Расход газа на отопление дома — порядок расчета, особенности и формулы, полезные советы

Проектирование системы отопления необходимо производить в ходе общих подготовительных работ. Это позволит исключить ошибки и заранее учесть все особенности выбранного способа обогрева, предусмотреть специфику монтажа и конструкционные элементы для выполнения установки элементов системы.

Поскольку наибольшей экономичностью славится газовый обогрев, придется определять расход топлива в расчете на единицу и на общую площадь дома. Однако, всем известно, что газовое отопление отличается максимальной практичностью и позволяет заметно сэкономить.

Однако, мало кто обладает более точными познаниями и может привести конкретные цифры. Поэтому, будет полезно рассмотреть методики подсчета количества топлива, использованного для обогрева домов разной площади.

Для чего необходимо выполнять расчеты?

Расход газа на отопление дома

В сети имеется немало утверждений о высокой эффективности и экономичности газовых отопительных систем. Сомневаться в их достоверности не приходится, газовое отопление, действительно, является оптимальным вариантом. Однако, проектирование — это процедура, где голословными утверждениями не обойдешься. Нужны определенные цифры, показатели и другие данные, которыми можно оперировать и определять уровень расходов, рентабельность и общую эффективность отопления.

При составлении проекта дома необходимо выбрать наиболее экономичный и практичный вариант обогрева, расходы по которому будут самыми низкими. Если рассматривается газовая система, необходимо в первую очередь определить расход топлива. Стоимость самого оборудования тоже важна, но здесь имеется масса вариантов — можно подобрать довольно дешевые котлы и создать систему, работающую без подключения к сети электропитания.

Однако, потребление газа в любом случае необходимо рассчитывать, так как это — регулярные выплаты, которые желательно уменьшить, насколько это возможно.

Поэтому, первым действием проектировщика становится определение параметров системы в отношении расхода топлива.

От чего зависит расход газа?

От чего зависит расход газа

Расход газа — это показатель, который зависит от нескольких факторов:

1. обогреваемая площадь;
2. климатические условия;
3. материал, из которого построен дом (теплосопротивление стен);
4. конструкционные особенности оборудования (эффективность, мощность и т. д.).

Необходимо сразу уточнить — площадь обогрева — это не совсем корректное понятие. Правильнее рассматривать обогреваемый объем. Однако, для простоты расчетов принято считать, что высота потолков во всех домах примерно одинакова, и ее можно исключить из расчетов.

Климатические условия — один из наиболее важных факторов, влияющих на расход топлива. Существуют разные климатические зоны, где потребление может быть максимально высоким (регионы Крайнего Севера и приполярья), или совсем небольшим (южные регионы, Краснодарский край и т. п.).

Материал стен и общая конструкция дома определяют способность сохранять тепловую энергию. Кроме этого, учитываются теплопотери через неплотности ограждающих конструкций (оконные и дверные проемы, технологические люки, частота открывания дверей и т. п.).

Используемое оборудование — это комплекс устройств и отопительных приборов. Основным потребителем газа является отопительный котел, который функционирует в определенном режиме. Однако, на его работу оказывает влияние конфигурация и конструкция остального отопительного контура — если теплоноситель проходит длинный путь и заметно остывает, приходится повышать мощность нагрева, что требует увеличения расхода топлива.

Формулы, используемые для расчета

Основные формулы для расчета

Существует масса формул для определения расхода газа, используемых в разных методиках. Это сильно усложняет расчеты, так как выбрать наиболее удобный вариант для неподготовленного человека весьма сложно.

Основная формула, используемая для подсчета расхода газа выглядит следующим образом:

V = Q/(n/100 × q),

где V — расход газа;

Q — тепловая нагрузка на отопительный контур;

n — КПД газового котла;

q — теплотворная способность топлива.

Тепловая нагрузка — это нормативный показатель (фигурирует в федеральных законах). Означает количество тепловой энергии в единицу времени, достаточной для создания и поддержания заданного режима обогрева.

КПД газового котла — паспортный показатель. Для обычных моделей он равен 92-98 %, для конденсационных — 107-108 %. Необходимо иметь в виду — при расчетах показатель уменьшают на 9-10 единиц (для поправки на достоверность).

Теплотворная способность газа выражается в количестве килокалорий, выделенных при сжигании 1 м3.
Это базовая формула, пригодная для расчета расхода магистрального и сжиженного газа.

Методики расчета

Методики расчета

Однако, эта формула неудобна — она требует немалых предварительных расчетов. В частности, придется определять тепловую нагрузку, которая зависит от размеров дома, разницы температур в помещении и на улице, и от других показателей. Проблемой становится возможность допущения ошибок, самыми частыми из которых становится порядок — можно получить результаты в 100 или даже 1000 раз ниже (или выше) реальных значений.

Поэтому, для расчетов принято использовать упрощенные методики. Они выведены из теоретических формул и уточнены на практике. В частности, значение Q можно определить достаточно простым способом. Принято считать, что на обогрев 10 м2 площади в течение часа требуется 1 кВт энергии. Однако, на практике эту величину уменьшают вдвое.

Это обусловлено неравномерностью расхода энергии — учитывается подъем температуры с минимума, а уже нагретое помещение нуждается в меньшем количестве энергии — только для поддержания теплового режима.

Поэтому, при расчете учитывают 50 Вт энергии на 1 м2 в час. Для определения потребности всего дома надо лишь умножить его площадь (S) на 50 Вт.

КПД котла можно узнать из его паспорта. Например, он составляет 92 %. Значит, n/100 будет равно 0,92. Остается разобраться с показателем q. Это табличное значение, для магистрального газа (G20) оно составляет 34,02 МДж/м3, или 9,45 кВт. Для сжиженного газа (G31) значение другое — 46 МДж/кг, или 12,8 кВт/кг. Это важный момент, так как природный газ измеряется в единицах объема, а сжиженный — в единицах веса.

Следовательно, уточненная формула выглядит следующим образом:

V = (50 Вт × S)/0,92 × 9,45 — для природного (магистрального) газа;

V = (50 Вт × S)/0,92 × 12,8 —для сжиженного газа.

Упрощая, получим:

V = (0,05 × S)/8,7 (магистральный, или природный газ);

V = (0,05 × S)/11,8 (сжиженный газ).

Для расчета остается только определить точную площадь дома и подставить полученное значение вместо переменной S.

Необходимо учесть, что приведенные упрощенные формулы предназначены для котлов с КПД 92 %.

Если показатели оборудования иные, необходимо уточнить значение нижней части формулы. При этом, не следует использовать значение 107-108 %, которое производители указывают для конденсационных котлов.

Это обычный маркетинговый ход, так как КПД больше 100 % невозможен. Кроме того, конденсационные котлы не могут работать в климатических условиях большинства регионов нашей страны — для их нормального функционирования требуется разница температур в помещении и на улице не более 21 °С. Это означает, что, при падении внешней температуры ниже 0 °С, конденсационный котел будет работать как обычное устройство. Учитывая его цену, покупка такого оборудования в условиях нашей страны нецелесообразна.

Определяем расход газа для дома 100 м2

Расход газа на отопление дома 100 кв.м.

Для расчета потребления газа на обогрев дома площадью 100 м2 необходимо подставить в формулу значение 100 вместо переменной S.

Получим:

V = (0,05 × 100)/8,7 = 0,574 м3/час

Для сжиженного газа результат будет другой:

V = (0,05 × 100)/11,8 = 0,423 кг/ч

Если надо перевести килограммы в литры, полученное значение делят на 0,54 (столько весит 1 литр сжиженного газа).

Определяем расход газа для дома 150 м2

Если площадь дома составляет 150 м2, результат расчета меняется:

V = (0,05 × 150)/8,7 = 0,86 м3/час (при питании котла природным газом).

Если котел работает на сжиженном газе:

V = (0,05 × 150)/11,8 = 0,64 кг/ч

Определяем расход газа для дома 200 м2

Для дома площадью 200 м2 расход газа составит:

V = (0,05 × 200)/8,7 = 1,15 м3/час (магистральное топливо).

Для котлов на сжиженном газе:

V = (0,05 × 200)/11,8 = 0,847 кг/час.

Определяем расход в сутки и в месяц

Суточный и месячный расход

Полученные выше значения показывают потребление котла в домах разной площади в течение одного час. Однако, для расчетов необходимо знать суточные, месячные и годовые показатели.

Поэтому, полученные значения необходимо перевести в более привычные единицы:

• умножаем на 24 и получаем суточный расход. Например, для дома площадью 100 м2 суточный расход природного газа составит 13,8 м3, а сжиженного газа — 10,152 кг;
• для определения ежемесячного расхода необходимо суточный показатель умножить на 30;
• для определения годового расхода суточный показатель умножают на 210.

На первый взгляд, годовой расход логично определять путем умножения суточного на число дней в году (365). Однако, это будет некорректное значение, так как отопление дома производится только в холодное время года. Поэтому, принимается условное значение — 7 месяцев в году, когда котел расходует топливо на обогрев. 7 × 30 = 210 — именно на это число надо умножать суточный расход.

Часто задаваемые вопросы

Видео-совет: