Определение величины затрат при централизованном или автономном отоплении частного дома выполняют еще на этапе проектирования постройки, либо же перед выбором типа энергоносителя или оптимальной модели котельного агрегата.

Какие факторы учитывают, выполняя расчет расхода газа на отопление дома, и как не прибегая к услугам специалистов определить усредненный расход на основе упрощенной методики, рассмотрим в нашей статье.

Обогрев дома с использованием природного газа сегодня считается наиболее востребованным и удобным. Но ввиду подорожания «голубого топлива» финансовые затраты домовладельцев существенно возросли. А потому большинство рачительных хозяев сегодня волнует, какой средний расход газа на отопление дома.

Основным параметром при расчете потребления топлива, расходуемого на , являются тепловые потери здания.

Хорошо, если владельцы дома позаботились об этом еще при проектировании. Но в большинстве случаев на практике оказывается, что лишь малая часть домовладельцев знает тепловые потери своих строений.

Галерея изображений

Потребление газовой смеси напрямую зависит от КПД и мощности котлогенератора.

Не меньшее влияние оказывают также:

• климатические условия региона;
• конструктивные особенности постройки;
• количество и тип установленных окон;
• площадь и высота потолков в помещениях;
• теплопроводность примененных стройматериалов;
• качество утепления наружных стен дома.

Учитывайте, что рекомендованная паспортная мощность устанавливаемого агрегата демонстрирует его максимальные возможности. Она всегда будет несколько выше рабочих показателей агрегата, функционирующего в нормальном режиме при обогреве конкретного здания.

Мощность установленного агрегата рассчитывают в строгом соответствии с действующими нормативными требованиями, учитывая при этом все вышеперечисленные факторы

К примеру, если паспортная в 15 кВт, то реально эффективно функционировать система будет при тепловой мощности порядка 12 кВт. Запас по мощности около 20% рекомендован специалистами на случай аварий и сверх холодных зим.

Поэтому при расчете расхода топлива следует ориентироваться именно на реальные данные, а не основываться на максимальные значения, рассчитанные на краткосрочное действие в авральном режиме.

Покупать газовый агрегат рекомендовано с запасом по мощности примерно 20% на случай аварийных ситуаций и холодных зим. Например, если расчетная тепловая мощность равна 10 кВт, то оборудование рекомендовано приобретать с паспортной мощностью 12 кВт

Усредненный калькулятор расхода

Номинальный расход газа за прошедший отопительный период подсчитать не так сложно. Нужно лишь ежемесячно снимать показания счетчика. После завершения сезона суммировать месячные показания. Затем вычислить среднее арифметическое значение.

Если же нужно узнать номинальные значения на этапе проектирования дома, либо же при выборе эффективного, но при этом , придется воспользоваться формулами.

При обустройстве автономного отопления загородного коттеджа или квартиры применяют усредненные параметры при определении теплопотерь

Для получения же приблизительных расчетов удельный расход тепла определяют двумя способами:

1. Ориентируясь на суммарный объем обогреваемых комнат. В зависимости от региона на отопление одного кубического метра выделяют 30-40 Вт.
2. По общей квадратуре постройки. За основу берут то, что на обогрев каждого квадрата площади комнат, высота стен в которых в среднем достигает 3-х метров, затрачивается 100 Вт теплоты. При определении величины также ориентируются на регион проживания: для южных широт – 80 Вт/м 2 , для северных – 200 Вт/м 2 .

Главный критерий, на который в обязательном порядке ориентируются при расчетах – необходимая тепловая мощность для обеспечения условий качественного обогрева помещений и восполнения его тепловых потерь.

За основу технологических расчетов берут усредненную пропорцию, при которой на 10 квадратов площади затрачивается 1 кВт тепловой энергии. Но стоит учитывать, что такой усредненный подход хоть и удобен, но все же не в достаточной степени способен отразить реальные условия вашего постройки с учетом климатического региона ее размещения.

Применяя упрощенный метод расчета, за основу берут, что для обогрева 10 квадратных метров частного дома требуется 1 кВт вырабатываемой генератором тепловой мощности

Правильно просчитав ориентировочный расход топлива, вы сможете для себя прояснить, какие мероприятия стоит осуществить для снижения его потребления. Как результат – сократить статью регулярных оплат за потребляемое «голубое топливо».

Сетевой газ на нужды отопления

В частные дома из централизованной магистрали поступает газовая смесь марки G20. В соответствии с принятым стандартом DIN EN 437 показания минимального значения удельной теплоты при сгорании топлива марки G 20 составляет 34,02 МДж/куб.метр.

В случае если установлен высокоэффективный конденсаторный котел минимальное значение удельной теплоты для «голубого топлива» категории G 20 составляет 37,78 МДж/куб. метр.

Заказать расчет тепловых потерь жилого дома с тем, чтобы составить «бухгалтерию» сезонных затрат и разъяснить для себя, есть ли надобность делать утепление, можно в проектной организации

Формула расчета расхода топлива

Для определения расхода газа, с учетом заложенного в него энергетического потенциала, применяют простую формулу:

V=Q / (Hi х КПД)

• V – искомая величина, определяющая расход газа для выработки тепловой энергии, измеряется в куб.м/час;
• Q – величина расчетной тепловой мощности, затрачиваемой для обогрева здания и обеспечения комфортных условий, измеряется в Вт/ч;
• Hi – величина минимального значения удельной теплоты при сгорании топлива;
• КПД – коэффициент полезного действия котла.

КПД котлогенератора показывает эффективность применения выработанной при сгорании газовой смеси тепловой энергии, которая непосредственно расходуется на подогрев теплоносителя. Он является паспортной величиной.

В паспортах котлоагрегатов современного образца коэффициент обозначается двумя параметрами: по высшей и низшей теплоте сгорания. Обе величины прописывают через дробную черту «Hs/Hi», например: 95/87%. Для получения максимально достоверного расчета принимают за основу берут, указанную в режиме «Hi».

Низшее значение удельной теплоты сгорания газа является табличной величиной, параметры которой соответствуют принятым стандартам DIN EN 437

Указанное в таблице значение «Hs» определяет высшей показатель теплоты сгорания газа. Его указывают в таблице по той причине, что водяной пар, выделяемый при сгорании газа, также способен преобразовывать скрытую тепловую энергию. Если грамотно задействовать эту тепловую энергию, то можно повысить и суммарную отдачу от затрачиваемого топлива.

На таком принципе построена работа котлов нового поколения – конденсаторных агрегатов. В них за счет преобразования пара в агрегатное жидкое состояние дополнительно вырабатывается еще около 10% тепла.

Помимо газа марки G20 в бытовых целях может также применяться аналог второй группы марки G 25. Газ марки G 20 добывают из сибирских месторождений, а G25 поставляют из Туркменистана и Поволжья. Разница между ними в том, что G25 при сжигании выделяет на 15% меньше тепла.

Газ марки G25 характеризуется повышенным процентным содержанием азота, за счет чего его энергетический потенциал на 15% ниже природного аналога G20

Уточнить, какой тип газа «течет» в магистрали можно в газоснабжающей компании вашего региона.

Пример расчета потребления сетевого газа

Предлагаем рассмотреть пример расчета расхода газа на отопление загородного коттеджа, исходные данные которого имеют такие параметры:

• площадь помещений достигает 100 кв. метров;
• рекомендованная мощность теплоагрегата – 10 кВт;
• КПД котла достигает 95%.

Для упрощения расчета джоули преобразуют в другую единицу измерения – киловатты. Так, при условии, что 1 кВт=3,6 МДж, теплота сгорания газа марки G 20 будет составлять 34,02/3,6=9,45 кВт.

Также стоит учитывать, что рекомендованная мощность теплогенератора, указанная как 10 кВт, потребуется только для обогрева помещений при самых неблагоприятных условиях. В действительности на протяжении всего отопительного периода количество таких неблагоприятных дней будет исчисляться единицами.

При грамотно продуманной и обустроенной системе отопления установленный котлоагрегат точно не будет работать круглые сутки напролет

В остальные дни холодного сезона для обогрева здания затрачивается значительно меньше мощности. Поэтому для получения корректных расчетов, а также определения именно среднего, а не пикового расхода «голубого топлива» берут показания мощности котла не 10 кВт, а «половинные» 5 кВт.

Подставив полученные данные в формулу, выполняют вычисления: V = 5/(9,45 х 0,95). Получается, что на обогрев коттеджа площадью в 100 квадратов расход газа оставляет 0,557 куб.м/ч.

Уточнив тарифы на оплату одного кубометра «голубого топлива» не трудно будет рассчитать материальные затраты на весь отопительный период

На основе полученных путем простых вычислений данных не составит труда рассчитать расход газа на целый отопительный сезон, который в регионах средней широты длится около 7-ми месяцев:

• На сутки он составляет 0,557 х 24 = 13,37 м 3 .
• На месяц 13,37 х 30 = 401, 1 м 3 .
• На отопительный сезон длительностью в 7 месяцев 401,1 х 7 = 2807, 4 м 3 .

Зная цену одного кубометра «голубого топлива», не трудно будет спланировать как ежемесячные расходы, так и «бухгалтерию» на весь функционирования отопительной системы.

Расход сжиженной пропан-бутановой смеси

Далеко не все владельцы загородных домов имеют возможность подключиться к . Тогда выходят из ситуации, используя сжиженный газ. Его хранят в установленных в котлованы , а пополняют, пользуясь услугами сертифицированных фирм, осуществляющих поставку топлива.

Применяемый для бытовых целей сжиженный газ хранят в герметичных емкостях и резервуарах – пропан-бутановых баллонах, объемом в 50 литров, или газгольдерах

В случае если для обогрева загородного дома применяют сжиженный газ, формула расчета за основу берется та же. Единственное – необходимо учитывать, что баллонный газ представляет собой смесь марки G30. Кроме того, топливо находится в агрегатном состоянии. А потому его расход считают в литрах или килограммах.

Формула расчета потребления горючей смеси

Оценить объемы затрат сжиженной пропан-бутановой смеси поможет несложный расчет. Исходные данные постройки те же: коттедж площадью в 100 квадратов, а КПД установленного котла – 95%.

При расчете следует учитывать, что пятидесятилитровые пропан-бутановые баллоны с целью безопасности заполняют не более чем на 85%, что составляет порядка 42,5 литров

При выполнении расчета ориентируются на две значимые физические характеристики сжиженной смеси:

• плотность баллонного газа составляет 0,524 кг/л.;
• выделяемое при сгорании одного килограмма такой смеси тепло равно величине 45,2 МДж/кг.

Для облегчения расчетов значения выделяемой теплоты, измеряемой в килограммах, преобразуют в другую единицу измерения – литры: 45,2 х 0,524 = 23,68 МДж/л.

После чего джоули преобразуют в киловатты: 23,68/3,6 = 6,58 кВт/л. Для получения корректных расчетов за основу берут все те же 50% от рекомендованной мощности агрегата, что составляет 5 кВт.

Полученные значения подставляют в формулу: V = 5/(6,58 х 0,95). Получается, что расход топливной смеси марки G 30 составляет 0,8 л/ч.

Пример подсчета расхода сжиженного газа

Зная, что за один час эксплуатации котлогенератора, в среднем затрачивается 0,8 литра топлива, нетрудно будет подсчитать, что одного стандартного баллона с заправкой объемом в 42 литра хватит ориентировочно на 52 часа. Это составляет чуть больше, чем двое суток.

На весь отопительный период показатели расхода горючей смеси будут составлять:

• На сутки 0,8 х 24 = 19,2 литра;
• На месяц 19,2 х 30 = 576 литров;
• На отопительный сезон длительностью в 7 месяцев 576 х 7 = 4032 литра.

На отопление коттеджа площадью в 100 квадратов потребуется: 576/42,5 = 13 или 14 баллонов. На весь семимесячный отопительный сезон понадобится 4032/42,5 = от 95 до 100 баллонов.

Большой объем топлива с учетом транспортных затрат и создания условий для его складирования обойдется не дешево. Но все же в сравнении с тем же такое решение вопроса все равно будет более экономичным, а потому предпочтительным.

Способы уменьшения расхода

Основной причиной значимых теплопотерь, которые приводят к неэффективному расходованию выделяемой котлоагрегатом тепловой энергии, является недостаточное утепление конструктивных элементов дома. Через «мостики холода» попусту растрачивается до 40% тепла.

Через окна с некачественными рамами утекает до 35% вырабатываемого котлом тепла, через стены дома – до 25%, а через крышу и входные двери – до 15%

Чтобы каждый раз не тратить деньги впустую, отапливая улицу, лучше один раз потратиться на качественное . Поверьте, что расходы на нее полностью окупятся уже через 3-4 года.

Термоизоляция дома включает:

1. Утепление стен. Самый простой в реализации и доступный по стоимости вариант – монтаж пенополистирольных панелей. Толщину панелей выбирают, ориентируясь на климатические условия региона строительства, толщину стен постройки и типа материала, используемого при их возведении.
2. Утепление кровли или чердачного перекрытия. Для этих целей применяют древесные опилки, минеральную вату или плиточный пенополистирол. Выпускаемый в форме плит теплоизоляционный материал монтируют по внутренним стенкам чердачного пространства или размещают его между балками перекрытия.
3. Утепление полов. В хорошей теплоизоляции нуждаются не только бетонные, но и . Для формирования термоизолирующей прослойки задействуют насыпные и плитные материалы типа керамзита и пенополистирола.
4. Замена окон. Самым надежным щитом, не допускающим проникновение холода внутрь прогретых комнат, выступят ПВХ окна с качественными стеклопакетами. Их изготавливают под конкретное окно. Благодаря этому они герметично закрывают оконный проем, надежно защищая домочадцев не только от «утечки» тепла, но и проникновения уличного шума.

Грамотное устройство теплоизоляции позволяет свести потери тепла к минимальным значениям.

Помимо качественного утепления для повышения эффективности тепловой отдачи специалисты рекомендуют применять и другие не менее действенные меры

К числу дополнительных мер, позволяющих повысить эффективность тепловой отдачи, специалисты относят:

• Оборудование радиаторов . Термоголовки будут поддерживать в комнатах необходимую комфортную температуру.
• В дополнение к радиаторам устанавливать конвекторы с функцией направленной циркуляции. Они в зоне проемов будут создавать тепловые завесы из подогреваемого воздуха.
• Подключение оборудования, позволяющего программировать оптимальные режимы отопления. Установка хронометрических термостатов эффективна при наличии в доме пустующих по несколько дней комнат, которые нет смысла интенсивно обогревать.

Затраты на приобретение и установку автоматизации с лихвой окупятся уже в течение первого отопительного сезона.

О простых способах снижения затрат газа пойдет речь в следующем видеоролике:

Среднее значение расчета полезно будет для подсчета материальных затрат исключительно на отопление здания. Планируя задействовать в период отопительного сезона газовые приборы или плиту, данные следует корректировать.

Если после изучения материала у вас появились вопросы по расчетам расхода газа, задать их можно в расположенном ниже блоке. Кроме того, если были замечены неточности или вы хотели бы дополнить материал, оставляйте, пожалуйста, свои комментарии.

В действительности довольно просто подсчитать средний расход газа на отопление дома с функционирующей системой обогрева. Достаточно засечь показания газового счетчика в первый и последний день месяца. Но на стадии проектирования коттеджа или дачи также требуется произвести эти расчеты хотя бы для того, чтобы осуществить выбор энергоносителя, а потом и отопительного оборудования. В данной статье мы покажем, как правильно определить средний расход газа на отопление частного дома по заданной площади.

Порядок расчетов

Главный показатель, от которого зависит результат вычислений – потребляемая мощность для обогрева. В соответствии с нормативами она рассчитывается для каждого помещения при уличной температуре зимой во время самой холодной пятидневки. Подобные расчеты достаточно сложны и проводятся с целью правильного подбора котельного оборудования.

В реальности тепловая энергия расходуется в среднем наполовину меньше, чем вышло по расчету. Это понятно, ведь в течение отопительного сезона температура наружного воздуха колеблется от плюсовой до самой низкой, изменяется и норма расхода газа. Учитывая этот момент, пойдем по общепринятому пути определения ориентировочного количества теплоты для здания. То есть, вместо 100 Вт энергии, требуемой на каждый квадратный метр площади, примем реальное среднее значение – 50 Вт / м2 за 1 час.

Соответственно, дом площадью 100 м2 будет потреблять 5000 Вт / ч или 5 кВт/ч. Чтобы вычислить объемное количество топлива для данной площади, применяется следующая формула для расчета затрат газа для отопления:

• L = Q / (qН х 0.92), где:
• L – объемный расход топлива за 1 час, м3;
• Q – необходимая тепловая мощность на отопление, кВт;
• qН – низшая теплота сгорания топлива, для природного газа равна 10.175 кВт/м3;
• 0.92 – КПД котельной установки, сжигающей горючее.

Таким образом, часовой расчет расхода газа для отопления дома площадью 100 м2 выглядит так:

5 / (10.175 х 0.92) = 0.53 м3 / ч природного газа.

Дальше все просто: в сутки объем горючего составит 0.53 х 24 = 12.7 м3, а за месяц – 12.7 х 30 = 381 м3. Тем домовладельцам, кому удобно определять все величины относительно к 1 м2 площади, чтобы впоследствии можно было подсчитать расход для любого здания, предлагается полученное значение разделить на квадратуру здания. Тогда получится, что за месяц расход газа на 1 м2 составляет 3.81 м3.

Зная все величины, можно без труда определить объем горючего, необходимый для обогрева дома заданной квадратуры в год, то есть, за отопительный сезон. Для этого достаточно узнать число суток в отопительном сезоне и умножить суточный расход природного газа на это значение.

Следует отметить, что при данном алгоритме точность расчетов не слишком высокая и применима на этапе экономического подсчета стоимости отопления и сравнения с обогревом другими теплоносителями. Кстати, приведенная выше формула пригодна для определения массового или объемного расхода других видов горючего, как твердого, так и жидкого.

Расход сжиженного газа

Многие современные котлы устроены таким образом, что сжигать сжиженный газ даже без замены горелки. Поэтому интерес представляют не только расходы на потребление газа метана, но также и пропан-бутана, поставляемого в баллонах. Узнать эти величины будет полезно тем домовладельцам, кто планирует организовать автономное газовое отопление ввиду временного отсутствия магистрального топлива.

Итак, чтобы вычислить количество количество газа для здания площадью 100 м2, сгорающее за 1 час, надо подставить в предыдущую формулу значение теплотворной способности сжиженного газа и пересчитать заново. При этом не забываем, что считаются расходы природного газа в литрах и м3, а сжиженного – в килограммах, которые потом нужно перевести в литры. Итак, учитывая теплоту сгорания газа в размере 12.8 кВт / кг (46 МДж / кг), получаем:

5 / (12.8 х 0.92) = 0.42 кг / ч сжиженного газа.

1 л пропан-бутана весит 0.54 кг, значит, отопление дома газовым котлом за 1 час потребует 0.42 / 0.54 = 0.78 л сжиженного газа. За сутки - это 18.7 л, за месяц – 561 л. Принимая во внимание, что в обычном баллоне содержится порядка 42 л топлива, за месяц на обогрев здания 100 м2 придется израсходовать 561 / 42 = 14 баллонов, это довольно много и обойдется недешево.

В качестве итогов представим результаты, согласно которым за месяц примерный расход сжиженного газа на отопление дома составляет:

• 100 м2 – 561 л;
• 150 м2 – 841.5 л;
• 200 м2 – 1122 л;
• 250 м2 – 1402.5 л.

Как уменьшить расход газа

Мероприятия, позволяющие снизить потребление горючего на отопление одного квадратного метра помещения, а значит, и на весь коттедж, общеизвестны. Это замена старых окон в квартирах, утепление наружных стен, полов и кровли (особенно касается железобетонных и кирпичных домов), а также применение различных способов автоматического регулирования температуры воздушной среды.

Но есть и другие способы экономии, влияющие на расход газа в котлах:

• применение системы напольного отопления: теплоноситель греется максимум до 50 ºС вместо 90 ºС при радиаторной системе, что дает немалую экономию горючего;
• устройство организованного притока воздуха с подогревом: львиная доля теплоты (около 60%), производимой котлом, идет на нагрев холодного воздуха, беспорядочно проникающего в здание извне;
• запрограммированное автоматическое понижение температуры воздушной среды в определенное время суток: нет смысла прогревать весь объем помещения, когда в нем никого нет.

Заключение

Как видно из приведенных примеров, выполнение расчетов по определению расхода газа, используемого на отопление дома или квартиры, не является сверхсложной задачей. От вас требуется немного личного времени, а еще – внимательности при введении в формулу различных единиц измерения. Результаты вычислений обязательно помогут вам в будущем при подборе теплогенератора и прикидке финансовых затрат.

Несмотря на общую тенденцию роста цен на потребление энергетических ресурсов, отопление дома природным газом по-прежнему считается самым эффективным и экономически выгодным вариантом. А всем тем, кто сомневается и никак не может определиться с оптимальностью такого источника тепла для своего жилища, можно посоветовать ознакомиться с примерным расчетом расхода газа на отопление дома в 100 м².

Показать всё

Основные параметры расчета

Отопление на газе по праву считается не только экономичным, но и экологически чистым вариантом. Однако перед приобретением оборудования и его монтажом необходимо заранее просчитать потенциальные затраты голубого топлива. Выполнение такого расчета нужно для того, чтобы не ошибиться в выборе мощности котла и прилагающихся к нему расходных материалов, ведь самые высокие показатели в этом вопросе далеко не всегда играют хорошую службу во время дальнейшей эксплуатации.




И если слишком слабый котел не может похвастаться высокой производительностью, то мощная установка при минимальных нагрузках имеет свойство очень быстро изнашиваться и, как следствие, выходить из строя раньше срока. Кроме того, котлы повышенной мощности предполагают больший расход ресурсов, в итоге являясь более затратными в содержании, поэтому нет никакого смысла приобретать оборудование для помещения в 500 квадратов, если на повестке дня стоит вопрос об отоплении дома площадью в 100 м².

Для того чтобы правильно определить потенциальные расходы на отопление жилого помещения, рекомендуется учитывать определенные факторы и нюансы. Обычно речь идет о таких важнейших параметрах:



Для того чтобы определить расход природного метана или пропан-бутановой смеси на отопление дома, необходимо учитывать уровень тепловых потерь, которые неминуемо происходят через стены, окна, кровлю и пол. На расчет этого показателя влияют следующие факторы:



Для получения максимально точных значений рекомендуется брать в расчет не только КПД газового котла, но и производительность всей системы отопления. Кроме того, следует учитывать тип используемого топлива, которое имеет разную плотность.

Отопление на пропане Расход газа 2017 Котел Buderus



Далеко не у всех хозяев есть возможность подключиться к газовой магистрали, но это вовсе не повод для того, чтобы отказываться от столь доступного, эффективного в использовании и относительно безопасного энергетического ресурса. Сегодня в бытовых целях принято использовать такие виды газа:



Однозначного ответа на вопрос о том, какой из типов голубого топлива является лучшим, нет, так как оба варианта имеют и несомненные преимущества, и существенные недостатки.

К примеру, при отоплении дома газом из магистральных сетей жильцы не должны контролировать состояние магистрального оборудования. В то же время они полностью зависят от его исправности, что не так ощутимо при установке газгольдеров, которые могут похвастаться самым высоким уровнем автономности.

Главный минус газгольдерной установки заключается в ее дороговизне, но в случае отсутствия магистральных газовых труб в ближайшем доступе автономное оборудование становится единственным вариантом газоснабжения. Тем не менее такие расходы являются абсолютно оправданными, ведь газовая смесь из газгольдера имеет гораздо большую калорийность, которая превышает показатель топлива из магистрали в три раза.

Отопление на сжиженном газе (пропан). Расход, опыт пользования.

При сгорании одного кубометра пропан-бутановой смеси в среднем вырабатывается около 28 киловатт, в то время как при использовании сетевого голубого топлива, прошедшего многоэтапную фильтрацию, этот показатель соответствует только 9 киловаттам. Это значит, что средний расход топлива из газгольдеров будет в три раза ниже, чем расход менее калорийного магистрального газа.



Ресурсные затраты

Узнать, сколько газа будет уходить на отопление дома с определенной площадью, можно посредством выполнения элементарных расчетов. При этом рекомендуется проводить вычисления, учитывая маркировку голубого топлива и его основные характеристики, среди которых нужно выделить плотность и удельную теплоту. Например, один метр кубический природного газа (маркировка G20, G25) в среднем выделяет 9,2−9,5 кВт удельного тепла. Сжиженное топливо (марка G30) вырабатывает около 12,5 кВт удельного тепла, обладая большей плотностью и калорийностью.



Рассчитывать расход сжиженного газа на отопление дома 100 м² лучше всего по формуле A=Q/q*n, где показатель Q - произведение площади дома и среднего расхода энергии для одного квадратного метра, q - удельная теплота, соответствующая выбранной маркировке голубого топлива, а n - КПД используемого оборудования в сотых долях.




Условный расчет нужного количества энергоресурсов выполняется с учетом нормальных показателей наружной температуры, фасадного утепления и высокой производительности газового котла (КПД=0,95). Принимая во внимание эти факторы, можно подсчитать, сколько кубов газа на отопительный сезон (Aс) потребуется, если его продолжительность в общей сложности составляет 6 месяцев:

• Q=100*50=5000 Вт или 5 кВт;
• A=5/9,45*0,95=0,56 м3/ч.
• Ас=0,56*24*30*6=2419,2 м³ - понадобится на весь отопительный сезон.

Таким же образом можно просчитать потенциальный расход газа и для любой другой квадратуры жилого помещения. Для приведенной выше маркировки топлива и коэффициента полезного действия отопительной установки будут актуальными следующие значения:

80м2	1987,2м3
150м2	3628,8м3
200м2	4838,4м3
250м2	6004,8м3
300м2	7214,4м3
350м2	8424м3
400м2	10275м3

Отопление дома в четыре раза дешевле газового котла.

Кроме того, выбирая котел для отопления, следует учитывать, что в прилагающемся к нему паспорте приводятся максимальные значения производительности, поэтому КПД этой установки может оказаться ниже, чем предполагалось изначально.

Рассчитывая норму потребления сжиженного газа, следует учитывать его плотность и удельную теплоту. Например, для отопления дома в 100 квадратов понадобится такое количество пропан-бутановой смеси:

1. 1. A=5/12,5*0,95=0,42 м3/ч;
2. 2. Aс=0,42*24*30*6=1814,4 м3/ч.

При проведении сравнительного анализа становится очевидно, что при магистральном отоплении квартиры или частного дома понадобится больше газа, чем при наличии автономного газгольдерного оборудования.

В то же время стоимость смеси пропана и бутана гораздо выше, чем метана, и даже если учесть, что соотношение расходов объемов сырья будет соответствовать 1 к 3, то общие затраты при использовании обоих видов отопления будут приблизительно равными.

Если хозяева дома проживают в климатической зоне с суровыми затяжными зимами, а обшивка их дома находится в неудовлетворительном состоянии или существуют какие-то другие особенности, оказывающие прямое воздействие на теплопотери, то расчет потребления газа можно выполнить на специальном калькуляторе. Такие программы позволяют учитывать максимум данных и дают более точные результаты.

Лайфхак! Как сэкономить на отопление дома! Снижение расходов

Расчетную норму потребляемого топлива можно сократить, если еще до начала отопительного сезона предпринять несколько эффективных мер. Снизить расходы на отопление жилого помещения газом помогут такие действия:



Безусловно, все перечисленные меры, направленные на сокращение общего расхода газа в зимний период, требуют немалых капиталовложений. Но все вложенные средства окупятся уже в ближайшие отопительные сезоны, поэтому сомневаться в их целесообразности уж точно не приходится.

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

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.

Как рассчитать потребность в тепловой энергии

Упрощенная формула такого расчета выглядит очень просто – 1 кВт тепловой энергии уходит на отопление 10 м 2 площади строения. Более точная формула оперирует не площадями, а кубатурой дома, учитывая еще и высоту потолков в помещении. Но для жилищ стандартного типа с высотой потолка 2,5-2,7 метра справедлива приведенная выше упрощенная пропорция. Точный расчет потребности в тепловой энергии оперирует не только объемами отапливаемого пространства, но и теплостойкостью стен, проемов и перекрытий. Кроме того, в этом случае принимают во внимание среднегодовую температуру и прочие нюансы.

Однако для того, чтобы вычислить объемы топлива, нам будет достаточно и простой формулы: 1 киловатт = 10 квадратным метрам. В итоге на обогрев строения площадью 150 или 200 "квадратов" необходимо потратить 15 или 20 кВт, соответственно. И это только в час. Но котел не потребляет газ ежеминутно. Период работы/простоя тут делится в пропорции 50/50 процентов. Поэтому за сутки дом на 150 квадратных метров потратит 180 кВт (15х24/2), а жилище с площадью в две сотни квадратов – 240 кВт.

Холодный сезон в наших широтах длится с октября по апрель – 7 месяцев или 210 дней. Поэтому годовые траты тепловой энергии составят 37 800 и 50 400 кВт. На эти величины мы и будем ориентироваться в наших дальнейших расчетах.

Какое количество тепла отдает сжиженный или природный газ

Нам уже известно годовое потребление отопительной системы. Теперь мы должны просчитать теплотворную способность самого источника энергии – сжиженного и природного газа. Оперируя этими величинами, мы сможем выйти на количество вещества, сжигаемого в топке газового котла за год.

Теплотворная способность – это соотношение количества выделяемых при окислении топлива киловатт энергии к единице массы или объема. Поскольку в качестве источника энергии нас интересует магистральный (природный) или сжиженный газ, используемый для отопления дома, то, как мерило вещества, мы будем оперировать кубическими метрами или литрами. По табличным данным теплотворная способность природного газа равна 33,5 МДж/м 3 или 9,3 кВт/м 3 (для перевода используется коэффициент 1 кВт = 3,6 МДж). То есть при сгорании куба газа выделяется 9,3 кВт тепловой энергии.

Сжиженный газ – это смесь пропана, этилена и прочих горючих углеводов. И она более "калорийна", чем диетическое природное топливо. По табличным данным теплотворная способность килограмма такого вещества равна 45,20 МДж или 12,5 кВт. Но общепринятая "единица измерения" сжиженного топлива – это литры, а его плотность равна 0,524 кг/л. Поэтому мы можем сказать, что при сгорании литра сжиженной смеси выделяется 6,55 кВт тепловой энергии.

Расчет объема топлива для отопления дома

Итак, выше по тексту мы установили, что из кубометра или литра природного или сжиженного газа выделяется 9,3 или 6,55 кВт тепловой энергии соответственно. А это значит, что для генерации 37 800 и 50 400 кВт (затраты на холодный сезон для домов на 150 и 200 квадратов) нам понадобится:

• 4064 и 5419 кубических метров природного газа (37800/9,3 и так далее).
• 5771 и 7695 литров сжиженного топлива (37800/6,55 и так далее).

Для точности мы должны накинуть на эти величины 10 %, поскольку коэффициент полезного действия газового котла равен 90 процентам (десятая часть энергии сгорания газа тратится впустую). В итоге наблюдаем следующую картину:

• Предполагаемый расход газа на отопление дома площадью 150 м 2 – 4471 м 3 или 6348 литров.
• Примерный расход топлива на обогрев строения на двести квадратов – 5960 м 3 или 8464 литра.

Указанное потребление газа рассчитано на весь холодный сезон – семь месяцев, с начала октября по конец апреля. Поэтому в теплый год вы, скорее всего, потратите меньше газа, чем мы подсчитали. Однако даже эти результаты позволяют определить, что выгоднее – природное или сжиженное топливо.

Какой газ выбрать – что выгоднее?

Для подключения к магистральному газопроводу пользователю придется оплатить проект и монтажные работы. И эти траты нельзя назвать незначительными. Растущие аппетиты газовых служб делают газификацию жилищ очень затратным мероприятием. Однако все эти траты окупаются во время эксплуатации. На март 2017 года стоимость кубометра газа, в зависимости от региона РФ, составляет от 4,44 до 8,66 рубля. Средняя цена – 6,55 рубля. В итоге отопление природным газом дома на 150 или двести квадратов, с учетом расчетной нормы потребления за сезон, обойдется в 29 825 и 39 038 рублей.

Сжиженное топливо не требует врезки в магистраль, но для его хранения необходимо построить газгольдер – емкость, принимающую нужный объем топлива. Кроме того, эту тару придется периодически заполнять газом, который доставляется на участок с помощью специального транспорта, а эта услуга стоит недешево. А еще газгольдер придется чинить и обслуживать. Ведь от его состояния зависит безопасность всех жильцов дома, обогреваемого сжиженным газом.

На начало весны 2017 года литр сжиженного газа на заправках стоил от 11 до 20 рублей, в зависимости от региона РФ. Средняя стоимость этого топлива составила 15,5 рубля. Поэтому отопление сжиженным газом дома на 150 квадратов обойдется в 98 394 рубля. За жилье площадью двести квадратных метров придется отдать еще больше – 131 192 рубля. Как видите – сжиженное топливо обогнало по стоимости природный газ в 3,3 раза. Поэтому выводы относительно выгодно/невыгодно напрашиваются сами собой – природный (магистральный) газ при всей бюрократии и сложности процесса подключения будет намного выгоднее сжиженного топлива.

Как уменьшить потребление топлива владельцу частного дома

Озвученные выше суммы способны огорошить впечатлительного квартиросъемщика или рядового горожанина. Ну, а что поделаешь – "свой дом" был недешевым удовольствием во все времена. Однако, в отличие от проживающего в квартире горожанина, владелец частного жилья может изменить расходы на отопление в свою пользу.

Для этого ему понадобится сделать следующее:

• Утеплить фасад, фундамент, кровлю, чердачное и цокольное перекрытие – даже тонкий слой термоизолирующего материала способен отыграть у счета за оплату газа, как минимум, парту тысяч, а то и целую десяточку.
• Поменять старые окна на современные стеклопакеты, поставить в дверной проем теплостойкое полотно – это еще 5-10 тысяч в минус. Причем за двери и окна стоит взяться в первую очередь, поскольку они генерируют как минимум 40 процентов тепловых потерь.
• Поставить в подвале или котельной тепловой аккумулятор, поменять схему разводки на двухконтурный или коллекторный вариант, обеспечивающий возможность точечной терморегуляции радиаторов, приобрести котел с высоким КПД. Сейчас в продаже есть отменные 95-процентные аппараты. В этом случае экономия может составлять до 10-15 процентов от общей суммы счета.

Словом, необходимо, во-первых, повысить теплостойкость дома, во-вторых, использовать более энергоэффективное оборудование. Причем никто не заставляет вас внести эти изменения за один сезон. Вы можете начать с окон, потом усовершенствовать котел и подобраться к стенам и перекрытиям. В итоге вы сможете сэкономить до четверти озвученных расходов.