Визначення величини витрат при централізованому або автономному опаленні приватного будинку виконують ще на етапі проектування будівлі, або ж перед вибором типу енергоносія або оптимальної моделі котельного агрегату.
Які чинники враховують, виконуючи розрахунок витрати газу на опалення будинку, і як не вдаючись до послуг фахівців визначити усереднений витрата на основі спрощеної методики, розглянемо в нашій статті.
Визначальні фактори споживання газової суміші
Обігрів будинку з використанням природного газу сьогодні вважається найбільш затребуваним і зручним. Але з огляду на подорожчання «блакитного палива» фінансові витрати домовласників істотно зросли. А тому більшість дбайливих господарів сьогодні хвилює, який середня витрата газу на опалення будинку.
Основним параметром при розрахунку споживання палива, що витрачається на обігрів заміського будинку, є теплові втрати будівлі.
Добре, якщо власники будинку подбали про це ще при проектуванні. Але в більшості випадків на практиці виявляється, що лише мала частина домовласників знає теплові втрати своїх будівель.
Для організації опалення з газовим котлом в просторому особняка площею від 350 м² і більше підійде навісний двоконтурний агрегат потужністю від 45 кВт 
Для підготовки гарячої води однокотурний котел доповнюється зовнішнім бойлером. Обсяг бойлера не повинен бути більше 300 л, щоб період підігріву води був не надто великим 
Влаштувати опалення в будинку площею від 200 до 350 м² краще з установкою підлогового або настінного одноконтурного котла потужністю до 35 кВт 
Для облаштування квартири, не підключеної до централізованого гарячого газопостачання, або дачі ідеально підійде одно- або двоконтурний котел потужністю до 26 кВт 
При облаштуванні квартир і дач бажано віддати перевагу одноконтурним агрегатів, тому що другий теплообмінник двоконтурних котлів не дуже надійний. Бойлер потрібно ємністю до 130 л 
Бажаючим встановити вдома максимально продуктивне обладнання варто звернути увагу на конденсаційні моделі. ККД їх доходить до 109% завдяки використанню енергії пара, що утворюється при спалюванні газу 
Конденсаційні газові агрегати випускаються за аналогією зі звичайними в підлоговому і настінному варіанті. Але потужність їх значно вище, може досягати 100 кВт 
Для порівняння можливостей конденсаційних модифікацій - потужність звичайного підлогового котла в середньому 35 - 40 кВт, продуктивність близько 90%
Споживання газової суміші безпосередньо залежить від ККД і потужності котлогенератора.
Не менший вплив багатодітній родині і:
- кліматичні умови регіону;
- конструктивні особливості будівлі;
- кількість і тип встановлених вікон;
- площа і висота стель в приміщеннях;
- теплопровідність застосованих будматеріалів;
- якість утеплення зовнішніх стін будинку.
Враховуйте, що рекомендована паспортна потужність встановлюваного агрегат демонструє його максимальні можливості. Вона завжди буде трохи вище робочих показників агрегату, який функціонує в нормальному режимі при обігріві конкретного будинку.
Потужність встановленого агрегату розраховують в суворій відповідності з діючими нормативними вимогами, беручи до уваги всі перераховані вище фактори
Наприклад, якщо паспортна потужність котла в 15 кВт, то реально ефективно функціонувати система буде при тепловій потужності близько 12 кВт. Запас по потужності близько 20% рекомендований фахівцями на випадок аварій і понад холодних зим.
Тому при розрахунку витрати палива слід орієнтуватися саме на реальні дані, а не ґрунтуватися на максимальні значення, розраховані на короткострокове дію в авральному режимі.
Купувати газовий агрегат рекомендовано з запасом по потужності приблизно 20% на випадок аварійних ситуацій і холодних зим. Наприклад, якщо розрахункова теплова потужність дорівнює 10 кВт, то обладнання рекомендовано купувати з паспортною потужністю 12 кВт
Усереднений калькулятор витрати
Номінальна витрата газу за минулий опалювальний період підрахувати не так складно. Потрібно лише щомісяця знімати показання лічильника. Після завершення сезону підсумувати місячні свідчення. Потім обчислити середнє арифметичне значення.
Якщо ж потрібно дізнатися номінальні значення на етапі проектування будинку, або ж при виборі ефективного, але при цьому економного опалювального обладнання, доведеться скористатися формулами.
При облаштуванні автономного опалення заміського котеджу або квартири застосовують усереднені параметри при визначенні тепловтрат
Для отримання ж приблизних розрахунків питома витрата тепла визначають двома способами:
- Орієнтуючись на сумарний обсяг обігріваються кімнат. Залежно від регіону на опалення одного кубічного метра виділяють 30-40 Вт.
- За загальною квадратурі споруди. За основу беруть те, що на обігрів кожного квадрата площі кімнат, висота стін в яких в середньому досягає 3-х метрів, витрачається 100 Вт теплоти. При визначенні величини також орієнтуються на регіон проживання: для південних широт - 80 Вт / м 2, для північних - 200 Вт / м 2.
Головний критерій, на який в обов'язковому порядку орієнтуються при розрахунках - необхідна теплова потужність для забезпечення умов якісного обігріву приміщень і заповнення його теплових втрат.
За основу технологічних розрахунків беруть усереднену пропорцію, при якій на 10 квадратів площі витрачається 1 кВт теплової енергії. Але варто враховувати, що такий усереднений підхід хоч і зручний, але все ж не в достатній мірі здатний відобразити реальні умови вашого споруди з урахуванням кліматичного регіону її розміщення.
Застосовуючи спрощений метод розрахунку, за основу беруть, що для обігріву 10 квадратних метрів приватного будинку потрібно 1 кВт вироблюваної генератором теплової потужності
Правильно прорахувавши орієнтовний витрата палива, ви зможете для себе прояснити, які заходи варто здійснити для зниження його споживання. Як результат - скоротити статтю регулярних оплат за спожите «блакитне паливо».
Мережевий газ на потреби опалення
У приватні будинки з централізованої магістралі надходить газова суміш марки G20. Відповідно до прийнятого стандартом DIN EN 437 свідчення мінімального значення питомої теплоти при згорянні палива марки G 20 складає 34, 02 МДж / куб.метр.
У разі якщо встановлений високоефективний конденсаторний котел мінімальне значення питомої теплоти для «блакитного палива» категорії G 20 складає 37, 78 МДж / куб. метр.
Замовити розрахунок теплових втрат житлового будинку з тим, щоб скласти «бухгалтерію» сезонних витрат і роз'яснити для себе, чи є потреба робити утеплення, можна в проектній організації
Формула розрахунку витрати палива
Для визначення витрати газу, з урахуванням закладеного в нього енергетичного потенціалу, застосовують просту формулу:
V = Q / (Hi х ККД)
де:
- V - шукана величина, яка визначає витрату газу для вироблення теплової енергії, вимірюється в куб.м / год;
- Q - величина розрахункової теплової потужності, що витрачається для обігріву будівлі і забезпечення комфортних умов, вимірюється в Вт / год;
- Hi - величина мінімального значення питомої теплоти при згорянні палива;
- ККД - коефіцієнт корисної дії котла.
ККД котлогенератора показує ефективність застосування виробленої при згоранні газової суміші теплової енергії, яка безпосередньо витрачається на підігрів теплоносія. Він є паспортної величиною.
У паспортах котлоагрегатів сучасного зразка коефіцієнт позначається двома параметрами: по вищій і нижчій теплоті згоряння. Обидві величини прописують через дробову риску «Hs / Hi», наприклад: 95/87%. Для отримання максимально достовірного розрахунку беруть за основу беруть, зазначену в режимі «Hi».
Нижче значення питомої теплоти згорання газу є табличній величиною, параметри якої відповідають прийнятим стандартам DIN EN 437
Зазначене в таблиці значення «Hs» визначає вищої показник теплоти згорання газу. Його вказують у таблиці з тієї причини, що водяна пара, що виділяється при згорянні газу, також здатний перетворювати приховану теплову енергію. Якщо грамотно задіяти цю теплову енергію, то можна підвищити і сумарну віддачу від витрачається палива.
На такому принципі побудована робота котлів нового покоління - конденсаторних агрегатів. У них за рахунок перетворення пари в агрегатний рідкий стан додатково виробляється ще близько 10% тепла.
Крім газу марки G20 в побутових цілях може також застосовуватися аналог другої групи марки G 25. Газ марки G 20 добувають з сибірських родовищ, а G25 постачають з Туркменістану і Поволжя. Різниця між ними в тому, що G25 при спалюванні виділяє на 15% менше тепла.
Газ марки G25 характеризується підвищеним процентним вмістом азоту, за рахунок чого його енергетичний потенціал на 15% нижче природного аналога G20
Уточнити, який тип газу «тече» в магістралі можна в газопостачальної компанії вашого регіону.
Приклад розрахунку споживання мережевого газу
Пропонуємо розглянути приклад розрахунку витрати газу на опалення заміського котеджу, вихідні дані якого мають такі параметри:
- площа приміщень сягає 100 кв. метрів;
- рекомендована потужність Теплоагрегат - 10 кВт;
- ККД котла досягає 95%.
Для спрощення розрахунку джоулі перетворять в іншу одиницю виміру - кіловати. Так, за умови, що 1 кВт = 3, 6 МДж, теплота згоряння газу марки G 20 становитиме 34, 02 / 3, 6 = 9, 45 кВт.
Також варто враховувати, що рекомендована потужність теплогенератора, зазначена як 10 кВт, буде потрібно тільки для обігріву приміщень при найнесприятливіших умовах. Насправді на весь опалювальний період, кількість таких несприятливих днів буде обчислюватися одиницями.
При грамотно продуманою і облаштованій системі опалення встановлений котел точно не буде працювати цілодобово безперервно
В інші дні холодного сезону для обігріву будівлі витрачається значно менше потужності. Тому для отримання коректних розрахунків, а також визначення саме середнього, а не пікового витрати «блакитного палива» беруть свідчення потужності котла не 10 кВт, а «половинні» 5 кВт.
Підставивши отримані дані в формулу, виконують обчислення: V = 5 / (9, 45 х 0, 95). Виходить, що на обігрів котеджу площею в 100 квадратів витрата газу залишає 0, 557 куб.м / год.
Уточнивши тарифи на оплату одного кубометра «блакитного палива» не важко буде розрахувати матеріальні витрати на весь опалювальний період
На основі отриманих шляхом простих обчислень даних не важко розрахувати витрати газу на цілий опалювальний сезон, який в регіонах середньої широти триває близько 7-ми місяців:
- На добу він становить 0, 557 х 24 = 13, 37 м 3.
- На місяць 13, 37 х 30 = 401, 1 м 3.
- На опалювальний сезон тривалістю в 7 місяців 401, 1 х 7 = 2807, 4 м 3.
Знаючи ціну одного кубометра «блакитного палива», не важко буде спланувати як щомісячні витрати, так і «бухгалтерію» на весь функціонування опалювальної системи.
Витрата зрідженій пропан-бутанової суміші
Далеко не всі власники заміських будинків мають можливість підключитися до централізованої газопровідної магістралі. Тоді виходять із ситуації, використовуючи скраплений газ. Його зберігають в встановлених в котловани газгольдерах, а поповнюють, користуючись послугами сертифікованих фірм, що здійснюють постачання палива.
Застосовуваний для побутових цілей скраплений газ зберігають у герметичних ємностях і резервуарах - пропан-бутанових балонах, об'ємом в 50 літрів, або газгольдерах
У разі якщо для обігріву заміського будинку застосовують зріджений газ, формула розрахунку за основу береться та ж. Єдине - необхідно враховувати, що балонний газ являє собою суміш марки G30. Крім того, паливо знаходиться в агрегатному стані. А тому його витрата вважають в літрах або кілограмах.
Формула розрахунку споживання горючої суміші
Оцінити обсяги витрат зрідженій пропан-бутанової суміші допоможе нескладний розрахунок. Вихідні дані споруди ті ж: котедж площею в 100 квадратів, а ККД встановленого котла - 95%.
При розрахунку слід враховувати, що п'ятдесятилітрових пропан-бутанові балони з метою безпеки заповнюють не більше ніж на 85%, що становить близько 42, 5 літрів
При виконанні розрахунку орієнтуються на дві значущі фізичні характеристики зрідженій суміші:
- щільність балонного газу становить 0, 524 кг / л .;
- виділяється при згорянні одного кілограма такої суміші тепло дорівнює величині 45, 2 МДж / кг.
Для полегшення розрахунків значення виділеної теплоти, яка вимірюється в кілограмах, перетворять в іншу одиницю виміру - літри: 45, 2 х 0, 524 = 23, 68 МДж / л.
Після чого джоулі перетворять в кіловати: 23, 68 / 3, 6 = 6, 58 кВт / л. Для отримання коректних розрахунків за основу беруть все ті ж 50% від рекомендованої потужності агрегату, що становить 5 кВт.
Отримані значення підставляють в формулу: V = 5 / (6, 58 х 0, 95). Виходить, що витрата паливної суміші марки G 30 складає 0, 8 л / год.
Приклад підрахунку витрат скрапленого газу
Знаючи, що за одну годину експлуатації котлогенератора, в середньому витрачається 0, 8 літра палива, неважко буде підрахувати, що одного стандартного балона з заправкою об'ємом в 42 літра вистачить орієнтовно на 52 години. Це становить трохи більше, ніж дві доби.
На весь опалювальний період показники витрати горючої суміші становитимуть:
- На добу 0, 8 х 24 = 19, 2 літра;
- На місяць 19, 2 х 30 = 576 літрів;
- На опалювальний сезон тривалістю в 7 місяців 576 х 7 = 4032 літра.
На опалення котеджу площею в 100 квадратів потрібно: 576 / 42, 5 = 13 або 14 балонів. На весь семимісячний опалювальний сезон знадобиться 4032 / 42, 5 = від 95 до 100 балонів.
Щоб точно прорахувати кількість пропан-бутанових балонів, необхідних для обігріву котеджу протягом місяця, потрібно споживаний місячний обсяг в 576 літрів розділити на місткість одного такого балона
Великий обсяг палива з урахуванням транспортних витрат і створення умов для його складування обійдеться не дешево. Але все ж таки в порівнянні з тим же електричним обігрівом таке вирішення питання все одно буде більш економічним, а тому найкращим.
Способи зменшення витрат
Основною причиною значущих тепловтрат, які призводять до неефективного витрачання виділеної котлоагрегатом теплової енергії, є недостатнє утеплення конструктивних елементів будинку. Через «містки холоду» даремно витрачається до 40% тепла.
Через вікна з неякісними рамами витікає до 35% вироблюваного котлом тепла, через стіни будинку - до 25%, а через дах і вхідні двері - до 15%
Щоб кожен раз не витрачати гроші даремно, опалюючи вулицю, краще один раз витратитися на якісне утеплення будівлі. Повірте, що витрати на неї повністю окупляться вже через 3-4 роки.
Термоізоляція будинку включає:
- Утеплення стін. Найпростіший в реалізації і доступний за вартістю варіант - монтаж пінополістирольних панелей. Товщину панелей вибирають, орієнтуючись на кліматичні умови регіону будівництва, товщину стін будівлі і типу матеріалу, що використовується при їх зведенні.
- Утеплення покрівлі або горищного перекриття. Для цих цілей застосовують деревну тирсу, мінеральну вату або плитковий пінополістирол. Що випускається у формі плит теплоізоляційний матеріал монтують по внутрішніх стінках горищного простору або розміщують його між балками перекриття.
- Утеплення підлоги. У хорошій теплоізоляції потребують не тільки бетонні, а й дерев'яні конструкції. Для формування термоизолирующей прошарку задіють насипні і плитні матеріали типу керамзиту і пінополістиролу.
- Заміна вікон. Самим надійним щитом, що не допускає проникнення холоду всередину прогрітих кімнат, виступлять ПВХ вікна з якісними склопакетами. Їх виготовляють під конкретне вікно. Завдяки цьому вони герметично закривають віконний проріз, надійно захищаючи домочадців не тільки від «витоку» тепла, але і проникнення вуличного шуму.
Грамотне пристрій теплоізоляції дозволяє звести втрати тепла до мінімальних значень.
Крім якісного утеплення для підвищення ефективності теплової віддачі фахівці рекомендують застосовувати і інші не менш дієві заходи
До числа додаткових заходів, що дозволяють підвищити ефективність теплової віддачі, фахівці відносять:
- Устаткування радіаторів термостатичними приладами. Термоголовки будуть підтримувати в кімнатах необхідну комфортну температуру.
- На додаток до радіаторів встановлювати конвектори з функцією спрямованої циркуляції. Вони в зоні отворів будуть створювати теплові завіси з підігрівається повітря.
- Підключення устаткування, що дозволяє програмувати оптимальні режими опалення. Установка хронометричних термостатів ефективна при наявності в будинку пустують по кілька днів кімнат, які немає сенсу інтенсивно обігрівати.
Витрати на придбання та установку автоматизації з лишком окупляться вже протягом першого опалювального сезону.
І наостанок варто переглянути, чи не занадто завантажена система. Не виключено, що вона виробляє надлишкову тепло. І цілком ймовірно, що без шкоди комфорту домочадців можна знизити температуру в приміщеннях на пару градусів.
На перший погляд - дрібниця. Але, розглядаючи ситуацію в масштабах хоча б одного місяця, а тим більше опалювального сезону, таке рішення здатне сприятливо позначитися на гаманці.
Висновки і корисне відео по темі
Один з варіантів прорахунку витрат мережевого газу:
Приклад витрати при опаленні на зрідженому газі:
Про простих способи зниження витрат газу піде мова в наступному відеоролику:
Середнє значення розрахунку корисно буде для підрахунку матеріальних витрат виключно на опалення будівлі. Плануючи задіяти в період опалювального сезону газові прилади або плиту, дані слід коригувати.
Якщо після вивчення матеріалу у вас з'явилися питання щодо розрахунків витрат газу, задати їх можна в розташованому нижче блоці. Крім того, якщо були помічені неточності або ви хотіли б доповнити матеріал, залишайте, будь ласка, свої коментарі.