Расчет производится на основе показаний газового счетчика, как предыдущих, так и текущих. Для этого от текущих показаний нужно отнять показатели, зарегистрированные ранее. Разницу следует умножить на тариф, действующий в вашем регионе, который указан в квитанции за газ.
Как рассчитать количество газа, потребляемого для отопления
Газ является одним из наиболее эффективных источников энергии, что делает его удачным выбором для отопления. Он сравнительно экологичен, так как в процессе его сгорания выделяется минимальное количество вредных веществ в атмосферу. Эти положительные особенности способствуют его популярности среди пользователей. В этой статье мы разберем, как произвести расчет потребления газа газовым котлом для отопления жилых помещений, а также разберем, что обозначает информация в квитанции.
- Площадь отапливаемого помещения;
- Количество этажей;
- Уровень утепления здания;
- Наличие щелей и неплотностей в дверях и окнах.
Эти параметры необходимо учитывать при проведении расчетов. Потребление газа нужно учитывать как при проектировании нового здания, так и при выборе системы отопления. Данные показатели помогут определить среднюю величину затрат на топливо, а также сопоставить их с расходами на другие виды топлива.
Существует упрощенный метод для расчета, позволяющий получить усредненное значение расхода газа на отопление. Такой метод, хотя и дает небольшие погрешности, достаточно эффективен для быстрого определения стоимости потребления топлива.
Начинать расчет потребления газа для отопления необходимо с определения одного из самых важных параметров – тепловых потерь помещения. Для получения этой информации целесообразно обратиться к специалистам, занимающимся проектированием, поскольку они могут представить точные величины теплопотерь. В реальной практике нередко бывает, что руководствуются усредненными данными, что приводит к снижению точности расчетов.
Важно: если у вас есть возможность, рекомендуется обратиться в специализированную проектную организацию для проведения точных расчетов. Это позволит владельцам жилья получить наиболее достоверные данные и определить необходимость в теплоизоляции строения.
Значение тепловых потерь служит основой для вычисления требуемой мощности отопительного оборудования. Правильный выбор и закупка газового котла или отопительной системы, работающей автономно, должны основываться на точно рассчитанных данных о теплопотерях. Существует несколько методов, позволяющих рассчитать эту величину.
- Учет характеристик здания. Этот метод опирается на специальные средние данные. Для обогрева одного квадратного метра площади требуется около 100 Вт, если высота потолков не превышает 3 метров. При этом следует учитывать климатические условия региона: в южных широтах этот показатель равен 80 Вт на квадратный метр, в то время как в северных районах оно может достигать 200 Вт;
- Учет общего объема обогреваемого пространства. Для этой методики требуется между 30 и 40 Вт на один кубометр. Более точные данные также можно получить, учитывая уровень теплоизоляции здания и климатические условия.
Корректность указанных значений теплоотдачи определяется разностью температур между внутренним и наружным воздухом. Обычно эта разница составляет около 40 градусов.
Согласно приведенной информации, для жилого помещения требуется в среднем 10-12 кВт за час, если его площадь составляет 100 м². Эти данные актуальны для средней полосы страны, где подверженность зимним морозам и резкому понижению температуры является обычным явлением. Отсюда можно сделать вывод, что для отопления площади в 150 м² потребуется 15 кВт в час. Учитывая эти цифры, можно произвести расчеты максимального расхода газа, необходимого для поддержания температуры в помещениях в наиболее холода.
Рассмотрим пример, где площадь отапливаемого помещения составляет 100 кв. м., в этом случае потребуется газовый котел с мощностью не менее 10 кВт. Для расчета расхода газа умножаем мощность котла на количество дней в месяце и на количество часов в сутки. Получаем приблизительно 7200 кВт/ч.
При этом следует учесть, что отопительное устройство не работает непрерывно и часто функционирует на неполной мощности. Поэтому следует разделить полученное значение на 2, что дает нам 3600 кВт / час. Это значение отражает необходимую производительность котла в течение отопительного сезона. Важно понимать, что эти данные могут изменяться, учитывая частоту пребывания в доме.
Если расчет производится для жилого дома, в котором планируется постоянное проживание людей, необходимо учитывать длительность отопительного сезона. В среднем он составляет около семи месяцев, поэтому полученное значение нужно умножить на 7. Мы получаем 25200 кВт / час — это аксиома расхода газа за весь отопительный сезон для поддержания необходимой теплоты в помещении площадью 100 кв. м. Чтобы определить общую сумму средств, необходимых для оплаты газа, полученное значение следует умножить на стоимость одного кВт / час.
Расход природного газа в быту
Владельцам жилых помещений, квартир и дач, а также многим предприятиям необходимо провести вычисления объемов потребляемого газа. Данные расчетов о потреблении газовых ресурсов включаются в проекты индивидуальных жилых домов и их частей. Чтобы избежать неприятностей с неоправданными затратами, рекомендуется устанавливать газовые счетчики.
Уровень ежедневного потребления газа зависит от используемого оборудования, качества теплоизоляции здания и времени года. Например, в квартирах, где отсутствует централизованное отопление и горячее водоснабжение, основной нагрузкой становится водонагревательный котел. Этот прибор может потреблять в 3-8 раз больше газа, чем газовая плитка.
Газовые водонагреватели (благодаря своей конструкции их обычно называют бойлерами или котлами) могут быть настенными или напольными. Они могут одновременно выполнять две функции: обогревать помещение и нагревать воду, в то время как менее универсальные модели зачастую предназначены только для подогрева.
Максимальный расход газа плитой зависит от количества конфорок и мощности каждой из них:
- пониженная — менее 0,6 кВт;
- обычная — около 1,7 кВт;
- повышенная — более 2,6 кВт.
Существует также другая классификация, в которой низкая мощность горелок составляет от 0,21 до 1,05 кВт, нормальная — от 1,05 до 2,09, повышенная — от 2,09 до 3,14, а высокая — более 3,14 кВт.
Современная плита в рабочем состоянии потребляет не менее 40 литров газа в час. В среднем количество газа, которое плита расходует за месяц на одного жильца, составляет около 4 м³, и примерно такую же цифру потребитель увидит при установке счетчика. При использовании сжиженного газа в баллонах требования по объему значительно ниже. Для семьи из трех человек газового баллона емкостью 50 литров хватит примерно на 3 месяца.
Для квартиры с плитой на 4 конфорки и без водонагревателя можно применять счетчик марки G1,6. Для случаев, когда также используется бойлер, подойдет прибор размером G2,5. Для измерения расхода газа также устанавливают более крупные счетчики с типоразмерами G4, G6, G10 и G16. Счетчик с размером G4 обеспечивает расчеты потребления газа для двух плит одновременно.
Водонагреватели могут быть как одноконтурными, так и двухконтурными. Если у вас есть бойлер на две ветки и мощная газовая плита, имеет смысл устанавливать два счетчика. Это объясняется тем, что бытовые газомеры не всегда способны эффективно учитывать большие различия в мощности оборудования. Так, слабая плита, работающая на минимальных оборотах, потребляет в разы меньше газа, чем водонагреватель, работающий на максимальных мощностях.
Классическая плита обычно состоит из одной большой конфорки, двух средних и одной маленькой; использование самой крупной является наиболее экономичным.
Пользователи без счетчиков платят за объем газа, исходя из усреднённых нормативов: на 1 жильца, умножая на количество человек, и расхода на 1 м², умножая на общую отапливаемую площадь. Нормативы действуют на протяжении всего года и принимают во внимание разные сезоны.
Норма потребления газа на 1 человека:
- Расход газа на приготовление пищи и нагрев воды с помощью плиты с централизованным горячим водоснабжением (ГВС) и центральным отоплением — около 10 м³/месяц.
- Плита без бойлера, централизованного ГВС и отопления — примерно 11 м³/месяц.
- Плита и водонагреватель без централизованного отопления и ГВС — около 23 м³/месяц.
- Нагрев воды с помощью водонагревателя — около 13 м³/месяц.
Расчет газа для отопления, ГВС, плиту
Чтобы узнать необходимое количество топлива для обогрева помещения, можно произвести расчеты исходя из его квадратной или кубической площади. Если высота комнаты составляет 3 метра или менее, достаточно учитывать площадь. На 1 квадратный метр таких помещений в среднем требуется 100 Вт.
В южных районах страны удельная потребность на 1 м² составляет 80 Вт, тогда как в условиях крайнего севера этот показатель увеличивается до 200 Вт на квадратный метр. Выбор водонагревателя следует осуществлять с запасом, превышающим максимальную нагрузку.
При использовании объемного метода для счета на кубометр площади берется от 30 до 40 Вт, с корректировкой на южные регионы. Все методы хорошо работают зимой, однако показатели на 1 м² уменьшаются, как разница внешней температуры и температурного режима в помещении снижается с 40 до 10 градусов.
Перед установкой бойлера или системы теплого водяного пола, которая может также работать от газового котла, необходимо определить потребность в обогреве комнаты размером в тот или иной размер.
Максимальный расход газа котлом рассчитывается по формуле V = Q/(q×КПД/100), где:
- V — объем газа, м³;
- Q — мощность отопительной системы и теплопотери, кВт;
- q — низшая удельная калорийность газа, кВт/м³ (в среднем 9,2);
- КПД — коэффициент полезного действия газового котла (обычно 96%).
По аналогичной, модифицированной формуле также можно рассчитать максимальное потребление газа плитой, включая расчет за единицу времени.
При замерах расхода сжиженного газа (СУГ) следует вместо низшей калорийности подставить удельную теплоту сгорания, которая варьируется для разных газовых смесей; для пропан-бутановой смеси этот показатель составляет 46 МДж на кг. КПД газового котла при использовании СУГ снижается с 96 до 88%.
Потребление газа для индивидуального горячего водоснабжения рассчитывается по нуждам на 1 человека. Эти данные можно найти в документальных запасах по расходу воды, или же посчитать самостоятельно. Для семьи из 4 человек достаточно одной подогрева на 80 литров в сутки, начиная с температур +10 и заканчивая +75 °C.
Необходимая мощность рассчитывается по формуле Q = c×m×Δt, где:
- Q — необходимая мощность, в кВт;
- c — теплоемкость воды, 4 183 кДж/кг×°C;
- m — расход воды, кг;
- Δt — разница между начальной и конечной температурой, как правило, равная 65 °C.
Экономия на топливе возможна за счет системных и внешних вариантов. Эффективные способы включают использование конденсационных плит и бойлеров косвенного нагрева с таймерами. Автоматизация с изменением температурного режима в помещениях с комфортной для человека до +10…+15 °C в время отсутствия также способствует экономии. Внешние варианты экономии могут включать качественную теплоизоляцию зданий и системы теплых полов.
На каждом квадратном метре внешних стен можно сэкономить до 80% газа, в то время как общий тепловой поток теряется примерно на 15% через стены — это в 4 раза больше, чем потеря через крышу частного дома.
Сэкономить газ при использовании плит можно следующими методами:
- Избегать выхода пламени за пределы дна кастрюль;
- Прикрывать чайники и кастрюли крышками;
- Для процесса закипания использовать максимально возможный огонь;
- Готовить еду большими порциями.
Расход газа также стоит учитывать перед проведением кровельных работ, а также в горелках для наплавления. Для 50-литрового баллона со смесью пропана и воздуха хватит примерно на 10,8 часов, так как расход составляет около 2 кг/час. На один квадратный метр покрытия требуется от 0,2 кг весной-осенью до 0,3-0,4 кг зимой.
Методы расчета расхода газа для отопления, ГВС, плит
Чтобы определить необходимое количество топлива для обогрева помещения, можно оценить на основании его площади или объема. Если высота комнаты составляет 3 метра или меньше, достаточно использовать только площадь помещения. Для каждого квадратного метра с минимальной высотой в 3 метра обычно необходимо 100 Вт мощности.
В условиях южных районов страны этот показатель может снизиться до 80 Вт на квадратный метр, тогда как для северных регионов его нужно увеличивать до 200 Вт на квадратный метр. Кроме того, выбор водонагревателя следует производить с запасом, превышающим максимальные нагрузки.
Если использовать объемный подход, то на один кубометр нужно отводить от 30 до 40 Вт, количество может уменьшаться в зависимости от климатической зоны. Все формы расчетов прекрасно работают в зимний период, но как только разница температур становится меньше 40 градусов, нужна корректировка.
Необходимость в нагреве комнат заранее определяется перед установкой бойлера или системы теплого пола, работающего от газового котла.
Максимальный расход газа котлом рассчитывается с помощью формулы V = Q/(q×КПД/100), где:
- V — объем газа, м³;
- Q — мощность отопительной системы и теплопотери, кВт;
- q — нижняя удельная калорийность газа, кВт/м³ (в среднем 9,2);
- КПД — коэффициент полезного действия газового котла, который обычно составляет 96%.
Используя аналогичный метод, можно также рассчитать максимальное потребление газа плитой, включая расчет за единицу времени.
При замерах расхода сжиженного газа (СУГ) вместо низшей удельной калорийности подставляются данные по теплоте сгорания. Эти данные различаются между смесями; для пропан-бутановой смеси, например, показатель составляет 46 МДж/кг. КПД при использовании СУГ обычно снижается с 96% до 88%.
Количество газа для индивидуального ГВС определяется по расчетам для 1 человека, которые можно найти в документации по потреблению воды, но также легко вычислить самостоятельно. Для семьи из 4 человек в день достаточно один раз нагреть 80 литров, при температурном диапазоне от +10 до +75 °C.
Необходимая мощность рассчитывается с помощью следующей формулы: Q = c×m×Δt, где:
- Q — требуемая мощность, в кВт;
- c — теплоемкость воды — 4 183 кДж/кг×°C;
- m — масса расходуемой воды, кг;
- Δt — разница между начальной и конечной температурами — обычно 65 °C.
Экономить на топливе можно благодаря внедрению и системных, и внешних методик. Эффективными решениями являются установка конденсационных плит и бойлеров косвенного нагрева с таймерами. Автоматизация, задающая оптимальные температурные режимы, также повышает экономичность. Внешние меры включают в себя качественное утепление помещений, включая стены и полы с подогревом.
С помощью отопительного оборудования можно снизить потребление энергии на каждом квадратном метре наружной стенки до 80%, снижающие общий выброс тепла через стены до примерно 15% — что в четыре раза больше, чем потеря тепла через крышу частного дома.
Методы, способствующие экономии газа при использовании кухни, могут включать:
- Удерживать пламя внутри кастрюль;
- Закрывать крышками кастрюли и чайники;
- Для кипячения пользоваться максимальным огнем;
- Готовить пищу крупными порциями.
Для проведения работ по кровле, а также в горелках для наплавления также следует учитывать расход газа. 50 литров пропана-воздушной смеси хватит примерно на 10,8 часов, так как расход составляет около 2 кг в час. На 1 м² покрытия нужно от 0,2 кг весной и осенью до 0,3-0,4 кг зимой.
Приборы для учета потребляемого газа
Счетчик газа фиксирует объем газа при различных условиях температуры и давления, а специальное оборудование может преобразовать полученные данные в значения, которые соответствуют стандартным условиям (СУ) — температуре +20 °C и давлении 101 кПа.
Объем газа для СУ высчитывается по формуле Vс = V×(p×Tс/pс×T×K), где:
- V — объем газа;
- p — плотность;
- T — термодинамическая температура;
- K — коэффициент сжимаемости газа.
Параметры с индексом «с» — это значения для стандартных условий, а без индекса — для рабочих условий.
В быту используют различные типы счетчиков: мембранные, ротационные и ультразвуковые. На крупных промышленных объектах используются турбинные и вихревые счетчики. Эти приборы обеспечивают запись объема газа, фиксируя изменения давления в трубопроводах, как правило, между двумя фланцевыми соединениями, играющими важную роль для работы системы. У каждого типа счетчика есть свои особенности.
На фотографии представлен классический мембранный счетчик (также называемый диафрагменным), в котором есть мембраны, которые движутся под воздействием газа и фиксируют его объем.
Мембранные счетчики показывают минимальное значение погрешности и требуют небольшого количества энергии. Они проводят измерения в широком диапазоне, но могут работать при давлении до 0,5 бар. Наиболее подходят для бытового применения, так как их межповерочный интервал может достигать 10 лет. Их конструкции имеют недостаток — не слишком хорошо справляются с механическим загрязнением газа и нередко являются громоздкими.
Ротационные или роторные счетчики не зависят от электросети и подходят для небольших промышленных объектов. Однако у них есть свои минусы: могут быть менее удобны для установки при нехватке пространства, а также часто подвержены ошибочным данным при резких перепадах давления, могут производить шум и ломаться. Эти устройства не предназначены для работы в условиях загрязнения.
Ультразвуковые счетчики имеют малые размеры, но могут варьироваться по сложности конструкции, их отличает надежность и легкость установки. Некоторые модели способны сохранять данные в энергонезависимой памяти. Однако такие счетчики, как G1,6 и G2,5, являются довольно дорогими.
Турбинные устройства используются для измерения потока бытовых и агрессивных газов, а также многокомпонентных смесей. Такой тип счетчика часто можно встретить на магистральных газопроводах и на химических заводах. Они фиксируют большой объем газа при давлении до 10 МПа и имеют разнообразные размеры и рабочие диаметры. Эти устройства универсальны и подходят для измерений расхода газа в промышленных условиях.
Турбинный счетчик представляет собой сегмент трубы, где в корпусе расположены основные элементы: выпрямитель потока газа, измерительный механизм с турбиной, магнитная муфта для передачи вращения на механизм подсчета и сам счетный механизм.
Вихревые счетчики измеряют объем природного или инертного газа, и имеют преимущества в диапазоне измерений. Они могут обнаруживать даже самые маленькие изменения в газовой смеси и фиксируют большие объемы газа в зависимости от диаметра. Эффективность вихревого счетчика прямо пропорционально зависит от скорости потока газа.
Как рассчитать максимальный часовой расход газа в кубометрах в час для отопления дома
С расчетов следует отталкиваться от тепловой мощности, необходимой для обогрева дома. Например, принимая стандартное значение — 0,1 кВт на 1 кв. м., можно получить, что для обогрева дома площадью 100 кв. м. потребуется 10 кВт тепла в час. Однако учитывая, что газовый котел не работает постоянно, чтобы получить суточное потребление газа, полученное значение следует разделить на 2 и умножить на 24 — количество часов. То есть, для дома площадью в 100 кв. м. производится расчет: 0,1×100/2×24=120 кВт. При этом к результату необходимо добавить запас в 20% на вентиляцию и горячую воду: 120+20%=144 кВт. Это количество энергии необходимо, чтобы обогреть дом площадью 100 кв. м.
Теперь для расчета потребления газа на отопление дома площадью 100 кв. м. следует суточный расход тепловой энергии разделить на величину удельной теплоты сгорания природного газа. На основании этих данных вычислим расход газа для отопления частного дома 100 м²: 144/19,3=15,48 кубометров. Это значение можно округлить. Соответственно, за месяц получится 480 кубометров газа.
Тем не менее, это среднее значение, и необходимо учитывать климатические условия того региона, в котором производится расчет. Например, жители Краснодарского края могут использовать значение 0,08 кВт на 1 квадратный метр. В то время как расчет потребления газа для северных регионов осуществляется по формуле 0,2 кВт на 1 квадратный метр.
Не следует забывать про КПД газового котла, который варьируется от 88% до 95%, поэтому в конечный результат нужно добавить 5%-12% потерь мощности.
Расчет потребления газа по мощности котла
Чтобы узнать, сколько газа в сутки будет потреблять ваш котел, необходимы два значения: площадь дома и мощность оборудования. В среднем на 10 кв. м. требуется 1 кВт мощности. Например, зная средний расход газа равный 0,112 кубических метров в час и мощность котла 15 кВт, можно произвести следующий расчет:
15 (кВт) х 0,112 (м³/ч) = 1,68 м³/ч.
Важно понимать, что полученное значение может варьироваться в зависимости от интенсивности работы котла. Чтобы получить более точные данные о количестве газа, потребляемого для отопления дома площадью 100 м² в сутки, нужно умножить значение на 24.
Расход газа на месяц определяется умножением полученной величины на 30.
Как рассчитать расход сжиженного газа
Расчет расходов для помещений, обогреваемых сжиженным газом, таким как пропан или бутан, имеет свои особые нюансы.
В частных домах зачастую устанавливаются специальные резервуары, такие как газгольдеры, которые заполняются на весь отопительный сезон. Использование баллонов с газом для обогрева встречается реже, чем использование стационарных промышленных аналогов.
Таблица: средний расход природного и сжиженного газа с учётом показателей мощности оборудования
| Природный газ | Мощность котла, кВт | Сжиженный газ, л/час | |
| м³/час | м³/год | ||
| 1,125 | 2689 | 10,0 | 0,865 |
| 1,685 | 4033 | 15,0 | 1,295 |
| 2,245 | 5377 | 20,0 | 1,725 |
| 2,805 | 6721 | 25,0 | 2,155 |
| 3,365 | 8065 | 30,0 | 2,585 |
| 3,925 | 9409 | 35,0 | 3,015 |
| 4,485 | 10753 | 40,0 | 3,445 |
| 5,605 | 13441 | 50,0 | 4,305 |
| 6,725 | 16129 | 60,0 | 5,165 |
Для расчета общего потребления сжиженного или баллонного газа используется стандартная формула, основанная на данных о выделяемой теплоты при сгорании данного энергоносителя. Параметры для пропана составляют 46,0 МДж/кг, что приблизительно равно 12,8 кВт/кг. К примеру, для домохозяйства общей площадью 90 м², при использовании котла с КПД 90%:
V = 9,0 / (12,8 х 90 / 100) = 9,0 / 11,52 = 0,78 кг/ч.
Литр баллонного газа весит 0,54 кг, поэтому расход будет составлять 0,78 / 0,54 = 1,44 л/ч или 34,7 л в сутки, что эквивалентно 1042 л в месяц. Ошеломляющее число, ведь при расчете среднего значения следует учитывать климатические условия, что может потребовать уменьшения этих данных вдвое. Например, для Московского региона эта цифра составит 1042 / 2 = 521 л в месяц или около 17,3 х 214 + 3875 литров в год.
Как снизить потребление топлива
Экономия на расходах как природного, так и баллонного газа — это вполне достижимая задача, которую можно решить с помощью ряда простых мероприятий:
- Приобрести газовое оборудование с высоким КПД.
- Увеличить КПД теплообменника в газовом котле при установке циркуляционных насосов и систем фильтров.
- Обязательно установить стандартные насосные циркуляционные системы в отопительных системах с универсальными котлами, работающими на разных топливах.
- Установить между радиаторами отопления фольгированный изолон и добавить небольшой вентилятор под отопительными приборами.
Важным фактором является настройка оптимальных режимов работы на эксплуатируемом газовом оборудовании с современной автоматикой и изоляция.
По заявленным показателям можно снизить расход природного газа на квадратный метр внешней стенки в ходе отопительного сезона в зависимости от качества утепления.
Также важно понимать, что энергозависимые системы требуют стабильного электроснабжения и устойчивого напряжения в 220 В.
Точные расчеты и внимательный подход к проектированию системы отопления позволят существенно сократить расходы на тепло в будущем. В следующем материале мы обсудим принципы проектирования отопительных систем, выбор котлов и организацию котельных: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/sistema-otopleniya-kottedzha.html.
Увеличение цен на различные виды энергоресурсов провоцирует естественный процесс усовершенствования отопительного оборудования, включая газовые агрегаты. Однако для достижения эффективности работы таких устройств необходимы не только обязательные, но и грамотные расчеты расхода газа и применение современных методик, позволяющих минимизировать перерасход топлива.
