Расход газа на отопление дома 70, 100, 150 и 200 м2: среднее потребление
Виды газового подключения — от чего зависит стоимость и качество обогрева
Многие потребители начинают задумываться о том, какое количество «голубого» топлива было израсходовано лишь после получения значительного счета за потребленное тепло. Если сумма существенная, то домовладелец начинает прикидывать, как бы поменьше расходовать газ.
Существуют разные методы, позволяющие определить, каким будет расход газового котла на обогрев частного жилища. Здесь важно учесть один момент — газ может поступать в жилье разными способами:
- магистральный газ. Состав очищается от метана, но в него добавляется отдушка, которая позволяет определить утечку. Смесь поступает по газотранспортным системам до потребителей;
- сжиженный газ. Пропан смешивается с бутаном и поступает в газгольдер. В дальнейшем, обеспечивается автономное поступление газа в жилое помещение. Перед подачей состава, жидкость переходит в газообразное состояние и давление в емкости повышается. В качестве аналога газгольдера используются привычные красные баллоны.
Обратите внимание! Каждый вариант имеет свои преимущества. Газгольдер дает полную автономность, но он очень дорогостоящий в обслуживании. Магистральный газ более дешевый, но и качество у него похуже.
Из-за чего повышается расход газа при отоплении жилья?
Прежде чем приступить к расчетам и определить, сколько газа потребляет газовый котел в месяц, необходимо знать, какие факторы могут повлиять на итоговый показатель:
- Климатические особенности территории. Все расчеты необходимо выполнять с учетом наиболее низких температурных показателей, характерных для данных геокординат.
- Площадь здания, этажность и высота помещения, которое необходимо обогреть.
- Вид постройки, и из какого материала она изготовлена — дерево, камень, кирпич или другие виды.
- Тип профиля на окнах, наличие стеклопакетов. Как устроена вентиляционная система.
- Мощность в пределах значений отопительного оборудования.
- Год постройки здания и расположение радиаторов отопления.
Все эти факторы важно учитывать при расчете количества литров газа, которое может потребить помещение в 100 кв.м в среднем, за сутки.
Как рассчитать расход магистрального газа при отоплении жилья?
Стандартные расчеты выполняются на основании действующей формулы. Формула для каждого случая общая — А = Q / q * ɳ, где:
- Q — мощность котла, которая требуется для обогрева определенной территории. Чтобы рассчитать этот показатель, потребуется количество кв. метров в жилище умножить на базовое значение;
- q — это марка газа и его удельная теплота. Например, газ G 20 имеет характеристику в 9,45 кВт;
- ɳ — КПД котла, выраженного в отношении к единице. Если КПД равен 95%, значит, описываемый показатель равен 0,95.
Теперь осталось использовать данную формулу, чтобы произвести расчеты для помещений разной площадью.
Чтобы читатели могли получить более наглядное представление о проведении специальных расчетов, составим таблицу. Для каждого примера возьмем потребление газа двухконтурным котлом на 24 Квт и марку газа G 20. КПД агрегата будет равно 95% (0,95), а базовое значение для определения Q составит 50. Принимая во внимание все показатели, произведем расчеты для помещений разной площади.
| Площадь помещения, в кв. метрах | Сколько равен показатель Q, в кВт. | Сколько кубов газа в час будет уходить на отопление | Расход газа за сутки | Расход топлива за месяц | Количество кубометров газа в год |
| 70 | (70*50)/1000=3,5 | 3,5/9,45*0,95=0,390 | 0,390*24=9,36 | 280,8 | 3369,6 |
| 100 | (100*50)/1000=5 | 5/9,45*0,95=0,557 | 0,557 *24=13,368 | 401,04 | 4812,48 |
| 150 | (150*50)/1000=7,5 | 7,5/9,45*0,95=0,835 | 0,835*24=20,04 | 601,02 | 7214,4 |
| 200 | (200*50)/1000=10 | 10/9,45*0,95=1,114 | 1,114*24=26,74 | 802,08 | 9624,26 |
Подводя небольшие итоги можно сделать выводы, что чем больше жилье, тем больше будет уходить газовой смеси на его отопление в час, в месяц и в год.
Дополнительная информация! Чем меньше будет КПД отопительного котла, тем больше станет расход газовой смеси при магистральной подаче.
Исходные данные для вычислений
Для выполнения предварительного расчета нужно выяснить следующие параметры:
- теплота сгорания (калорийность) природного газа, поставляемого в вашей местности;
- тепловая нагрузка на систему отопления;
- КПД котла, который планируется установить в доме или квартире.
Калорийность топлива принимается по значению низшей теплоты сгорания магистрального газа.
Теоретически при сжигании 1 м³ голубого топлива выделяется 9,2 кВт тепловой энергии. На практике эта величина отличается и, как правило, в меньшую сторону. В связи с тем же удорожанием, некоторые недобросовестные поставщики разбавляют газ воздухом, отчего его теплотворная способность может снижаться до 7,5-8 кВт/м³.
Чтобы определить расход газа на отопление дома, лучше узнать показатель калорийности в управляющей компании, а когда это не удается, ставить в расчет цифру с запасом: 8 кВт/м³. Если же с вами поделятся информацией об удельной теплоте сгорания и дадут цифру, выраженную в других единицах, ккал/ч, то перевести ее в Ватты можно умножением на коэффициент 1,163.
Другой важнейший показатель, непосредственно влияющий на потребление горючего, — тепловая нагрузка на отопительную систему, складывающаяся из теплопотерь через строительные конструкции здания и потерь на прогрев вентиляционного воздуха. Оптимальный вариант — выполнить или заказать точный расчет всех теплопотерь, но за неимением другого выхода определить нагрузку можно укрупненными способами:
- Если высота потолков не превышает 3 м, то принимается расход тепла 0,1 кВт на 1 м² обогреваемой площади здания. Таким образом, для дома 100 м2 нужно около 10 кВт теплоты, 150 м2 — 15 кВт и 200м2 — 20 кВт тепловой энергии.
- Положить на 1 м³ объема отапливаемого помещения 40-45 Вт теплоты. Нагрузка определяется умножением данного значения на объем всех отапливаемых комнат.
КПД теплогенератора, влияющий на эффективность сгорания топлива, указывается в его техническом паспорте. Если агрегат еще не куплен, то КПД газовых котлов различных типов вы можете взять из перечня:
- газовые конвекторы — 86%;
- котлы с открытой камерой сгорания — 88%;
- теплогенераторы с закрытой камерой — 92%;
- котлы конденсационные — 96%.
Как рассчитать расход сжиженного газа
Для выполнения расчетов здесь используется та же формула, но с небольшой разницей в начальных показателях. Дело в том, что плотность смеси из пропана и бутана равна 5,24 (в то время, как у газа, подающегося по магистрали 9,45).
Чтобы выполнить расчет потребуется использовать стандартную формулу, но с другими значениями. Данные представим в таблице.
| Площадь помещения, в кв. метрах | Сколько равен показатель Q, в кВт. | Сколько кубов газа в час будет уходить на отопление | Расход газа за сутки | Расход топлива за месяц | Количество кубометров газа в год |
| 70 | (70*50)/1000=3,5 | 3,5/5,24*0,95=0,7 | 0,7*24=16,8 | 504 | 6048 |
| 100 | (100*50)/1000=5 | 5/5,24*0,95=1,0 | 1 *24=24 | 720 | 8640 |
| 150 | (150*50)/1000=7,5 | 7,5/5,24*0,95=1,5 | 1,5*24=36 | 1080 | 12960 |
| 200 | (200*50)/1000=10 | 10/5,24*0,95=2,1 | 2,1*24=50,4 | 1512 | 18144 |
Важно! Учитывая, что емкость одного баллона с газом составляет приблизительно 42 литра, можно сказать, что на среднюю площадь в 100 кв. метров потребуется чуть больше одного баллона для обогрева помещения в течение двух суток.
Расход и норма газа на отопление дома 100 м2
На сегодняшний день одним из наиболее популярных видов отопительных систем является оборудование, функционирующее на газу. По экологичности данный способ стоит на уровне электрических установок, считается надежным и экономичным вариантом, естественно, речь идет об устройстве стационарного вида системы, а не о баллонах, требующих регулярной заправки.
Для того, чтобы определиться с типом отопительной установки, предварительно следует рассчитать расход газа на отопление дома 100 м2. Таким образом, владелец сможет ориентироваться, на какую сумму для оплаты коммунальных услуг ему рассчитывать после монтажа техники.
Что учитывать при расчете?
Если устройство уже установлено, предлагаем изучить способы, как уменьшить среднее потребление газа в частном доме.
При расчетах, очень важно учитывать следующие факторы:
- Сколько этажей присутствует в здании;
- Какой вид утеплительного материала применялось при построении коттеджа;
- Общая площадь дома и габариты отапливаемых комнат;
- Есть ли в наличие пластиковые окна, плотные двери или открытые межкомнатные арки;
- Какую максимальную мощность воспроизводит газовое отопительное оборудование.
Порядок подсчета расхода голубого топлива
Под значением природного типа топлива подразумевается любой вид газа, применяемый в качестве топливной смеси, добываемый из недр земли. На данный момент это наиболее оптимальный вариант для отопительных систем сетевого предназначения, поскольку он имеет сравнительно высокий уровень энергоэффективности, небольшую стоимость. Также стоит отметить отсутствие необходимости создания запасов топлива.
Природное топливо — самый бюджетный способ отопления
Чтобы осуществить расчеты природного газа на отопление дома 200 м2, следует учитывать производительность не только котла, но и всей отопительной системы в целом. При желании получить более точные данные, во внимание принимаются помимо основных факторов, еще дополнительные:
- в какой климатической полосе располагается недвижимость;
- из какого материала выстроен дом;
- присутствует ли в коттедже теплосберегающая установка;
- какая общая площадь здания и максимальная точка возвышенности потолков.
Перед тем, как определиться с будущими тратами, владельцы коттеджей производят расчет требуемой тепловой мощности оборудования для обогрева определенной площади. При выявлении оптимального значения следует учитывать, что мощность, указанная в паспорте устройства считается максимальным показателем, который может выдавать показатель. Исходя из этого, нужно подбирать устройство с более высокими значениями. К примеру, если при расчете выяснилось, что для обогрева площади требуется 13-14 кВт, то отдавать предпочтение необходимо моделям с мощностью от 16 до 17 кВт.
Данный фактор так подробно разъясняется, чтобы внести в ситуацию ясность – правильно ли изначально рассчитывалась необходимая мощность для обогрева индивидуальных параметров дома, чтобы впоследствии норма трат была приближена к реальным показателям.
Часто владельцы недвижимости пользуются простой теплотехнической формулой – для дома 100 м2 приходится 10 кВт. Следует учесть, что теплопроводная жидкость расходуется практически в два раза меньше, чем выходит по формуле. Поскольку, на протяжении всего отопительного сезона температурный режим воздуха не является стабильным, показания счетчика в коттедже ежедневно тоже будут меняться от большего к меньшему значению потребления.
Пример: на каждый квадратный метр приходится 1 Вт энергии, но если учитывать реальные показатели, выходит 0,5 Вт/м2/час. Получается, для отопления дома 100 м. кв. необходимо 5 кВт/ч. Такой вариант считается очень удобным, однако решение задачи будет иметь большие погрешности.
Чтобы правильно подсчитать расход газа на отопление дома 100 м2 в кубометрах следует воспользоваться формулой:
| «I» | Значение, определяющее необходимые объемы топлива для отопления в кубометрах |
| «G» | Максимальный расход тепловой мощности (кВт) |
| «QH» | Нижний уровень теплоты сгорания топливной смеси = 1,175 кВт/м3 |
| «0,92» | Коэффициент полезного действия оборудования |
| 5/(1,175 х 0,92) = 0,53 м3/ч |
Далее, получившееся значение умножаем на 24 часа (сутки) и на 30 дней, результат = 384. Это и есть расход газа на отопление дома 100 м2 в кубометрах.
Зная все необходимые значения, можно легко вычислить расходы за один день, месяц или вообще, весь отопительный сезон. Достаточно только посчитать количество дней, когда будет применяться отопительная система и умножить их на суточный расход природного топлива.
Расчет сжиженного топлива
Пользоваться централизованным газопроводом, несомненно, удобно и легко, однако не все имеют данной возможности, поскольку по некоторым поселочным пунктам его попросту не проводили. Владельцы подобной недвижимости применяют вместо природного топлива сжиженный газ, который хранится в баллонах или газгольдерах.
Расчет сжиженного газа для отопления дома или квартиры
Значение израсходования данного вида топлива имеет некоторые отличия. Если необходимо рассчитать расход сжиженного газа на отопление дома 100 м2, который сгорает на 60 мин., нужно в основную формулу вставить обозначения коэффициента полезного действия данного топлива.
Помните, результат расходуемой сжиженной смеси обозначается в килограммах, которые после требуется вывести в измерительные единицы — литры. Уровень сгорания теплоносителя — 12,8 кВт/кг.
| 5/(12,8 х 0,92)=0,42 кг/ч |
Естественно, если необходимо произвести расчет потребления газа на отопление частного дома при общих габаритах в 300 м2, значение «5» требуется помножить на три, поскольку оно соответствует обогреву 100 м2.
Далее переводим килограммы в литры, 1 л пропан-бутана = 0,54 кг, получается, что на один час работы газа нужно 0,78 л = 0,42-0,54. За целый день 18,7 литра уходит на отопление помещения площадью 100 кв.м., в месяц – 561 литров.
Если учитывать, что стандартные баллоны рассчитаны под топливо объемом в 42 л, тогда за 30 дней средний расход газа на отопление дома потребуется 14 заправленных резервуара, что сравнительно с природным газом, считается очень дорого.
Для быстрой ориентации, представляем приблизительную таблицу расчетов со стандартными габаритами, какой расход газа будет при большей отапливаемой площади.
| 100 м2 | 561 л |
| 150 м2 | 841,5 л |
| 200 м2 | 1122 л |
| 250 м2 | 1402,5 л |
Советы специалистов – варианты уменьшения расходов на отопление
Существуют некоторые строительные и технические мероприятия, которые позволяют значительно снизить общий расход топлива, предназначенного для отопления коттеджа. Естественно, в первую очередь потребуется заменить все окна и входные двери, поскольку именно данные факторы являются одними из основных причин утечки тепла. Далее следует обратить внимание на утеплительный материал и использовать его для создания теплоизоляционного слоя на наружной части стен, полов и крыши, особенно это качается коттеджей, выстроенных из кирпича или железобетона.
Уменьшить среднее потребление газа в частном доме можно при помощи следующих советов:
- Установите систему «теплый пол», максимальный температурный уровень теплоносителя устройства достигает 50оС, что на 40оС меньше радиаторных установок, при этом эффект такой же.
- Запрограммируйте оборудование на несколько режимов обогрева дома. Например, если в дневное время нагрев будет менее интенсивный, чем ночью, можно сэкономить до 30% топлива. К тому же, какой толк от сильного отопления дома днем, когда владелец находится на работе?
- Проведите качественную теплоизоляцию дома или квартиры, вплоть до замены окон и дверей – это тот самый случай, когда лучше 1 раз потратиться, чтобы потом экономить до 40% на оплате расходов за отопление.
Методика расчета для природного газа
Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.
Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно
Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.
Считаем расход газа по теплопотерям
Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.
Далее можно узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа), в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.
| Природный газ | 1 м 3 | 8000 кКал | 9,2 кВт | 33,5 МДж |
| Сжиженный газ | 1 кг | 10800 кКал | 12,5 кВт | 45,2 МДж |
| Уголь каменный (W=10%) | 1 кг | 6450 кКал | 7,5 кВт | 27 МДж |
| Пеллета древесная | 1 кг | 4100 кКал | 4,7 кВт | 17,17 МДж |
| Высушенная древесина (W=20%) | 1 кг | 3400 кКал | 3,9 кВт | 14,24 МДж |
Пример расчета по теплопотерям
Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:
- средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч + 1,6 кВт/ч + 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
- в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8 кВт;
- в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.
Фактический расход газа на отопление еще зависит от типа горелки — модулируемые самые экономичные
Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).
Кстати, также можно посчитать необходимое количество топлива любого типа — надо только взять теплоемкость для требуемого топлива.
Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:
- расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
- потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней = 864 м3/мес.
Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.
Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.
Расчет по мощности котла
Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.
Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт = 1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:
- в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
- в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.
Рассчитать потребление газа на отопление дома можно по проектной мощности котла
Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.
По квадратуре
Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:
- Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
- Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
- при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
- при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.
Чем лучше утеплен дом, тем меньше будет расход газа на отопление
Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление, на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.
Расход газа на дом 100 м2
Детальнее рассмотрим потребность домов и круглогодично используемых дачных коттеджей небольшой площади в отоплении, осуществляемого котлом на сжиженном газе.
Необходимый объем сжиженного газа рассчитывается по формуле V = Q / q × B, где: V – расчетное количество газа; Q – тепловая мощность, необходимая для обогрева жилья (принимается в 5 киловатт при номинальной 10 кВт, так как на протяжении всего отопительного сезона температура окружающего воздуха может варьироваться в широких пределах, что позволяет экономить на темпах выработки СУГ); q – калорийность горючего, для сжиженного газа принимается 12,8 кВт/м; В – КПД имеющегося отопительного котла в абсолютном значении (то есть, меньше 1).
Таким образом, расход газа на дом 100 м2 исходя из приведенной формулы для котла с КПД 93% составляет:
V = 5 / 12,8×0,93 = 0,42 (кг/ч).
Исходя из этого, суточный расход газа на отопление дома 100 м2 составляет: 0,42×24 = 10,08 кубометра.
Соответственно, месячное потребление сжиженных углеводородов составит: 10,08×30= 302,42 кубометра топлива.
С учетом того, что литр сжиженных углеводородов весит 0,54 кг, тогда часовой расход газа на отопление дома в 100 квадратных метров площади потребует 0.42 / 0.54 = 0.78 (л) сжиженных углеводородов.
Если говорить в более ощутимых величинах, то за сутки потребление сжиженных углеводородов на отопление дома 100 м2 будет составлять 18,7 л, а за месяц – 561 л.
Соответственно, зная продолжительность отопительного сезона в месте Вашего проживания (5-6 месяцев), Вы можете рационально подобрать газгольдер оптимального объема, одной или двух заправок которого хватит на все бытовые и отопительные нужды обитателей Вашего коттеджа.
Как проходит расчёт газа с помощью калькулятора
Количество расходуемого топлива определяется по следующим правилам:
- Расход СУГ без учёта ГВ: S х Hп x Qк x K, где: S – отапливаемая площадь, Hп – высота потолков, Q – потери тепловой энергии через ограждающие конструкции, K – коэффициент, применяемый для дополнительных помещений (кладовки, мансарды, подвала).
- Расход на ГВ: значения, полученные в кВт/ч, необходимо перевести в единицы л/ч (переводим через Ккал и м3).
- Итоговые л/ч пересчитываем на годовое значение (умножаем потребление за час на часы работы оборудования за год).
При расчёте принимаем следующие значения коэффициентов (К):
- К горячего водоснабжения – 1,15;
- К (о) отапливаемых дополнительных площадей (подвал+мансарда) – 0,95.
- К (н.о.) суммарный (неотапливаемый (н) подвал+отапливаемая (о) мансарда – 1.
- К (о) подвал – 1.
- К (н) подвал – 1,05.
- К без подвала и мансардного этажа – 1,1.
- К перевода значений Q (тепловая) в кВт в Ккал – 1,163.
- К перевода м3в л сжиженного топлива – 2,37.
- Количество часов работы оборудования ежегодно – 2 265.
- КПД оборудования в среднем – 0,92.
Газовый котел на сжиженном газе: расход топлива на отопление
1. Котлы, работающие на сжиженном газе
2. Ассортимент котлов на отечественном рынке3. Расчет мощности газовых котлов на сжиженном газе: расход топлива
Сегодня среди владельцев частных домовладений востребованы системы автономного теплоснабжения. Источником тепла для них часто является сжиженный газ для отопления дома. Вид «автонономки» с применением газового котла на сжиженном газе расход которого минимален, наиболее популярен.
Котлы, работающие на сжиженном газе
Современное газовое отопление на сжиженном газе предполагает использование целого комплекса, состоящего из оборудования нескольких типов и системы теплоснабжения.
Но основным агрегатом все равно остается котел, обеспечивающий получение тепла из топлива.
Как и в традиционных отопительных конструкциях, газовый котел на сжиженном газе для частных строений позволяет путем его сгорания обеспечить обогрев жилых помещений и горячее водоснабжение, поскольку возможна комбинация этих двух функций.
Даже при наличии невысокого давления в конструкции отопление на сжиженном газе расход топлива имеет незначительное. Это позволяет экономить немалую сумму денег из семейного бюджета. Одновременно сжиженный газ для обогрева будет расходоваться по максимуму эффективно.
Владельцам частных домовладений следует знать, что отопительные котлы на сжиженном газе без проблем можно перевести в другой режим функционирования – с использованием иного вида топлива, а точнее магистрального газа. С этой целью производится замена не только форсунок, но и других элементов оборудования.
Таким образом, получается, что покупатель приобретает два котла в одном и экономит немало средств и времени. Выбор отопительных агрегатов, работающих на сжиженном газе, на отечественном рынке просто огромен. Здесь также имеется продукция от различных мировых производителей. Каждая модель отличается уникальными эксплуатационными характеристиками и соответственно стоимостью.
Для того, чтобы отопление загородного коттеджа или дачи сжиженным газом из газгольдера было экономичным и эффективным, необходимо правильно выбрать тип теплоагрегата и учесть все особенности эксплуатации.
При покупке прибора следует учесть:
Тип отопительного прибора. Котлы отопления на сжиженном газе бывают одноконтурными и двухконтурными. Первые из них предназначаются исключительно для отопления, а вот второй вид обеспечивает как обогрев помещений, так и горячее водоснабжение. Отопительные приборы можно вешать на стену или устанавливать на пол. А камеры сгорания делают открытыми или закрытыми.
КПД. Можно сказать, что все агрегаты, функционирующие на сжиженном газе, характеризуются высокими показателями КПД (90-94%). Поэтому их устанавливают в домах, дачных постройках или в других зданиях. В результате, чем выше будет данный показатель у оборудования, тем более экономично и рационально используется топливо.
Мощность. Является одним из основных параметров для данного вида отопительного оборудования.
Компания-производитель. Как доказала практика, предпочтение желательно отдавать компаниям, проверенным на протяжении длительного времени, у которых производимая продукция отличается соответствующим стандартам качеством, надежностью, длительным сроком эксплуатации.
Произвести точные расчеты мощности отопительного оборудования, функционирующего на сжиженном газе, могут только сотрудники фирм, профессионально занимающихся поставками и установкой таких теплоагрегатов. Для этого им потребуется предоставить все данные о помещении, в котором планируется его смонтировать. Также при проведении вычислений отопления коттеджа газом учитывают характеристики модели и определяют, какой имеет газовый котел расход сжиженного газа. Такие расчеты не являются дешевым удовольствием, поэтому многие потребители ограничиваются приблизительными подсчетами, выполняемыми самостоятельно. Для этого принято считать, что на 10 «квадратов» площади помещения для обеспечения обогрева требуется 1 кВт тепловой энергии, притом, что высота потолков не превышает трех метров. Данный вариант газового отопления загородного дома определения необходимой мощности не очень точен, но подобрать отопительное оборудование поможет. При необходимости точного подбора агрегата, следует учитывать большое количество параметров и факторов, включая объем помещения, наличие/отсутствие дополнительного утепления, размеры и количество окон и дверей и т.д. Пропано-бутановая смесь, являющаяся основным источником энергии в системах автономного газоснабжения, относится к экономичным и недорогим видам топлива и поэтому экономить на котле нецелесообразно.
Расход газа на конкретных примерах
Чтобы определить, каким будет расход природного газа при отоплении одноэтажного дома 100м2, для начала нужно определить тепловую нагрузку.
Расчет тепловой нагрузки
Для получения максимально точных данных по отапливаемому объему дома отдельно вычисляется объем каждой комнаты и вспомогательных помещений, где необходимо поддерживать тепло. Измерения длины и ширины выполняются вдоль плинтусов с помощью обычной или лазерной рулетки.
Мы поступим проще: принимаем высоту потолков за 2,5 метра, умножаем ее на указанную площадь и получаем объем дома V = 250 м3.
Если помещение имеет сложную архитектурную форму, выполняется разбивка на прямоугольники, треугольники, окружности, вычисляется и суммируется площадь каждого из них
Для определения ΔT используется графа 6 в таблице 3.1 СП 131.13330.2012. Здесь указана температура воздуха наиболее холодного периода, рассчитанная, исходя из среднемесячных температур.
Находим название населенного пункта, где расположен отапливаемый объект. Допустим, это Брянск, следовательно, искомое значение составляет -12 °C. Температура в жилых комнатах по ГОСТ Р 51617-2000 должна быть в пределах 18-24 °C. Берем усредненное значение 22 °C, получаем ΔT= 34 °C.
Определяем степень теплоизоляции дома и применяем соответствующий коэффициент. В условиях роста цен на теплоносители, большинство домовладельцев стремятся повысить энергоэффективность отопления за счет улучшения теплоизоляции своего жилища, поэтому вполне обоснованно можно применить первый показатель средней степени теплоизоляции, который равен 1.
Сводим все значения по формуле:
250 м3 × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 квт/ч.
Применим правило округления к ближайшему целому и получим Q = 10 квт/ч.
Не пренебрегайте автоматическим управлением – установите разные режимы обогрева для ночного и дневного времени, чтобы обеспечить комфортный микроклимат независимо от температуры за окном и при этом экономить до 30% газа
Напомним, что мы сделали только теплотехнический расчет дома и теперь на очереди расчет расхода газа. Но пока будет уместным сделать небольшое отступление и уточнить, что нагрузку на отопление можно вычислить и упрощенным способом.
Заметим, что мощность газового котла можно рассчитать для конкретного объекта с учетом всех технических нюансов. По усредненным данным на каждый метр стандартной жилой площади приходится 100 Вт/ч тепловой энергии. Следовательно, для дома площадью 100 м2 этот показатель составит 100 Вт/ч × 100 м2 = 10 000 Вт/ч или 10 кВт/ч.
В данном случае вычисления по формуле и упрощенный способ дали одинаковый результат, но так бывает не всегда, и разница нередко достигает 20 % и более. Тем более теплотехники рекомендуют покупать турбированные и атмосферные котлы всегда с запасом в 20-25% с расчетом на возможность покрытия потерь тепла в дни с критически низкой температурой.
Формула расчета для магистрального горючего
Мощность котла влияет на потребление газа в частном доме, поэтому владельцу нужно в первую очередь рассчитывать расход горючего, ориентируясь на газовое оборудование. Также учитывается площадь коттеджа. Каждую комнату рассчитывают по отдельности, опираясь на среднегодовую уличную температуру и отталкиваясь от полученного минимального показателя.
Чтобы вычислить расход газа, выявленное число надо разделить на 2, поскольку каждый зимний сезон имеет разную температуру воздуха. В северных регионах она может достигать серьезных минусов, соответственно, потребление ресурса будет выше, чем в южных областях.
По всем правилам рассчитывают так: соотносят 1 кВт на 10 м. кв. площади дома. Делят полученное число надвое, выходит 50 ватт за 60 минут обогрева. Дом площадью 100 м² потребит примерно 5 кВт. Формула для расчета потребления газа в частном доме (A=Q/q*B):
- А — кубический метр траты ресурса за 60 минут;
- Q — мощность оборудования для отопления дома, в этом случае 5 кВт;
- q — определяет минимум удельной теплоты, все зависит от марки горючего, например, для G20 — 34,02 МДж на 1 кубометр выходит почти 10 кВт;
- B — коэффициент полезного действия оборудования, к примеру, работает на 90%, значит, берут цифру на 0,90.
Остается вместо букв в формуле подставить нужные цифры. В таком случае расход газа на 100 м. кв. будет таким: 0,560 кубических метров за 60 минут эксплуатирования котла. На отопление помещения площадью 150 м. кв. получится на 0,840 м. куб и 7,5 кВт. Для загородной недвижимости на 200 м² потратится 1,115 кубометров и примерно 10 кВт.
Для помещения 250 м² выйдет 1,392 м. куб. На дом в 300 м² израсходуется 1,662 м. куб. ресурса. Полученное число умножают на 24 часа и определяют расход за сутки, а потом умножают на 30 дней.
Пример для централизованного отопления
Исходные данные взяты для газовой смеси марки G 20. Именно она поступает в дома из централизованной магистрали.
Для того чтобы рассчитать расход газа при отоплении необходимо воспользоваться достаточно простой формулой.
V – потребление топлива м3/ч;
Q – расчетная тепловая мощность, необходимая для обогрева дома;
Hi – низшее значение удельной теплоты при сгорании топлива. В соответствии со стандартом DIN EN 437, для топлива марки G 20 данное значение равно 34,02 МДж/м3.
КПД – коэффициент полезного действия котлоагрегата, значение которого показывает эффективность использования тепловой энергии, выделенной при сгорании газовой смеси, на подогрев теплоносителя.Исходные данные: площадь дома 100 м2, рекомендованная мощность теплогенератора 10 кВт. КПД котлоагрегата 95%.
- Первое, что нужно сделать – это перевести джоули в ваты. Для этого нужно знать, что 1 кВт = 3,6 МДж. Для газа марки G 20 теплота сгорания будет равна 34,02/3,6 = 9,45 кВт.
- Значение 10 кВт – это то количество тепла, которое потребуется для обогрева дома в самых неблагоприятных условиях. В остальное время отопительного сезона, требуется значительно меньше мощности для обогрева дома. Исходя из этого, для корректных расчетов необходимо использовать половину от рекомендованной мощности. В нашем случае половина — это 5 кВт.
Подставляем полученные данные: V= 5 / (9,45 х 0,95) Итого: расход газа на отопление дома 100 м2 составляет 0,557 м3/ч. Исходя из полученных данных, несложно рассчитать потребление магистрального газа в сутки и за весь отопительный сезон, который в большинстве регионов России длится 7 месяцев.
- За 24 часа 0,557 х 24 = 13,37 м3;
- За 30 дней 13,37 х 30 = 401,1 м3;
- За 7 месяцев (отопительный сезон) 401,1 х 7 = 2,807,7 м3.
Зная тарифы на оплату кубометра «голубого топлива» можно достаточно точно рассчитать финансовые затраты на отопление за расчетный период.
Отступив от темы, хотим сообщить, что нами были подготовлены сравнительные обзоры по газовым котлам. Ознакомиться с ними вы можете в следующих материалах:
- Газовые настенные двухконтурные котлы — сравнение моделей от мировых брендов
- Рейтинг газовых настенных одноконтурных котлов с закрытой камерой сгорания
- Газовые напольные котлы российского производства: ATON, Конкорд, Лемакс
- Как выбрать газовый напольный котел по надежности? Рейтинг зарекомендовавших себя моделей
Расход сжиженного газа за месяц и год
Пройдемся по затратам на заправку газгольдера для домов разной площади. Используем актуальную на начало 2019 года цену СУГ — 17.80 руб./л. Это стоимость заправки в нашей компании.
Площадь дома (м2)Расход газа в месяц (л)Цена за газ в месяц (руб.)Расход газа в год (л)Цена за газ в год (руб.)
Расход газа на отопление дома: калькулятор и расчеты на месяц, сезон, год
Автономная газификация имеет две существенные колонки в смете: установка газгольдера и ежегодный расход на топливо. Расскажем, сколько вы будете тратить на сжиженный углеводородный газ (СУГ) при проживании на площади от 50 до 800 м 2 .
Вся статья в 1 таблице
Популярные площади домов
Расход газа в месяц
Расход газа в отопительный сезон
(7 месяцев)Расход газа в год
СУГ по цене 17.80 руб./л на 29.01.2019.
Калькулятор расхода газа на отопление дома
Потребление СУГ можно рассчитать 3 способами: по мощности котла, площади дома и советской формуле (27 л на м 2 в год). Все варианты дают усредненный результат, потому что оторваны от реальных условий проживания.
Мы сделали калькулятор на основе теплопотерь дома. Помещение грамотно прогревается, если отопление компенсирует тепловую энергию, которую теряет здание через крышу, двери, стены, окна за единицу времени.
В вычисления заложены высота потолков, наличие мансарды или подвала, строительный материал с разными теплопотерями:
пеноблоки — 32.7 кВт/м 2 ;
кирпич — 27.6 кВт/м 2 ;
дерево — 26.1 кВт/м 2 .
Рассчитайте онлайн
Как именно проходит расчет
Итоговый показатель потребления СУГ в год выводится по нескольким формулам:
Вычисляем расход газа без ГВС (кВт/ч): площадь дома × высоту потолков × теплопотери материала × коэффициент мансарды и подвала.
Находим расход газа с ГВС (кВт/ч): расход без ГВС × коэффициент для ГВС.
Переводим показатель кВт/ч в Ккал/ч, потом в м 3 /ч, потом в л/ч.
Считаем годовой расход: л/ч × часы работы котла в год.
В процессе расчетов мы учитываем ряд показателей:
Коэффициент для учета ГВС — 1.15.
Коэффициент мансарды и отапливаемого подвала — 0.95.
Коэффициент мансарды и неотапливаемого подвала — 1.
Коэффициент без мансарды + отапливаемый подвал — 1.
Коэффициент без мансарды + неотапливаемый подвал — 1.05.
Коэффициент без мансарды и без подвала — 1.1.
Коэффициент для перевода энергии (кВт) в калорий (Ккал) — 1.163.
Коэффициент перевода из м 3 в литры СУГ — 2.37.
Часы работы котла в год — 2 265.
Неучтенные переменные расхода газа в частном доме
Калькулятор все равно выдает усредненный результат. Для точного прогнозирования нужно гораздо больше данных:
Требуемая температура в помещении.
Средняя температура самой холодной недели в году.
Количество окон, их высота и ширина.
Соотношение площадей окон и пола: 10–50%.
Тип окон: обычное с двойными рамами, стеклопакет, двухкамерный стеклопакет.
Количество этажей, верхние и нижние перекрытия.
Характеристика наружных стен:
кладка в 1-3 кирпича толщиной 25–76 см;
сруб из бревен диаметром 20–25 см;
сруб из бруса толщиной 10–20 см;
каркасная стена толщиной 20 см (доска, минвата, доска);
пенобетон толщиной 20–30 см.
Важные коррективы вносит внутридомовое газовое оборудование:
количество конфорок на плите;
наличие духового шкафа;
реальная (не паспортная!) мощность газового котла;
тип устройства: стандартный или конденсационный котел.
Конденсационный котел задействует потенциал водяного пара от продуктов сгорания газа. Оборудование максимально эффективно использует полученное тепло и снижает расход топлива на 15%.
Отопление дома газгольдером
Необходимое количество газа лучше считать с привязкой к бочке. То есть на сколько хватит каждой емкости при разном метраже помещения.
Газгольдер подбирают по количеству заправок. Оптимальным считается показатель 1–2 раза в год. Минимально резервуара должно хватать на 7–8 месяцев — отопительный сезон.
Расход сжиженного газа за сезон
Согласно СП 131.13330.2012 Строительная климатология (актуализированная редакция СНиП 23-01-99) отопительный сезон в России составляет 207 суток. Это примерно 7 месяцев.
Также важная информация: котел работает не круглые сутки. В среднем отопление функционирует 10 часов в день.
Мы провели расчеты на основе исходных данных:
кирпичный дом без мансарды и подвала;
высота этажа 3.2 м;
КПД газового котла 92%.
Показатели по частотности заправки усредненные. Мы заложили одинаковые расходы по топливу на каждый месяц. В действительности проживание может быть сезонным или наездами, потребление отличается в зависимости от сезона.
Соотношение площади дома и объема газгольдера (ГГ)
Полная заправка ГГ (л)
На сколько хватит газа (мес.)
Расшифровка цветов в таблице:
Запас емкости слишком большой или слишком маленький
При сезонном проживании или постоянном с 2 заправками в год
Лучше всего установить на отопительный сезон
Разовой заправки хватит на год
Дома площадью 800–1000 м 2 обслуживаются:
газгольдерами промышленных объемов более 10 м 3 (установка сложнее);
двумя емкостями, расположенными рядом (8.6, 9.1 или 9.15 м 3 ).
Расход сжиженного газа за месяц и год
Пройдемся по затратам на заправку газгольдера для домов разной площади. Используем актуальную на начало 2019 года цену СУГ — 17.80 руб./л. Это стоимость заправки в нашей компании.
Площадь дома (м 2 )
Расход газа в месяц (л)
Цена за газ в месяц (руб.)
Расход газа в год (л)
Цена за газ в год (руб.)
расход газа на отопление дома 100 м 2 — 68 тысяч рублей в год;
расход газа на отопление дома 150 м 2 — 101 тысяча рублей в год;
расход газа на отопление дома 200 м 2 — 136 тысяч рублей в год.
Реальный расход газа: отзывы владельцев газгольдеров
Мы подобрали примеры использования автономного отопления на форуме ForumHouse. Опыт у владельцев разный. В проекте важны утепленность дома, климат, потребности жильцов и качество котла.
Случай 1. Пользователь активно тратит СУГ — постоянное проживание с регулярным душем. Заправки на 2 300 л хватает почти на 2 года при температуре в комнатах не ниже 21°C. Расходы сокращает использование камина 6 раза в месяц — 3 часа топки и 9 часов тления.
Расход за год: 20 700 рублей (1150 л по 18 руб./л). Дом 125 м 2 .
Цитата пользователя +Егоза с форума ForumHouse
Случай 2. Пользователь хорошо утеплил дом и установил котел с низкотемпературным режимом. Зимой не отбирал ГВС. Дневная температура в комнатах 23°C, ночная — 20°C. Суточное потребление газа от 6 до 12 л.
Расход за год: 15 000 рублей (1000 л по 15 руб./л). Дом 120 м 2 .
Цитата пользователя Khozain2000 с форума ForumHouse
Случай 3. Пользователь отопляет дом и гараж. В утеплении есть проблемы: теплопотери через дверь, пол и потолок. Потребление газа около 15 л в день. Дневная температура в комнатах 22°C, ночная — 19°C.
Расход за год: 81 000 рублей (5 475 л по 15 руб./л). Дом и гараж 165 м 2 .
Цитата пользователя AntonVT с форума ForumHouse
Цитата пользователя AntonVT с форума ForumHouse
Случай 4. Пользователь проживает на даче в выходные. Отапливает только первый этаж из двух. В будни при отсутствии жильцов автоматически поддерживается температура 7°C. ГВС пока не запущено. Применяет удаленный контроль отопления через комнатный термостат ZONT с собственной SIM‑картой.
Расход за год: 33 900 рублей (2 275 л за 14.90 руб./л). Дом 190 м 2 .
Цитата пользователя Dimabol с форума ForumHouse
История вместо выводов
Пользователь с ником Блондинка 99 постоянно проживает в каркасном доме площадью 100 м 2 . Температура в комнатах поддерживается на 25°C.
Одной заправки газгольдера 4 800 л хватило на 3 года использования! Расход составил 20 тысяч в год.
Цитата пользователя Блондинка 99 с форума ForumHouse
Мы рекомендуем делать так же: купить больший объем газгольдера и забыть о заправке надолго.
Расход газа на отопление дома 150-200 м2 – как посчитать и сэкономить?
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.
Котельная комната
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.
Хранение сжиженного топлива
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.
Утепление дома поможет снизить расходы на отопление
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.
Расход газа на отопление дома 200 м²: определение затрат при использовании магистрального и баллонного топлива
Владельцы средних и больших коттеджей должны планировать затраты на содержание жилья. Поэтому часто возникает задача вычислить расход газа на отопление дома 200 м 2 или большей площади. Оригинальная архитектура обычно не позволяет воспользоваться методом аналогий и найти уже готовые расчеты.
Тем не менее, нет необходимости платить деньги за решение этой задачи. Все вычисления можно сделать самостоятельно. Для этого понадобятся знания некоторых нормативных актов, а также понимание физики и геометрии на школьном уровне.
Мы поможем разобраться в этом насущном для домашнего экономиста вопросе. Подскажем, по каким формулам производятся вычисления, какие характеристики нужно знать для получения результата. В представленной нами статье приведены примеры, на основании которых проще будет сделать собственный расчет.
Нахождение величины потери энергии
Для того чтобы определить количество энергии, которую теряет дом, необходимо знать климатические особенности местности, теплопроводность материалов и нормы вентиляции. А чтобы рассчитать нужный объем газа достаточно знать его теплотворность. Самое главное в этой работе – внимательность к деталям.
Отопление здания должно компенсировать потери тепла, которые происходят по двум основным причинам: утечки тепла по периметру дома и приток холодного воздуха через систему вентиляции. Оба эти процесса описываются математическими формулами, по которым можно самостоятельно провести расчеты.
Теплопроводность и термическое сопротивление материала
Любой материал может проводить тепло. Интенсивность его передачи выражается посредством коэффициента теплопроводности λ (Вт / (м × °C)). Чем он ниже, тем лучше защищено зимой строение от промерзания.
Однако строения могут быть сложены или утеплены материалом различной толщины. Поэтому при практических расчетах используют коэффициент сопротивления теплопередаче:
R (м 2 × °С / Вт)
Он связан с теплопроводностью следующей формулой:
R = h / λ,
где h – толщина материала (м).
Пример. Определим коэффициент сопротивления теплопередаче разных по ширине газобетонных блоков марки D700 при λ = 0.16:
- ширина 300 мм: R = 0.3 / 0.16 = 1.88;
- ширина 400 мм: R = 0.4 / 0.16 = 2.50.
Для утеплительных материалов и оконных блоков может быть приведен как коэффициент теплопроводности, так и коэффициент сопротивления теплопередаче.
Если ограждающая конструкция состоит из нескольких материалов, то при определении коэффициента сопротивления теплопередаче всего «пирога» суммируют коэффициенты отдельных его слоев.
Пример. Стена построена из газобетонных блоков (λb = 0.16), толщиной 300 мм. Снаружи она утеплена экструдированным пенополистиролом (λp = 0.03) толщиной 50 мм, а изнутри обшита вагонкой (λv = 0.18), толщиной 20 мм.
Теперь можно рассчитать суммарный коэффициент сопротивления теплопередаче:
R = 0.3 / 0.16 + 0.05 / 0.03 + 0.02 / 0.18 = 1.88 + 1.66 + 0.11 = 3.65.
Вкладом слоев, которые малозначимы по параметру «теплосбережение», можно пренебречь.
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
Теплопотери Q (Вт) через однородную поверхность можно рассчитать следующим образом:
Q = S × dT / R,
- S – площадь рассматриваемой поверхности (м 2 );
- dT – разница температуры между воздухом внутри и снаружи помещения (°С);
- R – коэффициент сопротивления теплопередаче поверхности (м 2 * °С / Вт).
Для определения суммарного показателя всех теплопотерь выполняют следующие действия:
- выделяют участки, которые однородны по коэффициенту сопротивления теплопередаче;
- высчитывают их площади;
- определяют показатели термического сопротивления;
- проводят расчет теплопотерь для каждого из участков;
- суммируют полученные значения.
Пример. Угловая комната 3 × 4 метра на верхнем этаже с холодным чердачным помещением. Чистовая высота потолка – 2.7 метра. Есть 2 окна, размерами 1 × 1.5 м.
Найдем теплопотери через периметр при температуре воздуха внутри «+25 °С «, а снаружи – «–15 °С»:
- Выделим однородные по коэффициенту сопротивления участки: потолок, стена, окна.
- Площадь потолка Sп = 3 × 4 = 12 м 2 . Площадь окон Sо = 2 × (1 × 1.5) = 3 м 2 . Площадь стен Sс = (3 + 4) × 2.7 – Sо = 29.4 м 2 .
- Коэффициент термического сопротивления потолка слагается из показателя перекрытия (доска толщиной 0.025 м), утеплителя (плиты минваты толщиной 0.10 м) и деревянного пола чердака (дерево и фанера с общей толщиной 0.05 м): Rп = 0.025 / 0.18 + 0.1 / 0.037 + 0.05 / 0.18 = 3.12. Для окон значение берут из паспорта двухкамерного стеклопакета: Rо = 0.50. Для стены, сложенной как в предыдущем примере: Rс = 3.65.
- Qп = 12 × 40 / 3.12 = 154 Вт. Qо = 3 × 40 / 0.50 = 240 Вт. Qс = 29.4 × 40 / 3.65 = 322 Вт.
- Общие теплопотери модельной комнаты через ограждающие конструкции Q = Qп + Qо + Qс = 716 Вт.
Вычисление по приведенным формулам дает хорошее приближение при условии соответствия материала заявленным теплопроводным качествам и отсутствии ошибок, которые могут быть допущены при строительстве. Также проблемой может быть старение материалов и конструкции дома в целом.
Типовая геометрия стен и крыш
Линейные параметры (протяженность и высоту) конструкции при определении теплопотерь принято брать внутренние, а не внешние. То есть при расчете теплоотдачи через материал учитывают площадь соприкосновения теплого, а не холодного воздуха.
Таким образом, например, при габаритах дома 8 × 10 метров и толщине стены 0.3 метра, внутренний периметр Pвнут = (9.4 + 7.4) × 2 = 33.6 м, а внешний Pвнеш = (8 + 10) × 2 = 36 м.
Межэтажное перекрытие обычно имеет толщину от 0.20 до 0.30 м. Поэтому высота двух этажей от пола первого до потолка второго извне будет равна Hвнеш = 2.7 + 0.2 + 2.7 = 5.6 м. Если же сложить только чистовую высоту, то получится меньшее значение: Hвнут = 2.7 + 2.7 = 5.4 м. Межэтажное перекрытие, в отличие от стен, не несет функции утепления, поэтому для расчетов нужно брать Hвнеш.
Для двухэтажных домов с размерами около 200 м 2 разница между площадью стен внутри и снаружи составляет от 6 до 9%. Аналогично по внутренним размерам учитывают геометрические параметры крыши и перекрытий.
Расчет площади стен для простых по геометрии коттеджей элементарен, так как фрагменты состоят из прямоугольных участков и фронтонов чердачных и мансардных помещений.
При вычислении теплопотерь через крышу в большинстве случаев достаточно применить формулы для нахождения площадей треугольника, прямоугольника и трапеции.
Площадь уложенной кровли нельзя брать при определении теплопотерь, так как она идет и на свесы, которые не учитывают в формуле. Кроме того, часто материал (например, толь или профилированный оцинкованный лист) размещают с небольшим перехлестом.
Прямоугольная геометрия окон также не вызывает проблем при расчетах. Если же стеклопакеты имеют сложную форму, то их площадь можно не вычислять, а узнать из паспорта изделия.
Теплопотери через пол и фундамент
Вычисление теплопотерь в грунт через пол нижнего этажа, как и через стены и пол подвала, считают по правилам, прописанным в Приложении «E» СП 50.13330.2012. Дело в том, что скорость распространения тепла в земле гораздо ниже, чем в атмосфере, поэтому грунты тоже можно условно отнести к утеплительному материалу.
Но так как им свойственно промерзание, то участок пола делят на 4 зоны. Ширина первых трех – 2 метра, а к четвертой относят оставшуюся часть.
Для каждой зоны определяют коэффициент сопротивления теплопередаче, который добавляет грунт:
- зона 1: R1 = 2.1;
- зона 2: R2 = 4.3;
- зона 3: R3 = 8.6;
- зона 4: R4 = 14.2.
Если полы утеплены, то для определения общего коэффициента термического сопротивления складывают показатели утеплителя и грунта.
Пример. Пусть у дома с внешними размерами 10 × 8 м и толщиной стен 0.3 метра есть цокольный этаж, глубиной 2.7 метра. Его потолок расположен на уровне земли. Нужно рассчитать теплопотери в грунт при внутренней температуре воздуха «+25 °С», а наружной – «–15 °С».
Пусть стены выполнены из ФБС-блоков, толщиной 40 см (λф = 1.69). Изнутри они обшиты доской, толщиной 4 см (λд = 0.18). Пол подвала залит керамзитобетоном, толщиной 12 см (λк = 0.70). Тогда коэффициент термического сопротивления стен цоколя: Rс = 0.4 / 1.69 + 0.04 / 0.18 = 0.46, а пола Rп = 0.12 / 0.70 = 0.17.
Внутренние размеры дома будут равны 9.4 × 7.4 метра.
Вычислим площади и коэффициенты сопротивления теплопередаче по зонам:
- Зона 1 идет только по стене. Имеет периметр, равный 33.6 м, а высоту – 2 м. Поэтому S1 = 33.6 × 2 = 67.2. Rз1 = Rс + R1 = 0.46 + 2.1 = 2.56.
- Зона 2 по стене. Имеет периметр, равный 33.6 м, а высоту – 0.7 м. Поэтому S2c = 33.6 × 0.7 = 23.52. Rз2с = Rс + R2 = 0.46 + 4.3 = 4.76.
- Зона 2 по полу. S2п = 9.4 × 7.4 – 6.8 × 4.8 = 36.92. Rз2п = Rп + R2 = 0.17 + 4.3 = 4.47.
- Зона 3 идет только по полу. S3 = 6.8 × 4.8 – 2.8 × 0.8 = 30.4. Rз3 = Rп + R3 = 0.17 + 8.6 = 8.77.
- Зона 4 идет только по полу. S4 = 2.8 × 0.8 = 2.24. Rз4 = Rп + R4 = 0.17 + 14.2 = 14.37.
Учет неотапливаемых помещений
Часто при расчете теплопотерь возникает ситуация, когда в доме есть неотапливаемое, но утепленное помещение. В этом случае перенос энергии происходит за два этапа. Рассмотрим эту ситуацию на примере чердака.
Основная проблема заключается в том, что площадь перекрытия между чердаком и верхним этажом отличается от площади крыши и фронтонов. В этом случае необходимо воспользоваться условием баланса теплопередачи Q1 = Q2.
Его можно также записать следующим способом:
- K1 = S1 / R1 + … + Sn / Rn для перекрытия между теплой частью дома и холодным помещением;
- K2 = S1 / R1 + … + Sn / Rn для перекрытия между холодным помещением и улицей.
Из равенства теплопередачи находим температуру, которая установится в холодном помещении при известных значениях в доме и на улице. T# = (K1 × T1 + K2 × T2) / (K1 + K2). После этого подставим значение в формулу и найдем теплопотери.
Пример. Пусть внутренний размер дома 8 х 10 метров. Угол крыши – 30°. Температура воздуха в помещениях «+25 °С», а снаружи – «–15 °С «.
Коэффициент термического сопротивления потолка рассчитываем как в примере, приведенном в разделе расчета теплопотерь через ограждающие конструкции: Rп = 3.65. Площадь перекрытия равна 80 м 2 , поэтому K1 = 80 / 3.65 = 21.92.
Площадь крыши S1 = (10 × 8) / cos(30) = 92.38. Коэффициент термического сопротивления считаем, учитывая толщину дерева (обрешетка и отделка – 50 мм) и минваты (10 см): R1 = 2.98.
Площадь окна для фронтона S2 = 1.5. Для обыкновенного двухкамерного стеклопакета термосопротивление R2 = 0.4. Площадь фронтона рассчитаем по формуле: S3 = 8 2 × tg(30) / 4 – S2 = 7.74. Коэффициент сопротивления теплопередаче такой же, как и у крыши: R3 = 2.98.
Рассчитаем коэффициент для крыши (не забыв, что количество фронтонов – два):
Вычислим температуру воздуха в чердачном помещении:
Подставим полученное значение в любую из формул расчета теплопотерь (при условии баланса они равны) и получим искомый результат:
Охлаждение через вентиляцию
Систему вентиляции устанавливают для поддержания нормального микроклимата в доме. Это приводит к затоку холодного воздуха в помещение, что также необходимо учитывать при расчете теплопотерь.
Требования к объему вентиляции прописаны в нескольких нормативных документах. При проектировании внутридомовой системы коттеджа прежде всего нужно учитывать требования §7 СНиП 41-01-2003 и §4 СанПиН 2.1.2.2645-10.
Так как общепринятой единицей измерения теплопотерь служит ватт, то теплоемкость воздуха c (кДж / кг ×°С) необходимо привести к размерности «Вт × ч / кг × °С». Для воздуха на уровне моря можно принять значение c = 0.28 Вт × ч / кг ×°С.
Так как объем вентиляции измеряется в кубометрах в час, то также необходимо знать плотность воздуха q (кг / м 3 ). При нормальном атмосферном давлении и средней влажности это значение можно принять q = 1.30 кг / м 3 .
Расход энергии на компенсацию теплопотерь в результате вентиляции можно рассчитать по следующей формуле:
Q = L × q × c × dT = 0.364 × L × dT,
- L – расход воздуха (м 3 / ч);
- dT – разница температуры между комнатным и поступающим воздухом (°С).
Если холодный воздух поступает в дом напрямую, то:
- T1 – температура внутри помещения;
- T2 – температура на улице.
Но для больших объектов в систему вентиляции обычно интегрируют рекуператор (теплообменник). Он позволяет значительно сэкономить энергоресурсы, так как частичный нагрев поступающего воздуха происходит за счет температуры выходящего потока.
Эффективность таких устройств измеряется в их КПД k (%). В этом случае предыдущая формула примет вид:
dT = (T1 – T2) × (1 – k / 100).
Расчет расхода газа
Зная суммарные теплопотери, можно достаточно просто вычислить необходимый расход природного или сжиженного газа для отопления дома площадью 200 м 2 .
На количество выделяемой энергии, кроме объема топлива, влияет его теплота сгорания. Для газа этот показатель зависит от влажности и химического состава подаваемой смеси. Различают высшую (Hh) и низшую (Hl) теплотворность.
Чтобы рассчитать объем топлива, которого гарантированно хватит для отопления, в формулу подставляют значение низшей теплотворности, которое можно узнать у поставщика газа. Стандартная единица измерения теплотворности – «мДж / м 3 » или «мДж / кг». Но так как единицы измерения и мощности котлов и теплопотерь оперируют с ваттами, а не джоулями, то необходимо выполнить преобразование, учитывая, что 1 мДж = 278 Вт × ч.
Если значение низшей теплотворности смеси неизвестно, то допустимо взять следующие осредненные цифры:
- для природного газа Hl = 9.3 кВт × ч / м 3 ;
- для сжиженного газа Hl = 12.6 кВт × ч / кг.
Еще один показатель, необходимый для расчетов – КПД котла K. Обычно его измеряют в процентах. Окончательная формула расхода газа за период времени E (ч) имеет следующий вид:
V = Q × E / (Hl × K / 100).
Период, когда включают централизованное отопление в домах, определяют по среднесуточной температуре воздуха.
Если на протяжении последних пяти дней она не превышает «+ 8 °С», то согласно Постановлению Правительства РФ № 307 от 13.05.2006, подача тепла в дом должна быть обеспечена. Для частных домов с автономным обогревом при расчете потребления топлива также оперируют этими цифрами.
Точные данные о количестве суток с температурой не выше «+ 8 °С» для местности, где построен коттедж, можно узнать в местном отделении Гидрометцентра.
Если дом расположен близко к крупному населенному пункту, то проще воспользоваться табл. 1. СНиП 23-01-99 (столбец № 11). Умножив это значение на 24 (часа в сутки) мы получим параметр E из уравнения расчета расхода газа.
Если объем притока воздуха и температура внутри помещений будут постоянными (или с незначительными колебаниями), то теплопотери и через ограждающие конструкции и по причине вентиляции помещений будут прямо пропорциональны температуре наружного воздуха.
Поэтому за параметр T2 в уравнениях расчета теплопотерь можно взять значение из столбца № 12 табл. 1. СНиП 23-01-99.
Пример для коттеджа на 200 м 2
Рассчитаем расход газа для коттеджа возле г. Ростов-на-Дону. Продолжительность периода отопления: E = 171 × 24 = 4104 ч. Средняя уличная температура T2 = – 0.6 °С. Желательная температура в доме: T1 = 24 °С.
Шаг 1. Рассчитаем теплопотери через периметр без учета гаража.
Для этого выделим однородные участки:
- Окна. Всего есть 9 окон размером 1.6 × 1.8 м, одно окно размером 1.0 × 1.8 м и 2.5 круглых окна площадью 0.38 м 2 каждое. Общая площадь окон: Sокна = 28.60 м 2 . По паспорту изделий Rокна = 0.55. Тогда Qокна = 1279 Вт.
- Двери. Есть 2 утепленные двери размером 0.9 х 2.0 м. Их площадь: Sдвери = 3.6 м 2 . По паспорту изделия Rдвери = 1.45. Тогда Qдвери = 61 Вт.
- Глухая стена. Участок «АБВГД»: 36.1 × 4.8 = 173.28 м 2 . Участок «ДА»: 8.7 × 1.5 = 13.05 м 2 . Участок «ДЕЖ»: 18.06 м 2 . Площадь фронтона крыши: 8.7 × 5.4 / 2 = 23.49. Итого, площадь глухой стены: Sстена = 251.37 – Sокна – Sдвери = 219.17 м 2 . Стены сложены из газобетона толщиной 40 см и пустотелого облицовочного кирпича. Rстены = 2.50 + 0.63 = 3.13. Тогда Qстены = 1723 Вт.
Суммарные теплопотери через периметр:
Шаг 2. Вычислим теплопотери через крышу.
Утеплителем служит сплошная обрешетка (35 мм), минвата (10 см) и вагонка (15 мм). Rкрыши = 2.98. Площадь крыши над основным корпусом: 2 × 10 × 5.55 = 111 м 2 , а над котельной: 2.7 × 4.47 = 12.07 м 2 . Итого Sкрыши = 123.07 м 2 . Тогда Qкрыши = 1016 Вт.
Шаг 3. Рассчитаем теплопотери через пол.
Сопротивление теплопередаче оказывают доски чернового настила и фанера под ламинат (5 см в сумме), а также базальтовый утеплитель (5 см). Rпола = 1.72. Тогда теплопотери через пол будут равны:
Шаг 4. Вычислим теплопотери через холодный гараж. Его пол не утеплен.
Из обогреваемого дома тепло проникает двумя путями:
- Через несущую стену. S1 = 28.71, R1 = 3.13.
- Через кирпичную перегородку с котельной. S2 = 11.31, R2 = 0.89.
Из гаража наружу тепло выходит следующим образом:
- Через окно. S1 = 0.38, R1 = 0.55.
- Через ворота. S2 = 6.25, R2 = 1.05.
- Через стену. S3 = 19.68, R3 = 3.13.
- Через крышу. S4 = 23.89, R4 = 2.98.
- Через пол. Зона 1. S5 = 17.50, R5 = 2.1.
- Через пол. Зона 2. S6 = 9.10, R6 = 4.3.
Вычислим температуру в гараже при условии баланса передачи тепла: T# = 9.2 °С. Тогда теплопотери будут равны: Qгараж = 324 Вт.
Шаг 5. Рассчитаем потери тепла в результате вентиляции.
Пусть высчитанный объем вентиляции для такого коттеджа с проживанием в нем 6 человек равен 440 м 3 /час. В системе установлен рекуператор с КПД 50%. При таких условиях потери тепла: Qвент = 1970 Вт.
Шаг. 6. Определим суммарные теплопотери, сложив все локальные значения: Q = 6919 Вт.
Шаг 7. Вычислим объем газа, необходимый для обогрева модельного дома в зимний период при КПД котла 92%:
- Природный газ. V = 3319 м 3 .
- Сжиженный газ. V = 2450 кг.
После расчетов можно проанализировать финансовые затраты на обогрев и целесообразность вложений, направленных на уменьшение теплопотерь.
Выводы и полезное видео по теме
Теплопроводность и сопротивление теплопередаче материалов. Правила расчета для стен, крыши и пола:
Наиболее сложная часть расчетов по определению необходимого для отопления объема газа – нахождение теплопотерь обогреваемого объекта. Здесь в первую очередь нужно внимательно отнестись к геометрическим вычислениям.
Если же финансовые затраты на обогрев покажутся чрезмерными, то следует подумать над дополнительным утеплением дома. Тем более что расчеты теплопотерь хорошо показывают структуру промерзания.
Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы по неясным и заинтересовавшим моментам, размещайте фото по теме статьи. Поделитесь собственным опытом в проведении расчетов для выяснения расходов на отопление. Не исключено, что ваши советы очень помогут посетителям сайта.