Spotreba plynu na vykurovanie domu 100 m²: osobitosti výpočtov pre skvapalnený a zemný plyn + príklady so vzorcami

Určite ste už viackrát počuli, že plynové kotly nemajú konkurenciu v hospodárnosti. Ale, súhlaste, zdravý skepticizmus nikdy neuškodí – ako sa hovorí, dôveruj, ale preveruj. Preto predtým, ako sa rozhodnete pre inštaláciu a prevádzku plynového zariadenia, je potrebné všetko dôkladne vypočítať a premyslieť.

Ponúkame vám oboznámiť sa s krokmi výpočtov a vzorcami, podľa ktorých sa určuje spotreba plynu na vykurovanie domu 100 m² so zohľadnením všetkých významných faktorov. Po oboznámení sa s výpočtami budete môcť urobiť vlastný záver, nakoľko je výhodné používať modré palivo ako zdroj tepelnej energie.

Vzorce tepelného zaťaženia a spotreby plynu

Spotreba plynu sa zvyčajne označuje latinským písmenom V a určuje sa podľa vzorca:

V = Q / (n/100 × q), kde

Q – tepelné zaťaženie na vykurovanie (kWh), q – výhrevnosť plynu (kWh/m³), n – účinnosť plynového kotla vyjadrená v percentách.

Spotreba zemného plynu sa meria v kubických metroch za hodinu (m³/h), skvapalneného – v litroch alebo kilogramoch za hodinu (l/h, kg/h).

Spotreba plynu sa vypočítava pred projektovaním vykurovacieho systému, výberom kotla, energetického nosiča, a potom sa ľahko kontroluje pomocou plynomerov.

Pozrime sa podrobne, čo označujú premenné v tomto vzorci a akým spôsobom ich určiť.

Pojem „tepelné zaťaženie“ sa uvádza vo federálnom zákone „O zásobovaní teplom“. Keď trochu zmeníme oficiálnu formuláciu, jednoducho povieme, že je to množstvo tepelnej energie odovzdanej za jednotku času na udržanie komfortnej teploty vzduchu v miestnosti.

V ďalšom budeme tiež používať pojem „tepelný výkon“, preto zároveň uvedieme aj jeho definíciu vzhľadom na naše výpočty. Tepelným výkonom sa nazýva množstvo tepelnej energie, ktorú môže vyrobiť plynový kotol za jednotku času.

Tepelné zaťaženie sa určuje v súlade s MDK 4-05.2004 pomocou tepelnotechnických výpočtov.

Zjednodušený vzorec:

Q = V × ΔT × K / 860.

Tu V – objem miestnosti, ktorý sa získa vynásobením výšky stropu, šírky a dĺžky podlahy.

ΔT – rozdiel medzi teplotou vzduchu mimo budovy a požadovanou teplotou vzduchu vo vykurovanej miestnosti. Na výpočty sa používajú klimatické parametre uvedené v SP 131.13330.2012.

Aby sa dosiahli čo najpresnejšie ukazovatele spotreby plynu, používajú sa vzorce, ktoré zohľadňujú dokonca aj umiestnenie okien – slnečné lúče ohrievajú miestnosť, čím znižujú tepelné straty.

K – koeficient tepelných strát, ktorý je najťažšie presne určiť kvôli vplyvu mnohých faktorov, vrátane počtu a polohy vonkajších stien voči svetovým stranám a režimu vetra v zimnom období; počtu, typu a veľkosti okien, vchodových a balkónových dverí; typu použitých stavebných a tepelnoizolačných materiálov a tak ďalej.

Na obvodových konštrukciách domu sú miesta so zvýšeným únikom tepla – tepelné mosty, kvôli ktorým sa môže spotreba paliva výrazne zvýšiť.

Ak je potrebné vykonať výpočet s chybou v rozmedzí 5%, je lepšie vykonať tepelný audit domu.

Ak požiadavky na výpočty nie sú také prísne, možno použiť priemerné hodnoty koeficientu tepelných strát:

• zvýšený stupeň tepelnej izolácie – 0,6-0,9;
• tepelná izolácia stredného stupňa – 1-1,9;
• nízka tepelná izolácia – 2-2,9;
• absencia tepelnej izolácie – 3-4.

Dvojitá tehlová muriva, malé okná s trojkomorovými izolačnými sklami, zateplená strešná konštrukcia, pevný základ, tepelná izolácia pomocou materiálov s nízkou tepelnou vodivosťou – to všetko svedčí o minimálnom koeficiente tepelných strát vášho domu.

Pri dvojitej tehlej murive, ale bežnej streche a oknách s dvojitými rámami sa koeficient zvyšuje na stredné hodnoty. Rovnaké parametre, ale jednoduchá tehlová muriva a jednoduchá strecha – znak nízkej tepelnej izolácie. Absencia tepelnej izolácie je typická pre chaty.

O úspore tepelnej energie sa treba postarať už v etape výstavby domu, vykonaním zateplenia stien, strechy a základov a inštaláciou viackomorových okien.

Po výbere hodnoty koeficientu, ktorá najlepšie zodpovedá tepelnej izolácii vášho domu, ju dosadíme do vzorca na výpočet tepelnej záťaže. Ďalej podľa vzorca vypočítame spotrebu plynu na udržanie komfortnej mikroklímy v rodinnom dome.

Spotreba plynu na konkrétnych príkladoch

Aby sme určili, aká bude spotreba zemného plynu pri vykurovaní jednopodlažného domu s rozlohou 100 m², najprv je potrebné určiť tepelnú záťaž.

Výpočet tepelného zaťaženia

Pre získanie čo najpresnejších údajov o vykurovanom objeme domu sa samostatne vypočíta objem každej miestnosti a pomocných priestorov, kde je potrebné udržiavať teplo. Merania dĺžky a šírky sa vykonávajú pozdĺž soklových líšt pomocou bežnej alebo laserovej miery.

Urobíme to jednoduchšie: výšku stropov berieme ako 2,5 metra, vynásobíme ju uvedenou plochou a získame objem domu V = 250 m³.

Ak má miestnosť zložitý architektonický tvar, rozdelí sa na obdĺžniky, trojuholníky a kruhy, vypočíta sa a spočíta plocha každého z nich.

Na určenie ΔT sa používa stĺpec 6 v tabuľke 3.1 SP 131.13330.2012. Tu je uvedená teplota vzduchu najchladnejšieho obdobia, vypočítaná na základe priemerných mesačných teplôt.

Nájdeme názov sídla, kde sa nachádza vykurovaný objekt. Predpokladajme, že je to Briansk, teda hľadaná hodnota je -12 °C. Teplota v obytných miestnostiach podľa GOST R 51617-2000 by mala byť v rozmedzí 18-24 °C. Vezmeme priemernú hodnotu 22 °C, dostaneme ΔT = 34 °C.

Určíme stupeň tepelnej izolácie domu a použijeme príslušný koeficient. V podmienkach rastu cien nosičov tepla sa väčšina majiteľov domov snaží zvýšiť energetickú účinnosť vykurovania zlepšením tepelnej izolácie svojho obydlia, preto je úplne opodstatnené použiť prvý ukazovateľ stredného stupňa tepelnej izolácie, ktorý je rovný 1.

Zhrnieme všetky hodnoty podľa vzorca:

250 m³ × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 kWh.

Použijeme pravidlo zaokrúhľovania na najbližšie celé číslo a dostaneme Q = 10 kWh.

Nezanedbávajte automatické riadenie – nastavte rôzne režimy vykurovania pre nočný a denný čas, aby ste zabezpečili komfortnú mikroklímu bez ohľadu na teplotu vonku a zároveň ušetrili až 30 % plynu.

Pripomíname, že sme urobili iba tepelnotechnický výpočet domu a teraz je na rade výpočet spotreby plynu. Ale zatiaľ bude vhodné urobiť malú odbočku a upresniť, že zaťaženie vykurovania možno vypočítať aj zjednodušeným spôsobom.

Všimnime si, že výkon plynového kotla možno vypočítať pre konkrétny objekt so zohľadnením všetkých technických nuancií. Podľa priemerných údajov na každý meter štandardnej obytnej plochy pripadá 100 Wh tepelnej energie. Preto pre dom s plochou 100 m² bude tento ukazovateľ 100 Wh × 100 m2 = 10 000 Wh alebo 10 kWh.

V tomto prípade výpočty podľa vzorca a zjednodušený spôsob dali rovnaký výsledok, ale nie vždy to tak býva, a rozdiel často dosahuje 20 % a viac. Navyše tepelní technici odporúčajú kupovať turbínové a atmosférické kotly vždy s rezervou 20–25 % s ohľadom na možnosť pokrytia tepelných strát v dňoch s kriticky nízkou teplotou.

Spotreba zemného plynu

Na výpočet je potrebné poznať účinnosť plynového kotla. Môžete ju vidieť v technických parametroch uvedených v sprievodnej dokumentácii. My si vyberieme model, ktorý je vhodný pre dom s uvedenou plochou.

Hlavným kritériom výberu bude tepelný výkon agregátu. Jeho hodnota je veľmi blízka hodnote tepelného zaťaženia a môže sa vypočítať podľa rovnakého vzorca, ale pri výpočte sa zohľadňuje teplota najchladnejšieho päťdňového obdobia alebo sa použije zvyšujúci koeficient 1,3, pretože kotol musí mať dostatok výkonu na udržanie tepla v dome aj v tých najtuhších mrazoch.

Následne na vykurovanie 100 m² bude potrebný kotol s výkonom okolo 13 kW. Účinnosť (n) mnohých modelov nástenných plynových kotlov, napríklad agregátov značky NEVA, je 92,5 %. Túto hodnotu budeme používať v našich výpočtoch.

Vďaka konštrukčným vlastnostiam spaľovacej komory, zvýšeniu účinnosti výmenníkov tepla, využívaniu skrytého tepla vodných pár, účinnosť moderných plynových kotlov presahuje 90 %.

Výhrevnosť, alebo inak povedané, merné spalné teplo (q) závisí od druhu použitého plynu. Aký presne plyn je dodávaný do vášho domu, je lepšie si overiť u plynárenskej spoločnosti.

My však predvolene dosadíme do vzorca zaokrúhlenú hodnotu zodpovedajúcu plynu G20 s nižšou výhrevnosťou Hi, a to 9,5 kWh/m³. Všimnite si, že jednotky merania – používajú sa kilowatty, nie megajouly.

Všetky potrebné hodnoty sú určené a ostáva ich zhrnúť do vzorca:

V = 10 / (92,5 / 100 × 9,5). V = 1,1 m³/h.

Takto spotreba zemného plynu pri vykurovaní domu s plochou 100 m² s výškou stropov 2,5 metra predstavuje niečo viac ako 1,1 kubického metra za hodinu. Za deň je to zodpovedajúcich 24,2 kubického metra.

Teraz je ľahké zistiť, koľko plynu bude potrebné na celú vykurovaciu sezónu. Podľa štátnych noriem v období vykurovacej sezóny priemerná denná teplota vonkajšieho vzduchu nepresahuje 8 °C. V stredných zemepisných šírkach takéto obdobie trvá od 15. októbra do 15. apríla (183 dní).

Keďže v tomto čase dochádza k značným výkyvom teploty, denná spotreba plynu sa delí 2 a potom násobí 183. To znamená, že na vykurovaciu sezónu bude potrebných približne 2214,3 kubických metrov zemného plynu.

Koľko propán-butánu je potrebné na vykurovaciu sezónu

Moderné plynové kotly sú konštruované na používanie nielen zemného, ale aj skvapalneného plynu. Na zásobenie potrebným objemom paliva sa nepoužívajú bežné plynové fľaše, ale objemnejšie nádrže – plynojemy.

Používanie plynojemov rieši problém skladovania skvapalneného uhľovodíkového paliva, dostatočného na vykurovanie domu s rozlohou 100 m², počas celej vykurovacej sezóny v miernom klimatickom pásme.

Pri výpočte spotreby skvapalneného plynu potrebného na vykurovanie domu s rozlohou 100 m² sa používa rovnaká metodika, ale menia sa hodnoty niektorých premenných vo vzorci.

Pre komunálne a bytové potreby sa dodáva skvapalnená zmes propán-butánu.

Jej výhrevnosť je 12,8 kW/kg. Tento parameter dosadíme do vzorca a získame:

V = 10 / (92,5 / 100 × 12,8). V = 0,8 kg/h.

Pri prevádzke na skvapalnené palivo účinnosť zariadenia klesá, preto sa spotreba plynu zvyšuje približne o 10 % a dosahuje 0,88 kg/h za deň. Pre váš model kotla môže byť korekcia iná. Konkrétna hodnota je uvedená v priloženej dokumentácii.

Teraz vypočítame potrebné množstvo plynu na vykurovaciu sezónu: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Túto hodnotu je tiež potrebné vydeliť 2, vzhľadom na kolísanie teploty. Konečný výsledok: na vykurovaciu sezónu je potrebných 1932,5 kg propán-butánu.

Bude užitočné previesť kilogramy na litre. Podľa referenčných údajov 540 gramov skvapalnenej propán-butánovej zmesi zodpovedá 1 litru. To znamená, že na celé obdobie vykurovacej sezóny bude potrebných 3578 litrov skvapalneného plynu.

Závery a užitočné video k téme

Vy šetríte tepelnú energiu, ale sused má aj tak menšiu spotrebu? Autor videa sa rozhodol podeliť sa o vlastné skúsenosti s používaním LPG na vykurovanie domu. Možno budú tieto informácie užitočné aj pre vás.

Naozaj termoregulátor a teplotný senzor pomáhajú výrazne znížiť náklady na plyn počas vykurovacej sezóny? Video ukazuje, ako to funguje v praxi.

Na určenie budúcej spotreby plynu na vykurovanie nie je potrebné vysokoškolské vzdelanie. Keď viete, ako sa vykonávajú najjednoduchšie matematické úkony, vypočítate potrebné parametre s prijateľnou odchýlkou.

Popritom budete môcť identifikovať slabé miesta vo svojom dome, minimalizovať tepelné straty, eliminovať únik tepla von a v konečnom dôsledku využiť všetky výhody modrého paliva.

Prosím, komentujte nami predložené informácie s výpočtami a vzorcami na určenie spotreby plynu. Podeľte sa o užitočné informácie k téme článku, položte otázku alebo umiestnite fotografiu v bloku nižšie. Nie je vylúčené, že vaše odporúčania budú užitočné pre návštevníkov webu.