Расчет расхода газа на отопление дома — нормы расхода топлива

Опубликовано Артём в 17.04.2019 17.04.2019

Газ пока еще самый дешевый вид топлива, но стоимость подключения порой очень высокая потому многие хотят предварительно оценить, насколько экономически обоснованы такие расходы. Для этого необходимо знать расход газа на отопление, потом можно будет оценить общую стоимость и сравнить ее с другими видами топлива.

Методика расчета для природного газа

Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.

Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно

Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.

Считаем расход газа по теплопотерям

Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.

Далее можно узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа), в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.

Природный газ	1 м 3	8000 кКал	9,2 кВт	33,5 МДж
Сжиженный газ	1 кг	10800 кКал	12,5 кВт	45,2 МДж
Уголь каменный (W=10%)	1 кг	6450 кКал	7,5 кВт	27 МДж
Пеллета древесная	1 кг	4100 кКал	4,7 кВт	17,17 МДж
Высушенная древесина (W=20%)	1 кг	3400 кКал	3,9 кВт	14,24 МДж

Пример расчета по теплопотерям

Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:

• средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч + 1,6 кВт/ч + 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
• в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8 кВт;
• в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт. Фактический расход газа на отопление еще зависит от типа горелки — модулируемые самые экономичные

Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).

Кстати, также можно посчитать необходимое количество топлива любого типа — надо только взять теплоемкость для требуемого топлива.

Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:

• расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
• потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней = 864 м3/мес.

Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.

Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.

Расчет по мощности котла

Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.

Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт = 1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:

• в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
• в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3. Рассчитать потребление газа на отопление дома можно по проектной мощности котла

Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.

По квадратуре

Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:

• Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
• Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
  • при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
  • при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2. Чем лучше утеплен дом, тем меньше будет расход газа на отопление

Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление, на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.

Расход сжиженного газа

Многие современные котлы устроены таким образом, что сжигать сжиженный газ даже без замены горелки. Поэтому интерес представляют не только расходы на потребление газа метана, но также и пропан-бутана, поставляемого в баллонах. Узнать эти величины будет полезно тем домовладельцам, кто планирует организовать автономное газовое отопление ввиду временного отсутствия магистрального топлива.

Итак, чтобы вычислить количество количество газа для здания площадью 100 м2, сгорающее за 1 час, надо подставить в предыдущую формулу значение теплотворной способности сжиженного газа и пересчитать заново. При этом не забываем, что считаются расходы природного газа в литрах и м3, а сжиженного – в килограммах, которые потом нужно перевести в литры. Итак, учитывая теплоту сгорания газа в размере 12.8 кВт / кг (46 МДж / кг), получаем:

5 / (12.8 х 0.92) = 0.42 кг / ч сжиженного газа.

1 л пропан-бутана весит 0.54 кг, значит, отопление дома газовым котлом за 1 час потребует 0.42 / 0.54 = 0.78 л сжиженного газа. За сутки — это 18.7 л, за месяц – 561 л. Принимая во внимание, что в обычном баллоне содержится порядка 42 л топлива, за месяц на обогрев здания 100 м2 придется израсходовать 561 / 42 = 14 баллонов, это довольно много и обойдется недешево.

В качестве итогов представим результаты, согласно которым за месяц примерный расход сжиженного газа на отопление дома составляет:

• 100 м2 – 561 л;
• 150 м2 – 841.5 л;
• 200 м2 – 1122 л;
• 250 м2 – 1402.5 л.

Ресурсные затраты

Узнать, сколько газа будет уходить на отопление дома с определенной площадью, можно посредством выполнения элементарных расчетов. При этом рекомендуется проводить вычисления, учитывая маркировку голубого топлива и его основные характеристики, среди которых нужно выделить плотность и удельную теплоту. Например, один метр кубический природного газа (маркировка G20, G25) в среднем выделяет 9,2−9,5 кВт удельного тепла. Сжиженное топливо (марка G30) вырабатывает около 12,5 кВт удельного тепла, обладая большей плотностью и калорийностью.

Виды топлива для дешёвого отопления загородного дома

Рассчитывать расход сжиженного газа на отопление дома 100 м² лучше всего по формуле A=Q/q*n, где показатель Q — произведение площади дома и среднего расхода энергии для одного квадратного метра, q — удельная теплота, соответствующая выбранной маркировке голубого топлива, а n — КПД используемого оборудования в сотых долях.

Условный расчет нужного количества энергоресурсов выполняется с учетом нормальных показателей наружной температуры, фасадного утепления и высокой производительности газового котла (КПД=0,95). Принимая во внимание эти факторы, можно подсчитать, сколько кубов газа на отопительный сезон (Aс) потребуется, если его продолжительность в общей сложности составляет 6 месяцев:

• Q=100*50=5000 Вт или 5 кВт;
• A=5/9,45*0,95=0,56 м3/ч.
• Ас=0,56*24*30*6=2419,2 м³ — понадобится на весь отопительный сезон.

Таким же образом можно просчитать потенциальный расход газа и для любой другой квадратуры жилого помещения. Для приведенной выше маркировки топлива и коэффициента полезного действия отопительной установки будут актуальными следующие значения:

80м2	1987,2м3
150м2	3628,8м3
200м2	4838,4м3
250м2	6004,8м3
300м2	7214,4м3
350м2	8424м3
400м2	10275м3

При выполнении расчетов рекомендуется округлять полученные сотые в бо́льшую сторону.

Кроме того, выбирая котел для отопления, следует учитывать, что в прилагающемся к нему паспорте приводятся максимальные значения производительности, поэтому КПД этой установки может оказаться ниже, чем предполагалось изначально.

Рассчитывая норму потребления сжиженного газа, следует учитывать его плотность и удельную теплоту. Например, для отопления дома в 100 квадратов понадобится такое количество пропан-бутановой смеси:

При проведении сравнительного анализа становится очевидно, что при магистральном отоплении квартиры или частного дома понадобится больше газа, чем при наличии автономного газгольдерного оборудования.

В то же время стоимость смеси пропана и бутана гораздо выше, чем метана, и даже если учесть, что соотношение расходов объемов сырья будет соответствовать 1 к 3, то общие затраты при использовании обоих видов отопления будут приблизительно равными.

Заключение

Как видно из приведенных примеров, выполнение расчетов по определению расхода газа, используемого на отопление дома или квартиры, не является сверхсложной задачей. От вас требуется немного личного времени, а еще – внимательности при введении в формулу различных единиц измерения. Результаты вычислений обязательно помогут вам в будущем при подборе теплогенератора и прикидке финансовых затрат.

Кол-во блоков: 5 | Общее кол-во символов: 10018
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

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.