Jak obliczyć zużycie gazu do ogrzewania domu zgodnie z normami

Określenie wysokości kosztów centralnego lub autonomicznego ogrzewania domu prywatnego odbywa się na etapie projektowania budynku lub przed wyborem rodzaju nośnika energii lub optymalnego modelu kotła.

Jakie czynniki są brane pod uwagę przy obliczaniu zużycia gazu do ogrzewania domu i jak określić średnie zużycie w oparciu o uproszczoną metodologię bez uciekania się do usług specjalistów, rozważymy w naszym artykule.

Wyznaczanie współczynników zużycia mieszanki gazowej

Ogrzewanie domu gazem ziemnym jest dziś uważane za najbardziej popularne i wygodne. Jednak ze względu na wzrost cen „niebieskiego paliwa” koszty finansowe właścicieli domów znacznie wzrosły. Dlatego najbardziej gorliwi właściciele są dziś zaniepokojeni średnim zużyciem gazu do ogrzewania domu.

Główny parametr przy obliczaniu zużycia paliwa ogrzewanie wiejskiego domu, to straty ciepła budynku.

Dobrze, jeśli właściciele domów zadbali o to już na etapie projektowania. Jednak w większości przypadków w praktyce okazuje się, że tylko niewielka część właścicieli domów zna straty ciepła w swoich budynkach.

Zużycie mieszanki gazowej zależy bezpośrednio od wydajności i mocy generatora kotła.

Nie mniej wpływowi są także:

• warunki klimatyczne regionu;
• cechy konstrukcyjne budynku;
• liczba i rodzaj zainstalowanych okien;
• powierzchnia i wysokość stropów w pomieszczeniach;
• przewodność cieplna zastosowanych materiałów budowlanych;
• jakość izolacji ścian zewnętrznych domu.

Należy pamiętać, że zalecana moc z tabliczki znamionowej zainstalowanego urządzenia odzwierciedla jego maksymalne możliwości. Zawsze będzie nieco wyższy niż wskaźniki wydajności urządzenia pracującego w trybie normalnym podczas ogrzewania konkretnego budynku.

Moc zainstalowanej jednostki jest obliczana ściśle zgodnie z obowiązującymi wymogami regulacyjnymi, biorąc pod uwagę wszystkie powyższe czynniki

Na przykład, jeśli paszport moc kotła 15 kW, wówczas system będzie rzeczywiście działał skutecznie przy mocy cieplnej około 12 kW. Eksperci zalecają rezerwę mocy na poziomie około 20% na wypadek wypadków i wyjątkowo mroźnych zim.

Dlatego przy obliczaniu zużycia paliwa należy skupić się konkretnie na rzeczywistych danych, a nie opierać się na wartościach maksymalnych wyliczonych dla krótkotrwałej pracy w trybie awaryjnym.

Zaleca się zakup jednostki gazowej z rezerwą mocy około 20% na wypadek sytuacji awaryjnych i mroźnych zim. Na przykład, jeśli obliczona moc cieplna wynosi 10 kW, zaleca się zakup sprzętu o mocy znamionowej 12 kW

Kalkulator średniego przepływu

Obliczenie nominalnego zużycia gazu za miniony okres grzewczy nie jest takie trudne. Wystarczy co miesiąc dokonywać odczytów liczników. Po zakończeniu sezonu podsumuj odczyty miesięczne. Następnie oblicz średnią arytmetyczną.

Jeśli chcesz poznać wartości nominalne na etapie projektowania domu lub przy wyborze efektownego, ale jednocześnie ekonomiczny sprzęt grzewczy, będziesz musiał użyć formuł.

Organizując autonomiczne ogrzewanie wiejskiego domku lub mieszkania, do określenia strat ciepła stosuje się średnie parametry

Aby uzyskać przybliżone obliczenia, jednostkowe zużycie ciepła określa się na dwa sposoby:

1. Na podstawie całkowitej objętości ogrzewanych pomieszczeń. W zależności od regionu na ogrzewanie jednego metra sześciennego przeznacza się 30–40 W.
2. Według całkowitej powierzchni budynku. Podstawą jest to, że na ogrzanie każdego kwadratu powierzchni pomieszczenia zużywa się 100 W ciepła, którego wysokość ścian sięga średnio 3 metry. Przy ustalaniu wartości zwracają uwagę także na region zamieszkania: dla szerokości południowych – 80 W/m², dla północnych – 200 W/m².

Głównym kryterium, które należy wziąć pod uwagę przy wykonywaniu obliczeń, jest wymagana moc cieplna, aby zapewnić warunki wysokiej jakości ogrzewania pomieszczeń i uzupełnienia strat ciepła.

Podstawą obliczeń technologicznych jest średni udział zużycia 1 kW energii cieplnej na 10 metrów kwadratowych powierzchni. Warto jednak wziąć pod uwagę, że takie przeciętne podejście, choć wygodne, nadal nie jest w stanie w wystarczającym stopniu odzwierciedlić rzeczywistych warunków Twojego budynku, biorąc pod uwagę region klimatyczny jego lokalizacji.

Stosując uproszczoną metodę obliczeń, przyjmuje się, że do ogrzania 10 metrów kwadratowych prywatnego domu potrzebny jest 1 kW energii cieplnej wytwarzanej przez generator

Prawidłowo obliczając szacunkowe zużycie paliwa, możesz sam wyjaśnić, jakie środki należy podjąć, aby zmniejszyć jego zużycie. W efekcie zmniejszona zostanie pozycja płatności regularnych za zużyte „niebieskie paliwo”.

Gaz sieciowy na potrzeby ogrzewania

Mieszanka gazów G20 dostarczana jest do domów prywatnych ze scentralizowanego rurociągu. Zgodnie z przyjętą normą DIN EN 437 minimalna wartość ciepła właściwego spalania paliwa G 20 wynosi 34,02 MJ/m3.

W przypadku zainstalowania wysokosprawnego kotła kondensacyjnego minimalna wartość ciepła właściwego dla „niebieskiego paliwa” kategorii G 20 wynosi 37,78 MJ/m3. metr.

Możesz zamówić obliczenia strat ciepła w budynku mieszkalnym, aby stworzyć „rozliczenie” kosztów sezonowych i samemu wyjaśnić, czy istnieje potrzeba wykonania izolacji od organizacji projektowej

Wzór na obliczenie zużycia paliwa

Aby określić zużycie gazu, biorąc pod uwagę związany z nim potencjał energetyczny, stosuje się prosty wzór:

V=Q / (Wysoka x wydajność)

Gdzie:

• V – żądaną wielkość, która określa zużycie gazu do wytworzenia energii cieplnej, mierzona jest w metrach sześciennych/godz.;
• Q – ilość obliczonej mocy cieplnej wydatkowanej na ogrzanie budynku i zapewnienie komfortowych warunków, mierzona w W/h;
• Cześć – minimalna wartość ciepła właściwego podczas spalania paliwa;
• Efektywność – współczynnik sprawności kotła.

Sprawność generatora kotła pokazuje efektywność wykorzystania energii cieplnej powstałej podczas spalania mieszanki gazowej, która jest bezpośrednio zużywana na ogrzewanie chłodziwa. Jest to wartość paszportowa.

W paszportach nowoczesnych kotłów współczynnik jest oznaczony dwoma parametrami: wyższą i niższą wartością opałową. Obie wartości są zapisywane poprzez linię ułamkową „Hs/Hi”, na przykład: 95/87%. Aby uzyskać najbardziej wiarygodne obliczenia, należy przyjąć wartość określoną w trybie „Hi”.

Najniższą wartością ciepła właściwego spalania gazu jest wartość tabelaryczna, której parametry odpowiadają przyjętym normom DIN EN 437

Podana w tabeli wartość „Hs” określa najwyższą wartość opałową spalania gazu. W tabeli wskazano to dlatego, że para wodna uwalniana podczas spalania gazu jest również zdolna do przekształcania utajonej energii cieplnej. Jeśli mądrze wykorzystasz tę energię cieplną, możesz zwiększyć całkowity zwrot ze zużytego paliwa.

Na tej zasadzie opiera się działanie kotłów nowej generacji – agregatów skraplających. W nich, w wyniku przemiany pary wodnej w stan ciekły, powstaje dodatkowe 10% ciepła.

Oprócz gazu G20 do celów domowych można wykorzystać również analog drugiej grupy, G 25. Gaz G 20 wydobywany jest ze złóż syberyjskich, a G25 dostarczany jest z Turkmenistanu i regionu Wołgi. Różnica między nimi polega na tym, że G25 podczas spalania emituje o 15% mniej ciepła.

Gatunek gazu G25 charakteryzuje się zwiększoną zawartością azotu, dzięki czemu jego potencjał energetyczny jest o 15% niższy niż jego naturalny odpowiednik G20

Jaki rodzaj gazu „płynie” rurociągiem możesz dowiedzieć się od dostawcy gazu w Twoim regionie.

Przykład obliczenia zużycia gazu sieciowego

Proponujemy rozważyć przykład obliczenia zużycia gazu do ogrzewania wiejskiego domku, którego początkowe dane mają następujące parametry:

• Powierzchnia lokalu sięga 100 metrów kwadratowych. metry;
• zalecana moc agregatu grzewczego – 10 kW;
• Sprawność kotła sięga 95%.

Aby uprościć obliczenia, dżule przelicza się na inną jednostkę miary - kilowaty. Zatem przy założeniu, że 1 kW = 3,6 MJ, wartość opałowa gazu G 20 wyniesie 34,02/3,6 = 9,45 kW.

Warto także wziąć pod uwagę, że zalecana moc generatora ciepła, oznaczona jako 10 kW, będzie potrzebna jedynie do ogrzania pomieszczeń w najbardziej niesprzyjających warunkach. Tak naprawdę przez cały sezon grzewczy liczba takich niekorzystnych dni będzie liczona w pojedynczych jednostkach.

Przy przemyślanym i wyposażonym systemie grzewczym zainstalowany kocioł na pewno nie będzie pracował przez całą dobę

W pozostałe dni zimnej pory roku do ogrzewania budynku zużywa się znacznie mniej energii. Dlatego, aby uzyskać prawidłowe obliczenia, a także określić średnie, a nie szczytowe zużycie „niebieskiego paliwa”, odczyty mocy kotła nie wynoszą 10 kW, ale „połówkę” 5 kW.

Podstaw otrzymane dane do wzoru wykonaj obliczenia: V = 5/(9,45 x 0,95). Okazuje się, że do ogrzania domku o powierzchni 100 metrów kwadratowych zużycie gazu wynosi 0,557 metra sześciennego na godzinę.

Po wyjaśnieniu stawek za jeden metr sześcienny „niebieskiego paliwa” obliczenie kosztów materiałowych za cały okres grzewczy nie będzie trudne

Na podstawie danych uzyskanych w drodze prostych obliczeń nie jest trudno obliczyć zużycie gazu dla całego sezonu grzewczego, który w rejonach średnich szerokości geograficznych trwa około 7 miesięcy:

• Na dzień wynosi 0,557 x 24 = 13,37 m³.
• Przez miesiąc 13,37 x 30 = 401,1 m³.
• Na sezon grzewczy trwające 7 miesięcy 401,1 x 7 = 2807,4 m³.

Znając cenę jednego metra sześciennego „niebieskiego paliwa”, nie będzie trudno zaplanować zarówno miesięczne wydatki, jak i „rozliczyć” całe funkcjonowanie systemu grzewczego.

Zużycie skroplonej mieszaniny propan-butan

Nie wszyscy właściciele domów wiejskich mają możliwość połączenia się scentralizowany gazociąg. Następnie wychodzą z sytuacji za pomocą skroplonego gazu. Jest przechowywany w zainstalowanych dołach posiadacze gazui uzupełniane są korzystając z usług certyfikowanych firm dostarczających paliwa.

Gaz skroplony wykorzystywany do celów bytowych magazynowany jest w szczelnych pojemnikach i zbiornikach – butlach propan-butan o pojemności 50 litrów lub uchwytach na gaz

Jeżeli do ogrzewania domu wiejskiego wykorzystuje się skroplony gaz, za podstawę przyjmuje się wzór obliczeniowy. Jedyne co trzeba wziąć pod uwagę to to, że gaz w butlach to mieszanka G30. Ponadto paliwo występuje w stanie zagregowanym. Dlatego jego zużycie oblicza się w litrach lub kilogramach.

Wzór na obliczenie zużycia mieszanki paliwowej

Prosta kalkulacja pomoże Ci oszacować koszty mieszaniny skroplonego propanu i butanu. Wstępne dane konstrukcyjne są takie same: domek o powierzchni 100 metrów kwadratowych, a sprawność zainstalowanego kotła wynosi 95%.

Przy obliczeniach należy wziąć pod uwagę, że butle propan-butan o pojemności pięćdziesięciu litrów, ze względów bezpieczeństwa, są napełnione nie więcej niż w 85%, co stanowi około 42,5 litra

Wykonując obliczenia, skupiamy się na dwóch istotnych cechach fizycznych skroplonej mieszaniny:

• Gęstość gazu w butlach wynosi 0,524 kg/l;
• Ciepło wydzielone podczas spalania jednego kilograma takiej mieszaniny wynosi 45,2 MJ/kg.

Aby ułatwić obliczenia, wartości wydzielonego ciepła mierzone w kilogramach przelicza się na inną jednostkę miary - litry: 45,2 x 0,524 = 23,68 MJ/l.

Następnie dżule przelicza się na kilowaty: 23,68/3,6 = 6,58 kW/l. Aby uzyskać prawidłowe obliczenia, za podstawę przyjmuje się te same 50% zalecanej mocy urządzenia, czyli 5 kW.

Uzyskane wartości podstawiamy do wzoru: V = 5/(6,58 x 0,95).Okazuje się, że zużycie mieszanki paliwowej G 30 wynosi 0,8 l/h.

Przykład obliczenia zużycia gazu skroplonego

Wiedząc, że na godzinę pracy kotła-generatora zużywa się średnio 0,8 litra paliwa, nie będzie trudno obliczyć, że jedna standardowa butla z 42-litrowym uzupełnieniem wystarczy na około 52 godziny. To trochę więcej niż dwa dni.

Przez cały okres grzewczy zużycie mieszanki palnej będzie wynosić:

• Na dzień 0,8 x 24 = 19,2 litra;
• Przez miesiąc 19,2 x 30 = 576 litrów;
• Na sezon grzewczy wytrzymujący 7 miesięcy 576 x 7 = 4032 litrów.

Do ogrzania domku o powierzchni 100 metrów kwadratowych potrzebne będą: 576/42,5 = 13 lub 14 cylindrów. Na cały siedmiomiesięczny sezon grzewczy potrzeba 4032/42,5 = od 95 do 100 cylindrów.

Aby dokładnie obliczyć liczbę butli propan-butan potrzebnych do ogrzania domku przez miesiąc, należy podzielić zużytą miesięczną objętość 576 litrów przez pojemność jednego takiego butli

Duża ilość paliwa, biorąc pod uwagę koszty transportu i stworzenie warunków do jego przechowywania, nie będzie tania. Ale wciąż w porównaniu z tym samym ogrzewanie elektryczne takie rozwiązanie problemu będzie nadal bardziej ekonomiczne, a zatem preferowane.

Sposoby ograniczenia konsumpcji

Główną przyczyną znacznych strat ciepła, które prowadzą do nieefektywnego wykorzystania energii cieplnej wydzielanej przez zespół kotłowy, jest niewystarczająca izolacja elementów konstrukcyjnych domu. Do 40% ciepła jest marnowane przez „mostki zimne”.

Do 35% ciepła wytwarzanego przez kocioł ucieka przez okna ze złej jakości ramami, do 25% przez ściany domu, a do 15% przez dach i drzwi wejściowe.

Aby nie marnować pieniędzy za każdym razem na ogrzewanie ulicy, lepiej wydać pieniądze raz na jakość ocieplenie budynków. Uwierz mi, koszty tego zwrócą się w pełni za 3-4 lata.

Izolacja cieplna domu obejmuje:

1. Izolacja ścian. Najłatwiejszą do wdrożenia i niedrogą opcją jest montaż paneli styropianowych. Grubość paneli dobierana jest na podstawie warunków klimatycznych panujących w regionie budowy, grubości ścian budynku i rodzaju materiału użytego do ich budowy.
2. Izolacja dachu lub poddasza. Do tych celów stosuje się trociny, wełnę mineralną lub płytki styropianowe. Materiał termoizolacyjny, produkowany w postaci płyt, montowany jest na wewnętrznych ścianach przestrzeni poddasza lub umieszczany pomiędzy belkami stropowymi.
3. Izolacja podłóg. Nie tylko beton, ale i konstrukcje drewniane. Aby utworzyć warstwę termoizolacyjną, stosuje się materiały sypkie i płytowe, takie jak keramzyt i styropian.
4. Wymiana okien. Najbardziej niezawodną osłoną zapobiegającą przedostawaniu się zimna do ogrzewanych pomieszczeń będą okna PCV z wysokiej jakości oknami z podwójnymi szybami. Robione są pod konkretne okno. Dzięki temu hermetycznie zamykają otwór okienny, niezawodnie chroniąc domowników nie tylko przed „ucieczką” ciepła, ale także przed przenikaniem hałasu ulicznego.

Właściwa izolacja termiczna pozwala ograniczyć straty ciepła do minimum.

Oprócz wysokiej jakości izolacji, aby zwiększyć efektywność wymiany ciepła, eksperci zalecają stosowanie innych, równie skutecznych środków

Eksperci uwzględniają dodatkowe środki zwiększające efektywność wymiany ciepła:

• Wyposażenie grzejników urządzenia termostatyczne. Głowice termiczne utrzymają wymaganą komfortową temperaturę w pomieszczeniach.
• Oprócz grzejników należy zainstalować konwektory z funkcją ukierunkowanego obiegu. Stworzą kurtyny termiczne z ogrzanego powietrza w obszarze otworów.
• Podłączenie sprzętu umożliwiającego zaprogramowanie optymalnych trybów ogrzewania. Montaż termostatów chronometrycznych sprawdza się, jeśli w domu są pomieszczenia, które przez kilka dni stoją puste i których intensywne ogrzewanie nie ma sensu.

Koszty zakupu i montażu automatyki zwrócą się z nawiązką już w pierwszym sezonie grzewczym.

I na koniec warto ponownie rozważyć, czy system nie jest zbyt obciążony. Możliwe, że wytwarza nadmiar ciepła. A prawdopodobne jest, że bez uszczerbku dla komfortu domowników uda się obniżyć temperaturę w pomieszczeniach o kilka stopni.

Na pierwszy rzut oka – drobnostka. Jednak biorąc pod uwagę sytuację w skali co najmniej jednego miesiąca, a tym bardziej sezonu grzewczego, taka decyzja może mieć korzystny wpływ na portfel.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Jedna z opcji obliczania zużycia gazu sieciowego:

Przykład zużycia na ogrzewanie gazem skroplonym:

Proste sposoby na obniżenie kosztów gazu zostaną omówione w następującym filmie:

Średnia wartość obliczeniowa będzie przydatna do obliczenia kosztów materiałów wyłącznie do ogrzewania budynku. Planując korzystanie z urządzeń gazowych lub kuchenki w sezonie grzewczym, należy skorygować dane.

Jeśli po przestudiowaniu materiału masz pytania dotyczące obliczania zużycia gazu, możesz zadać je w bloku poniżej.Ponadto, jeśli zauważono jakieś nieścisłości lub chcieliby Państwo uzupełnić materiał, prosimy o pozostawienie komentarza.