Навряд ли кто-то сомневается, что отопление дома газом, не считая электрических систем, является самым удобным и чистым, по сравнению с другими вариантами. Если всё сделать правильно, эффективность (читай экономичность) тоже будет на высоте, когда речь, конечно, идёт о подключении к магистральным сетям, а не о баллонах с пропаном. Но в любом случае, чтобы принять окончательное решение, все застройщики желают знать, каким будет реальный расход газа на отопление дома, существует ли возможность оптимизировать затраты на энергоносители. Это не трудно выяснить.
Как высчитать потребность в газе на отопительный сезон
Номинальная производительность оборудования
Первое, что нужно сделать, – определить, какой мощности котёл необходимо установить. Нам важно, чтобы газовое отопление в доме гарантированно могло обеспечить комфортный температурный режим в помещениях даже в самые холодные дни зимы. Надёжнее всего будет провести инженерные изыскания (если здание уже эксплуатируется), или рассчитать подлежащие восполнению теплопотери (если ведётся строительство)
Газовый котёл в отопительной системе частного дома
Есть вариант попроще, можно воспользоваться известным правилом, которое гласит, что на каждый квадратный метр площади жилища должно приходиться около 100 ватт мощности теплогенератора, то есть 1 кВт на 10 м 2 . Не важно, газовое отопление многоквартирного дома рассматривается или небольшого частного коттеджа, такая формула применима к хорошо утеплённым зданиям. В квадратных метрах обывателю мыслить удобно, но важнее кубатура, поэтому упрощённый расчет подходит, только если высота потолков в помещениях не превышает 2,7 метра.
Важно! Если котёл будет также нагревать воду для контура ГВС, то стоит предусмотреть запас тепловой производительности в 2-3 киловатта.
Итак, в качестве примера: для дома в 200 квадратных метров нужно приобрести отопительное устройство мощностью минимум 20 кВт.
Какое количество газа сжигает котёл на каждые 1000 ватт тепла
Отопительные устройства, представленные на рынке, могут существенно отличаться по техническим характеристикам, в частности по эффективности использования энергоносителя. Впрочем, есть усреднённые показатели, которые для расчётов вполне пригодны. Так, на каждый выработанный киловатт тепловой энергии современные газовые котлы для отопления дома используют около 0,112 кубического метра природного газа в час.
Используя газгольдер, можно запастись сжиженным газом на весь сезон
Для расчёта потребления при отоплении дома сжиженным газом необходимо исходить из следующих данных:
- коэффициента полезного действия теплогенератора,
- теплотворной способности газа (состав и качество смеси может сильно отличаться у разных поставщиков).
В зависимости от этих условий для генерации одного киловатта тепла может потребоваться от 0,085 до 0,12 килограмма сжиженного пропана в час. В среднем в формулы подставляют расход 0,1 кг/ч.
Сколько дней в году будет работать газовое отопление дома
Длительность отопительного сезона зависит от климатических особенностей региона. Согласно таблицам СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», в теплотехнических расчетах учитывается: температура воздуха (пиковая, среднесуточная, в самую холодную пятидневку, амплитудная), преобладающее направление и скорость ветров, количество осадков, относительная влажность.
В зависимости от конкретного региона отопительный сезон длится в среднем по России от 210 до 250 суток. Ориентировочно с октября по апрель включительно. Если в жилище реализуется автономное отопление, то немаловажно, какую температуру в помещениях жители дома считают комфортной.
Примерно так распределены температуры в Москве и области. Интересно, что абсолютные минимумы регистрировались в конце позапрошлого и начале прошлого века, а в 21-ом столетии всё чаще фиксируются рекордные максимумы
Общий объём энергоносителя на отопительный сезон
Итак, считаем весь необходимый газ для дома в 200 квадратов (по площади пола отапливаемых помещений). Котёл мощностью 20 киловатт будет сжигать 2,24 куба газа в час. В сутки потребуется 53,76 м 3 топлива (24 Х 2,24). На отопительный сезон в 7 месяцев – 11289,6 (210 Х 53,76).
Не спешите пугаться, газовый котёл для отопления дома нет смысла все семь-восемь месяцев эксплуатировать на полной мощности. Таких холодных дней набирается всего несколько десятков, в остальное время потребление значительно меньше. Учитывая контролируемое снижение производительности теплогенератора, в средней полосе России расчётный сезонный расход газа делят пополам. То есть для нашего объекта нужно будет порядка 5645 кубов (11289,6: 2).
Для систем, где в качестве источника энергии используется сжиженный газ, формула будет аналогичной. 20-килловатный агрегат использует за час примерно 2 кг топлива. В сутки – 48 килограмм, за весь сезон – около 5 тонн.
Важно! Один литр пропан-бутана в жидкой фазе весит около 550 грамм (пропан – 510, бутан – 580). Также стоит обратить внимание, что баллоны для хранения и транспортировки из соображений безопасности никогда не заправляют полностью.
Расход пропана для некоторых типов отопительных устройств, работающих на сжиженном газе
Вот теперь, зная тарифы поставщиков, мы может перевести абстрактные цифры в денежные знаки, с которыми придётся расставаться.
Как оптимизировать потребление газа
Приведённые выше расчёты показывают усреднённый гипотетический расход топлива. Но вовсе не значит, что эти показатели получаются легко и сами собой. На реальные результаты может повлиять масса различных факторов, перерасход газа относительно расчётного – не редкость. Приблизиться к цифрам, полученным на бумаге, бывает непросто, а добиться значимой экономии ещё сложнее. Попробуем сформулировать несколько практических советов.
Выбираем правильный газовый котёл для отопления дома
- Мощность источника тепла должна соответствовать потребностям здания в восполнении потерь тепла. Будет ошибкой думать, что «хороший запас лишним не окажется». Слишком производительный котёл, работая вполсилы, может потреблять больше, чем тот, что подходит по расчётам. В свою очередь, слишком слабый теплогенератор будет работать на пределе своих возможностей. Оба режима далеки от оптимального, для которого производители как раз и указывают КПД.
Важно! Считается, что наиболее экономичным будет котёл с небольшим запасом производительности, порядка 25-30 процентов.
- Выбирайте модели с лучшим КПД. Реальные показатели коэффициента полезного действия стартуют с 90 процентов, в среднем он составляет 92-95%. Сейчас появились газовые генераторы тепла, которые позволяют извлечь тепло, которое обычно уходит вместе с водяными парами (их около 20% в отводимых продуктах горения), находящимися в отработанных газах. Дополнительная энергия собирается путём конденсации паров во вторичном теплообменнике. Эти инновационные котлы называются конденсационными. КПД данных устройств может приближаться к 108 процентам, что позволяет быстро окупить сравнительно высокие начальные затраты и экономить до 15-20 процентов газа.
Устройство конденсационного котла
Важно! Приобретайте теплогенераторы известных фирм. К сожалению, не все производители честно указывают характеристики в паспортах и каталогах.
- Эффективность отопительного устройства сильно зависит от того, как устроена газовая горелка котла для отопления дома. Например, горелки, позволяющие плавно регулировать мощность во всём диапазоне (модулируемые) будут экономичнее многоступенчатых, для которых обычно доступно два режима – максимальный и «ждущий» (порядка 30-40 процентов мощности). А многоступенчатые, как правило, выгоднее одноступенчатых, которые при достижении заданных температур просто выключаются или включаются.
Однозначно, многотопливные горелки, рассчитанные на использование газа и жидкого топлива, менее эффективны, чем монотопливные – предназначенные только для сжигания газа.
- Открытая (естественная тяга) или закрытая камера сгорания. В котлах с закрытой камерой сгорания воздух для создания горючей смеси подаётся принудительно при помощи вентиляторной горелки. Газ в таких теплогенераторах сжигается полнее, а «выхлоп» получается чище. Часто здесь используются горизонтальные коаксиальные дымоходы, в которых приточные воздушные массы перед попаданием в топку сначала нагреваются от уходящего дыма. Вряд ли можно высчитать, насколько экономичнее будет котёл с закрытой камерой, скорее всего, это будет видно по КПД.
- Если необходимо подогревать воду для горячего водоснабжения, рассмотрите вариант с установкой бойлера косвенного нагрева. Часто по расходу энергоносителя это решение оказывается выгоднее, чем использование двухконтурный котёл.
Схема обвязки водонагревателя косвенного нагрева
Использование автоматики
Одна из основных функций автоматики – переводить котёл в экономный режим функционирования. Чем она технологичнее и чувствительнее, тем меньше газа будет расходоваться. Для этого посредством датчиков и контроллеров налаживается обратная связь между теплогенератором и системой (и окружающей средой). Получая информацию от сенсоров, котёл может реагировать на уровень нагрева теплоносителя, либо на температуру воздуха в помещениях или даже на улице. Можно управлять оборудованием дистанционно, например через пульт или смартфон/ПК.
Существенной экономии газа можно добиться, если есть возможность программировать работу котла с использованием таймера. Например, без ущерба для комфорта можно снизить производительность системы ночью или в «рабочее» время (с 8:00 до 15:00), когда дома никого нет.
Важно! Считается, что снижение температурного режима в помещениях всего на один градус поможет сэкономить от 3 до 5 процентов газа на отопление дома.
Многие современные котлы оснащены информативной панелью управления с ЖК-дисплеем
Утепление ограждающих конструкций
Даже отопление магистральным газом в частном доме может оказаться невыгодным, если тепло беспрепятственно уходит на улицу. Улучшая изоляционные характеристики здания, приближаясь к концепции «нулевого дома», можно сократить расход газа.
Кроме утепления стен и кровли, в коттедже следует позаботиться о потерях тепла через перекрытие подвала, как правило, мощнейшими мостиками холода являются балконные плиты «прорезающие» наружную стену. Уязвимыми участками считаются дверные и оконные проёмы, например, не стоит увлекаться большими площадями остекления, какой бы качественной ни была дверь, во входной зоне рекомендуется предусмотреть тамбур. Отдельное внимание нужно уделить вентиляции, например установить систему рекуперации тепла.
Дополнительный источник тепла
Альтернатива газовому отоплению дома актуальна, не только если отсутствует возможность врезаться в магистральную трубу. Дело в том, что для стимулирования экономии в некоторых странах тарифы на газ для населения тем выше, чем больше потребление. По сути, устанавливается льготная цена на определённый объём газа, используемого в месяц.
Поэтому, чтобы остаться в рамках конкретной тарифной категории, в отопительную систему есть смысл интегрировать дополнительный источник тепла, например, какую-то модификацию твердотопливного котла, солнечный коллектор или воздушный тепловой насос.
Комбинированная отопительная система «газ/уголь»
Оптимизация работы отопительной системы
Практика показывает, что правильно спроектированная и качественно собранная система отопления – это важнейшее условие, без которого надеяться на экономию ресурсов не стоит. В данном случае рассматриваются следующие моменты:
- тип разводки магистралей,
- расстановка и способ обвязки отопительных приборов,
- выбор подходящих отопительных приборов,
- сечение трубопроводов на различных участках,
- номенклатура и характеристики запорно-регулирующей арматуры.
Один из основных признаков качественной системы – возможность точной балансировки, когда пользователь может распределять тепло равномерно во всех помещениях. Либо, наоборот, при помощи кранов или термоголовок сознательно перевести отопление в некоторых комнатах из рабочего комфортного в дежурный режим. Например, так можно отапливать пустующие гостевые комнаты, кладовку, гардероб.
Регулирующая термоголовка с электронным управлением
Работая над проектом, специалисты в обязательном порядке производят гидравлические и тепловые расчёты, в результате заказчик получает необходимые для монтажа схемы и чертежи, а также спецификации на оборудование и комплектующие. Доказано, что деньги, потраченные на профессиональное проектирование, окупятся в первый же отопительный сезон.
Видео: как снизить расход газа котлом
Дома 100 м 2 , 150 м 2 , 200 м 2 ?
При проектировании отопительной системы нужно знать, во что она будет обходиться в процессе эксплуатации.
То есть, определить предстоящие затраты топлива на обогрев. Иначе этот вид отопления может впоследствии оказаться нерентабельным.
Как сократить расход газа
Общеизвестное правило: чем лучше утеплен дом, тем меньше горючего уходит на обогрев улицы. Поэтому перед началом монтажа отопительной системы следует выполнить качественную теплоизоляцию дома – крыша/чердак, полы, стены, замена окон, герметичный уплотнительный контур на дверях.
Сэкономить топливо можно также за счет самой системы отопления. Используя вместо батарей, вы получите более эффективный обогрев: поскольку тепло распространяется конвекционными потоками снизу вверх, чем ниже расположен отопительный прибор, тем лучше.
Кроме того, нормативная температура полов 50 градусов, а радиаторов — в среднем 90. Очевидно, что полы экономичнее.
Наконец, сэкономить газ можно, регулируя обогрев по времени. Нет смысла активно греть дом, когда он пустует. Достаточно выдерживать невысокую плюсовую температуру, чтобы не замерзли трубы.
Современная котельная автоматика () позволяет дистанционное управление: можно отдать команду на изменение режима через мобильного провайдера перед возвращением домой (). В ночное время комфортная температура чуть ниже дневной, и т.д.
Как посчитать расход магистрального газа
Расчет потребления газа на отопление частного дома зависит от мощности оборудования (). Расчет мощности выполняется при выборе . Исходят из размеров обогреваемой площади. Считают для каждой комнаты отдельно, ориентируясь на самую низкую среднегодовую температуру на улице.
Для определения расхода энергии полученную цифру делят примерно пополам: т.к. на протяжении сезона температура колеблется от серьезного минуса до плюса, расход газа варьируется в тех же пропорциях.
При подсчете мощности исходят из соотношения киловатт на десять квадратов обогреваемой площади. Исходя из вышесказанного, берем половину этого значения – 50 ватт на метр в час. На 100 метров – 5 киловатт.
Топливо рассчитывается по формуле А = Q / q * B, где:
- А – искомое количество газа, кубометр в час;
- Q – мощность, необходимая для обогрева (в нашем случае 5 киловатт);
- q – минимальная удельная теплота (зависит от марки газа) в киловаттах. Для G20 – 34,02 МДж на куб = 9,45 киловатт;
- В – КПД нашего котла. Допустим, 95 %. Нужная цифра – 0,95.
Подставляем в формулу цифры, получаем для 100 м 2 0,557 кубометра в час. Соответственно, расход газа на отопление дома 150 м 2 (7,5 киловатт) будет 0,836 кубов, расход газа на отопление дома 200 м 2 (10 киловатт) – 1,114 и т.д. Остается умножить полученную цифру на 24 – получится среднесуточный расход, далее на 30 – среднемесячный.
Расчет для сжиженного газа
Приведенная выше формула подходит и для других видов горючего. В том числе для сжиженного газа в баллонах для . Теплотворная способность у него, разумеется, другая. Принимаем эту цифру 46 МДж на килограмм, т.е. 12,8 киловатт на килограмм. Допустим, КПД котла 92 %. Подставляем цифры в формулу, получаем 0,42 килограмма в час.
Сжиженный газ считают в килограммах, которые после переводят в литры. Чтобы посчитать расход газа на отопление дома 100 м 2 из газгольдера, полученную по формуле цифру делят на 0,54 (вес одного литра газа).
Среднемесячный расход, приблизительно:
- расход сжиженного газа на отопление дома 100 м 2 – около 561 литров;
- расход сжиженного газа на отопление дома 150 м 2 – примерно 841,5;
- 200 квадратов – 1122 литра;
- 250 – 1402,5 и т.д.
В стандартном баллоне содержится около 42 литров. Делим количество газа, необходимое на сезон, на 42, находим число баллонов. Далее умножаем на цену баллона, получаем сумму, необходимую для отопления на весь сезон.
Видео о том, как снизить расход газа котла.
Газовое отопление небезосновательно называется одним из самых экономичных вариантов создания комфортной температуры в доме. Для планирования расходов на отопительный сезон неплохо было бы знать примерные показатели затрат топлива.
Попробуем вычислить расход газа на отопление дома 150 м 2 .
Оценка потребления топлива
Для определения расхода горючего нам необходимо знать следующее:
- Продолжительность отопительного периода;
- Мощность котла;
- Потребление топлива оборудованием в единицу времени.
Предположим, что у нас отопительный период длится 6 месяцев.
Какая мощность котла необходима для отопления в доме на 150 квадратов? В среднем, на 1 квадрат площади потребуется 0,1 кВт энергии. В нашем случае понадобится котел на 15 кВт (150 × 0,1).
Далее, нам нужно узнать, сколько такое оборудование потребляет газа за единицу времени, например, в час. Этот показатель обозначен в инструкции, а мы для своих расчетов пока используем среднестатистический вариант для устройства на 15 кВт - 1,68 кубометров в час.
Так как топить круглые сутки мы не будем, предположим, что котел работает 10 часов в день. Таким образом, за день мы переработаем в тепло 16,8 кубометров газа. В нашем отопительном сезоне 180 дней, за которые будет израсходовано 3 024 кубометра газа.
Этот показатель следует умножить на стоимость кубометра для вашего региона, и вы получите ориентировочные затраты на отопление. Зная их, вы сможете распланировать свой бюджет и рассмотреть целесообразность проведения мероприятий по экономии потребления газа.
Как быть, если я использую сжиженный газ?
Расчет точно такой же, только вместо кубометров используются килограммы. Средний расход газа котлом на сниженном топливе (при условии, что мощность у нас те же 15 кВт) - 1,29 килограмм в час. В день - 12,9 кг. За сезон - 2 322 кг.
В чем слабость данных расчетов?
Обратите внимание, что это оценочный расчет. Здесь не учтены некоторые обстоятельства:
- Интенсивность топки будет меняться на протяжении сезона. В конце осени и начале весны котел, возможно, вообще не будет включаться. А мы при расчете предполагаем, что котел работает в течение всего периода равномерно. На интенсивность использования котла влияют также не климатические факторы: качество радиаторов (эффективность теплоотдачи), наличие дополнительного отопления (теплый пол) и т.д.
- Эффективность котла (то есть потребление газа на выделение заданного объема тепловой энергии) - не стабильный показатель. Если дом хорошо утеплен, оборудование содержится в порядке и дымоход регулярно прочищается, то помещение прогреется с меньшим расходом газа, чем в противоположной ситуации.
С другой стороны, при отсутствии продуманного утепления, нагреватель будет работать на износ, чтобы нагреть комнаты до нужной температуры. Отсюда повышенный расход топлива и финансов.
При планировании обогрева частного дома необходимо подсчитать расходы на отопление магистральным газом. В процессе эксплуатации оборудования это сделать значительно легче, достаточно лишь отследить показания измерительного прибора в начале и конце месяца. Не менее важно знать потребление энергии на стадии проектирования. Это поможет правильно выбрать все устройства для системы и определиться с качеством носителя.
Большие площади требуют немалых затрат для обеспечения комфортного проживания в частном доме. В первую очередь это касается отопления, поэтому нужно максимально оптимизировать работу системы обогрева и выяснить потребление ресурса для обслуживания помещений.
Расчеты, в первую очередь, зависят от площади здания. Еще один важный показатель – мощность. Согласно нормативам, она определяется для каждой комнаты при самых сильных морозах в течение пяти дней. В реальности энергии используется значительно меньше, так как на протяжение сезона температура воздуха может колебаться в приличных пределах.
1. Для среднего потребления можно принять значение 50 Вт/м2 за 60 минут. Это значит, что для обогрева площади 100 м2 получится 5 000 Вт, для отопления частного дома 200 м2 – 10 000 Вт.
2. Можно воспользоваться формулой: R=V/(qHxK), где R – это объем газа в м3 за час, V – заданная тепловая мощность, qH – низший показатель сгорания (10 кВт/м3), К – КПД котла.
3. В результате расход природного газа для частного дома в 100 м2 составляет 5/(10х0,9)=0, 55 м3 за час, соответственно, для отопления вдвое большей площади получится цифра 1,11 м3 за 60 минут.
4. Для выяснения суточного расхода полученную величину умножаем на 24: 0,55х24=13,2 м3. Параметр за 30 дней определяется таким же образом – 13,2х30=396 м3.
5. Если требуется подсчитать потребление для 1 м2, месячный показатель делят на квадратуру, в итоге расходование газа составит 3,96 м3. Так как в каждом регионе холодное время года может длиться по-разному, рекомендуется вычислять параметр за 7 месяцев, что даст среднюю величину на этапе проектирования.
Для перевода в денежный эквивалент нужно перемножить значения цены за 1 кВт/ч и индекс сезонного потребления. Это даст приблизительную цифру на затраты по отоплению на весь период холодов.
Сжиженный газ
Многие котлы производятся таким образом, что при смене топлива можно использовать одну и ту же горелку. Поэтому некоторые владельцы выбирают метан и пропан-бутан для обогрева. Это вещество с низким показателем плотности. В процессе отопления выделяется энергия и происходит естественное охлаждение под воздействием давления. Расходование зависит от оборудования. Автономное снабжение включает в себя следующие элементы:
- Сосуд или баллон, содержащий смесь бутана, метана, пропана – газогольдер.
- Приборы для управления.
- Система коммуникаций, по которым движется топливо и распределяется внутри частного дома.
- Датчики для отслеживания температуры.
- Запорная арматура.
- Устройства автоматической регулировки.
Газогольдер должен находиться не менее, чем в 10 метрах от котельной. При наполнении баллона в 10 кубов для обслуживания здания в 100 м2 понадобится оборудование мощностью в 20 кВт. При таких условиях достаточно заправлять не более 2 раз в год. Чтобы высчитать ориентировочный расход газа, нужно в формулу R=V/(qHxK) вставить значение для сжиженного ресурса, при этом вычисления ведутся в кг, которые затем преобразуют в литры. При теплоте сгорания 13 кВт/кг или 50 мДЖ/кг получается следующая величина для дома в 100 м2: 5/(13х0,9)=0,427кг/час.
Так как литр пропан-бутана весит 0, 55 кг, выходит формула – 0,427/0,55=0,77 литров сжиженного топлива за 60 минут, или 0,77х24=18 л за 24 часа и 540 л за 30 дней. Учитывая, что в одной емкости находится около 40 л ресурса, расход в течение месяца составит 540/40=13,5 баллонов газа.
Как уменьшить потребление ресурса?
В целях сокращения расходов на обогрев помещения владельцы домов применяют различные меры. В первую очередь необходимо проконтролировать качество оконных и дверных проемов. При наличии щелей тепло будет уходить из комнат, что приведет к большему потреблению энергии.
Также одним из слабых мест является кровля. Горячий воздух поднимается вверх и смешивается с холодными массами, увеличивая расход в зимний период. Рациональным и недорогим вариантом будет обеспечить защиту от холода на крыше при помощи рулонов минеральной ваты, которую укладывают между стропилами, при этом не требуется дополнительной фиксации. Важно заняться утеплением стен внутри и снаружи здания. Для этих целей существует огромное количество материалов с отличными свойствами. Например, пенополистирол считается одним из лучших изоляторов, который хорошо поддается финишной отделке, также его применяют в изготовлении сайдинга.
При установке оборудования для отопления в загородном доме необходимо рассчитать оптимальную мощность котла и системы, работающей на естественной или принудительной циркуляции. Датчики и термостаты контролируют температуру, в зависимости от климатических условий. Программирование обеспечит своевременную активацию и отключение при необходимости. Гидрострелка к каждому прибору с датчиками для отдельно взятой комнаты автоматически определит, когда нужно начинать обогревать площадь. Батареи оснащают термоголовками, а стены за ними покрывают фольгированной мембраной, чтобы энергия отражалась в помещение и не уходила впустую. При теплых полах температура носителя достигает всего 50°C, что также является определяющим фактором при экономии.
Применение альтернативных установок поможет снизить потребление газа. Это гелиосистемы и оборудование, работающее от силы ветра. Считается наиболее эффективным использование нескольких вариантов одновременно.
Расход на отопление дома газом можно высчитать по определенной формуле. Вычисления лучше проводить на этапе проектирования здания, это поможет выяснить рентабельность и целесообразность потребления. Также важно принять во внимание количество проживающих людей, КПД котла и возможность применения дополнительных альтернативных систем обогрева. Эти меры позволят сэкономить и значительно сократить расходы.
Согласно нормативам, тепловой расчет помещений выполняется для экстремальных условий – самой холодной зимней пятидневки. Котельный агрегат должен иметь достаточную мощность, чтобы восполнять тепловые потери дома в условиях длительных морозов, характерных для конкретного климата.
В результате мы имеем следующую ситуацию:
- мощность котла рассчитана под максимальную нагрузку;
- котельное оборудование подбирается с небольшим запасом по мощности;
- при подборе мощности агрегата учитывается расход газа на приготовление пищи, использование иного оборудования, работающего на данном топливе.
Соответственно, не имеет смысла рассчитывать расход газового топлива, исходя из номинальной мощности котельного агрегата. В реальных условиях в течение отопительного сезона (на основной территории страны он длится около 7 месяцев) температура колеблется в значительном диапазоне.
Внимание! Согласно вышесказанному, чтобы рассчитать средний расход газа на отопление, расчетную, а не паспортную мощность котла следует разделить на 2.
Пример : при упрощенных подсчетах расхода теплоносителя используется нормативное значение тепловой мощности: 1 кВт на 10 м 2 частного дома. Это означает, что расчетная мощность котельного агрегата для дома в 100 м 2 будет составлять 10 кВт. Следовательно, показатель тепловой мощности (Q), который нам необходим для вычисления среднего расхода топлива, равняется 10/2=5 (кВт).
Отопление магистральным газом
V = Q / (Hi × ηi) , где:
- V (м 3 /час) – объем газа, который требуется израсходовать для получения определенного количества тепловой энергии;
- Q (кВт) – расчетная тепловая мощность, позволяющая поддерживать комфортный уровень температуры в доме;
- Hi (кВтч/м 3) – показатель низшей удельной теплоты сгорания газа, стандартная табличная величина (подробности ниже);
- ηi (%) – КПД котельного агрегата, показатель, насколько эффективно газовый котел использует вырабатываемую тепловую энергию на нагрев теплоносителя.
Разберемся с удельной теплотой сгорания газа. В магистральных сетях преимущественно используется газ G20, но может применяться и газ G25, информацию можно узнать в местной газоснабжающей организации. У газа G25 повышено содержание азота, что снижает энергетический потенциал.
Помимо показателя Hi , который нам требуется для расчетов, в таблице приведен показатель Hs – он используется при расчетах расхода топлива для конденсационных котлов. Это оборудование нового поколения более эффективно за счет того, что в процессе конденсации пара дополнительно отбирает около 10% тепловой энергии.
Внимание! В формулу требуется подставлять значение Hi в кВтч/м 3 .
КПД котла (ηi) указывается в паспорте изделия. Если в документе приведены два показателя (для низшей и высшей теплоты сгорания газового топлива), для расчетов используйте меньший коэффициент, поскольку он точнее отражает реальные возможности котла.
Пример : рассчитаем средний расход магистрального газа G20 для дома, площадь которого составляет 100 м 2 . При этом будем исходить из того, что дом утеплен и расчетная тепловая мощность составляет 9,6 кВт, а КПД котельного агрегата равен 0,92%.
Как мы уже знаем, расчетную тепловую мощность следует разделить на 2, т. е., Q = 9,6/2 = 4,8 кВт.
Таким образом: V = 4,8 / (9,45 × 0,92) ≈ 0,56 м 3 /час.
Вычислим расход горючего G20:
- в сутки 0,56 × 24 = 13,44 м 3 ;
- в месяц (в среднем) 13,44 × 30,5 = 409,92 м 3 ;
- в течение отопительного сезона (7 месяцев) 409,92 × 7 = 2869,44 м 3 .
Для расчета годовых финансовых затрат на отопление полученное значение умножьте на стоимость одного м 3 магистрального газа в вашем регионе.
Подсчитаем расход газа на отопление дома 150 м 2 . Если топливом служит магистральный газ G25, КПД котла составляет 0,92, а для вычислений расчетной мощности использовался нормативный показатель 1 кВт на 10 м 2 , т.е., Q = 15/5 = 7,5 кВт.
V = 7,5 / (8,13 × 0,92) = 1,002 м 3 /час.
Округлим до 1 м 3 /час и рассчитаем годовое потребление: 1 × 24 × 30,5 × 7 = 5124 м 3 .
Данная система подсчетов помогает получить усредненное значение – в морозы интенсивность потребления топлива возрастает, в теплые дни – снижается относительно среднего.
Затраты при отоплении сжиженным газом
Расход сжиженного газа на отопление дома рассчитывают, чтобы:
- понять уровень финансовых затрат на приобретение топлива;
- определить оптимальный размер газгольдера или подсчитать количество газовых баллонов, разработать подходящий график их доставки.
Расчеты выполняются по той же схеме, что и в случае использования магистрального газа, но объем сжиженного газа измеряется в литрах.
Сжиженное углеводородное топливо G30, которое в основном используется для систем автономной газификации, представляет собой пропан-бутановую смесь со следующими характеристиками:
- плотность топлива 0,524 кг/л;
- удельная теплота сгорания 45,2 МДж/кг = 23,68 МДж/л = 6,58 кВт/л.
Важно! Для заполнения газгольдера применяется топливо с разным процентным соотношением пропана и бутана (летнее и зимнее), поэтому внимательно отнеситесь к выбору сжиженного газа и учите его характеристики при расчетах.
Применим уже знакомую нам формулу V = Q / (Hi × ηi), чтобы вычислить объем сжиженного топлива, необходимый для отопления дома площадью 200 м 2 .
Будем исходить, что расчетное потребление соответствует нормативному (1 кВт на 10 м 2), т.е., Q = 20/2 = 10 кВт. КПД котла – 0,92 %.
V = 10 / (6,58 × 0,92) = 1,65 л/час.
Следовательно, примерный объем годового потребления составит: 1,65 × 24 × 30,5 × 7 = 8454,6 л.
Добавив к полученному значению расход топлива на газовую плиту и т.д., можно определить, какой размер газгольдера требуется выбрать, чтобы заправлять его 1-2 раза в году.
Если газ поставляется в баллонах, мы можем рассчитать их количество, необходимое для отопления. Общий объем баллона равен 50 литрам, но заправляют их не полностью, поэтому объем сжиженного топлива составляет около 42 литров.
8454,6 / 42 = 201,3 баллона для дома площадью 200 м 2 за отопительный сезон (7 месяцев).
Итак, подставляя в формулу значения, соответствующие параметрам вашего дома, характеристикам топлива и котельного агрегата, вы без труда вычислите средний расход газа на отопление.
Как сэкономить?
Финансовые затраты на поддержание комфортного микроклимата в доме можно уменьшить за счет :
- дополнительного утепления всех конструкций, установки окон со стеклопакетами и дверных конструкций без мостиков холода;
- монтажа качественной приточно-вытяжной вентиляции (неправильно выполненная система может служить причиной повышенных теплопотерь);
- использования альтернативных источников энергии – солнечных батарей и т.д.
Отдельно стоит обратить внимание на преимущества коллекторной отопительной системы и автоматики, благодаря которой в каждом из помещений поддерживается оптимальный уровень температуры. Это позволяет снижать нагрузку на котел и расход горючего при потеплении на улице, понижать нагрев теплоносителя, который подается в радиаторы или систему теплого пола в неиспользуемых помещениях.
Если в доме стандартная радиаторная система, на стену за каждым прибором отопления можно наклеить лист тонкого вспененного теплоизолятора с наружной фольгированной поверхностью. Такой экран эффективно отражает тепло, не давая ему уходить сквозь стену на улицу.
Комплекс мер, направленный на повышение теплоэффективности дома, поможет свести к минимуму затраты на энергоноситель.
Как избежать теплопотерь
Расход топлива на обогрев дома зависит от общей площади отапливаемых помещений, а также коэффициента теплопотерь. Любая постройка теряет тепло через кровлю, стены, оконные и дверные проемы, пол нижнего этажа.
Соответственно, уровень теплопотерь зависит от следующих факторов :
- особенностей климата;
- розы ветров и расположения дома относительно сторон света;
- характеристик материалов, из которых возведены строительные конструкции и кровля;
- наличия подвала/цокольного этажа;
- качества утепления пола, стеновых конструкций, чердачного перекрытия и кровли;
- количества и герметичности дверных и оконных конструкций.
Тепловой расчет дома позволяет подобрать котельное оборудование с оптимальными параметрами мощности. Чтобы максимально точно определить потребность в тепле, расчет выполняется для каждого отапливаемого помещения в отдельности. К примеру, коэффициент теплопотерь выше у комнат с двумя окнами, у угловых помещений и т.д.
Обратите внимание! Мощность котла подбирается с некоторым запасом относительно полученных расчетных значений. Котельный агрегат быстрее изнашивается и выходит из строя, если регулярно работает на пределе возможностей. При этом чрезмерный запас мощности оборачивается увеличением финансовых затрат на покупку котла и повышенным расходом топлива.
