Spotreba plynu na vykurovanie domu 100 m²: vlastnosti výpočtov pre skvapalnený a zemný plyn + príklady so vzorcami
Pravdepodobne ste už viackrát počuli, že plynové kotly nemajú z hľadiska účinnosti konkurenciu.Ale, vidíte, zdravá skepsa nikdy nezaškodí – ako sa hovorí, dôveruj, ale preveruj. Preto pred rozhodnutím o inštalácii a prevádzke plynového zariadenia by ste mali dôkladne vypočítať a premyslieť všetko.
Odporúčame, aby ste sa oboznámili s krokmi a vzorcami výpočtu, ktoré určujú spotrebu plynu na vykurovanie domu 100 m2 berúc do úvahy všetky významné faktory. Po preskúmaní výpočtov budete môcť vyvodiť svoj vlastný záver o tom, aké výhodné je používať modré palivo ako zdroj tepelnej energie.
Obsah článku:
Vzorce pre tepelnú záťaž a prietok plynu
Spotreba plynu sa bežne označuje latinským písmenom V a určuje sa podľa vzorca:
V = Q / (n/100 x q), Kde
Q – vykurovacie zaťaženie (kW/h), q – výhrevnosť plynu (kW/m³), n – účinnosť plynového kotla vyjadrená v percentách.
Hlavná spotreba plynu sa meria v kubických metroch za hodinu (m³/h), skvapalnený plyn - v litroch alebo kilogramoch za hodinu (l/h, kg/h).
Pozrime sa podrobne na to, čo znamenajú premenné v tomto vzorci a ako ich určiť.
Pojem „tepelné zaťaženie“ je uvedený vo federálnom zákone „O dodávke tepla“. Ak trochu zmeníme oficiálne znenie, povedzme, že ide o množstvo tepelnej energie odovzdané za jednotku času na udržanie príjemnej teploty vzduchu v miestnosti.
V budúcnosti budeme používať aj pojem „tepelný výkon“, preto zároveň uvedieme jeho definíciu vo vzťahu k našim výpočtom. Tepelný výkon je množstvo tepelnej energie, ktoré môže plynový kotol vyrobiť za jednotku času.
Tepelná záťaž je stanovená v súlade s MDK 4-05.2004 tepelnotechnickými výpočtami.
Zjednodušený vzorec:
Q = V x AT x K / 860.
Tu V je objem miestnosti, ktorý sa získa vynásobením výšky stropu, šírky a dĺžky podlahy.
ΔT je rozdiel medzi teplotou vzduchu mimo budovy a požadovanou teplotou vzduchu vo vykurovanej miestnosti. Na výpočty sa používajú klimatické parametre uvedené v SP 131.13330.2012.
K je koeficient tepelnej straty, ktorý je najťažšie presne určiť v dôsledku vplyvu mnohých faktorov vrátane počtu a polohy vonkajších stien vzhľadom na svetové strany a veterné podmienky v zime; počet, typ a veľkosti okien, vchodových a balkónových dverí; typ budovy a použité tepelnoizolačné materiály a pod.
Ak je potrebné vykonať výpočet s chybou do 5%, je lepšie vykonať tepelný audit domu.
Ak požiadavky na výpočet nie sú také prísne, môžete použiť priemerné hodnoty koeficientu tepelnej straty:
- zvýšený stupeň tepelnej izolácie – 0,6-0,9;
- stredný stupeň tepelnej izolácie – 1-1,9;
- nízka tepelná izolácia – 2-2,9;
- nedostatok tepelnej izolácie – 3-4.
Dvojité murivo, malé okná s trojsklom, izolovaný strešný systém, pevný základ, tepelná izolácia s použitím materiálov s nízkou tepelnou vodivosťou - to všetko naznačuje minimálny koeficient tepelných strát pre váš dom.
Pri dvojitom murive, ale bežnej streche a oknách s dvojitými rámami koeficient stúpa na priemerné hodnoty. Rovnaké parametre, ale jednoduché murivo a jednoduchá strecha sú znakom nízkej tepelnej izolácie. Nedostatok tepelnej izolácie je typický pre vidiecke domy.
Po zvolení hodnoty koeficientu, ktorá najlepšie zodpovedá tepelnej izolácii vášho domu, ju dosadíme do vzorca na výpočet tepelného zaťaženia. Ďalej pomocou vzorca vypočítame spotreba plynu udržiavať príjemnú mikroklímu vo vidieckom dome.
Spotreba plynu na konkrétnych príkladoch
Ak chcete určiť, aká bude spotreba zemného plynu pri vykurovaní jednoposchodového domu 100 m2, musíte najskôr určiť tepelné zaťaženie.
Výpočet tepelnej záťaže
Na získanie čo najpresnejších údajov o vykurovanom objeme domu sa samostatne vypočítava objem každej miestnosti a pomocných priestorov, kde je potrebné udržiavať teplo. Merania dĺžky a šírky sa vykonávajú pozdĺž soklových dosiek pomocou bežnej alebo laserovej pásky.
Urobíme to jednoduchšie: vezmeme výšku stropu ako 2,5 metra, vynásobíme ju uvedenou plochou a dostaneme objem domu V = 250 m3.
Na určenie ΔT sa používa stĺpec 6 v tabuľke 3.1 SP 131.13330.2012. Tu je uvedená teplota vzduchu najchladnejšieho obdobia vypočítaná na základe priemerných mesačných teplôt.
Nájdeme názov lokality, kde sa nachádza vykurované zariadenie. Povedzme, že toto je Bryansk, preto je požadovaná hodnota -12 °C. Teplota v obytných miestnostiach podľa GOST R 51617-2000 by mala byť v rozmedzí 18-24 °C. Ak vezmeme priemernú hodnotu 22 °C, dostaneme ΔT= 34 °C.
Určíme stupeň tepelnej izolácie domu a aplikujeme príslušný koeficient. V súvislosti s rastúcimi cenami chladív sa väčšina vlastníkov bytov snaží zvýšiť energetickú efektívnosť vykurovania zlepšením tepelnej izolácie svojho domu, preto je celkom rozumné použiť prvý ukazovateľ priemerného stupňa tepelnej izolácie, ktorý sa rovná 1.
Všetky hodnoty zhrnieme pomocou vzorca:
250 m3 × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 kW/h.
Aplikujme pravidlo zaokrúhľovania na najbližšie celé číslo a dostaneme Q = 10 kW/h.
Pripomeňme, že iba my tepelný výpočet doma a teraz je ďalším krokom výpočet spotreby plynu. Nateraz by však bolo vhodné urobiť malú odbočku a objasniť, že vykurovacie zaťaženie sa dá vypočítať zjednodušeným spôsobom.
Všimni si výkon plynového kotla možno vypočítať pre konkrétny objekt, berúc do úvahy všetky technické nuansy. Podľa priemerných údajov na každý meter štandardnej obytnej plochy pripadá 100 Wh tepelnej energie. Preto pre dom s rozlohou 100 m2 toto číslo bude 100 W/h × 100 m2 = 10 000 Wh alebo 10 kW/h.
V tomto prípade výpočty pomocou vzorca a zjednodušenej metódy poskytli rovnaký výsledok, ale nie vždy sa to stane a rozdiel často dosahuje 20% alebo viac. Okrem toho kúrenári odporúčajú nákup turbodúchadlom a atmosférickým kotlom vždy s rezervou 20-25% s predpokladom pokrytie tepelných strát v dňoch s kriticky nízkymi teplotami.
Spotreba plynu zo siete
Na výpočet potrebujete poznať účinnosť plynového kotla. Môžete to vidieť v technických špecifikáciách uvedených v sprievodnej dokumentácii. Vyberieme model, ktorý je vhodný pre dom zadanej oblasti.
Hlavným kritériom výberu bude tepelný výkon jednotky. Jeho hodnota je veľmi blízka hodnote tepelnej záťaže a možno ju vypočítať pomocou rovnakého vzorca, ale pre výpočet sa berie do úvahy teplota najchladnejšieho päťdňového obdobia alebo sa použije zvyšujúci faktor 1,3, pretože kotol musí mať dostatok výkonu na udržanie tepla v dome aj v tých najväčších mrazoch.
Preto na vykurovanie 100 m2 budete potrebovať kotol s výkonom cca 13 kW. Účinnosť (n) mnohých modelov nástenné plynové kotly, napríklad jednotky značky NEVA, je 92,5 %. Túto hodnotu použijeme v našich výpočtoch.
Výhrevnosť alebo inými slovami špecifické spalné teplo (q) závisí od druhu použitého plynu. O tom, aký druh plynu sa dodáva do vášho domu, je lepšie sa informovať u plynárenskej spoločnosti.
Štandardne vo vzorci nahradíme zaokrúhlenú hodnotu zodpovedajúcu plynu G20 najnižšou výhrevnosťou Hi, a to 9,5 kWh/m³. Upozorňujeme, že mernými jednotkami sú kilowatty, nie megajoule.
Všetky potrebné hodnoty boli určené a zostáva ich zredukovať do vzorca:
V = 10/ (92,5/100 x 9,5). V = 1,1 m³/h.
Teda spotreba hlavného plynu pri vykurovaní domu s rozlohou 100 m2 s výškou stropu 2,5 metra je niečo cez 1,1 metra kubického za hodinu. Za deň, respektíve 24,2 metrov kubických.
Teraz je ľahké zistiť, koľko plynu je potrebné na celú vykurovaciu sezónu. Podľa štátnych predpisov nepresiahne počas vykurovacieho obdobia priemerná denná teplota vonkajšieho vzduchu 8 °C. V strednom pásme toto obdobie trvá od 15. októbra do 15. apríla (183 dní).
Keďže v tomto čase dochádza k výrazným teplotným výkyvom, denná spotreba plynu sa vydelí 2 a potom sa vynásobí 183. To znamená, že na vykurovaciu sezónu bude potrebných asi 2214,3 metrov kubických hlavného plynu.
Koľko propán-butánu potrebujete na vykurovaciu sezónu?
Moderné plynové kotly sú navrhnuté tak, aby používali nielen hlavný plyn, ale aj skvapalnený plyn. Na zásobenie potrebného množstva paliva nepoužívajú bežné plynové fľaše, ale väčšie nádrže - plynové nádrže.
Pri výpočte spotreby skvapalneného plynu potrebného na vykurovanie domu s rozlohou 100 m2 sa používa rovnaká metodika, ale hodnoty niektorých premenných vo vzorci sa menia.
Pre potreby domácnosti sa dodáva skvapalnená zmes propán-bután.
Jeho výhrevnosť je 12,8 kW/kg. Tento parameter dosadíme do vzorca a získame:
V = 10/ (92,5/100 x 12,8). V = 0,8 kg/h.
Pri prevádzke na skvapalnené palivo sa účinnosť zariadenia znižuje, takže spotreba plynu sa zvyšuje približne o 10% a predstavuje 0,88 kg/h za deň. Korekcia sa môže líšiť pre váš model kotla. Konkrétna hodnota je uvedená v priloženej dokumentácii.
Teraz vypočítame potrebné množstvo plynu na vykurovaciu sezónu: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Táto hodnota musí byť tiež vydelená 2 kvôli kolísaniu teploty. Konečný výsledok: Na vykurovaciu sezónu je potrebných 1932,5 kg propán-butánu.
Bude užitočné previesť kilogramy na litre. Na základe referenčných údajov 540 gramov skvapalnenej zmesi propán-bután zodpovedá 1 litru. To znamená, že na celú vykurovaciu sezónu bude potrebných 3578 litrov skvapalneného plynu.
Závery a užitočné video na túto tému
Dávate si pozor na tepelnú energiu, no váš sused aj tak spotrebuje menej? Autor videa sa rozhodol podeliť o vlastné skúsenosti s využitím LPG na vykurovanie domácností. Možno budú tieto informácie užitočné aj pre vás.
Naozaj pomáhajú termostaty a teplotné senzory výrazne znížiť náklady na plyn počas vykurovacej sezóny? Video ukazuje, ako sa to deje v praxi.
Na určenie nadchádzajúcej spotreby plynu na vykurovanie nie je potrebné vyššie vzdelanie. Keď viete, ako sa vykonávajú najjednoduchšie matematické operácie, vypočítate potrebné parametre s prijateľnou chybou.
Na ceste budete vedieť identifikovať slabé miesta vo svojom dome, minimalizovať tepelné straty, eliminovať úniky tepla von a vďaka tomu využiť všetky výhody modrého paliva.
Vyjadrite sa, prosím, k informáciám, ktoré poskytujeme s výpočtovými guličkami a vzorcami na určenie spotreby plynu. V bloku nižšie môžete zdieľať užitočné informácie k téme článku, položiť otázku alebo zverejniť fotografiu. Je možné, že vaše odporúčania budú pre návštevníkov stránky užitočné.