Расчет расхода газа для отопления дома

Согласно нормативам, тепловой расчет помещений выполняется для экстремальных условий – самой холодной зимней пятидневки. Котельный агрегат должен иметь достаточную мощность, чтобы восполнять тепловые потери дома в условиях длительных морозов, характерных для конкретного климата.

В результате мы имеем следующую ситуацию:

  • мощность котла рассчитана под максимальную нагрузку;
  • котельное оборудование подбирается с небольшим запасом по мощности;
  • при подборе мощности агрегата учитывается расход газа на приготовление пищи, использование иного оборудования, работающего на данном топливе.

Соответственно, не имеет смысла рассчитывать расход газового топлива, исходя из номинальной мощности котельного агрегата. В реальных условиях в течение отопительного сезона (на основной территории страны он длится около 7 месяцев) температура колеблется в значительном диапазоне.

Внимание! Согласно вышесказанному, чтобы рассчитать средний расход газа на отопление, расчетную, а не паспортную мощность котла следует разделить на 2.

Пример : при упрощенных подсчетах расхода теплоносителя используется нормативное значение тепловой мощности: 1 кВт на 10 м 2 частного дома. Это означает, что расчетная мощность котельного агрегата для дома в 100 м 2 будет составлять 10 кВт. Следовательно, показатель тепловой мощности (Q), который нам необходим для вычисления среднего расхода топлива, равняется 10/2=5 (кВт).

Отопление магистральным газом

Чтобы рассчитать расход газового топлива, используется следующая формула:

V = Q / (Hi × ηi), где:

  • V (м 3 /час) – объем газа, который требуется израсходовать для получения определенного количества тепловой энергии;
  • Q (кВт) – расчетная тепловая мощность, позволяющая поддерживать комфортный уровень температуры в доме;
  • Hi (кВтч/м 3 ) – показатель низшей удельной теплоты сгорания газа, стандартная табличная величина (подробности ниже);
  • ηi (%) – КПД котельного агрегата, показатель, насколько эффективно газовый котел использует вырабатываемую тепловую энергию на нагрев теплоносителя.

Разберемся с удельной теплотой сгорания газа. В магистральных сетях преимущественно используется газ G20, но может применяться и газ G25, информацию можно узнать в местной газоснабжающей организации. У газа G25 повышено содержание азота, что снижает энергетический потенциал.

Тип природного газа Hi (низшая удельная теплота сгорания) Hs (высшая удельная теплота сгорания)
G20 34,02 МДж/м 3 = 9,45 кВтч/м 3 37,78 МДж/м 3 = 10,49 кВтч/м 3
G25 29,25 МДж/м 3 = 8,13 кВтч/м 3 32,49 МДж/м 3 = 9,02 кВтч/м 3

Помимо показателя Hi, который нам требуется для расчетов, в таблице приведен показатель Hs – он используется при расчетах расхода топлива для конденсационных котлов. Это оборудование нового поколения более эффективно за счет того, что в процессе конденсации пара дополнительно отбирает около 10% тепловой энергии.

Внимание! В формулу требуется подставлять значение Hi в кВтч/м 3 .

КПД котла (ηi) указывается в паспорте изделия. Если в документе приведены два показателя (для низшей и высшей теплоты сгорания газового топлива), для расчетов используйте меньший коэффициент, поскольку он точнее отражает реальные возможности котла.

Пример : рассчитаем средний расход магистрального газа G20 для дома, площадь которого составляет 100 м 2 . При этом будем исходить из того, что дом утеплен и расчетная тепловая мощность составляет 9,6 кВт, а КПД котельного агрегата равен 0,92%.

Как мы уже знаем, расчетную тепловую мощность следует разделить на 2, т. е., Q = 9,6/2 = 4,8 кВт.

Таким образом: V = 4,8 / (9,45 × 0,92) ≈ 0,56 м 3 /час.

Вычислим расход горючего G20:

  • в сутки 0,56 × 24 = 13,44 м 3 ;
  • в месяц (в среднем) 13,44 × 30,5 = 409,92 м 3 ;
  • в течение отопительного сезона (7 месяцев) 409,92 × 7 = 2869,44 м 3 .

Для расчета годовых финансовых затрат на отопление полученное значение умножьте на стоимость одного м 3 магистрального газа в вашем регионе.

Подсчитаем расход газа на отопление дома 150 м 2 . Если топливом служит магистральный газ G25, КПД котла составляет 0,92, а для вычислений расчетной мощности использовался нормативный показатель 1 кВт на 10 м 2 , т.е., Q = 15/5 = 7,5 кВт.

V = 7,5 / (8,13 × 0,92) = 1,002 м 3 /час.

Округлим до 1 м 3 /час и рассчитаем годовое потребление: 1 × 24 × 30,5 × 7 = 5124 м 3 .

Данная система подсчетов помогает получить усредненное значение – в морозы интенсивность потребления топлива возрастает, в теплые дни – снижается относительно среднего.

Затраты при отоплении сжиженным газом

Расход сжиженного газа на отопление дома рассчитывают, чтобы:

  • понять уровень финансовых затрат на приобретение топлива;
  • определить оптимальный размер газгольдера или подсчитать количество газовых баллонов, разработать подходящий график их доставки.

Расчеты выполняются по той же схеме, что и в случае использования магистрального газа, но объем сжиженного газа измеряется в литрах.

Сжиженное углеводородное топливо G30, которое в основном используется для систем автономной газификации, представляет собой пропан-бутановую смесь со следующими характеристиками:

  • плотность топлива 0,524 кг/л;
  • удельная теплота сгорания 45,2 МДж/кг = 23,68 МДж/л = 6,58 кВт/л.

Важно! Для заполнения газгольдера применяется топливо с разным процентным соотношением пропана и бутана (летнее и зимнее), поэтому внимательно отнеситесь к выбору сжиженного газа и учите его характеристики при расчетах.

Применим уже знакомую нам формулу V = Q / (Hi × ηi), чтобы вычислить объем сжиженного топлива, необходимый для отопления дома площадью 200 м 2 .

Будем исходить, что расчетное потребление соответствует нормативному (1 кВт на 10 м 2 ), т.е., Q = 20/2 = 10 кВт. КПД котла – 0,92 %.

V = 10 / (6,58 × 0,92) = 1,65 л/час.

Следовательно, примерный объем годового потребления составит: 1,65 × 24 × 30,5 × 7 = 8454,6 л.

Добавив к полученному значению расход топлива на газовую плиту и т.д., можно определить, какой размер газгольдера требуется выбрать, чтобы заправлять его 1-2 раза в году.

Если газ поставляется в баллонах, мы можем рассчитать их количество, необходимое для отопления. Общий объем баллона равен 50 литрам, но заправляют их не полностью, поэтому объем сжиженного топлива составляет около 42 литров.

8454,6 / 42 = 201,3 баллона для дома площадью 200 м 2 за отопительный сезон (7 месяцев).

Итак, подставляя в формулу значения, соответствующие параметрам вашего дома, характеристикам топлива и котельного агрегата, вы без труда вычислите средний расход газа на отопление.

Какой средний расход топлива на отопление дома 200м 2 ?

Одно дело, когда расход подсчитывается в оборудованном доме. Запишите показатели со счётчиков, суммируйте их, вычислите среднюю арифметическую сумму. Но когда только собираются обустраивать дом системой отопления и выбирают энергоноситель, используются совершенно другие методы.

Фото 1. Схема системы отопления частного двухэтажного дома при помощи котла на газе из газгольдера.

Природный газ

Наиболее удобный энергоноситель для обогрева частного дома. Выбирайте котёл, ориентируясь на его мощность. От неё зависит как потребление газа, так и рентабельность всей системы в совокупности. Но мощность — не единственный фактор. Влияние оказывает климат, регион, утепление, количество окон и многое другое.

Важно! Если в ходе расчёта системе требуется, например, 13—14 кВт, то владельцу стоит выбрать котёл с показателем от 16 до 17.

Формула: V= N/Hi × nj

  • V — количество теплоэнергии.
  • N — нужная мощность для отопления.
  • Hi — минимальная удельная теплота сгорания.
  • nj — коэффициент полезного действия.

Тепловую мощность (N) рассчитывают в соотношении 1кВт/10м 2 .

Удельная теплота сгорания «—» табличная величина. Её делим на 2, так мы берём среднее значение.

Виды природного газа

Существует 2 вида природного газа:

  • Газ типа G 20 — 9.45 кВт/м 3 .
  • Газ типа G 25 — 8.13 кВт/м 3 .

Чаще всего используется первый тип. Энергетический потенциал второго меньше за счёт увеличенного содержания азота.

КПД указывается в паспорте изделия, для примера возьмём 84%.

Все необходимые данные получены, осталось приступить к вычислению расхода природного газа для помещения площадью 200м 2 .

N = 1кВт200м2

Hi = 9.45кВт/м3

nj = 84%

V= 0.565м3/час

Теперь рассчитываем потребление за неделю: 0,565×24×7 = 94.92м 3 .

Длительность отопительного сезона способна различаться в регионах, поэтому возьмём в среднем 7 месяцев: 0.565×24×30.57 = 2896м 3 .

Итого, зная цену за кубометр, легко спланировать стоимость годового отопления.

Сжиженный газ из баллонов или газгольдера

Используется, когда дом находится на большом расстоянии от газопроводных магистралей. Поставляется специальной службой и хранится в баллонах.

Расчёт расхода сжиженного газа такой же как у природного, но имеет свои нюансы. Например, топливо выражается не в метрах кубических, а в килограммах, потому что не является газом.

Стоит обратить внимание и на плотность топлива (0.524кг/л) и удельная теплота сгорания (45.2МДж/кг). Используем ту же формулу и подставляем значение:

V = 4.7 / (6.58 × 0.88) = 0.81 л/час

Потребление за неделю: 0.8124×7 = 136л

Расход сезонный: 0.8124×30.5×7 = 4150л

Такой вариант обойдётся в крупную сумму. Много средств уходит на перевозку баллонов. Но всё же это более экономно, чем, например, электронное отопление.

Методы определения расходов на отопление газом в частном доме

Для упрощения подсчетов, определены базовые нормативы, что помогают вычислить объем расходуемого тепла для разного типа помещений:

  1. Относительно квадратуры. Опираясь на существующие нормы, имеем следующие данные: чтобы прогреть 1 м 2 площади помещения, в центральном регионе России, требуется 100 Вт тепловой энергии; для северной части – 200 Вт; для южной – 80 Вт.
  2. Относительно кубатуры. Немного иной порядок расчетов, который будет более точным. Каждый кубометр внутреннего пространства – это 30-40 Вт затрачиваемой энергии.

Таким образом, используя эти данные, можно подсчитать среднее количество затрачиваемой энергии для обогрева коттеджа. Например, имея дом площадью 200 м 2 , с высотой потолков 2,6 м – потребуется 20,8 кВт/ч.

200(м 2 ) * 2,6(м) * 40(Вт) = 20 800 Вт (20,8 кВт/ч)

Расход сжиженного газа на домашнее отопление

Расход газа в системах независимой газификации домов зависит от большого количества самых разных факторов, главными из которых являются такие:

  • желательный режим температур в доме, температура воздуха снаружи и продолжительность периода отопления;
  • площади стен, окон, дверей, потолка и пола. К примеру, чем больше площадь окон, тем больше потери тепла и расход газа котлом;
  • материал и конструкции стен, потолка, пола, дверей, типа пакетов из стекла в окнах. К примеру, чем потолще стены, тем лучше их свойства теплоизоляции. Теплопотери через деревянные стены меньше, чем через стены из кирпича при их равной толщине, а двойной стеклопакет обеспечивает большую энергетическая эффективность если сравнивать с однокамерным;
  • режим проживания (постоянный или по выходным и праздничным дням);
  • кол-во жильцов. Данный момент определяет расход газа чтобы приготовить пищу и приготовление горячей воды для системы ГВС;
  • наличие бассейна;
  • работа дополнительного газоиспользующего оборудования (газовый генератор, уличные ИК обогреватели и т. д.).

Калькулятор для оценки затрат на теплоснабжение

Калькулятор позволяет высчитать достаточную мощность котла и сопоставить издержки на домашнее отопление сетевым газом, сжиженным газом из газгольдера, дизельным топливом (соляркой) и электротоком.

В расчетах употреблены следующие данные:

  • длительность отопительного периода — 5256 ч;
  • длительность непостоянного проживания (лето и выходные 130 дней) — 3120 ч;
  • температура в среднем за период отопления — минус 2,2°C;
  • температура окружающей среды наиболее холодной пятидневки в Петербурге — минус 26°C;
  • температура грунта под домом в период отопления — 5°C;
  • пониженная домашняя температура при отсутствии человека — 8°C;
  • утепление перекрытия чердака — слой минеральные ваты плотностью 50 кг/м? толщиной 200 мм.

Качественный газ — меньше издержки

Стоимость заправки газгольдера

Своевременная заправка газгольдеров высококачественным киришским газом по добропорядочной цене «из первых рук» — это гарантия хорошей работы системы независимого газоснабжения и долгосрочного партнерства с нашими заказчиками.

Заправка газгольдера высококачественным газом — это не только залог работы без разных перебоев системы независимого газоснабжения, но и уютная работа системы отопления зимой. Для того чтобы котел на газе не останавливался, а аварийный газовый электрический генератор надежно запускался, нужно не забывать несколько основных правил.

Как посчитать расход магистрального газа

Расчет потребления газа на отопление частного дома зависит от мощности оборудования (от чего зависит расход газа в газовых котлах отопления). Расчет мощности выполняется при выборе котла. Исходят из размеров обогреваемой площади. Считают для каждой комнаты отдельно, ориентируясь на самую низкую среднегодовую температуру на улице.

Для определения расхода энергии полученную цифру делят примерно пополам: т.к. на протяжении сезона температура колеблется от серьезного минуса до плюса, расход газа варьируется в тех же пропорциях.

При подсчете мощности исходят из соотношения киловатт на десять квадратов обогреваемой площади. Исходя из вышесказанного, берем половину этого значения – 50 ватт на метр в час. На 100 метров – 5 киловатт.

Топливо рассчитывается по формуле А = Q / q * B, где:

  • А – искомое количество газа, кубометр в час;
  • Q – мощность, необходимая для обогрева (в нашем случае 5 киловатт);
  • q – минимальная удельная теплота (зависит от марки газа) в киловаттах. Для G20 – 34,02 МДж на куб = 9,45 киловатт;
  • В – КПД нашего котла. Допустим, 95 %. Нужная цифра – 0,95.

Подставляем в формулу цифры, получаем для 100 м 2 0,557 кубометра в час. Соответственно, расход газа на отопление дома 150 м 2 (7,5 киловатт) будет 0,836 кубов, расход газа на отопление дома 200 м 2 (10 киловатт) – 1,114 и т.д. Остается умножить полученную цифру на 24 – получится среднесуточный расход, далее на 30 – среднемесячный.

Порядок расчетов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Приемы для экономии

Снижение расхода газа на отопление можно добиться следующими способами:

  • установка автоматической системы регулирования;
  • установка датчиков газа, что также поможет вовремя выявить утечку;
  • утепление дома: обшивка стен, крыши;
  • соблюдение режима температуры в помещение с баллонами не ниже 25°С;
  • закуп баллонов у проверенного поставщика, так как плохое качество топлива также снижает эффективность.

Эти меры позволяют снизить расход газа до 40%, что дает возможность использовать 1 баллон в течение 3-4 дней.

Как определить расход сжиженного газа?

Если вдуматься – никакой особой сложности здесь нет. Теплотворная способность (калорийность) сниженного газа (СПГ) наиболее распространенного типа (пропан-бутановая смесь G30) известна. Она составляет 42,5 МДж/кг. То есть при сжигании килограмма СПГ выделяется 42,5 мегаджоуля тепла.

Нам на бытовом уровне, наверное, привычнее измерять энергию в других единицах, в ваттах и киловаттах. А жидкую субстанцию удобнее воспринимать в объемном выражении, например, в литрах. Пересчитать, зная плотность СПГ и взаимосвязь основополагающих физических величин, несложно — энергетический потенциал сжиженного газа G30 составляет примерно 6,58 кВт/дм³, иными словами – на литр.

А как узнать потребность конкретного дома в тепловой энергии, так, чтобы зимой в нем поддерживалась комфортная для всех проживающих температура? Тоже нет ничего невозможного!

Необходимое количество тепла несложно рассчитать!

Самый простой подход — брать по 100 ватт на каждый «квадрат» площади. Но это очень уж обобщающее соотношение, которое может дать немалые погрешности как в одну, так и в другую сторону. Лучше воспользоваться другим алгоритмом, еще и подкрепленным удобным онлайн-калькулятором. Это вы найдете в публикации нашего портала «Сколько тепла в кВт вам требуется для обогрева дома» .

При расчете потребления газа учитывается еще КПД котла и некоторые иные нюансы.

Весь расчет воплощён в размещённом ниже калькуляторе. Если есть неясности – помогут пояснения к программе.

Калькулятор прогнозируемого расхода сжиженного газа на отопление

Пояснения по проведению расчетов

От пользователя требуется всего лишь внесение нескольких исходных параметров, на которых строится расчет:

  • Общая потребность здания в тепловой энергии. Где взять эту величину – мы уже говорили выше. Важно – ее нельзя путать с паспортной мощностью установленного (планируемого к установке) газового котла. Берется именно рассчитанное значение.
  • Если хозяева приобретают конденсационный котел, то они делают очень серьёзный шаг в плане экономии потребления газа. Работа этого прибора строится на дополнительном отборе тепла, образующегося при конденсации водяного пара – оного из продуктов сгорания газа. «Довесок» получается весьма значительный!
  • Необходимо найти в паспорте изделия и указать в соответствующем поле калькулятора КПД котла. Причем, если указано два значения, то для нашего калькулятора требуется КПД для Hi (для низшей теплоты сгорания газа).
  • Наконец, потребуется уточнить уровень цен у местных поставщиков сжиженного газа. Естественно, желательно сразу с учетом доставки. Если поставщиков несколько – то можно выбрать оптимальное предложение с вашей точки зрения.

Остается нажать на клавишу «РАССЧИТАТЬ…», и получить готовый результат. А точнее, целый «пакет» рассчитанных значений.

— Средний расход СПГ в час, в сутки, в неделю, при максимальной нагрузке, выраженный как в литрах, так и в килограммах.

— Ориентировочный месячный расход, также в литрах и килограммах. Причем такое потребление будет свойственно самому холодному месяцу отопительного сезона. Сразу – пересчет в денежном выражении.

— Наконец, демонстрируется общий примерный расход за весь отопительный период, исходя из его длительности 7 месяцев. Тоже – с показом предполагаемых расходом на приобретение газа.

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Обратите внимание: последний результат – отнюдь не простое умножение месячного расхода на семь. Очень невысока вероятность того, всю зиму буду стоять одинаково суровые холода – всегда бывают периоды потеплений, плоть до оттепелей. Кроме того, в межсезонье (в конце осени и в начале весны) система отопления вообще редко когда включается на «полную катушку». Поэтому применен специальный коэффициент, делающий результат расчета потребления более близким к реальности (иначе итоговые цифры были бы откровенно пугающими)..

Для удобства восприятия все виды расходов переведены еще и в количество полностью заправленных баллонов стандартного 50-литровой вместимости (с учётом технологии из заполнения – не «под завязку»). А может быть, кому-то так и лучше – он не жалеет вкладываться в строительство газгольдера, и предполагает подавать в котельную газ с коллекторного шкафа с несколькими баллонами. Этот вариант тоже вполне можно просчитать заранее. Правда, он обычно в эксплуатационных расходах оказывается дороже (зато выигрывает в подготовительных).

Нет возможности смонтировать газгольдер — можно ограничиться баллонами в коллекторном шкафу. Правда. хлопот с такой схемой прибавится.

Интересно, наверняка, будет сравнить полученный результат с гипотетическими расходами при возможности подключения к сетевому газу. Не исключено, что такое сравнение подвигнет кого-то на решение все же сконцентрировать свои усилия и финансы на прокладке газовой магистрали к своему дому.

Как обстоит дело с затратами при использовании сетевого газа?

Ничего говорить не будем – переходите к статье, посвященной расчёту потребления сетевого газа , в которой также имеется свой калькулятор. Сравнивайте, делайте выводы…

Мы стараемся делать лучшие материалы на тематику строительства и ремонта в России. Чтобы поддержать профессиональный контент обязательно напишите в комментарии, что вы думаете про отопление сжиженным газом из газгольдера? Как отапливаете дом вы?

Используем современную автоматику

Ну, и очевидные вещи: экономить газ можно, грамотно настроив обогрев по времени. Например, если вас нет дома с утра до вечера, то в котле (если он поддерживает такую функцию) можно выставить на термостате невысокую температуру и запрограммировать прибавку мощности к определенному времени. А если вас не бывает дома неделями или даже месяцами, то в идеале нужно выставить температуру теплоносителя на 3-5 градусов. И пусть в доме будет холодно. Главное, чтобы не замерзали трубы.

Современные технологии в этом плане ушли далеко вперед. На многие котлы можно установить современную автоматику, которая позволит управлять устройством дистанционно. Можно со своего смартфона задавать команду котлу на изменение режима, находясь на работе. Для этого устанавливаются на оборудование специальные GSM-модули. И подобных умных систем много. При грамотном их использовании реальный расход на отопление можно снизить. Иногда экономия может достигать 30, 40 и даже 50%. Конечно, это зависит от того, как часто вы бываете дома и какова температура за окном.