Не влетит ли это в копеечку? Расход газа на отопление частного дома

На потребление газа влияет три фактора: мощность котла, теплопотери дома и температура в отопительный сезон.

Расчет расхода газа на отопления частного дома позволит понять насколько рационально обогревать помещение при помощи газового котла.

Методики расчёта природного газа

Разделяют четыре типа вычислений расхода газа: по мощности нагревателя, потерям тепла или виду отопительной системы.

Для централизованной обвязки

Формула достаточно проста:

V = N / (Q * J), где:

• N — необходимая для помещения мощность.
• Q — теплота сгорания топлива.
• J — КПД нагревателя.

Q для газа G20 принимают равной 34,02 МДж на кубометр, для G30 — 45,65. И также есть вещество G31, обладающее немного лучшими характеристиками, нежели G30.

Внимание! КПД зависит от конкретного устройства и прочих факторов, например, наличия утеплителя.

Для автономного отопления на площадь 50, 60, 80 кв. м и 400м 2

В расчётах принимает участие три показателя: площадь строения, рекомендованная мощность котла и его КПД. Любые значения в Джоулях переводят в Ватт: 1 Вт = 3,6 кДж. Теплота сгорания газа составляет 9,45 кВт. Рекомендованная мощность — размер энергии, необходимой для обогрева дома в отопительный сезон.

Поскольку летом отопление не требуется, используют лишь половину значения. Предположим, что нужно 10 кВт: в расчёте используем пять: V = 5 / (9,45 * 0,9) = 0,588 кубометров в час.

Таким образом, на день понадобится 14,11 м 3 . Отопительный сезон длится около 7 месяцев: с октября по апрель. За 213 дней уйдёт 3006 кубических метров природного газа.

Этот расчёт выполнен для дома с суммарной площадью 100 квадратных метров. В зависимости от реального значения, расчёт меняется:

• Строение в 50 квадратов потребует вдвое меньше топлива, а в 60 — на 40%.
• Дом площадью 80 м 2 займёт 2405 кубов газа, а в 400 м 2 — немного больше 12 тысяч.

Расчёты примерны, поскольку не учитывают различные факторы. Например, в некоторые дни бывает теплее и требуется меньше топлива, в другие — наоборот. Результат также зависит от используемого газа. В представленном вычислении использован G 20.

По теплопотерям

Необходимо знать количество теплоты, которое покидает помещение за час. Предположим, что значение составляет 16 кВт в час. Для расчётов берут 70% от показателя. Таким образом, дому требуется 11 кВт в час, 264 в сутки и 7920 в месяц. Для перевода в кубометры достаточно разделить величину на 9,3 кВт/м 3 — удельную теплоёмкость сгорания природного газа.

Фото 1. Теплопотери дома через различные его части. Они влияют на расход газа отопительным котлом.

И также нужно внести поправку на КПД, разделив число на паспортный показатель. В предложенном примере расход газа за один месяц составит 864 кубометра. Это усреднённая величина, которую достаточно умножить на количество месяцев в отопительном сезоне.

По мощности газового котла

Наиболее простой расчёт среди представленных. Достаточно узнать в паспорте мощность обогревателя. Показатель делят пополам и переходят к вычислениям. Это связано с действительным расходом: отопительный сезон длится 7 полных месяцев из 12. В особо холодные зимы потребуется гораздо больше тепла.

Допустим, что котёл создаёт 24 кВт энергии. Половина — 12 кВт. Принимаем потребность в тепле за эту величину. Для определения расхода топлива этот показатель делят на удельную теплоёмкость сгорания топлива. Для природного газа — 9,3 кВт/м 3 . Получается, что в час нужно примерно 1,3 кубометра топлива, в день — 31,2, а в месяц — 936. Полученное значение делят на коэффициент полезного действия и получают действительный результат.

Фото 2. Расход потребления газа в час и за сезон в зависимости от мощности отопительного котла.

Расчёт расхода сжиженного пропана и бутана в литрах

В некоторых населённых пунктах отсутствует централизованная подача топлива. В подобных ситуациях для отопления используют природный газ, охлаждённый до жидкого состояния. Обычно его транспортируют в баллонах. Для перевозки также применяют газгольдеры — особые резервуары, предназначенные для больших объёмов газа. Их устанавливают в котлованы под землёй, оставляя кран на поверхности. Через него происходит заполнение и потребление топлива. Обычно к одному газгольдеру можно подключить только одну трубу.

Для расчёта нужно знать две важных характеристики. G30 — вещество, сочетающее пропан с бутаном. Её используют в большинстве систем. Плотность составляет 0,524 кг/л и удельную теплоту сгорания 45,2 МДж/кг. В некоторых системах применяют чистый пропан — G 20. Он имеет немного лучшие характеристики, но менее стабилен.

Стандартный газовый баллон вмещает 50 литров. Для соблюдения ТБ их заполняют не более, чем на 85%, соответственно, около 42 л. Представленные выше значения лучше перевести для облегчения расчётов. 45,2 * 0,524 = 23,68 МДж/л. Величину переводят в Ватт: 23,68 / 3600 = 6,58 кВт/л.

Для вычисления расхода газа используют следующую формулу:

V = N / (J * Q), где:

• Q — удельная теплота сгорания топлива.
• J — КПД нагревателя.
• N — усреднённая мощность генератора.

Обычно коэффициент полезного действия устройства составляет 88%, а N принимают равным 4,7 кВт/ч. Таким образом, V = 4,7 / (0,88 * 6,58) = 0,81 л/ч. Потребление за сутки составит примерно 19,5 литра.

По этим расчётам, одного баллона хватит примерно на 48—50 часов. На месяц понадобится 15 заправок, а на отопительный сезон — 105. Это довольно большой объём, к тому же покупку и доставку сжиженного газа не назвать дешёвой.

Справка. Несмотря на это, подобный способ обогрева помещения эффективен и достаточно экономичен, в сравнении с расходом твёрдого топлива.

Как уменьшить расход на отопление частного дома

Существует 5 вариантов:

• Утепление стен при помощи полистирола или минеральной ваты. Оба вещества обычно располагают снаружи здания, обивая сверху декоративным материалом.

• Размещение различных веществ в скатах кровли для сохранения тепла. Используют то же, что и для стен, а также стружку или более дешёвые материалы, например, пенопласт.
• Дополнительный обогрев полов, в том числе при помощи конвекторов или труб.
• Замена окон на новые с двойным или тройным стеклопакетом. Если они качественны, следует проверить стыки, наличие различных щелей. При необходимости их замазывают.
• Установка дополнительных источников тепла в помещении. Ими могут служить стандартные сочетания котлов с радиаторами или конвекторы.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается о расходе сжиженного газа на отопление частного дома.

Зависимость от сезона

Несмотря на все представленные вычисления, по факту затраты будут отличаться. Это связано с увеличением расхода в холодное время года и уменьшением в тёплое. Следует помнить о различиях нагревателей не только по паспортной мощности, но и по коэффициенту полезного действия.

РАСХОД ГАЗА ПРИ ГАЗОВОМ ОТОПЛЕНИИ

Для расчета расхода газа при отоплении дома необходимо отталкиваться от необходимой тепловой мощности, требуемой для обогрева дома. Приблизительно ее можно определить в зависимости от площади дома, таким методом:

Тепловая мощность, кВт = 0,1 * количество м2

Это приблизительные расчеты, на которые влияет еще множество параметров – высота потолков, размер и расположение окон в доме, утепления стен и кровли дома, типу фундамента и т.д., но для определения предполагаемого расхода газа их достаточно.

Требуемая максимальная мощность газового котла , который будет производить нагрев теплоносителя для системы отопления, должна быть выше, чем требуемая тепловая мощность. Если газовое отопление также будет служить для подготовки горячей воды, к необходимой мощности котла следует прибавить еще 20-30%. Газовый котел следует выбирать с небольшим запасом по мощности, чтобы в сильные морозы ему не приходилось постоянно работать в режиме максимальной нагрузки.

Таким образом, мы получаем, что для обогрева домов разной площади требуется такое количество тепловой энергии:

Частный дом 50 м2 – 5 кВт
Частный дом 100 м2 – 10 кВт
Частный дом 150 м2 – 15 кВт
Частный дом 200 м2 – 20 кВт

Для дальнейшего расчета расхода газа используется показатель удельной теплоты сгорания газа. Он отличается в зависимости от используемого типа газа. Если Ваш дом будет подключен к центральной газовой магистрали, в качестве ресурса отопления будет выступать природный газ . Если же дом будет отапливаться от газа из баллонов или газгольдера, отопление будет производиться сжиженным газом .

Расход газа в месяц = необходимая тепловая мощность, кВт / (Удельная теплота сгорания * КПД котла) /2 * 24 * 30

Удельная теплота сгорания газа:
Природного газа (тип G20) – 9,3 кВтч/м3
Сжиженного газа – 12,5 кВтч/1 кг

КПД (коэффициент полезного действия) газового котла напрямую зависит от выбранной марки и модели. Как правило, реальный КПД качественных классических газовых котлов составляет 86% — 88%. Современные конденсационные газовые котлы , способные получать энергию от процесса конденсации водяного пара, образующегося в качестве побочного продукта сгорания, отличаются более высокими показателями КПД 95% — 98%, снижая тем самым расход газа.

Учитывая, что в отопительный сезон котел не будет работать постоянно, а будет отключаться при достижении установленной температуры теплоносителя в системе отопления, расход газа можно разделить на два, приняв его за средние величины. Полученное значение расхода в час следует умножить на 24 (часа) и 30 (дней в месяц).

Таким образом мы получаем следующие усредненные значения расхода газа в месяц для домов различной площади:

Газовый котел, расход природного газа в месяц:
Частный дом 50 м2 — 222 литра
Частный дом 100 м2 — 445 литров
Частный дом 150 м2 — 667 литров
Частный дом 200 м2 — 890 литров

Газовый котел, расход сжиженного газа в месяц :
Частный дом 50 м2 — 314 литров
Частный дом 100 м2 — 629 литров
Частный дом 150 м2 — 943 литра
Частный дом 200 м2 — 1258 литров

При цене на газ 6,35 руб. за кубометр (тарифы 2019 года для Ленинградской области) и цене на сжиженный газ 22 руб. за литр усредненная цена газового отопления в месяц :

Газовый котел, цена природного газа в месяц:
Частный дом 50 м2 — 1 413 руб.
Частный дом 100 м2 — 2 825 руб.
Частный дом 150 м2 — 4 238 руб.
Частный дом 200 м2 — 5 650 руб.

Газовый котел, цена сжиженного газа в месяц :
Частный дом 50 м2 — 6 917 руб.
Частный дом 100 м2 — 13 835 руб.
Частный дом 150 м2 — 20 752 руб.
Частный дом 200 м2 — 27 670 руб.

КАК УМЕНЬШИТЬ РАСХОД ГАЗА НА ОТОПЛЕНИЕ

Утепление дома
В хорошо утепленном доме теплопотери будут минимальны. При качественном утеплении снижается необходимое количество кВт, которые необходимы для поддержания комфортной температуры в доме. Утеплять следует не только стены дома, но и кровлю, окна и двери. Как правило, утепление дома осуществляется с помощью пенополистерола, пенополиуретана или минеральной ваты. Качественное утепление — залог минимального расхода газа.

Эффективная система отопления
Грамотно спланированная с учетом всех особенностей дома система утопления, дополненная датчиками тепла, термостатами, расходомерами и автоматикой поможет котла работать максимально эффективно, экономя при этом ресурсы. Например, погодозависимая автоматика выключает котел или снижает на нем температуру, когда температура окружающего воздуха повышается, и отапливать дом с прежней силой нет необходимости. Програмируемая по дням недели автоматика позволяет не тратить ресурсы на отопление дома в те дни, когда в помещениях никого нет и существенно снизить расход газа.

Конденсационные котлы
Стоимость конденсационных котлов выше, чем цена обычных газовых котлов, однако, за счет более высокого КПД они эффективнее и рациональнее расходую газ, что позволяет в течении первых лет эксплуатации окупить затраты на установку конденсационного котла.

Состояние котла и дымохода
При работе газового котла происходит процесс сгорания газа. Он сопровождается процессом выделения продуктов горения. Поэтому следует регулярно очищать газовый котел и дымоход от гари. Большое скопление гари существенно снижает КПД котла, приводя к увеличенному расходу газа.

Отдельные контуры отопления
Не все помещения дома нуждаются в поддержании одинаковой температуры. Отдельное управление контурами отопления осуществляется с помощью термостатов и позволяет поддерживать повышенную температуру в ванных комнатах, душевых и детских и снижать ее в технических помещениях, кладовых, гараже и т.д, понижая тем самым расход газа.

Современная система вентиляции
Система вентиляции с рекуперацией отводит воздух из дома, с помощью специальных теплообменников нагревая входящий в помещение свежий воздух, помимо обеспечения дома свежим воздухом помогая системе отопления работать более эффективно и снижать расход газа.

Чтобы снизить расход газа в уже существующей системе отопления, следует произвести диагностику и техническое обслуживание системы, при необходимости заменить в ней теплоноситель, произвести чистку котла и системы дымоудаления, установить и настроить автоматику.