Spotřeba plynu na vytápění domu 100 m²: vlastnosti výpočtů pro zkapalněný a zemní plyn + příklady se vzorci

Pravděpodobně jste nejednou slyšeli, že plynové kotle nemají z hlediska účinnosti konkurenci.Ale vidíte, zdravá skepse nikdy neuškodí – jak se říká, důvěřuj, ale prověřuj. Než se tedy rozhodnete pro instalaci a provoz plynového zařízení, měli byste si vše důkladně propočítat a promyslet.

Doporučujeme, abyste se seznámili s kroky výpočtu a vzorci, které určují spotřebu plynu na vytápění domu 100 m² s přihlédnutím ke všem podstatným faktorům. Po přezkoumání výpočtů budete moci vyvodit svůj vlastní závěr o tom, jak výhodné je používat modré palivo jako zdroj tepelné energie.

Vzorce pro tepelnou zátěž a průtok plynu

Spotřeba plynu se běžně označuje latinkou V a je určena vzorcem:

V = Q / (n/100 x q), Kde

Q – topné zatížení (kW/h), q – výhřevnost plynu (kW/m³), n – účinnost plynového kotle vyjádřená v procentech.

Hlavní spotřeba plynu se měří v metrech krychlových za hodinu (m³/h), zkapalněný plyn - v litrech nebo kilogramech za hodinu (l/h, kg/h).

Spotřeba plynu se vypočítá před návrhem topného systému, výběrem kotle, nosiče energie a následně jednoduše regulovatelnou pomocí měřičů

Podívejme se podrobně na to, co proměnné v tomto vzorci znamenají a jak je určit.

Pojem „tepelná zátěž“ je uveden ve federálním zákoně „O dodávce tepla“. Když trochu změníme oficiální znění, řekněme, že se jedná o množství tepelné energie přenesené za jednotku času k udržení příjemné teploty vzduchu v místnosti.

V budoucnu budeme používat i pojem „tepelný výkon“, takže zároveň uvedeme jeho definici ve vztahu k našim výpočtům. Tepelný výkon je množství tepelné energie, které může plynový kotel vyrobit za jednotku času.

Tepelná zátěž je stanovena v souladu s MDK 4-05.2004 tepelně technickými výpočty.

Zjednodušený vzorec:

Q = V x AT x K / 860.

Zde V je objem místnosti, který se získá vynásobením výšky stropu, šířky a délky podlahy.

ΔT je rozdíl mezi teplotou vzduchu vně budovy a požadovanou teplotou vzduchu ve vytápěné místnosti. Pro výpočty jsou použity klimatické parametry uvedené v SP 131.13330.2012.

Pro získání co nejpřesnějších ukazatelů spotřeby plynu se používají vzorce, které berou v úvahu i umístění oken - sluneční paprsky ohřívají místnost a snižují tepelné ztráty

K je součinitel tepelných ztrát, který je nejobtížnější přesně určit kvůli vlivu mnoha faktorů, včetně počtu a polohy vnějších stěn vzhledem ke světovým stranám a větrným podmínkám v zimě; počet, typ a velikosti oken, vchodových a balkonových dveří; typ budovy a použitých tepelně izolačních materiálů atd.

Na plášti budovy jsou plochy se zvýšeným prostupem tepla - studené mosty, díky kterým může výrazně vzrůst spotřeba paliva

Pokud je nutné provést výpočet s chybou do 5 %, je lepší provést tepelný audit domu.

Pokud požadavky na výpočet nejsou tak přísné, můžete použít průměrné hodnoty koeficientu tepelné ztráty:

• zvýšený stupeň tepelné izolace – 0,6-0,9;
• střední stupeň tepelné izolace – 1-1,9;
• nízká tepelná izolace – 2-2,9;
• nedostatek tepelné izolace – 3-4.

Dvojité zdivo, malá okna s trojskly, izolovaný střešní systém, pevný základ, tepelná izolace s použitím materiálů s nízkou tepelnou vodivostí - to vše ukazuje na minimální koeficient tepelných ztrát pro váš dům.

U dvojitého zdiva, ale běžné střechy a oken s dvojitými rámy, koeficient stoupá k průměrným hodnotám. Stejné parametry, ale jednoduché zdivo a jednoduchá střecha jsou známkou nízké tepelné izolace. Nedostatek tepelné izolace je typický pro venkovské domy.

O úsporu tepelné energie byste se měli postarat již ve fázi stavby domu izolací stěn, střechy a základů a instalací vícekomorových oken

Po zvolení hodnoty součinitele, která nejlépe odpovídá tepelné izolaci vašeho domu, ji dosadíme do vzorce pro výpočet tepelného zatížení. Dále pomocí vzorce vypočítáme spotřeba plynu udržovat příjemné mikroklima ve venkovském domě.

Spotřeba plynu na konkrétních příkladech

Chcete-li určit, jaká bude spotřeba zemního plynu při vytápění jednopatrového domu 100 m2, musíte nejprve určit tepelné zatížení.

Výpočet tepelné zátěže

Pro získání co nejpřesnějších údajů o vytápěném objemu domu se samostatně vypočítává objem každé místnosti a pomocných prostor, kde je potřeba udržovat teplo. Měření délky a šířky se provádí podél soklových lišt pomocí běžného nebo laserového metru.

Uděláme to jednodušeji: vezmeme výšku stropu jako 2,5 metru, vynásobíme ji uvedenou plochou a dostaneme objem domu V = 250 m³.

Pokud má místnost složitý architektonický tvar, je rozdělena na obdélníky, trojúhelníky, kruhy, plocha každého z nich se vypočítá a sečte

Pro stanovení ΔT se používá sloupec 6 v tabulce 3.1 SP 131.13330.2012. Zde je uvedena teplota vzduchu nejchladnějšího období, vypočtená na základě průměrných měsíčních teplot.

Zjistíme název lokality, kde se vytápěné zařízení nachází. Řekněme, že se jedná o Brjansk, takže požadovaná hodnota je -12 °C. Teplota v obytných místnostech podle GOST R 51617-2000 by měla být v rozmezí 18-24 °C. Vezmeme-li průměrnou hodnotu 22 °C, dostaneme ΔT= 34 °C.

Zjistíme stupeň tepelné izolace domu a aplikujeme příslušný koeficient. V souvislosti s rostoucími cenami chladicích kapalin většina majitelů domů usiluje o zvýšení energetické účinnosti vytápění zlepšením tepelné izolace svého domova, proto je zcela rozumné použít první ukazatel průměrného stupně tepelné izolace, který se rovná 1.

Všechny hodnoty shrneme pomocí vzorce:

250 m³ × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 kW/h.

Aplikujme pravidlo zaokrouhlování na nejbližší celé číslo a dostaneme Q = 10 kW/h.

Nezanedbávejte automatické ovládání – nastavte si různé režimy vytápění na noc a den, abyste zajistili příjemné mikroklima bez ohledu na venkovní teplotu a ušetřili až 30 % plynu

Připomeňme, že jsme to udělali pouze my tepelný výpočet doma a nyní je dalším krokem výpočet spotřeby plynu. Ale zatím by bylo vhodné udělat malou odbočku a upřesnit, že topnou zátěž lze vypočítat zjednodušeně.

všimněte si, že výkon plynového kotle lze vypočítat pro konkrétní objekt s přihlédnutím ke všem technickým nuancím. Podle průměrných údajů připadá na každý metr standardní obytné plochy 100 Wh tepelné energie. Proto pro dům o rozloze 100 m² toto číslo bude 100 W/h × 100 m2 = 10 000 Wh nebo 10 kW/h.

V tomto případě výpočty pomocí vzorce a zjednodušené metody poskytly stejný výsledek, ale ne vždy se to stane a rozdíl často dosahuje 20% nebo více. Navíc topenáři doporučují nákup přeplňované a atmosférické kotle vždy s rezervou 20-25% s předpokladem, že bude schopen pokrýt tepelné ztráty ve dnech s kriticky nízkými teplotami.

Spotřeba plynu ze sítě

Pro výpočet potřebujete znát účinnost plynového kotle. Můžete to vidět v technických specifikacích uvedených v průvodní dokumentaci. Vybereme model, který je vhodný pro dům o zadané ploše.

Hlavním kritériem výběru bude tepelný výkon jednotky. Jeho hodnota je velmi blízká hodnotě tepelné zátěže a lze ji vypočítat pomocí stejného vzorce, ale pro výpočet se bere v úvahu teplota nejchladnějšího pětidenního období nebo se použije rostoucí faktor 1,3, protože kotel musí mít dostatek výkonu k udržení tepla v domě i v těch nejkrutějších mrazech.

Proto pro vytápění 100 m² budete potřebovat kotel o výkonu cca 13 kW. Účinnost (n) mnoha modelů nástěnné plynové kotle, například jednotky značky NEVA, je 92,5 %. Tuto hodnotu použijeme v našich výpočtech.

Díky konstrukčním vlastnostem spalovací komory, zvýšené účinnosti výměníků tepla a využití latentního tepla vodní páry přesahuje účinnost moderních plynových kotlů 90 %

Výhřevnost, nebo jinými slovy, měrné spalné teplo (q) závisí na druhu použitého plynu. Je lepší se informovat u plynárenské společnosti o tom, jaký druh plynu je dodáván do vašeho domova.

Standardně ve vzorci nahradíme zaokrouhlenou hodnotu odpovídající plynu G20 nejnižší výhřevností Hi, konkrétně 9,5 kWh/m³. Vezměte prosím na vědomí, že měrnými jednotkami jsou kilowatty, nikoli megajouly.

Všechny potřebné hodnoty byly určeny a zbývá je zredukovat do vzorce:

V = 10/ (92,5/100 x 9,5). V = 1,1 m³/h.

Tedy spotřeba hlavního plynu při vytápění domu o ploše 100 m² s výškou stropu 2,5 metru je něco málo přes 1,1 metru krychlového za hodinu. Za den, respektive 24,2 metrů krychlových.

Nyní je snadné zjistit, kolik plynu je potřeba na celou topnou sezónu. Průměrná denní teplota venkovního vzduchu nepřesáhne podle státních předpisů v topném období 8 °C. Ve středním pásmu toto období trvá od 15. října do 15. dubna (183 dní).

Vzhledem k tomu, že v této době dochází k výrazným teplotním výkyvům, je denní spotřeba plynu dělena 2 a následně násobena 183. To znamená, že na topnou sezónu bude potřeba cca 2214,3 m3 hlavního plynu.

Kolik propan-butanu potřebujete na topnou sezónu?

Moderní plynové kotle jsou navrženy tak, aby využívaly nejen hlavní plyn, ale také zkapalněný plyn. K zásobení potřebného množství paliva nepoužívají běžné plynové lahve, ale prostornější nádrže - plynové nádrže.

Použití plynových nádrží řeší problém skladování zkapalněného uhlovodíkového paliva dostatečného k vytápění domu o rozloze 100 metrů čtverečních. m, po celou topnou sezónu v mírném klimatickém pásmu

Při výpočtu spotřeby zkapalněného plynu potřebného k vytápění domu o ploše 100 m2 se používá stejná metodika, ale hodnoty některých proměnných ve vzorci se mění.

Pro potřeby domácnosti je dodávána zkapalněná směs propan-butan.

Jeho výhřevnost je 12,8 kW/kg. Tento parametr dosadíme do vzorce a získáme:

V = 10/ (92,5/100 x 12,8). V = 0,8 kg/h.

Při provozu na zkapalněné palivo se účinnost zařízení snižuje, takže spotřeba plynu se zvyšuje přibližně o 10 % a činí 0,88 kg/h za den. Korekce se může lišit pro váš model kotle. Konkrétní hodnota je uvedena v přiložené dokumentaci.

Nyní vypočítáme potřebné množství plynu pro topnou sezónu: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Tato hodnota se musí také dělit 2 kvůli kolísání teploty. Konečný výsledek: Na topnou sezónu je potřeba 1932,5 kg propan-butanu.

Bude užitečné převést kilogramy na litry. Na základě referenčních údajů odpovídá 540 gramů zkapalněné směsi propan-butan 1 litru. To znamená, že za celou topnou sezónu bude potřeba 3578 litrů zkapalněného plynu.

Závěry a užitečné video k tématu

Dáváte si pozor na tepelnou energii, ale váš soused stále spotřebovává méně? Autor videa se rozhodl podělit o vlastní zkušenosti s využitím LPG pro vytápění domácnosti. Možná se vám tyto informace budou také hodit.

Opravdu pomáhají termostaty a teplotní čidla výrazně snížit náklady na plyn v topné sezóně? Video ukazuje, jak se to děje v praxi.

K určení nadcházející spotřeby plynu na vytápění není vyžadováno vysokoškolské vzdělání. Když víte, jak se provádějí nejjednodušší matematické operace, vypočítáte potřebné parametry s přijatelnou chybou.

Cestou budete moci identifikovat slabá místa ve svém domě, minimalizovat tepelné ztráty, eliminovat úniky tepla ven a ve výsledku využít všech výhod modrého paliva.

Vyjádřete se prosím k informacím, které poskytujeme s výpočetními koulemi a vzorci pro stanovení spotřeby plynu. V bloku níže můžete sdílet užitečné informace k tématu článku, položit otázku nebo zveřejnit fotografii. Je možné, že vaše doporučení budou pro návštěvníky webu užitečná.