт;
- q – низшая удельная калорийность природного газа, в среднем составляет 9.2 кВт/м³;
- КПД – коэффициент полезного действия газового котла или конвектора.
Примечание. КПД теплогенераторов на природном газе колеблется в пределах 84-96% в зависимости от конструкции. Самые простые энергонезависимые агрегаты имеют КПД 86-88%, конвекторы 84-86%, высокотехнологичные конденсационные котлы – до 96%.
Пример расчета
В качестве примера предлагается взять квартиру площадью 80 м² в средней полосе Российской Федерации. Для ее обогрева в самый холодный период потребуется 80 м² х 100 Вт = 8000 Вт или 8 кВт. Предполагается установить современный конденсационный котел на природном газе с КПД 96%. Тогда расчет расхода газа на отопление выглядит таким образом:
V = 8 / (9.2 х 96 / 100) = 8 / 9,768 = 0.91 м³/ч
Нетрудно посчитать, сколько горючего потребуется в сутки: 0.91 х 24 = 21.84 м³. Но для определения расходов на потребление природного газа нужно знать более реальные цифры, к примеру, его средний расход в квартире за весь отопительный сезон. Поскольку в течение этого сезона происходят значительные колебания температуры, то предполагается, что среднее количество топлива будет вдвое меньше максимального.
Тогда среднесуточное потребление газа на обогрев квартиры составит 21.84 м³ / 2 = 10.92 м³. Остается только умножить это число на продолжительность отопительного сезона, в Москве он длится 214 суток: 10.92 х 214 = 2336.9 м³. Сделав помесячную разбивку, несложно определить стоимость автономного отопления квартиры.
Для вычисления среднего расхода газа в квартире можно пойти и другим путем. Сначала выяснить расход газа на получение 1 кВт тепловой энергии, а затем помножить это значение на 8 кВт. Расчетная формула для вычисления объема топлива на 1 кВт тепла такая:
v = 1 / (q x КПД / 100), где v – это и есть искомый объем в м³/ч.
Соответственно, 1 / (9.2 х 0.96) = 0.113 м³/ч, а на всю квартиру это будет 0.113 х 8 = 0.905 м³/ч с небольшой погрешностью. Дальше вычисления ведутся так же, как это описано выше.
Примечание. В расчет не принято количество газа, расходуемое газовой плитой и на ГВС, о чем пойдет речь далее.
Потребление газа на ГВС
Когда вода для хозяйственных нужд подогревается с помощью газовых теплогенераторов – или котла с бойлером косвенного нагрева, то для выяснения расхода горючего надо понять, сколько же требуется воды. Для этого можно поднять данные, прописанные в документации и определяющие норму на 1 человека.
Другой вариант – обратиться к практическому опыту, а он гласит следующее: для семьи из 4 человек при нормальных условиях достаточно нагреть 1 раз в сутки 80 л воды от 10 до 75 °С. Отсюда рассчитывается потребное на нагрев воды количество тепла по школьной формуле:
Q = cm Δt, где:
- с – теплоемкость воды, составляет 4.187 кДж/кг °С;
- m – массовый расход воды, кг;
- Δt – разница между начальной и конечной температурой, в примере равна 65 °С.
Для вычисления предлагается не переводить объемное потребление воды в массовое, считать что эти величины одинаковы. Тогда количество теплоты будет:
4.187 х 80 х 65 = 21772,4 кДж или 6 кВт.
Остается подставить это значение в первую формулу, где будет учитываться КПД газовой колонки или теплогенератора (здесь - 96%):
V = 6 / (9.2 х 96 / 100) = 6 / 8.832 = 0.68 м³ природного газа 1 раз в сутки уйдет на подогрев воды. Для полной картины сюда же можно прибавить расход газовой плитой на приготовление пищи из расчета нормы 9 м³ горючего на 1 проживающего человека в месяц.
Как определить расход сжиженного газа
Обогрев жилища, организованный с использованием сжиженного горючего (пропана или бутана) имеет свои особенности. Чаще всего домовладельцы устанавливают специальные емкости – газгольдеры, заправляющиеся на весь отопительный сезон. Обогрев с помощью баллонов встречается куда реже. Но никаких особых сложностей расчет расхода сжиженного газа на отопление дома не представляет.
Берется та же формула, только в нее подставляется удельная теплота сжигания СУГ (пропан-бутана), равная 46 МДж /кг или 12.8 кВт/кг. Обратите внимание: расчетная калорийность топлива относится к единице массы (килограмм), а на заправке цена считается за объем (литры). Результаты можно пересчитать после, сначала надо узнать потребление сжиженного газа обычным котлом (КПД – 88%), обогревающим дом площадью 80 м² из предыдущего примера:
V = 8 / (12.8 х 88 / 100) = 8 / 11.264 = 0.71 кг/ч.
Зная, что 1 л сжиженного газа имеет массу 540 г (справочная величина), нетрудно подсчитать расход пропана в литрах: 0.71 / 0.54 = 1.3 л. В сутки это 1.3 х 24 = 31.2 л газа, за месяц – 31.2 х 30 = 936 л. Теперь, учитывая изменения погодных условий, для определения среднего потребления сжиженного газа полученную цифру надо уменьшить вдвое: 936 / 2 = 468 л в месяц. Расход газа на отопление за год получится (31.2 л / 2) х 214 суток = 3338.4 л (для Москвы).
Как уменьшить расход газа на обогрев и другие нужды
В этом разделе речь пойдет о банальных вещах, о которых слышали многие. Но от банальности их важность не становится меньше. Ведь это прямой путь снизить количество используемых энергоносителей, в том числе большой расход газа, идущего на отопление частного дома.
Существенно уменьшить потребление позволят следующие мероприятия:
- Провести качественное утепление здания, желательно с наружной стороны.
- По возможности автоматизировать систему отопления, чтобы комнаты дома хорошо прогревались во время пребывания в них людей, а при их отсутствии поддерживалась дежурная температура 10-15 °С.
- Задействовать таймер для бойлера косвенного нагрева, чтобы вода в нем подготавливалась к определенному времени суток.
- Устраивать обогрев дома водяными теплыми полами.
- Приобретать наиболее экономичные газовые котлы – конденсационные.
Все эти мероприятия принесут еще больше пользы и позволят уменьшить расход газа, если экономить будете и вы сами. Возможно, поставить автоматику удастся только частично или не удастся вовсе, тогда вам придется управлять системой самостоятельно. Кстати, современные контроллеры для котлов имеют встроенные функции дистанционного управления через интернет или сотовый телефон.
При обустройстве отопительной системы и выборе энергоносителя немаловажно выяснить будущий расход газа на отопление дома 150 м2 или другой площади. Ведь в последние годы установилась четкая тенденция к росту цен на природный газ, последнее подорожание примерно на 8,5% произошло недавно, 1 июля 2016 года. Это привело к прямому увеличению расходов на отопление в квартирах и коттеджах с индивидуальными источниками тепла, использующими голубое топливо. Вот почему застройщикам и домовладельцам, только подбирающим себе газовый котел, стоит заранее подсчитать затраты на отопление.
Исходные данные для вычислений
Для выполнения предварительного расчета нужно выяснить следующие параметры:
- теплота сгорания (калорийность) природного газа, поставляемого в вашей местности;
- КПД котла, который планируется установить в доме или квартире.
Калорийность топлива принимается по значению низшей теплоты сгорания магистрального газа.
Теоретически при сжигании 1 м³ голубого топлива выделяется 9,2 кВт тепловой энергии. На практике эта величина отличается и, как правило, в меньшую сторону. В связи с тем же удорожанием, некоторые недобросовестные поставщики разбавляют газ воздухом, отчего его теплотворная способность может снижаться до 7,5-8 кВт/м³.
Чтобы определить расход газа на отопление дома, лучше узнать показатель калорийности в управляющей компании, а когда это не удается, ставить в расчет цифру с запасом: 8 кВт/м³. Если же с вами поделятся информацией об удельной теплоте сгорания и дадут цифру, выраженную в других единицах, ккал/ч, то перевести ее в Ватты можно умножением на коэффициент 1,163.
Другой важнейший показатель, непосредственно влияющий на потребление горючего, — тепловая нагрузка на отопительную систему, складывающаяся из теплопотерь через строительные конструкции здания и потерь на прогрев вентиляционного воздуха. Оптимальный вариант — выполнить или заказать точный расчет всех теплопотерь, но за неимением другого выхода определить нагрузку можно укрупненными способами:
- Если высота потолков не превышает 3 м, то принимается расход тепла 0,1 кВт на 1 м² обогреваемой площади здания. Таким образом, для дома 100 м2 нужно около 10 кВт теплоты, 150 м2 — 15 кВт и 200м2 — 20 кВт тепловой энергии.
- Положить на 1 м³ объема отапливаемого помещения 40-45 Вт теплоты. Нагрузка определяется умножением данного значения на объем всех отапливаемых комнат.
КПД теплогенератора, влияющий на эффективность сгорания топлива, указывается в его техническом паспорте. Если агрегат еще не куплен, то КПД газовых котлов различных типов вы можете взять из перечня:
- газовые конвекторы — 86%;
- котлы с открытой камерой сгорания — 88%;
- теплогенераторы с закрытой камерой — 92%;
- котлы конденсационные — 96%.
Выполнение вычислений
Предварительный расчет потребления газа на отопление производится по формуле:
V = Q / (q х КПД / 100).
- q — калорийность горючего, по умолчанию принимается 8 кВт/м³;
- V — искомый расход магистрального газа, м³/ч;
- КПД — эффективность сжигания топлива источником тепла, выражается в %;
- Q — нагрузка на отопление частного дома, кВт.
В качестве примера предлагается расчет расхода газа в небольшом коттедже площадью 150 м² с величиной нагрузки на отопление 15 кВт. Планируется, что задачу по обогреву станет выполнять отопительный агрегат с закрытой камерой сгорания (КПД 92%). Теоретическое потребление горючего за 1 час в наиболее холодный период составит:
В течение суток теплогенератор израсходует 2,04 х 24 = 48,96 м³ (округленно — 49 кубов) природного газа — это максимальное потребление в самые холодные дни. Но в течение отопительного сезона температура может колебаться в пределах 30-40°С (в зависимости от региона проживания), поэтому величина среднесуточного расхода газа выйдет вполовину меньше, порядка 25 кубов.
Тогда в среднем за месяц турбированный котел использует для обогрева дома площадью 150 м², расположенного в средней полосе России, 25 х 30 = 750 м³ горючего. Таким же путем рассчитывается потребление для коттеджей других размеров. Ориентируясь на предварительный расчет, можно еще на этапе строительства выполнить мероприятия, направленные на снижение потребления: утепление, выбор более эффективного оборудования и применение автоматических средств регулирования.
Автономное отопление частных домов сжиженным пропаном либо его смесью с бутаном еще не потеряло своей актуальности в Российской Федерации, хотя в последние годы заметно поднялось в цене. Тем более важно подсчитать грядущий расход данного вида топлива тем домовладельцам, кто планирует подобный обогрев. Для расчета применяется та же формула, только вместо низшей теплотворности природного газа ставится значение параметра для пропана: 12,5 кВт с 1 кг топлива. КПД теплогенераторов при сжигании пропана остается неизменным.
Ниже приведен пример расчета для того же здания 150 м², только обогреваемого сжиженным горючим. Его потребление составит:
- за 1 час — 15 / (12,5 х 92 / 100) = 1,3 кг, в сутки — 31,2 кг;
- в среднем за сутки — 31,2 / 2 = 15,6 кг;
- в среднем за месяц — 15,6 х 30 = 468 кг.
Рассчитывая расход сжиженного газа на отопление дома, необходимо учесть, что горючее обычно продается объемными мерами: литрами и кубометрами, а не по весу. Так измеряется пропан при заполнении баллонов либо газгольдера. Значит, необходимо перевести массу в объем, зная, что 1 л сжиженного газа весит около 0,53 кг. Результат для приведенного примера выйдет такой:
468 / 0,53 = 883 л, или 0,88 м³, пропана придется сжигать в среднем за месяц для здания площадью 150 м².
Учитывая, что розничная стоимость сжиженного газа составляет в среднем 16 руб. за 1 л, обогрев выльется в немалую сумму, порядка 14 тыс. руб. в месяц для того же коттеджа на полторы сотни квадратов. Есть повод задуматься, как лучше утеплить стены, и принять другие меры, направленные на снижение потребления газа.
Немало домовладельцев рассчитывают расходовать горючее не только на обогрев, но и для обеспечения горячего водоснабжения. Это дополнительные затраты, их надо обязательно рассчитать, плюс важно учесть добавочную нагрузку на отопительное оборудование.
Тепловую мощность, потребную для ГВС, посчитать несложно. Надо определить необходимый объем воды в сутки и воспользоваться формулой:
Q ГВС = cm (t 2 — t 1).
- с — теплоемкость воды, равна 4.187 кДж/кг °С;
- t 1 — начальная температура воды, °С;
- t 2 — конечная температура нагретой воды, °С;
- m — количество потребляемой воды, кг.
Как правило, экономичный нагрев происходит до температуры 55 °С, ее и надо подставлять в формулу. Начальная температура бывает разной и лежит в диапазоне 4-10 °С. На сутки семье из 4 человек требуется приблизительно 80-100 л на все нужды при условии экономного использования. Переводить объем в массовые меры необязательно, поскольку в случае с водой они почти одинаковы (1 кг = 1 л). Остается подставить полученное значение Q ГВС в приведенную выше формулу и определить дополнительный расход газа на ГВС.
Во время проектирования газовой отопительной системы учитываются все факторы, влияющие на расход газа: размер жилья, количество этажей, утепление основных конструкций, мощность и то, сколько в данном доме проживает человек. Обогрев частного дома газом выгоден с экономической точки зрения по нескольким причинам.
Выгоды использования
Во-первых, ему присуща высокая эффективность процесса сгорания из-за малого содержания серы. Это же позволяет экономить ресурсы на чистку котла. В-вторых, легко снизить тепловые потери и расходование газа при помощи хорошей теплоизоляции. В-третьих, газ является и экологичным материалом, так как при его сгорании в атмосферу поступает совсем малое количество вредных веществ.
При применении газа как топлива для отопления, стенки котла не страдают коррозией, что увеличивает срок эксплуатации оборудования. Удобно использование сжиженного газа: у него лучше качество и он доставляется баллонами в места, где нет магистралей, облегчая быт тысячам людей.
Сложность и особенности издержек
Расход газа на отопление дома прямо пропорционально зависит от жилой площади помещения. Рассчитать расход в КВт/часов можно путем умножения мощности котла на количество ч/сутки и дн/месяца.
Однако для повседневной жизни такой режим практически не используется. Реальным показателем для расчета расхода на газ является значение среднемесячного показателя КВт/часов. Для этого максимальная величина потребления на отопление дома в месяц делится пополам. Если это жилой дом, то расчет производится, исходя из длины отопительного сезона.
Алгоритм
Данные для расчета мощности котла отталкиваются от соотношения 1 кВт/ч на помещение в 10 м². Таким образом, для отопления дома площадью 100 м² потребуется разделить ее на 10: т.е. необходимая мощность составит 10 кВт/ч.
Сколько уходит газа на другой размер дома, считается по такому же принципу, т.е. площадь делится на 10. Например, для площади в 200 м2 расчет будет выглядеть следующим образом: 200 м2/10, т.е. 20 кВт/час уйдет на отопление данного помещения.
Корректировка на дни
Месячный расход газа рассчитывается путем умножения дневной нормы потребности дома в 100 м2 на количество дней в месяце: 10 Квт/ч * 24 часа * 30 дней (итого – 7200 кВт). Так как обычно система работает в среднем режиме, то максимальный расход делится пополам, и получается 3600 кВт.
Корректировка на сезон
Если длительность отопительного сезона составляет 7 месяцев, то расчет затрат газа получается умножением 3600 кВт на 7. Т.е. обогрев частного дома, площадью в 100 м², обойдется в 25200 кВт. Обогрев дома в 200 м2 потребует соответственно 50400 кВт.
Если отопительный сезон короче или длиннее 7 месяцев, то расход газа рассчитывается соответственно умножением на нужный пользователю период.
Зная тариф за 1 кВт/час, очень просто рассчитать денежный эквивалент потребления. Стоимость 1 кВт/час может колебаться в зависимости от региона.
Нюансы и дополнительные факторы
Существуют специальные программы расчета расхода топлива, которые существенно облегчат работу. Для многоквартирных домов, которые подключены к магистральному газоснабжению, устанавливаются нормы его расхода.
Несмотря на имеющиеся методики, для более точного результата все же рекомендуется обращаться к специалистам. Ведь расчет потребности для газового котла учитывает использование топлива только для обогрева дома.
Но нужно помнить еще и о наличии газовой плиты, системы для нагревания воды, которые увеличат ваши затраты. Для показателя расхода имеет значение и численность проживающих в доме или квартире людей. Все эти факторы будут учтены специалистами.
Кроме того, мастера помогут минимизировать расход газа за счет применения специальных технологий.
Особенности автономии
Если вблизи жилого или дачного дома нет газовой магистрали, то отличным решением становится автономная система отопления, которая работает на смеси пропана и бутана.
Стоимость приобретения и монтажа автономного отопительного оборудования, которое использует в качестве топлива смесь пропана и бутана ниже затрат на подключение к центральной газовой магистрали.
Плюсы
Такая система позволяет снизить риск аварийного отключения магистралей, угрозы внезапного падения давления. Автономное отопление имеет резервуары, которые поддерживают возможность потребления газа для отопления еще какое-то время.
В случае отключения электроэнергии или подачи топлива, система безопасности, которой оборудованы все котлы, блокирует электромагнитный клапан. После восстановления газоснабжения нужно запустить ее заново.
Приемы для экономии
Снижение расхода газа на отопление можно добиться следующими способами:
- установка автоматической системы регулирования;
- установка датчиков газа, что также поможет вовремя выявить утечку;
- утепление дома: обшивка стен, крыши;
- соблюдение режима температуры в помещение с баллонами не ниже 25°С;
- закуп баллонов у проверенного поставщика, так как плохое качество топлива также снижает эффективность.
Эти меры позволяют снизить расход газа до 40%, что дает возможность использовать 1 баллон в течение 3-4 дней.
Для дома, владельцы обязаны предварительно знать, во сколько обойдется обогрев их жилплощади в процессе эксплуатации. В конечном итоге может быть так, что система отопления будет банально нерентабельна в случае неправильного выбора оборудования, неграмотного составления проекта или слабой теплоизоляции стен. Поэтому важно правильно просчитать расход газа на отопление дома на 200 м2. От полученной цифры уже можно отталкиваться и приступать либо не приступать к проектированию и покупке оборудования.
Считаем расход газа на отопление дома на 200 м2
Одно из главных значений в формуле при подсчете - это мощность оборудования. Без него невозможно определить на отопление дома на 200 м2. Подбирают котел исходя из площади дома, а при расчете расхода ориентируются на самую низкую температуру воздуха за окном. Полученное значение делится пополам, ведь на улице не всегда минусовая температура. Так и расход будет варьироваться приблизительно в таких же пропорциях.
Определение мощности котла
При подсчете расход сжиженного газа на отопление дома на 200 м2 в первую очередь определяют мощность котла. Предполагается, что на каждые 10 квадратных метров площади отопления нужен 1 кВт мощности. Исходя из того что значение нужно делить пополам, берем половину - это 50 Ватт в час на один квадратный метр. На 100 метров площади нам необходимо 5 кВт мощности; на 200 метров - 10 кВт. Это значит, что при выборе отопительного котла нам необходимо искать модели с мощностью 12-15 кВт. Рекомендуется выбирать оборудование с запасом. Если выбрать котел мощностью 10 кВт, то он должен справляться со своей задачей, но если где-то теплопотери в доме будут выше ожидаемых, то котел будет работать на пределе своих возможностей и не всегда сможет обеспечить должное отопление.
Форума расхода природного газа на отопление дома на 200 м2
Есть специальная формула, по которой необходимо проводить расчет:
В этой формуле:
- A - количество газа в час, которое следует определить.
- Q - требуемая для обогрева мощность (в нашем случае она будет равна 10 кВт).
- q - минимальная удельная теплота. Этот параметр зависит от марки используемого газа. Если в вашем газопроводе используется газ марки G20, то это значение будет равно 34.02 МДж/куб. Его нужно перевести в киловатты по формуле: 1 МДж = 0,277(7) кВт*ч. Оно будет равно 9.45 кВт*ч.
- B - КПД нашего оборудования. Значение зависит от котла, который вы выберете. Есть модели на рынке с КДП 80%, 90%, 95%, 98%. Желательно подбирать котел с более высоким КПД. Так расход газа на отопление дома 200 на м2 будет меньше, и за год экономия будет существенная. Как минимум за несколько лет экономия превысит затраты на более высокую стоимость котла с высоким КПД. Предположим, что вы выбрали модель с КПД 95%. Однако проценты мы не можем ставить в формулу. Поэтому берем коэффициент 0.95 и его используем.
Все цифры нам известны. Теперь нужно просто подставить их в формулу:
А = 10 / 9,45 * 0,95 = 1,0053 куб. м/час.
Это значит, что средний расход газа на отопление дома на 200 м2 составляет 1 кубометр в час. Но это при условии, что вы используете котел с КПД 95%, а в вашем газопроводе находится газ марки G20. В противном случае значения в формуле необходимо поменять, результат будет немного другим.
Суточный и месячный расходы
Теперь нам остается умножить полученную цифру на 24, и мы получим суточный расход газа при условии непрерывной работы оборудования. Далее умножаем значение на 30 и получаем месячный расход газа. В нашем случае расход будет равен 720 кубометрам. В принципе, это реальный расход газа на отопление дома 200 м2, вам остается узнать стоимость одного кубометра для вашего региона и посчитать, в какую сумму это обойдется.
Расчет сжиженного газа
Приведенная выше формула будет работать и для сжиженного газа. Единственное отличие - это другая теплопроводность самого газа. Поэтому здесь параметр q принимается равным 46 МДж на килограмм или 12.8 кВт на килограмм. Оставим КПД котла равным 95. Подставляем значения в формулу и получаем:
А = 10 / 12,8 * 0,95 = 0,74 кг/час.
Сжиженный газ всегда считают в килограммах. Затем значение переводят в литры. Для этого полученное значение нужно разделить на 0.54. В нашем случае получается расход 1,37 литра газа в час. Далее уже по привычной схеме:
- Суточный расход сжиженного газа будет равен 33 литрам.
- Месячный расход равен почти тысяче литров.
При этом стоит учесть, что в стандартном баллоне находится всего 42 литра. Такого баллона хватает приблизительно на сутки. Чтобы понять, сколько баллонов нам нужно, просто поделите количество газа на сезон на 42. Далее, зная стоимость баллона сжиженного газа, можно посчитать, в какую сумму обойдется отопление дома.
Однако не обязательно покупать баллоны. Можно использовать газгольдер. Расход газа на отопление дома на 200 м2 в данном случае отличаться не будет. Просто закачать сразу большой объем газа в газгольдер на целый сезон будет выгоднее, чем покупать большое количество баллонов.
Сокращение расхода
Это известно: если хорошо утеплить дом, то расход горючего для обогрева существенно сократится. Поэтому перед началом выбора и установки оборудования и прокладки магистральных путей необходимо хорошо утеплить дом: стены, крышу и чердак, пол, произвести замену окон, сделать герметичный контур уплотнения на дверях.
Особое внимание стоит уделить крыше и окнам. Предполагается, что из 100% потерянной теплоты 35% уходит через крышу, около 25% теряется на окнах. Поэтому используйте лучшие теплоизоляционные материалы и хорошие стеклопакеты, которые отличаются низким коэффициентом теплопроводности. Дешевые стеклопакеты сразу видно: их алюминиевый или стальной "скелет" зимой всегда очень холодный, и непосредственно через него теряется много тепла. Даже сами стекла так сильно не пропускают теплоту, как это делает металлический профиль, на котором эти стекла держатся.
Теплый пол или обычные батареи
Также и правильный проект отопления играет немаловажную роль. Подсчитано, что грамотно спроектированный и реализованный теплый пол позволит снизить расход газа. Обычные батареи потребовали бы больше газа для нагрева воздуха внутри помещения до того же уровня. Это обусловлено тем фактом, что благодаря теплому полу тепло поднимается снизу вверх и распространяется по всей площади комнаты. А вот обычные батареи греют наружную стену, из-за чего их эффективность ниже.
Также норматив температуры пола - 50 градусов, батареи - 90 градусов. Очевидно, что полы будут более эффективны и экономичны. Да, проект и укладка полов обойдется дороже, но разница в цене окупится очень скоро.
Используем современную автоматику
Ну, и очевидные вещи: экономить газ можно, грамотно настроив обогрев по времени. Например, если вас нет дома с утра до вечера, то в котле (если он поддерживает такую функцию) можно выставить на термостате невысокую температуру и запрограммировать прибавку мощности к определенному времени. А если вас не бывает дома неделями или даже месяцами, то в идеале нужно выставить температуру теплоносителя на 3-5 градусов. И пусть в доме будет холодно. Главное, чтобы не замерзали трубы.
Современные технологии в этом плане ушли далеко вперед. На многие котлы можно установить современную автоматику, которая позволит управлять устройством дистанционно. Можно со своего смартфона задавать команду котлу на изменение режима, находясь на работе. Для этого устанавливаются на оборудование специальные GSM-модули. И подобных умных систем много. При грамотном их использовании реальный расход на отопление можно снизить. Иногда экономия может достигать 30, 40 и даже 50%. Конечно, это зависит от того, как часто вы бываете дома и какова температура за окном.
Согласно нормативам, тепловой расчет помещений выполняется для экстремальных условий – самой холодной зимней пятидневки. Котельный агрегат должен иметь достаточную мощность, чтобы восполнять тепловые потери дома в условиях длительных морозов, характерных для конкретного климата.
В результате мы имеем следующую ситуацию:
- мощность котла рассчитана под максимальную нагрузку;
- котельное оборудование подбирается с небольшим запасом по мощности;
- при подборе мощности агрегата учитывается расход газа на приготовление пищи, использование иного оборудования, работающего на данном топливе.
Соответственно, не имеет смысла рассчитывать расход газового топлива, исходя из номинальной мощности котельного агрегата. В реальных условиях в течение отопительного сезона (на основной территории страны он длится около 7 месяцев) температура колеблется в значительном диапазоне.
Внимание! Согласно вышесказанному, чтобы рассчитать средний расход газа на отопление, расчетную, а не паспортную мощность котла следует разделить на 2.
Пример : при упрощенных подсчетах расхода теплоносителя используется нормативное значение тепловой мощности: 1 кВт на 10 м 2 частного дома. Это означает, что расчетная мощность котельного агрегата для дома в 100 м 2 будет составлять 10 кВт. Следовательно, показатель тепловой мощности (Q), который нам необходим для вычисления среднего расхода топлива, равняется 10/2=5 (кВт).
Отопление магистральным газом
V = Q / (Hi × ηi) , где:
- V (м 3 /час) – объем газа, который требуется израсходовать для получения определенного количества тепловой энергии;
- Q (кВт) – расчетная тепловая мощность, позволяющая поддерживать комфортный уровень температуры в доме;
- Hi (кВтч/м 3) – показатель низшей удельной теплоты сгорания газа, стандартная табличная величина (подробности ниже);
- ηi (%) – КПД котельного агрегата, показатель, насколько эффективно газовый котел использует вырабатываемую тепловую энергию на нагрев теплоносителя.
Разберемся с удельной теплотой сгорания газа. В магистральных сетях преимущественно используется газ G20, но может применяться и газ G25, информацию можно узнать в местной газоснабжающей организации. У газа G25 повышено содержание азота, что снижает энергетический потенциал.
Помимо показателя Hi , который нам требуется для расчетов, в таблице приведен показатель Hs – он используется при расчетах расхода топлива для конденсационных котлов. Это оборудование нового поколения более эффективно за счет того, что в процессе конденсации пара дополнительно отбирает около 10% тепловой энергии.
Внимание! В формулу требуется подставлять значение Hi в кВтч/м 3 .
КПД котла (ηi) указывается в паспорте изделия. Если в документе приведены два показателя (для низшей и высшей теплоты сгорания газового топлива), для расчетов используйте меньший коэффициент, поскольку он точнее отражает реальные возможности котла.
Пример : рассчитаем средний расход магистрального газа G20 для дома, площадь которого составляет 100 м 2 . При этом будем исходить из того, что дом утеплен и расчетная тепловая мощность составляет 9,6 кВт, а КПД котельного агрегата равен 0,92%.
Как мы уже знаем, расчетную тепловую мощность следует разделить на 2, т. е., Q = 9,6/2 = 4,8 кВт.
Таким образом: V = 4,8 / (9,45 × 0,92) ≈ 0,56 м 3 /час.
Вычислим расход горючего G20:
- в сутки 0,56 × 24 = 13,44 м 3 ;
- в месяц (в среднем) 13,44 × 30,5 = 409,92 м 3 ;
- в течение отопительного сезона (7 месяцев) 409,92 × 7 = 2869,44 м 3 .
Для расчета годовых финансовых затрат на отопление полученное значение умножьте на стоимость одного м 3 магистрального газа в вашем регионе.
Подсчитаем расход газа на отопление дома 150 м 2 . Если топливом служит магистральный газ G25, КПД котла составляет 0,92, а для вычислений расчетной мощности использовался нормативный показатель 1 кВт на 10 м 2 , т.е., Q = 15/5 = 7,5 кВт.
V = 7,5 / (8,13 × 0,92) = 1,002 м 3 /час.
Округлим до 1 м 3 /час и рассчитаем годовое потребление: 1 × 24 × 30,5 × 7 = 5124 м 3 .
Данная система подсчетов помогает получить усредненное значение – в морозы интенсивность потребления топлива возрастает, в теплые дни – снижается относительно среднего.
Затраты при отоплении сжиженным газом
Расход сжиженного газа на отопление дома рассчитывают, чтобы:
- понять уровень финансовых затрат на приобретение топлива;
- определить оптимальный размер газгольдера или подсчитать количество газовых баллонов, разработать подходящий график их доставки.
Расчеты выполняются по той же схеме, что и в случае использования магистрального газа, но объем сжиженного газа измеряется в литрах.
Сжиженное углеводородное топливо G30, которое в основном используется для систем автономной газификации, представляет собой пропан-бутановую смесь со следующими характеристиками:
- плотность топлива 0,524 кг/л;
- удельная теплота сгорания 45,2 МДж/кг = 23,68 МДж/л = 6,58 кВт/л.
Важно! Для заполнения газгольдера применяется топливо с разным процентным соотношением пропана и бутана (летнее и зимнее), поэтому внимательно отнеситесь к выбору сжиженного газа и учите его характеристики при расчетах.
Применим уже знакомую нам формулу V = Q / (Hi × ηi), чтобы вычислить объем сжиженного топлива, необходимый для отопления дома площадью 200 м 2 .
Будем исходить, что расчетное потребление соответствует нормативному (1 кВт на 10 м 2), т.е., Q = 20/2 = 10 кВт. КПД котла – 0,92 %.
V = 10 / (6,58 × 0,92) = 1,65 л/час.
Следовательно, примерный объем годового потребления составит: 1,65 × 24 × 30,5 × 7 = 8454,6 л.
Добавив к полученному значению расход топлива на газовую плиту и т.д., можно определить, какой размер газгольдера требуется выбрать, чтобы заправлять его 1-2 раза в году.
Если газ поставляется в баллонах, мы можем рассчитать их количество, необходимое для отопления. Общий объем баллона равен 50 литрам, но заправляют их не полностью, поэтому объем сжиженного топлива составляет около 42 литров.
8454,6 / 42 = 201,3 баллона для дома площадью 200 м 2 за отопительный сезон (7 месяцев).
Итак, подставляя в формулу значения, соответствующие параметрам вашего дома, характеристикам топлива и котельного агрегата, вы без труда вычислите средний расход газа на отопление.
Как сэкономить?
Финансовые затраты на поддержание комфортного микроклимата в доме можно уменьшить за счет :
- дополнительного утепления всех конструкций, установки окон со стеклопакетами и дверных конструкций без мостиков холода;
- монтажа качественной приточно-вытяжной вентиляции (неправильно выполненная система может служить причиной повышенных теплопотерь);
- использования альтернативных источников энергии – солнечных батарей и т.д.
Отдельно стоит обратить внимание на преимущества коллекторной отопительной системы и автоматики, благодаря которой в каждом из помещений поддерживается оптимальный уровень температуры. Это позволяет снижать нагрузку на котел и расход горючего при потеплении на улице, понижать нагрев теплоносителя, который подается в радиаторы или систему теплого пола в неиспользуемых помещениях.
Если в доме стандартная радиаторная система, на стену за каждым прибором отопления можно наклеить лист тонкого вспененного теплоизолятора с наружной фольгированной поверхностью. Такой экран эффективно отражает тепло, не давая ему уходить сквозь стену на улицу.
Комплекс мер, направленный на повышение теплоэффективности дома, поможет свести к минимуму затраты на энергоноситель.
Как избежать теплопотерь
Расход топлива на обогрев дома зависит от общей площади отапливаемых помещений, а также коэффициента теплопотерь. Любая постройка теряет тепло через кровлю, стены, оконные и дверные проемы, пол нижнего этажа.
Соответственно, уровень теплопотерь зависит от следующих факторов :
- особенностей климата;
- розы ветров и расположения дома относительно сторон света;
- характеристик материалов, из которых возведены строительные конструкции и кровля;
- наличия подвала/цокольного этажа;
- качества утепления пола, стеновых конструкций, чердачного перекрытия и кровли;
- количества и герметичности дверных и оконных конструкций.
Тепловой расчет дома позволяет подобрать котельное оборудование с оптимальными параметрами мощности. Чтобы максимально точно определить потребность в тепле, расчет выполняется для каждого отапливаемого помещения в отдельности. К примеру, коэффициент теплопотерь выше у комнат с двумя окнами, у угловых помещений и т.д.
Обратите внимание! Мощность котла подбирается с некоторым запасом относительно полученных расчетных значений. Котельный агрегат быстрее изнашивается и выходит из строя, если регулярно работает на пределе возможностей. При этом чрезмерный запас мощности оборачивается увеличением финансовых затрат на покупку котла и повышенным расходом топлива.