Расход газа на отопление дома – формулы и примеры расчетов помещения в 100 м² с удобными калькуляторами

  1. Как сделать расчет мощности газового котла
    1. Показатели, используемые при проведении расчета
    2. Покупка мощного котла: за и против
    3. Газовые котлы для типовых построек
    4. Более точный расчет мощности газового котла
  2. Как рассчитать расход газа: подробное руководство
    1. Как рассчитать расход газа на отопление частного дома и ГВС (с формулами)
    2. Как рассчитать расход сжиженного газа
    3. Можно ли уменьшить потребление топлива
  3. Сколько газа потребляет газовый котел в месяц
    1. Как рассчитать аппетит#187 газового котла для дома
    2. Сколько газа потребляет газовый котел?
    3. Расчет потребления газа на отопление, или сколько стоит «голубой огонек»
  4. Потребление газа газовым котлом
    1. Факторы, от которых зависит потребление газа котлом
    2. Расчёт расхода газа за отопительный период
    3. Как определить, есть ли в вашей системе перерасход топлива
    4. Как добиться экономного расходования газа
    5. Конденсационные котлы – гарантия рационального использования энергоносителей
  5. Как рассчитать расход газа в газовом котле
    1. Какие факторы влияют на расход топлива
    2. Как рассчитать расход топлива
    3. Как снизить издержки

ul

Содержание

Как экономно расходовать газ?

Итак, газовая система отопления является на сегодняшний день самой экономной из других возможных систем. Но экономия в первую очередь зависит не столько от уменьшения количества используемого топлива, сколько от правильной конфигурации оборудования, дополнительного утепления дома и установки специальных энергосберегающий приборов.

По подсчетам специалистов, через стены жилого дома может теряться треть, а в некоторых случаях и половина тепла, выделяемого отопительной системой. Поэтому лучше сразу провести мероприятия по утеплению вашего жилья. Такие работы включает в себя:

  • установку качественных пластиковых окон, которые полностью герметичны и энергоэффективны;
  • утепление кровли, включающее в себя монтаж плит минеральной ваты между нижними и верхними элементами конструкции кровли;
  • правильную установку дверей во избежание появления сквозняков;
  • применение теплоотражательных экранов за радиаторами.

Также, для экономии тепловой энергии и оптимального обогрева используется различная терморегулирующая арматура.

ul

Сложность и особенности издержек

Расход газа на отопление дома прямо пропорционально зависит от жилой площади помещения. Рассчитать расход в КВт/часов можно путем умножения мощности котла на количество ч/сутки и дн/месяца.

Однако для повседневной жизни такой режим практически не используется. Реальным показателем для расчета расхода на газ является значение среднемесячного показателя КВт/часов. Для этого максимальная величина потребления на отопление дома в месяц делится пополам. Если это жилой дом, то расчет производится, исходя из длины отопительного сезона.

ul

Способы экономии газа

Способ экономии газа — экономный режим котла

Данные в примере приведены для того, чтобы наглядно рассчитать отопление дома. Но они никак не учитывают потребности в нагреве воды для бытовых нужд и в приготовлении пищи. В каждом конкретном случае необходима корректировка результата. Ее значение зависит от количества обитателей жилья и их индивидуальных потребностей.

Сэкономить на отоплении, которое потребляет львиную долю газа, можно следующими способами:

  1. Утепление стен и потолков, установка энергосберегающих стеклопакетов, уплотнение контура входной двери.
  2. Использование технологичного газового оборудования.
  3. Установка эффективных автоматических систем контроля над теплоснабжением. Производители неустанно твердят, что ее окупаемость не превышает 2-х месяцев.

Самый простой и выполнимый для всех способ — это снижение температуры комфорта в помещении. Один-два градуса для организма человека не очень заметны, а по результатам отопительного сезона получится очень даже приличная цифра.

Похожие записи

Отопление на сжиженном газе стоит дороже, чем подключение жилища к магистральному трубопроводу. Однако «голубое топливо» было и остается самым дешевым источником энергии для систем обогрева жилых и промышленных зданий. Причем целесообразность использования его сжиженной или природной версии можно определить только после просчета расхода газа на отопление дома. Этим мы и займемся.

ul

Расчет расхода газа: статистический метод

Для получения более-менее точных цифр при первой итерации расчета принимается ряд допущений. В частности, такие:

  • Средняя температура отопительного сезона принимается как средняя величина для северо-восточных областей РФ;
  • Количество домочадцев не превышает 6 человек;
  • Мощность отопительного оборудования рассчитывается из приближенной формулы S/10, где S – отапливаемая площадь строения;
  • Ряд факторов – теплопотери дома, влияние осадков и ветров – в расчете не учитывается.

Исходя из этих принятых допущений значение среднего расхода газа из горизонтального газгольдера за весь отопительный сезон составляет практически 20 литров/метр квадратный. Но эта цифра справедлива только для домов, отапливаемая площадь которых не превышает 200 кв.м. С ростом пространства строения этот показатель будет постепенно уменьшаться.

Для примера рассчитаем расходгазанадом100м2 и 200м2.

ul

Расход газа на дом 100 м2

Начнем с определения потребности в отоплении, функционирующем на сжиженном пропан-бутане, для круглогодично эксплуатируемых домов небольшой площади.

Объем газа, который нужен для обогрева дома, определяется по формуле V = Q / q × B, где:

  • V – необходимый объем газа;
  • Q – необходимая для отопления помещений тепловая мощность. При расчетах круглогодично жилых домов она принимается равно 5 кВт, так как в климате северо-восточных регионов нашей страны большую часть года строение не нуждается в обогреве;
  • q – калорийность горючего (12,8 кВт/м для СУГ);
  • В – абсолютное значение КПД котла (то есть, менее единицы).

Подставляя значения в приведенную формулу, получаем, что часовой расход газанаотопление100 м2 составляет:

V = 5/12,8×0,93 = 0,42 (кг/ч).

За сутки работы котельного агрегата суточное потребление составит 0,42×24 = 10,08 куба.

Месячная выработка сжиженного газа — 10,08×30= 302,42 куба.

Для удобства домовладельцев, оплачивающих заправку газгольдера сжиженным пропан-бутаном в литрах, переведем все в понятные им единицы объема. Для этого нужно знать, что литр сжиженного газа весит 0,54 кг. Таким образом:

  • часовое потребление газа домом до 100 квадратов составит 0.42 / 0.54 = 0.78 (л);
  • суточное потребление: 0,78×24 = 18,7 (л);
  • расход газа в месяц на дом 100 м2: 18,7×30 = 561 (л).

Исходя из средней длительности отопительного сезона в регионе Вашего проживания (обычно 5-5,5 месяцев), несложно подобрать оптимальный объем резервуара для хранения СУГ. Для этого желательно предусмотреть 1-2 заправки на протяжении года.

ul

Расход газа на дом 200 м2

Аналогичным образом определяется и потребление «голубого топлива» для обогрева дома площадью до 200 квадратных метров. Если говорить о конкретных цифрах, тогда расход газа на отопление дома200м2 имеет вид:

  • Часовой – 1,56 л;
  • Суточный – 37,4 л;
  • Месячный (30 дней) – 1222 л.

Разумеется, желательно иметь несколько большие запасы топлива относительно минимально необходимых, которые мы получили в результате расчета. Такой запас позволит избежать непредвиденных ситуаций в случае длительных холодов.

В таблице ниже произведен расчет расхода газа для отопления жилых коттеджей различной площади (до 200 квадратов) и величина общих расходов за отопительный сезон длиной 6 месяцев:

  Площадь дома 150 кв.м. Площадь дома 200 кв.м.
Мощность отопительного оборудования, кВт 24 28
Расход газа, л 5050 7332
Стоимость газа 18 18
Суммарные затраты на газ, рублей 90900 131976

Стоит отдельно отметить, что полученные суммы затрат являются абсолютными. Стоимость доставки газа нашей компанией уже учтена в тарифе 18 руб/литр СУГ. Таким образом, как Вы сами видите, обогревать малоэтажное жилье при помощи автономной системы отопления на базе газгольдера – самое доступное и выгодное решение.

ul

Калькулятор расхода сжиженного газа на отопление — прогнозируем затраты на отопительный сезон

Газовое отопление частного дома удобно во всех отношениях – и с позиций удобства в эксплуатации, и с точки зрения вполне приемлемых тарифов на энергоноситель. Во всяком случае, конкурентов в плане экономичности, при хорошо отлаженной системе, у него немного. Но не каждый может себе это позволить по той банальной причине, что еще далеко не все населённые пункты, и тем более – дачные поселки подключены к газовым магистралям.

Калькулятор расхода сжиженного газа на отопление

И тем не менее решение просматривается – можно использовать на нужды отопления привозной сжиженный газ, организовав его подачу к котлу отопления из баллонов или из объёмного подземного хранилища – газгольдера. Но при этом информация о среднем потреблении топлива имеет особую важность – необходимо не только планировать бюджет на отопление, но и своевременно организовывать пополнение своих запасов.

Как быть? Ничего страшного – поможет нам в этом вопросе калькулятор расхода сжиженного газа на отопление.

Пояснения по ведению расчетов будут даны ниже, в текстовом блоке.

Калькулятор расхода сжиженного газа на отопление

Порядок проведения расчетов

Любой вид топлива, и сжиженный газ не является исключением, характеризуется теплотворной способностью – это количество тепловой энергии, вырабатываемого при сжигании определённой единицы измерения энергоносителя. При системах с сетевым природным газом оперируют кубометрами, а если используется сжиженный, то расчет ведется на килограммы или литры. Значит, зная необходимое количество тепловой энергии для отопления дома, теплоту сжигания газа (она для пропан-бутановой смеси G30 составляет 45,2 МДж/кг = 23,68 МДж/литр = 6,58 кВт/литр) и некоторые характеристики отопительного оборудования, можно довольно точно спрогнозировать потребление.

  • Первое, что необходимо указать в соответствующем поле калькулятора – необходимую тепловую мощность, которая требуется для полноценного отопления дома. Важно не совершить распространённую ошибку, когда вместо этой величины за основу берут паспортную мощность котла.

Нет, здесь нам требуется именно потребное количество тепловой энергии, и если оно хозяину дома неизвестно, то его придётся рассчитать отдельно.

Как провести вычисление необходимой тепловой мощности системы отопления?

Предлагаем воспользоваться алгоритмом, который подразумевает расчет этого показателя для каждого помещения дома в отдельности, с последующим суммированием результатов. Эта методика со всеми подробностями изложена в специальной публикации, в которой размещен калькулятор расчета мощности системы отопления и необходимые пояснения к нему.

После проведения расчётов мощности, полученное суммарное значение необходимо указать в первом поле ввода данных нашего калькулятора.

  • Вторым пунктом указывается, не является ли котел конденсационным, то есть использующим дополнительный тепловой потенциал водяного пара, выходящего с продуктами сгорания газа.
  • И последним пунктом указывается коэффициент полезного действия котла, который можно найти в паспорте агрегата. Если в документах указано два значения, для разных показателей теплоты сжигания газа, то берется параметр для низшей, то есть Hi.

После этого остается лишь нажать кнопку расчета и получить готовый результат. Он будет выражен в литрах и килограммах сжиженного газа, по периодам – за день, неделю, месяц и за весь семимесячный отопительный сезон. Для удобства восприятия одновременно будет выпонен перевод еще и в количество стандартных 50-литровых газовых баллонов, исходя из условия, что по технологии заправки в каждый из них обычно закачивается 40-42 литра сжиженного газа.

Как можно уменьшить потребление газа?

Есть несколько направлений решения этой проблемы. Например, стоит подумать о приобретении более совершенного оборудования – как правильно подобрать газовый котел подробно рассказывается в отдельной статье. Значимый эффект обязательно даст полноценная термоизоляция – цикл информационных статей и полезных инструкций по всестороннему утеплению дома собран в отдельном разделе нашего портала.

ul

Какой расход сжиженного газа для отопления домов

Наверное, нет такого человека, которого бы не волновал вопрос оплаты коммунальных услуг, ведь оплачивать такие счета нужно обязательно, а сумма в платежном документе, разумеется, не радует. Заранее узнать расход сжиженного газа на отопление дома можно довольно просто, если записать те показания счетчика, которые будут зафиксированы в первый и последний день отчетного месяца.

Но как быть, если расчет нужен для загородного коттеджа или дома, в котором нет необходимого счетчика, так как процесс возведения еще не завершен? Расход тут нужен для того, чтобы определиться, какой тип отопительного оборудования лучше всего приобрести. В этой статье мы попробуем разобраться с этим вопросом, а также поясним, каким способом лучше всего производить расчет сниженного газа, если известна площадь дома.

Читайте также: Какие трубы для отопления частного дома выбрать

Что необходимо учитывать при проведении расчетов

В первую очередь, произведя расчет расхода газа, который необходим для отопления помещения, нужно учитывать мощность, потребляемую оборудованием.

ul

Расход сжиженного газа на отопление дома

Согласно установленным нормативам при расчете мощности учитывается средняя температура воздуха на улице в зимний период года, когда фиксируется самый холодный температурный показатель. Провести такие подсчеты самостоятельно довольно проблематично, поэтому лучше всего обратиться за помощью к профессионалам.

Но если вы решили все же считать самостоятельно, то учитывайте, что расход, а точнее его полученная сумма, будет далек от реальности, так как:

  1. Уличная температура воздуха может быть в «плюсовой».
  2. На протяжении отопительного сезона показатель температур может не опускаться ниже установленного норматива.
  3. Вследствие повышенной уличной температуры, расход газа на отопление будет уменьшен.

Учитывая такую ситуацию, по мнению специалистов, следует взять не общий показатель, который получился при расчете (к примеру, 100 кВт), а его половину, то есть 50 кВт. Используя его, можно сказать, что дом, площадь которого не превышает 100 квадратных метров, за 1 час потребляет 5 кВт.

Какая формула используется для подсчета затрат, которые пойдут на оплату отопления

Чтобы точно узнать, сколько нужно будет заплатить денежных средств за отопления помещения, следует применить следующую формулу:

Q/(0,92 × Hq) = L

  • Q – мощность в кВт, используемая отопительными приборами;
  • L – расход топлива на отопление в метрах кубических, в течение одного часа;
  • Hq – показатель теплоты сгорания для природного газа, он приравнивается к 10,17 кВт/м;
  • цифра 0,92 – это коэффициент оборудования, которое используется для отопления помещений.

Имея все эти показатели можно, по формуле вычислить расход сжиженного газа для дома, площадь которого составляет 100 кв. м. На протяжении 1 часа на отопление пойдет 0,54 куб. м сниженного газа. Дальнейшие подсчеты осуществляются очень просто, ведь будет достаточно умножить полученное число, к примеру, на 24, чтобы узнать расход газа за сутки и так далее. Эта же формула используется для расчетов расхода газа на отопление загородного дома, площадь которого в два или в три раза больше.

Следует дополнить, что этот алгоритм исчислений не предусматривает абсолютно четких цифр, а применять его рекомендуется при выборе оборудования для отопления. Использовать данную формулу можно для расчета потребления как жидкого вида горючего, так и твердого.

Читайте также: Диаметры полипропиленовых труб для отопления

Также нужно учитывать, что современные отопительные котлы могут потреблять сниженный газ даже в том случае, если горелка не будет заменяться. Благодаря этому можно в качестве горючего к таким котлам применять и метан, и пропан, который продают в баллонах. Узнать, каким окажется расход газа по вышеописанной формуле, будет полезно и владельцам домов, которые из-за отсутствия подачи топлива по магистрали желают установить газовый тип отопления, относящийся к автономной категории.

ul

Расход сжиженного газа

100 м2  ~ 100 — 250 л в месяц 250 м2 ~ 400 — 630 л в месяц 500 м2 ~ 1000 — 1260 л в месяц

1650 — 4125 руб/месяц*

в отопительный сезон

6600 — 10395 руб/месяц*

в отопительный сезон

16500 — 20790 руб/месяц*

в отопительный сезон

 *Подробный расчет расхода сжиженного газа для жилого дома площадью 100 м2

Для отопления жилого дома такой площади потребуется котельное оборудование мощностью 10-24 кВт

 Теплотворная способность сжиженного газа (СПБТ): Hu =12,87 кВт час/кг.

 10 кВт/ч : 12,87 кВт час/кг = 0,777 кг

 0,777 кг х 24 часа = 18,65 кг/сутки (или 33,57 л/сутки) – такой расход будет при условии, что котельное оборудование будет работать 24 часа в полную мощность.

 Что, конечно, невозможно.

 Современное котельное оборудование прогрев дом до необходимой температуры, отключается и далее лишь поддерживает нужный температурный режим. К тому же реальные показатели расхода газа зависят от того насколько хорошо утеплен дом, какое количество окон в комнатах и их качество, а так же какие температурные режимы используются (современная автоматика на котлах позволяет регулировать температуру в каждой комнате и помещении).

Соответственно, результат мы умножаем на:

 10% (хорошо утепленный дом, с качественными стеклопакетами, использующий автоматику котельного оборудования для экономичного расхода газа)

  25% (дом имеющий теплопотери – большие окна, недостаточное утепление)

и получаем более приближенное количество газа, которое будет расходоваться в ОТОПИТЕЛЬНЫЙ сезон:

% от макс. Расхода

Расход газа, л/сутки

Расход газа, л/мес

Стоимость газа,месяц

1650 рублей

4125 рублей

Данные расчеты производились на основании анализа расхода газа в жилых домах, для отопления которых используются индивидуальные газгольдеры или общая система газификации. Всего было опрошено более ста таких домовладельцев.

Для каждого владельца большого частного дома зимний период означает серьезное испытание для отопительного оборудования, а также для семейного бюджета. Значительные жилые площади требуют немалых затрат для постоянного поддержания комфорта на заветных квадратных метрах. В этой статье мы подробно узнаем, каков реальный расход газа на отопления дома 100 м2, а также дадим практические советы, как в домашних условиях оптимизировать работу отопительной системы.

Теоретики и практики сходятся в едином мнении о том, что мощность отопителя, устанавливаемого в доме или квартиры, должна выбираться таким образом, чтобы на 10 квадратных метров приходился 1 кВт номинальной мощности котла. Отсюда становится очевидно, что расход газа на отопления дома 100 м2 рассчитывается на основании интенсивности потребления топлива соответствующим газовым агрегатом.

Необходимый нам котел должен выделять 10 кВт тепловой энергии в час. Эту цифру необходимо умножить на 24 часа и 30 дней. В итоге, мы получаем 7200 кВт – количество тепловой энергии, производимое котлом в течение 1 месяца отопительного сезона.

Эксперты делят эту цифру пополам, поскольку на практике в среднем котел функционирует на уровне половины своих возможностей. Если предположить, что отопительный сезон длится около семи месяцев, то данную цифру (3600 кВт) необходимо умножить на 7 месяцев. В результате, мы получим 25200 кВт тепловой энергии за весь отопительный сезон.

ul

Порядок вычислений при расчете потребляемого тепла

При отсутствии такого устройства, как счетчик на горячую воду, формула расчета тепла на отопление должна быть следующей: Q = V * (T1 – T2) / 1000. переменные в данном случае отображают такие значения, как:

  • Q в данном случае — это общий объем энергии тепла;
  • V – показатель потребления горячей воды, который измеряется либо в тоннах, либо в кубических метрах;
  • T1 – температурный параметр горячей воды (измеряется в привычных градусах Цельсия). В данном случае более уместно будет брать в расчет ту температуру, которая характерна для определенного рабочего давления. Этот показатель имеет специальное название – энтальпия. Но в случае отсутствия требуемого датчика можно принять за основу ту температуру, которая будет максимально приближена к энтальпии. Как правило, ее средний показатель варьируется в пределах от 60 до 65°C;
  • T2 в этой формуле – температурный показатель холодной воды, который также измеряется в градусах Цельсия. Ввиду того, что попасть к трубопроводу с холодной водой весьма проблематично, подобные значения определяются постоянными величинами, которые отличаются в зависимости от погодных условий за пределами жилища. К примеру, в зимнее время года, то есть в самый разгар отопительного сезона, эта величина составляет 5°C, а летом, когда отопительный контур отключен – 15°C;
  • 1000 – это обычный коэффициент, при помощи которого можно получить результат в гигакалориях, что более точно, а не в обычных калориях.

Расчет гкал на отопление в закрытой системе, которая является более удобной для эксплуатации, должен проходить несколько иным образом. Формула расчета отопления помещения с закрытой системой является следующей: Q = ((V1 * (T1 – T)) — (V2 * (T2 – T))) / 1000.

  • Q – все тот же объем тепловой энергии;
  • V1 – это параметр расхода теплоносителя в подающей трубе (источником тепла может выступать как обычная вода, так и водяной пар);
  • V2 – объем расхода воды в трубопроводе отвода;
  • T1 – температурное значение в трубе подачи теплоносителя;
  • T2 – показатель температуры на выходе;
  • T – температурный параметр холодной воды.

Можно сказать, что расчет теплоэнергии на отопление в данном случае зависит от двух значений: первое из них отображает поступившее в систему тепло, измеряемое в калориях, а второе – тепловой параметр при отводе теплоносителя по обратному трубопроводу.

ul

Иные способы вычислений объема тепла

Формула расчета за отопление в данном случае может несколько отличаться от вышеупомянутой и иметь два варианта:

  1. Q = ((V1 * (T1 — T2)) + (V1 — V2) * (T2 – T)) / 1000.
  2. Q = ((V2 * (T1 — T2)) + (V1 — V2) * (T1 – T)) / 1000.

Все значения переменных в этих формулах являются теми же, что и ранее.

Исходя из этого, можно с уверенностью сказать, что расчет киловатт отопления вполне можно выполнить своими собственными силами. Однако не стоит забывать о консультации со специальными организациями, ответственными за подачу тепла в жилища, поскольку их принципы и система расчетов могут быть абсолютно другими и состоять из совершенного иного комплекса мероприятий.

Решившись конструировать в частном доме систему так называемого «теплого пола», нужно быть готовым к тому, что процедура расчета объема тепла будет значительно сложнее, так как в данном случае следует учитывать не только особенности отопительного контура, но и предусмотреть параметры электрической сети, от которой и будет подогреваться пол. При этом и организации, отвечающие за контроль над такими монтажными работами, будут совершенно иными.

Многие хозяева зачастую сталкиваются с проблемой, связанной с переводом нужного количества килокалорий в киловатты, что обусловлено использованием многими вспомогательными пособиями измерительных единиц в международной системе, называемой «Си». Здесь требуется запомнить, что коэффициент, переводящий килокалории в киловатты, будет составлять 850, то есть, говоря более простым языком, 1 кВт – это 850 ккал. Такой порядок расчетов значительно проще, поскольку высчитать нужный объем гигакалорий не составит труда – приставка «гига» означает «миллион», следовательно, 1 гигакалория – 1 миллион калорий.

Для того чтобы избежать ошибок в вычислениях, важно помнить, что абсолютно все современные тепловые счетчики имеют некоторую погрешность, при этом зачастую в допустимых пределах. Расчет такой погрешности также можно выполнить самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой: R = (V1 — V2) / (V1+V2) * 100, где R – погрешность общедомового счетчика на отопление. V1 и V2 – это уже упомянутые выше параметры расхода воды в системе, а 100 – коэффициент, отвечающий за перевод полученного значения в проценты. В соответствии с эксплуатационными нормами максимально допустимая погрешность может составлять 2%, но обычно этот показатель в современных приборах не превышает 1%.

ul

Что нужно для расчета?

Так называемый тепловой расчет проводится в несколько этапов:

  1. Сначала необходимо определить тепловые потери самого здания. Обычно теплопотери рассчитываются для помещений, у которых есть хотя бы одна внешняя стена. Этот показатель поможет определить мощность отопительного котла и радиаторов.
  2. Затем определяется температурный режим. Здесь надо учитывать взаимосвязь трех позиций, а точнее, трех температур — котла, радиаторов и воздуха в помещении. Оптимальный вариант в той же последовательности — 75С-65С-20С. Он является основой европейского стандарта EN 442.
  3. С учетом теплопотерь помещения определяется мощность отопительных батарей.
  4. Следующий этап — гидравлический расчет. Именно он позволит точно определить все метрические характеристики элементов системы отопления — диаметр труб, фитингов, запорной арматуры и прочее. Плюс на основе расчета будет выбран расширительный бак и циркуляционный насос.
  5. Рассчитывается мощность отопительного котла.
  6. И последний этап — это определение общего объема отопительной системы. То есть, сколько теплоносителя понадобится, чтобы заполнить ее. Кстати, объем расширительного бачка тоже будет определяться исходя из этого показателя. Добавим, что объем отопления поможет узнать, хватит ли объема (количества литров) расширительного бака, который встроен в отопительный котел, или придется приобретать дополнительную емкость.

Кстати, по поводу тепловых потерь. Существуют определенные нормы, которые выставлены специалистами в качестве стандарта. Этот показатель, а, точнее, соотношение, определяет будущую эффективную работу всей отопительной системы в целом. Это соотношение равно — 50/150 Вт/м². То есть здесь используется соотношение мощности системы и отапливаемой площади помещения.

ul

Тепловой расчет

Итак, перед тем как рассчитывать систему отопления собственного дома, вы должны выяснить некоторые данные, которые касаются самой постройки.

  • Из проекта дома вы узнаете размеры отапливаемых помещений — высоту стен, площадь, количество оконных и дверных проемов, а также их размеры.
  • Как расположен дом относительно сторон света. Не забывайте про среднюю температуру зимой в вашем регионе.
  • Из какого материала сооружено само здание. Особое внимание наружным стенам.
  • Обязательно определяем составляющие от пола до грунта, куда входит фундамент здания.
  • То же самое относится и к верхним элементам, то есть к потолку, кровле и перекрытиям.

Именно эти параметры строения позволят вам перейти к проведению гидравлического расчета. Скажем прямо, вся вышеописанная информация доступна, так что проблем с ее сбором не должно возникнуть.

ul

Формула расчета

Нормативы расхода тепловой энергии

Тепловые нагрузки рассчитываются с учетом мощности отопительного агрегата и тепловых потерь здания. Поэтому, чтобы определить мощность проектируемого котла, необходимо теплопотери здания умножить на повышающий коэффициент 1,2. Это своеобразный запас, равный 20%.

Для чего необходим такой коэффициент? С его помощью можно:

  • Прогнозировать падение давления газа в магистрали. Ведь зимой потребителей прибавляется, и каждый старается взять топлива больше, чем остальные.
  • Варьировать температурный режим внутри помещений дома.

Добавим, что тепловые потери не могут распределяться по всей конструкции здания равномерно. Разность показателей может быть достаточно большой. Вот некоторые примеры:

  • Через наружные стены покидает здание до 40% тепла.
  • Через полы — до 10%.
  • То же самое относится и к крыше.
  • Через вентиляционную систему — до 20%.
  • Через двери и окна — 10%.

Итак, с конструкцией здания разобрались и сделали одно очень важное заключение, что от архитектуры самого дома и места его расположения зависят потери тепла, которые необходимо компенсировать. Но многое также определяется и материалами стен, крыши и пола, а также наличием или отсутствием теплоизоляции. Это немаловажный фактор.

К примеру, определим коэффициенты, снижающие теплопотери, зависящие от оконных конструкций:

  • Обычные деревянные окна с обычными стеклами. Для расчета тепловой энергии в данном случае используется коэффициент, равный 1,27. То есть через такой вид остекления происходит утечка тепловой энергии, равной 27% от общего показателя.
  • Если установлены пластиковые окна с двухкамерными стеклопакетами, то используется коэффициент 1,0.
  • Если установлены пластиковые окна из шестикамернного профиля и с трехкамерным стеклопакетом, то берется коэффициент 0,85.
  • Если площадь окон по отношению к площади пола имеет всего лишь 10%-ный показатель, то для расчета тепловой мощности системы отопления используется коэффициент 0,8.
  • Если соотношение располагается в диапазоне 10-19%, то применяется коэффициент 0,9.
  • При 20% — 1,0.
  • При 30% -2.
  • При 40% — 1,4.
  • При 50% — 1,5.

И это только окна. А есть еще влияние материалов, которые использовались в строительстве дома, на тепловые нагрузки. Расположим их в таблице, где стеновые материалы будут располагаться с уменьшением тепловых потерь, а значит, их коэффициент будет также снижаться:

Вид строительного материала

Как видите, разница от используемых материалов существенная. Поэтому еще на стадии проектирования дома необходимо точно определиться с тем, из какого материала он будет возводиться. Конечно, многие застройщики строят дом на основе бюджета, выделенного на строительство. Но при таких раскладках стоит пересмотреть его. Специалисты уверяют, что лучше вложиться первоначально, чтобы впоследствии пожинать плоды экономии от эксплуатации дома. Тем более что система отопления зимой составляет одну из главных статей расхода.

Размеры комнат и этажность здания

Схема системы отопления

Итак, продолжаем разбираться в коэффициентах, влияющих на формулу расчета тепла. Как влияют размеры помещения на тепловые нагрузки?

  • Если высота потолков в вашем доме не превышает 2,5 метра, то в расчете учитывается коэффициент 1,0.
  • При высоте 3 м уже берется 1,05. Незначительная разница, но она существенно влияет на тепловые потери, если общая площадь дома достаточно велика.
  • При 3,5 м — 1,1.
  • При 4,5 м -2.

А вот такой показатель, как этажность постройки, влияет на теплопотери помещения по-разному. Здесь необходимо учитывать не только количество этажей, но и место помещения, то есть, на каком этаже оно расположено. К примеру, если это комната на первом этаже, а сам дом имеет три-четыре этажа, то для расчета используется коэффициент 0,82.

При перемещении помещения в верхние этажи повышается и показатель теплопотерь. К тому же придется учитывать чердак — утеплен он или нет.

Как видите, чтобы точно подсчитать тепловые потери здания, необходимо определиться с различными факторами. И их все обязательно надо учитывать. Кстати, нами были рассмотрены не все факторы, снижающие или повышающие тепловые потери. Но сама формула расчета будет в основном зависеть от площади отапливаемого дома и от показателя, который называется удельным значением тепловых потерь. Кстати, в данной формуле оно стандартное и равно 100 Вт/м². Все остальные составляющие формулы — коэффициенты.

ul

Гидравлический расчет

Итак, с теплопотерями определились, мощность отопительного агрегата подобрана, остается лишь определиться с объемом необходимого теплоносителя, а, соответственно, и с размерами, а также материалами используемых труб, радиаторов и запорной арматуры.

В первую очередь определяем объем воды внутри отопительной системы. Для этого потребуются три показателя:

  1. Общая мощность отопительной системы.
  2. Разница температур на выходе и входе в отопительный котел.
  3. Теплоемкость воды. Этот показатель стандартный и равен 4,19 кДж.

Гидравлический расчет системы отопления

Формула такова — первый показатель делим на два последних. Кстати, этот тип расчета может быть использован для любого участка системы отопления. Здесь важно разбить магистраль на части, чтобы в каждой скорость движения теплоносителя была одинаковой. Поэтому специалисты рекомендуют делать разбивку от одной запорной арматуры до другой, от одного радиатора отопления к другому.

Теперь переходим к расчету потерь напора теплоносителя, которые зависят от трения внутри трубной системы. Для этого используются всего две величины, которые в формуле перемножаются между собой. Это длина магистрального участка и удельные потери трения.

А вот потери напора в запорной арматуре рассчитываются совершенно по другой формуле. В ней учитываются такие показатели, как:

  • Плотность теплоносителя.
  • Его скорость в системе.
  • Суммарный показатель всех коэффициентов, которые присутствуют в данном элементе.

Чтобы все три показателя, которые выведены формулами, подходили к стандартным величинам, необходимо правильно подобрать диаметры труб. Для сравнения приведем пример нескольких видов труб, чтобы было понятно, как их диаметр влияет на тепловую отдачу.

  1. Металлопластиковая труба диаметром 16 мм. Ее тепловая мощность варьируется в диапазоне 2,8-4,5 кВт. Разность показателя зависит от температуры теплоносителя. Но учитывайте, что это диапазон, где установлены минимальный и максимальный показатель.
  2. Та же труба с диаметром 32 мм. В этом случае мощность варьируется в пределах 13-21 кВт.
  3. Труба из полипропилена. Диаметр 20 мм — диапазон мощности 4-7 кВт.
  4. Та же труба диаметром 32 мм — 10-18 кВт.

И последнее — это определение циркуляционного насоса. Чтобы теплоноситель равномерно распределялся по всей отопительной системе, необходимо, чтобы его скорость была не меньше 0,25 м/сек и не больше 1,5 м/сек. При этом давление не должно быть выше 20 МПа. Если скорость теплоносителя будет выше максимально предложенной величины, то трубная система будет работать с шумом. Если скорость будет меньше, то может произойти завоздушивание контура.

ul

Тепловые счетчики

А теперь выясним, какая информация нужна для того, чтобы рассчитать отопление. Легко догадаться, что это за информация.

1. Температура рабочей жидкости на выходе/входе конкретного участка магистрали.

2. Расход рабочей жидкости, которая проходит через приборы отопления.

Расход определяется посредством применения устройств теплового учета, то есть счетчиков. Такие могут быть двух типов, ознакомимся с ними.

Крыльчатые счетчики

Такие приборы предназначаются не только для отопительных систем, но и для горячего водоснабжения. Единственным их отличием от тех счетчиков, которые применяются для холодной воды, является материал, из которого выполняется крыльчатка – в данном случае он более устойчив к повышенным температурам.

Что касается механизма работы, то он практически тот же:

  • из-за циркуляции рабочей жидкости крыльчатка начинает вращаться;
  • вращение крыльчатки передается учетному механизму;
  • передача осуществляется без непосредственного взаимодействия, а при помощи перманентного магнита.

Невзирая на то, что конструкция таких счетчиков предельно проста, порог срабатывания у них достаточно низкий, более того, имеет место и надежная защита от искажения показаний: малейшие попытки торможения крыльчатки посредством наружного магнитного поля пресекаются благодаря антимагнитному экрану.

Приборы с регистратором перепадов

Такие приборы функционируют на основе закона Бернулли, утверждающего, что скорость движения потока газа либо жидкости обратно пропорциональна его статическому движению. Но каким образом это гидродинамическое свойство применимо к расчетам расхода рабочей жидкости? Очень просто – нужно всего лишь преградить ей путь посредством подпорной шайбы. При этом скорость падения давления на этой шайбе будет обратно пропорциональной скорости движущегося потока. И если давление будет регистрироваться сразу двумя датчиками, то можно с легкостью определять расход, причем в режиме реального времени.

Обратите внимание! Конструкция счетчика подразумевает наличие электроники. Преимущественное большинство таких современных моделей предоставляет не только сухую информацию (температура рабочей жидкости, ее расход), но и определяет фактическое использование тепловой энергии. Модуль управления здесь оснащен портом для подключения к ПК и может настраиваться вручную.

У многих читателей наверняка появится закономерный вопрос: а как быть, если речь идет не о закрытой отопительной системе, а об открытой, в которой возможен отбор для горячего водоснабжения? Как в таком случае совершать расчет Гкал на отопление? Ответ вполне очевиден: здесь датчики напора (равно как и подпорные шайбы) ставятся одновременно и на подачу, и на «обратку». И разница в расходе рабочей жидкости будет свидетельствовать о том количестве нагретой воды, которая была использована для бытовых нужд.

ul

Как проводить расчеты потребляемой тепловой энергии?

Если тепловой счетчик по тем или иным причинам отсутствует, то для расчета тепловой энергии необходимо использовать следующую формулу:

Рассмотрим, что значат эти условные обозначения.

1. V обозначает количество потребляемой горячей воды, которое может исчисляться либо кубическими метрами, либо же тоннами.

2. Т1 – это температурный показатель самой горячей воды (традиционно измеряется в привычных градусах по Цельсию). В данном случае предпочтительнее использовать именно ту температуру, которая наблюдается при определенном рабочем давлении. К слову, у показателя даже имеется специальное название – это энтальпия. А вот если нужный датчик отсутствует, то в качестве основы можно взять тот температурный режим, который предельно близок к этой энтальпии. В большинстве случаев усредненный показатель составляет примерно 60-65 градусов.

3. Т2 в приведенной выше формуле также обозначает температуру, но уже холодной воды. По причине того, что проникнуть в магистраль с холодной водой – дело достаточно трудное, в качестве этого значения применяются постоянные величины, способные изменяться в зависимости от климатических условий на улице. Так, зимой, когда сезон отопления в самом разгаре, данный показатель составляет 5 градусов, а в летнее время, при отключенном отоплении, 15 градусов.

4. Что же касается 1000, то это стандартный коэффициент, используемый в формуле для того, чтобы получить результат уже в гигакалориях. Получится точнее, чем если бы использовались калори.

5. Наконец, Q – это общее количество тепловой энергии.

Как видим, ничего сложного здесь нет, поэтому движемся дальше. Если отопительный контур закрытого типа (а это более удобно с эксплуатационной точки зрения), то расчеты необходимо производить несколько по-другому. Формула, которую следует использовать для здания с закрытой отопительной системой, должна выглядеть уже следующим образом:

Теперь, соответственно, к расшифровке.

1. V1 обозначает расход рабочей жидкости в трубопроводе подачи (в качестве источника тепловой энергии, что характерно, может выступать не только вода, но и пар).

2. V2 – это расход рабочей жидкости в трубопроводе «обратки».

3. Т – это показатель температуры холодной жидкости.

4. Т1 – температура воды в подающем трубопроводе.

5. Т2 – температурный показатель, который наблюдается на выходе.

6. И, наконец, Q – это все то же количество тепловой энергии.

Также стоит отметить, что расчет Гкал на отопление в данном случае от нескольких обозначений:

  • тепловая энергия, которая поступила в систему (измеряется калориями);
  • температурный показатель во время отвода рабочей жидкости по трубопроводу «обратки».

ul

Что называется калорией

Сторонникам здорового питания или тем, кто усиленно следит за своим весом, знакомо такое понятие, как калория. Это слово означает количество энергии, получаемой в результате переработки организмом съеденной пищи, которую необходимо использовать, иначе человек начнет поправляться.

Как ни парадоксально, но эта же величина используется для измерения количества тепловой энергии, используемой для обогрева помещений.

В физике принято считать, что одна калория — это то количество энергии, которое необходимо для нагрева одного грамма Н 2 О на 1 °C при стандартном атмосферном давлении (101 325 Па).

В качестве сокращения эта величина обозначается как «кал», или в английском cal.

В метрической системе измерений эквивалентом калории считается джоуль. Так, 1 кал = 4,2 Дж.

ul

Гигакалория и гигакалория/час: в чем разница

Помимо рассматриваемой вымышленной величины, в квитанциях иногда встречается такое сокращение, как «Гкал/час». Что же оно означает и чем отличается от обычной гигакалории?

Данная единица измерения показывает, какое количество энергии было использовано за один час.

В то время как просто гигакалория — это величина измерения потребленного тепла за неопределенный промежуток времени. Лишь от потребителя зависит, какие временные рамки будут указаны в этой категории.

Значительно реже встречается сокращение Гкал/м 3. Оно означает, сколько гигакалорий нужно использовать, чтобы нагреть один кубический метр вещества.

ul

Формула гигакалории

Рассмотрев определение изучаемой величины, стоит, наконец-то, узнать, как же вычислить, сколько гигакалорий используется для обогрева помещения в отопительный сезон.

Для особо ленивых людей в интернете существует масса онлайн-ресурсов, где представлены специально запрограммированные калькуляторы. В них достаточно ввести свои числовые данные — и они сами высчитают количество потребляемых гигакалорий.

Однако неплохо бы уметь это делать самостоятельно. Для этого существует несколько вариантов формулы. Наиболее простая и понятная среди них следующая:

Тепловая энергия (Гкал/час) = (М 1 х (Т 1 -Т хв)) — (М 2 х (Т 2 -Т хв)) /1000, где:

  • М 1 — масса теплопереносящего вещества, которое подается по трубопроводу. Измеряется в тоннах.
  • М 2 — масса теплопереносящего вещества, возвращающегося по трубопроводу.
  • Т 1 — температура теплоносителя в подающем трубопроводе, измеряется в Цельсиях.
  • Т 2 — температура теплоносителя в возвращающегося обратно.
  • Т хв — температура холодного источника (воды). Обычно равна пяти градусам Цельсия, поскольку именно такова минимальная температура воды в трубопроводе.

ul

Почему ЖКХ при расчетах за отопление завышают количество потраченной энергии

Проводя собственные расчеты, стоит обратить внимание, что ЖКХ слегка завышают нормативы потребления тепловой энергии. Мнение, что они на этом пытаются дополнительно подзаработать, ошибочно. Ведь в стоимость 1 Гкал уже включено и обслуживание, и зарплаты, и налоги, и дополнительная прибыль. Такая «надбавка» связана с тем, что при транспорте горячей жидкости по трубопроводу в холодное время года она имеет тенденцию остывать, то есть происходят неизбежные теплопотери.

В цифрах это выглядит следующим образом. Согласно нормативам, температура воды в трубах для обогрева должна минимум составлять +55 °C. А если учесть, что минимальная t воды в энергосистемах равна +5 °C, то нагреть ее надо на 50 градусов. Получается, что на каждый кубометр используется 0,05 Гкал. Однако, чтобы компенсировать теплопотери, этот коэффициент завышают до 0,059 Гкал.

ul

Перевод Гкал в кВт/час

Тепловая энергия может измеряться в различных единицах, однако в официальной документации от ЖКХ она исчисляется в Гкал. Поэтому стоит знать, как перевести в гигакалории другие единицы.

Проще всего это сделать тогда, когда известно соотношения этих величин. К примеру, стоит рассмотреть ватты (Вт), в которых измеряется энергетическая мощность большинства котлов или обогревателей.

Перед тем как рассмотреть перевод в эту величину Гкал, стоит вспомнить, что, как и калория, ватт невелик. Поэтому чаще используют кВт (1 киловатт, равен 1000 ватт) или мВт (1 мегаватт равняется 1000 000 ватт).

Кроме того, важно помнить, что в Вт (кВт, мВт) измеряют мощность, а вот для расчета количества потребленной/произведенной электроэнергии используют В связи с этим рассматривается не перевод гигакалорий в киловатты, а перевод Гкал в кВт/ч.

Как же это сделать? Чтобы не мучиться с формулами, стоит запомнить «волшебное» число 1163. Именно столько киловатт энергии необходимо потратить за час, чтобы получить одну гигакалорию. На практике при переводе с одной единицы измерения в другую просто необходимо умножить количество Гкал на 1163.

Например, давайте переведем в кВт/час 0,05 Гкал, необходимых для нагрева одного кубометра воды на 50 °C. Получается: 0,05 х 1163 = 58,15 кВт/час. Эти вычисления особо помогут тем, кто размышляет о смене газового отопления на более экологичное и экономное электрическое.

Если речь идет об огромных объемах, можно переводить не в киловатты, а в мегаватты. В таком случае умножать нужно не на 1163, а на 1,163, поскольку 1 мВт = 1000 кВт. Или просто разделить полученный в киловаттах результат на тысячу.

ul

Варианты отопления

Для начала предстоит выбрать систему отопления. А выбрать есть из чего – их несколько и различаются между собой по типу теплоносителя:

  • Водяная система отопления;
  • Паровая система отопления;
  • Воздушная система отопления;
  • Электрическая система отопления.

Рассмотрим каждую из них по-отдельности.

ul

Паровое отопление

В качестве носителя тепла выступает пар от нагретой воды. В котле вода нагревается до состояния кипения и уже в виде пара расходится по магистралям до радиаторов. Охлаждаясь, пар снова превращается в воду и по трубам уходит снова в отопительный котел.

Различают два вида паровых систем:

  • Открытая;
  • Закрытая.

В первом случае в системе есть накопительный бак, для конденсата. А во втором – образовавшийся после охлаждения конденсат поступает обратно в котел по трубам увеличенного диаметра.

Отопление паром используют преимущественно в производственных помещениях на крупных производствах, где для собственных нужд необходим пар. Для домашнего применения паровое отопление не получило распространения ввиду больших площадей для размещения котельного оборудования. Да и сам паровой котел довольно сложен в эксплуатации, а из-за высокой температуры пара в 115° еще и опасен.

ul

Элементы системы отопления

Всю электрическую систему отопления в доме можно сравнить с кровеносной у человека. Сердце – это котел, от которого по венам (трубам) расходится тепло на элементы отопления во всем доме.

Это, кончено, образное представление. В действительности есть еще много элементов, которые обеспечивают эффективную работу всей электрической системы отопления – от соединительных элементов для труб до расширительных бачков.

Организовать электрическое отопление можно по-разному:

  1. Принудительная циркуляция воды;
  2. Естественная циркуляция воды.

В систему с принудительной циркуляцией включен насос. Но тут есть небольшой минус – для работы насоса требуется электричество. В случае если его отключат, то вся система отопления перестанет работать.

Системы с естественной циркуляцией, в плане независимости от электричества, удобней. Оборот воды происходит за счет того, что на выходе из отопительного котла и входе температура воды разная. Но в этом случае подбираются трубы с разным диаметром, и отрегулировать ее сложно. Плюсом является то, что такая система не зависит от электроэнергии.

Системы также разделяют на открытые и закрытые.

В открытых электрических системах для сброса излишнего давления ставится расширительный бачок. Как правило, это самая верхняя точка системы. Для сброса давления в закрытых системах устанавливается мембранный бак закрытого типа. Он малогабаритен, герметичен и монтируется в любом месте электрической системы, что позволяет избежать образования воздушных пробок.

ul

Расчет системы и подбор мощности котла

Конечно, подобрать оборудование могут и менеджеры в магазине. Но есть два способа, по которым это можно сделать вполне самостоятельно своими руками.Простой приближенный способ применяют продавцы техники: площадь одной комнаты умножается на 100 Вт. Суммируя полученные значения для всех комнат, получают необходимую мощность отопительных приборов.

Более точно рассчитать можно так:

  1. Если на улицу выходит только одна 1 стена площадь умножается на 100 Вт;
  2. Для угловой комнаты, измеренная площадь умножается на 120 Вт;
  3. Если 2 наружных стены и два окна, площадь комнаты умножается на 130 Вт.

Для более точного расчета применяется формула:

W кот.=(S*W уд.):10Где,

  • S – площадь комнаты;
  • W уд – удельная мощность применяемого отопителя на 10м² площади комнаты.

W уд выбирается в зависимости от региона.

К примеру, если площадь всех отапливаемых помещений 100м², при удельной мощности для Московского региона в 1,2кВт, то получается мощность для котла: W = (100х1,2)/10 =12 киловатт.

ul

Поделиться:
Нет комментариев