В расчетах предполагается высота потолков до 3 метров. Если вы живете на юге, то значения можно уменьшить на 20-25%, на севере их можно увеличить в два или два раза. В последнем случае вы можете принять, например, 75-80 Вт/кв.м или 200 Вт/кв.м.
Потребление газового котла: расход газа на отопление дома 100 м2
Природный газ — самое дешевое топливо на всем российском энергетическом рынке на сегодняшний день. Следовательно, газовое отопление является самым экономичным и дешевым видом топлива.
В этой статье мы рассчитаем расход газа на отопление дома площадью 100 м², узнаем стоимость газа и сравним стоимость газа в регионах Российской Федерации.
Если у вас нет времени на чтение, вы можете просто воспользоваться нашим калькулятором: Он поможет вам сравнить стоимость отопления на разных видах топлива и рассчитать потребление разных типов котлов.
Газ как тип топлива: виды газа
Существует два основных вида отопления с помощью газа:
- Отопление магистральным газом
- Отопление сжиженным газом
Газ метан — это то, что поступает в газообразном виде от газового хозяйства к объекту отопления по газопроводу. Он состоит из метана с небольшим количеством примесей. Это самое распространенное топливо, потому что оно удобное и дешевое. Но у него есть и недостаток: чтобы подключить дом к газопроводу, нужно вложить довольно много сил, денег и времени: на бюрократические процедуры, установку и подключение. Но уверяем вас, что эти затраты быстро окупятся. Это основной газ, который принято называть природным (хотя на самом деле весь газ является природным). Теплотворная способность природного газа примерно одинакова и составляет 7900 ккал/м3.
Сжиженный газ — это собирательное название для ряда различных газовых смесей. Он отличается тем, что его приводят в жидкое состояние путем охлаждения или сжатия, транспортируют в цистернах и хранят у потребителя обычно в баллонах или в газовых контейнерах (специальных емкостях). Для использования этот газ должен быть переведен в газообразное состояние, обычно с помощью испарителя, который является частью системы отопления. СПГ — это и СПГ (сжиженный природный газ, который на 75-99% состоит из метана), и СУГ (сжиженный нефтяной газ, который обычно представляет собой смесь пропана и бутана). В международной практике более распространена следующая классификация СУГ:
- LNG — Liquified Natural Gas, сжиженный природный газ, получаемый при охлаждении природного газа до температуры –160°C.
- CNG — Compressed Natural Gas, сжатый природный газ (метан)
- LPG — Liquified Petroleum Gas, сжиженный газ (пропан-бутан)
- SNG — Synthetic natural gas, синтезированный природный газ: газ, полученный из угля или нефти.
Теплотворная способность этих газовых смесей, конечно, различна.
Как рассчитать расход топлива
Для отопления частного дома или квартиры расчеты основываются на двух параметрах: тепловой мощности и площади помещения. Средний расчет составляет 1 кВт на 10 м².
Существует много статей на эту тему, но мало кто указывает на то, что единицей измерения киловатт является тепловая мощность, а не электрическая. Это вводит в заблуждение многих пользователей.
Логичнее было бы измерять работу природного газа в кубических метрах (м³ в час), а работу сжиженного газа — в килограммах (кг/ч).
На 1 киловатт тепловой мощности расходуется в среднем 0,112 кубических метров газа в час.
В качестве примера возьмем систему АОГВ мощностью 17,4 кВт. В паспортных данных расход основного топлива указан как 1,87 куб. м, а сжиженного газа — 1,3 кг/час. Эти значения указаны для непрерывной работы, но если аппарат постоянно эксплуатируется с большим износом, то компоненты быстро выйдут из строя. При выборе добавьте к указанной мощности еще 20 %.
В нашем примере «AHU» установлен в помещении площадью 140 м². Теперь посмотрите на (приблизительные) тарифы:
- Природное топливо: за кубометр 3,9 рубля.
- На баллонном газе расчет идет из объема емкости. За 50 литров — 600 рублей. Баллон наполняется пропаном не до конца, примерно на 80% (21 кг). Значит: 600/21= 28,6 рубля. Сюда можете прибавить стоимость доставки.
Расчет в день для подключения к электросети будет выглядеть следующим образом:
Сутки (24 часа) x 1,87 (кубометров в час)/2 = 22,4 кубометра. Для определения стоимости: 22,4 х 3,9 (тариф) = 87,5 руб.
22,4 (суточное потребление) х 30 (количество дней) = 672 м³.
В год (семь месяцев — отопительный сезон):
7 х 672 (месячная норма) = 4 704 м³.
При работе на пропане в сутки :
24 (часа) х 1,3 (кг/ч) /2 = 15,6 кг. Для определения минимальной стоимости: 15,6 х 28,6 (счет) = 446 рублей.
В месяц (30 дней):
15,6 (в день) х 30 = 468 кг. Получается, что в месяц вы потребляете 22,3 баллона пропана.
За один год (семь месяцев): За один год (семь месяцев):
7 х 468 (в месяц) = 3 276 кг или 156 баллонов.
Обратите внимание, что эти расчеты относятся только к одной модели. Для каждой марки свои значения, и на них следует ссылаться в документации. См. таблицы ниже:
| Марка / мощность | Потребление куб. м/ч |
| «Протерм» 24 | 2,677 |
| «Навьен» 24 | 2,06 |
| Buderus («Будерус») 24 | 2,72 |
| «Аристон» 20 | 2,73 |
| «Бакси» 10 | 1,2 |
| «Бош» 24 | 2,52 |
| «Вайлант» 24 | 2,3 |
| «Висман» 26 | 2,6 |
Также для газовых баллонов:
| Производитель | Расход кг/ч |
| «Бакси» 10 | 0,86 |
| «Протерм» 24 | 1,96 |
| «Будерус» 24 | 1,93 |
| «Вайлант» 24 | 1,8 |
| «Беретта» 24 | 2,0 |
Как снизить издержки
Если вы будете следовать нашим рекомендациям для бытового использования, вы сможете сэкономить деньги, используя бойлер:
- Начните с выбора техники. Самым экономичным считается конденсационный котел. Он экономит до 25% топлива, а КПД достигает 100–110%. Конечно, стоимость его гораздо выше, но, как утверждают специалисты, он быстро окупится. Обращайте внимание на отзывы потребителей при покупке. Двухконтурный котел использует на 20–25% больше тепловой энергии. Поэтому если помещение нуждается только в отоплении, отдайте предпочтение одноконтурной установке.
- Позаботьтесь об утеплении стен, установите пластиковые стеклопакеты. Теплопотери через крышу несложно определить по наросту сосулек. Чем больше тепла уходит, тем больше сосульки. В таком случае перекройте крышу, используйте специальные материалы для утепления.
- Выбирайте современную технику на автоматике. Производители не зря устанавливают датчики, термостаты и регуляторы. Эта система работает как единый организм, автоматически регулируя и подстраивая работу оборудования под условия в помещении. Таймеры и специальные режимы позволяют поддерживать минимальные значения во время отпуска или выходного дня. А также можно выбирать режим «Зима – Лето».
- Раз в год проводите регламентные работы. Обязательно вызывайте специалиста для технического осмотра. Очищайте детали от засоров. Скопления накипи на теплообменнике способствуют увеличению использования тепловой энергии. Удаляйте сажу и копоть с форсунок горелки, своевременно очищайте дымоход.
- Устанавливайте теплоаккумулятор (ТА). Эта буферная емкость скапливает теплоноситель и удерживает тепло длительное время (по принципу термоса). Даже при отключении котла ТА будет поставлять жидкость в радиаторы. Использование такого буфера позволяет сэкономить 20–30% топлива.
- Не выбирайте максимальную температуру. Установите комфортные показатели, ведь на фоне среднемесячного потребления даже 1–2 градуса имеют значение.
Как рассчитать стоимость отопления дома. Если вы не уверены, вы всегда можете вызвать специалиста. Он сможет посоветовать вам наиболее экономичный котел.
Дополнительные теоретические способы расчета расхода природного газа
Исходя из теплопотерь дома
Точные теплопотери дома определяются исходя из площади пола + поправки на площадь остекления, теплоизоляцию дома, климатическую зону и температуру в самую холодную декаду отопительного сезона. Для упрощения предположим, что в среднем доме в 2 кирпича с высотой потолка до 2,7 м на каждые 10 м площади пола приходится 2-1,2 кВт-ч теплопотерь.
Рассчитаем на примере среднего дома площадью 100 м2 в Московской области, без поправок на климатическую зону. Теплопотери такого дома составляют около 11 кВт/ч, столько же производит газовый котел. Следует помнить, что теплотворная способность природного газа составляет 9,3 кВт-ч. Однако большинство газовых котлов имеют КПД 90%, поэтому необходимо сделать соответствующую поправку на КПД.
Общее потребление газа = 11 (кВтч) / (9,3 (кВт) * 0,9 (КПД 90%)) = 1,31 м3 /час, что составляет 31,44 куб. м в сутки. Согласно действующему на момент написания статьи тарифу, для Московского региона это составляет 176,1 руб/сутки.
Однако расчет на основе тепловых потерь, как и другие методы, дает приблизительную картину с отклонениями в 10-30% в каждую сторону. В самый теплый месяц сезона потребление может быть минимальным, в то время как в самую холодную декаду котел работает на максимальной мощности с постоянно включенными горелками из-за высоких теплопотерь.
Потребление котлом определенной мощности
Некоторые рассчитывают потребление газа по мощности котла, что уместно, например, если котел довольно старый и номинальное потребление неизвестно. Если предположить, что это котел мощностью 10 кВт, то для расчетов также необходим КПД, который, скорее всего, также неизвестен, но на практике КПД старых советских и постсоветских газовых котлов составлял всего 70%.
Потребление котла рассчитывается по принципу, уже известному из приведенных выше примеров: 10 кВт / (9,3 кВт * 0,7 (предполагаемый КПД 70%)) = 1,54 куб. м в час или 36,96 куб. м в сутки при непрерывной работе основных горелок. Расход газа котла мощностью 24 кВт = 24 / (9,3 * 0,7) = 3,69 кубических метров в час.
Газовые котлы: самое подробное руководство по выбору Контрольный список критериев выбора, оценка моделей в 2021 году
Расход газового котла на сжиженном газе
Многие газовые котлы, не только современные, но и довольно старые, работают как на природном, так и на сжиженном (баллонном) газе. Для смены используемого топлива обычно достаточно заменить горелку, которая должна быть в системе, и подключить газовый баллон. Потребление рассчитывается по одному из вышеперечисленных принципов: с использованием паспортных данных для работы на сжиженном газе, тепловых потерь или мощности котельной системы.
Неправильно указывать расход сжиженного газа в м³ или литрах; в контексте котлов удобнее и полезнее указывать объем в кг.
Например, настенный газовый котел Rinnai BR-K12 потребляет 1,0 кг/час СУГ при непрерывной работе на максимальной мощности. Средняя цена СУГ на момент написания статьи составляет 33 руб/кг.
- В сутки – 24 (часа) * 1,0 (кг/час) = 24 кг. В стоимостном выражении – 24 (кг) * 33 (стоимость 1 кг, руб.) = 792 руб/сутки.
- В месяц сгорает – 30 (дней) * 24 (суточный расход, кг) = 720 кг. В стоимостном выражении – 720 (кг) * 33 (цена, руб.) = 23 760 руб/мес.
- За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 24 (кг) = 3 264 кг. В стоимостном выражении – 3 264 * 33 = 107 712 руб/сезон.
Несмотря на меньшее потребление, стоимость отопления на СУГ просто «золотая», если не учитывать дополнительные расходы на покупку, транспортировку и подключение топлива.
Котел подключен на магистральный газопровод
Обсудим алгоритм расчета, который позволяет точно определить расход голубого топлива для системы, установленной в доме или квартире, подключенной к центральным сетям газоснабжения.
Расчет расхода газа в формулах
Для более точного расчета КПД газовых систем рассчитывается по следующей формуле:
КПД котла = Q т * К,
где Qт — это расчетные теплопотери в кВт; К — поправочный коэффициент (от 1,15 до 1,2).
Расчетные теплопотери (в Вт), в свою очередь, рассчитываются следующим образом:
Qт = S * ∆t * k / R,
S — общая площадь поверхности ограждающей конструкции, м2, ∆t — разница температур внутри и снаружи, °C, k — коэффициент диффузии, R — термическое сопротивление материала, м 2 -°C/Вт.
Значение коэффициента диффузии:
- деревянное строение, металлическая конструкция (3,0 — 4,0);
- кладка в один кирпич, старые окна и кровля (2,0 — 2,9);
- двойная кирпичная кладка, стандартная крыша, двери, окна (1,1 — 1,9);
- стены, крыша, пол с утеплением, двойные стеклопакеты (0,6 — 1,0).
Формула для расчета максимального часового расхода газа в зависимости от потребляемой мощности:
Расход газа = Qmax / (Qp * ŋ),
где Qmax — производительность установки, ккал/ч; Qр — теплотворная способность природного газа (8000 ккал/м3); ŋ — КПД котла.
Чтобы определить расход газа, нужно просто перемножить данные, некоторые из которых взяты из технического паспорта вашего котла, другие — из строительных справочников, опубликованных в Интернете.
Использование формул на примере
Допустим, это здание общей площадью 100 м2, высотой 5 м, шириной 10 м и длиной 10 м, с двенадцатью окнами размером 1,5 м х 1,4 м. Температура внутри/снаружи: 20 °C/-15 °C.
Вычислите площадь поверхностей ограждающей конструкции:
- Пол 10 * 10 = 100 кв. м
- Кровля: 10 * 10 = 100 кв. м
- Окна: 1,5 * 1,4 * 12 шт. = 25,2 кв. м
- Стены: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 кв. м За минусом окон: 200 – 25,2 = 174,8 кв. м
Значение термического сопротивления материалов (тип):
R = d / λ, где d — толщина материала, м λ — теплопроводность материала, Вт/м °C.
- Для пола (бетонная стяжка 8 см + минвата 150 кг/м 3 х 10 см) R (пол) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (м 2 •°C/Вт)
- Для кровли (сэндвич-панели из минваты 12 см) R (кровля) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (м 2 •°C/Вт)
- Для окон (двухкамерный стеклопакет) R (окна) = 0,49 (м 2 •°C/Вт)
- Для стен (сэндвич- панели из минваты 12 см) R (стены) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (м 2 •°C/Вт)
Значения коэффициентов теплопроводности для различных материалов были взяты из справочника.
Возьмите за привычку регулярно проводить измерения на измерительных приборах, записывать их в журнал и проводить сравнительный анализ с учетом интенсивности работы котла, погодных условий и т.д. Эксплуатируйте котел в различных режимах и ищите оптимальное изменение нагрузки.
Теперь рассчитайте тепловые потери.
Котел питается от газгольдера или баллона
Формула объем газа = Qmax / (Qp * ŋ) подходит для расчета различных видов топлива, включая сжиженный газ. Возьмем номер мощности котла из предыдущего примера — 7 кВт. Если этому котлу требуется 0,82 м3 /ч газа, то сколько потребуется пропан-бутана?
Примерно раз в неделю газовые баллоны приходится перевозить на заправочную станцию, что означает транспортные расходы и потерю времени для персонала. Температура ниже нуля может стать неприятным сюрпризом, когда газовые баллоны стоят на улице. В замерзшем газовом баллоне газ не замерзает, но и не испаряется, а превращается в жидкость. И котел больше не работает.
Для расчета необходимо знать теплотворную способность газа. Теплотворная способность (то есть теплотворная способность) сжиженных углеводородов составляет 46,8 МДж/кг или 25,3 МДж/л. В пересчете на киловатт-часы: 13,0 кВтч/кг или 7,0 кВтч/л.
Оставим КПД газового котла на уровне 92 % и рассчитаем часовую потребность в газе:
Количество газа = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 кг/ч.
Один литр сжиженного газа весит 0,54 кг, поэтому котел сжигает 0,59 / 0,54 = 1,1 литра сжиженного газа в час. Теперь рассчитайте, сколько СУГ потребляет котел в день и в месяц.
Если котел работает 16 часов, он потребляет 17,6 литров в день и 528 литров в месяц (30 дней). Типичный 50-литровый баллон содержит около 42 литров газа. Таким образом, для жилого помещения площадью 100 м2 нам потребуется 528 / 42 = 13 газовых баллонов в месяц.
Газовый баллон с дополнительной емкостью экономит расходы на газ. Стоимость заправки повышается осенью и снижается весной. Старайтесь как можно чаще заправлять баллон весной.
Установка газового баллона гораздо удобнее, чем замена пустых баллонов на полные. Достаточно заполнить газовый баллон 2-3 раза в течение всего отопительного сезона.
Как рассчитать потребление газа на отопление дома
Природный газ по-прежнему остается самым дешевым топливом, но расходы на подключение иногда очень высоки, поэтому многие люди хотят заранее оценить, насколько экономически оправданы эти расходы. Для этого необходимо знать расход газа на отопление, чтобы можно было оценить общие затраты и сравнить их с другими видами топлива.
Приблизительный расход газа на отопление рассчитывается исходя из половины мощности установленного котла. Ключевым моментом является то, что для определения эффективности газового котла используется самая низкая температура. Это вполне понятно — даже если на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.
Но рассчитывать расход газа на отопление на основе этой максимальной температуры неправильно — ведь температура гораздо выше, а это значит, что топлива сжигается гораздо меньше. Обычно принято рассчитывать средний расход топлива на отопление — около 50% от теплопотерь или мощности котла.
Считаем расход газа по теплопотерям
Если у вас нет котла и вы рассчитываете расходы на отопление другим способом, то можно рассчитать общие теплопотери здания. Скорее всего, этот показатель вам известен. Метод заключается в следующем: Возьмите 50 % от общих теплопотерь, добавьте 10 % на горячее водоснабжение и 10 % на отбор тепла для вентиляции. В результате получается среднее потребление в киловаттах в час.
Вы также можете узнать потребление за день (умноженное на 24 часа), за месяц (умноженное на 30 дней) и, при необходимости, за весь отопительный период (умноженное на количество месяцев, в течение которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубические метры (если вы знаете удельную теплоту сгорания), а затем умножить кубические метры на цену газа, чтобы получить стоимость отопления.
| Название количества | Единица измерения | Удельная теплота сгорания в ккал | Удельная теплота сгорания в кВт | Удельная теплота сгорания в МДж |
|---|---|---|---|---|
| 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
Предположим, что теплопотери дома составляют 16 кВт/ч. Теперь приступайте к измерениям:
- 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.
Переведите в кубические метры. Если мы хотим использовать природный газ, разделите расход газа на отопление в час: 11,2 кВтч / 9,3 кВтч = 1,2 м3/ч. Число 9,3 кВт/ч — это теплотворная способность природного газа (см. таблицу).
Расчет расхода сжиженного газа
Многие котлы могут работать на сжиженном газе. Насколько это выгодно? Каков будет расход сжиженного газа на отопление? Все это также можно рассчитать. Методика та же: нужно знать либо тепловые потери, либо мощность котла. Затем необходимое количество переводится в литры (единицы измерения сжиженного газа) и, при желании, рассчитывается количество необходимых газовых баллонов.
Рассмотрим расчет на примере. Предположим, что мощность котла составляет 18 кВт, поэтому средняя потребность в тепле составляет 9 кВт/час. Если мы сожжем 1 кг сжиженного газа, то получим 12,5 кВт тепла. Значит, чтобы получить 9 кВт, нам нужно 0,72 кг (9 кВт / 12,5 кВт = 0,72 кг).
- в день: 0,72 кг * 24 часа = 17,28 кг;
- в месяц 17,28 кг * 30 дней = 518,4 кг.
Добавим поправку на КПД котла. Нужно рассматривать каждый случай индивидуально, но предположим 90%, т.е. если мы добавим еще 10%, то расход в месяц составит 570,24 кг.
Чтобы рассчитать количество газовых баллонов, разделим это количество на 21,2 кг (именно столько килограммов газа содержит средний 50-литровый баллон).
Всего для этого котла необходимо 27 баллонов сжиженного газа. Стоимость зависит от вас — цены варьируются в зависимости от региона. Но не забудьте о транспортных расходах. Кстати, их можно сократить, построив газовый контейнер — герметичную емкость для хранения СУГ, которую можно заправлять раз в месяц или реже — в зависимости от объема хранимого газа и ваших потребностей.
Опять же, важно помнить, что это лишь приблизительная цифра. В холодные месяцы расход газа на отопление будет выше, а в теплые — значительно ниже.
P.S. Если вам удобнее измерять потребление в литрах:
- 1 литр сжиженного газа весит примерно 0,55 кг и при сжигании даёт примерно 6500 кВт тепла;
- в 50 литровом баллоне около 42 литров газа.
