Ako urobiť výpočet spotreby plynu na vykurovanie domu v súlade s normami

Stanovenie výšky nákladov pri centralizovanom alebo autonómnom vykurovaní rodinného domu sa vykonáva už v štádiu projektovania stavby, alebo pred výberom typu energetického nosiča alebo optimálneho modelu kotlového agregátu.

Aké faktory sa berú do úvahy pri výpočte spotreby plynu na vykurovanie domu a ako bez pomoci odborníkov určiť priemernú spotrebu na základe zjednodušenej metodiky, preskúmame v našom článku.

Určujúce faktory spotreby plynovej zmesi

Vykurovanie domu s využitím zemného plynu je dnes považované za najviac žiadané a pohodlné. Ale v dôsledku zdražovania „modrého paliva“ finančné náklady vlastníkov domov výrazne vzrástli. A preto väčšina rozvážnych majiteľov dnes zaujíma, aká je priemerná spotreba plynu na vykurovanie domu.

Hlavným parametrom pri výpočte spotreby paliva spotrebovaného na vykurovanie vidieckeho domu sú tepelné straty budovy.

Dobre, ak sa vlastníci domu o to postarali už pri projektovaní. Ale vo väčšine prípadov sa v praxi ukazuje, že iba malá časť vlastníkov domov pozná tepelné straty svojich stavieb.

Spotreba plynovej zmesi priamo závisí od účinnosti a výkonu kotlogenerátora.

Nemenej významný vplyv majú tiež:

• klimatické podmienky regiónu;
• konštrukčné osobitosti stavby;
• počet a typ inštalovaných okien;
• plocha a výška stropov v miestnostiach;
• tepelná vodivosť použitých stavebných materiálov;
• kvalita zateplenia vonkajších stien domu.

Zohľadnite, že odporúčaný menovitý výkon inštalovaného agregátu demonštruje jeho maximálne možnosti. Ten vždy bude o niečo vyšší ako pracovné ukazovatele agregátu fungujúceho v normálnom režime pri vykurovaní konkrétnej budovy.

Výkon inštalovaného agregátu sa vypočítava v prísnom súlade s platnými normatívnymi požiadavkami, pričom sa zohľadňujú všetky vyššie uvedené faktory

Napríklad, ak menovitý výkon kotla je 15 kW, potom systém bude reálne efektívne fungovať pri tepelnom výkone približne 12 kW. Rezerva výkonu okolo 20% je odporúčaná odborníkmi pre prípad porúch a extrémne studených zím.

Preto pri výpočte spotreby paliva by ste sa mali orientovať práve na reálne údaje, a nie sa zakladať na maximálne hodnoty, vypočítané na krátkodobé pôsobenie v núdzovom režime.

Plynový agregát sa odporúča kupovať s rezervou výkonu približne 20% pre prípad núdzových situácií a studených zím. Napríklad, ak je vypočítaný tepelný výkon 10 kW, odporúča sa zakúpiť zariadenie s menovitým výkonom 12 kW

Priemerný kalkulátor spotreby

Nominálnu spotrebu plynu za uplynulé vykurovacie obdobie nie je také ťažké vypočítať. Stačí len mesačne odčítať údaje z merača. Po skončení sezóny sčítať mesačné údaje. Potom vypočítať aritmetický priemer.

Ak je potrebné zistiť nominálne hodnoty vo fáze projektovania domu, alebo pri výbere efektívneho, ale zároveň úsporného vykurovacieho zariadenia, bude potrebné použiť vzorce.

Pri zriaďovaní autonómneho vykurovania vidieckeho domu alebo bytu sa používajú priemerné parametre pri určovaní tepelných strát.

Pre získanie približných výpočtov sa merná spotreba tepla určuje dvoma spôsobmi:

1. Orientujúc sa na celkový objem vykurovaných miestností. V závislosti od regiónu sa na vykurovanie jedného kubického metra vyčleňuje 30–40 W.
2. Podľa celkovej štvorcovej plochy stavby. Za základ sa berie to, že na vykurovanie každého štvorca plochy miestností, ktorých výška stien v priemere dosahuje 3 metre, sa spotrebuje 100 W tepla. Pri určovaní hodnoty sa tiež orientujú na región bývania: pre južné šírky – 80 W/m², pre severné – 200 W/m².

Hlavným kritériom, na ktoré sa pri výpočtoch bezpodmienečne orientujú, je potrebný tepelný výkon na zabezpečenie podmienok kvalitného vykurovania miestností a doplnenia jeho tepelných strát.

Za základ technologických výpočtov sa berie priemerná proporcia, pri ktorej sa na 10 štvorcov plochy spotrebuje 1 kW tepelnej energie. Ale treba vziať do úvahy, že takýto priemerný prístup, hoci je pohodlný, predsa len nie je dostatočne schopný odrážať reálne podmienky vašej stavby s ohľadom na klimatický región jej umiestnenia.

Pri použití zjednodušenej metódy výpočtu sa za základ berie, že na vykurovanie 10 štvorcových metrov súkromného domu je potrebný 1 kW tepelného výkonu generovaného generátorom.

Po správnom vypočítaní orientačnej spotreby paliva si budete môcť objasniť, aké opatrenia je vhodné uskutočniť na zníženie jeho spotreby. Výsledkom je zníženie položky pravidelných platieb za spotrebované „modré palivo“.

Sieťový plyn na potreby vykurovania

Do súkromných domov z centralizovaného hlavného potrubia prichádza plynová zmes značky G20. V súlade s prijatým štandardom DIN EN 437 sú hodnoty minimálnej mernej výhrevnosti pri spaľovaní paliva značky G 20 34,02 MJ/m³.

V prípade, že je nainštalovaný vysokoúčinný kondenzačný kotol, minimálna hodnota mernej výhrevnosti pre „modré palivo“ kategórie G 20 je 37,78 MJ/m³.

Objednať výpočet tepelných strát obytného domu, aby ste si zostavili „účtovníctvo“ sezónnych nákladov a objasnili, či je potrebné urobiť zateplenie, môžete v projektovej organizácii.

Vzorec na výpočet spotreby paliva

Na určenie spotreby plynu, s ohľadom na jeho energetický potenciál, sa používa jednoduchý vzorec:

V=Q / (Hi × účinnosť)

Kde:

• V – hľadaná veličina, ktorá určuje spotrebu plynu na výrobu tepelnej energie, meria sa v m³/hod;
• Q – veľkosť výpočtového tepelného výkonu, vynaloženého na vykurovanie budovy a zabezpečenie komfortných podmienok, meria sa vo W/h;
• Hi – veľkosť minimálnej hodnoty špecifického tepla pri spaľovaní paliva;
• Účinnosť – koeficient účinnosti kotla.

Účinnosť kotlogenerátora ukazuje efektívnosť využitia tepelnej energie vyrobenej pri spaľovaní plynnej zmesi, ktorá sa priamo spotrebúva na ohrev teplonosného média. Je to hodnota uvedená v pase.

V pasoch kotlových agregátov moderného typu je koeficient označený dvomi parametrami: podľa vyššej a nižšej výhrevnosti. Obe hodnoty sa uvádzajú zlomkovou čiarou «Hs/Hi», napríklad: 95/87%. Pre čo najpresnejší výpočet sa berie za základ hodnota uvedená v režime «Hi».

Nižšia hodnota špecifickej výhrevnosti plynu je tabuľková hodnota, ktorej parametre zodpovedajú prijatým normám DIN EN 437

Hodnota «Hs» uvedená v tabuľke určuje vyšší ukazovateľ výhrevnosti plynu. Uvádza sa v tabuľke preto, že vodná para uvoľnená pri spaľovaní plynu je tiež schopná premieňať skrytú tepelnú energiu. Ak sa táto tepelná energia správne využije, možno zvýšiť celkový výnos z vynaloženého paliva.

Na tomto princípe je založená práca kotlov novej generácie – kondenzačných agregátov. V nich sa vďaka premene pary na kvapalné skupenstvo dodatočne vyrobí ešte asi 10 % tepla.

Okrem plynu značky G20 sa v domácnostiach môže používať aj analóg druhej skupiny značky G25. Plyn značky G20 sa ťaží zo sibírskych ložísk a G25 sa dodáva z Turkménska a Povolžia. Rozdiel medzi nimi je v tom, že G25 pri spaľovaní uvoľňuje o 15 % menej tepla.

Plyn značky G25 sa vyznačuje zvýšeným percentuálnym obsahom dusíka, vďaka čomu je jeho energetický potenciál o 15 % nižší ako prírodný analóg G20.

Aký typ plynu „tečie“ v potrubí, môžete zistiť v plynárenskej spoločnosti vášho regiónu.

Príklad výpočtu spotreby sieťového plynu

Ponúkame vám príklad výpočtu spotreby plynu na vykurovanie vidieckeho domu, ktorého východiskové údaje majú tieto parametre:

• plocha miestností dosahuje 100 m²;
• odporúčaný výkon tepelného agregátu – 10 kW;
• Účinnosť kotla dosahuje 95 %.

Pre zjednodušenie výpočtu sa jouly prevádzajú na inú mernú jednotku – kilowatty. Takže za predpokladu, že 1 kW = 3,6 MJ, výhrevnosť plynu značky G20 bude 34,02/3,6 = 9,45 kW.

Treba tiež zvážiť, že odporúčaný výkon tepelného generátora, uvedený ako 10 kW, bude potrebný len na vykurovanie miestností pri najnepriaznivejších podmienkach. V skutočnosti bude počas celého vykurovacieho obdobia počet takýchto nepriaznivých dní len niekoľko.

Pri dobre premyslenom a vybudovanom vykurovacom systéme nebude inštalovaný kotlový agregát určite pracovať nepretržite celý deň.

V ostatných dňoch chladného obdobia sa na vykurovanie budovy spotrebúva výrazne menej výkonu. Preto na získanie správnych výpočtov, ako aj na určenie priemernej, nie špičkovej spotreby «modrého paliva», sa odoberajú údaje o výkone kotla nie 10 kW, ale «polovičných» 5 kW.

Po dosadení získaných údajov do vzorca sa vykonajú výpočty: V = 5/(9,45 x 0,95). Ukazuje sa, že na vykurovanie chaty s rozlohou 100 metrov štvorcových je spotreba plynu 0,557 m³/h.

Po objasnení taríf za platbu za jeden kubický meter «modrého paliva» nebude ťažké vypočítať materiálne náklady na celé vykurovacie obdobie.

Na základe údajov získaných jednoduchými výpočtami nebude ťažké vypočítať spotrebu plynu na celú vykurovaciu sezónu, ktorá v regiónoch strednej šírky trvá približne 7 mesiacov:

• Za deň predstavuje 0,557 x 24 = 13,37 m³.
• Za mesiac 13,37 x 30 = 401,1 m³.
• Na vykurovaciu sezónu s dĺžkou 7 mesiacov 401,1 x 7 = 2807,4 m³.

Keď poznáte cenu jedného kubického metra «modrého paliva», nebude ťažké naplánovať mesačné výdavky, ako aj «účtovníctvo» na celé fungovanie vykurovacieho systému.

Spotreba skvapalnenej propán-butánovej zmesi

Nie všetci majitelia vidieckych domov majú možnosť pripojiť sa k centralizovanému plynovodu. Potom vychádzajú z tejto situácie pomocou skvapalneného plynu. Skladujú ho v zásobníkoch na plyn inštalovaných v jamách a dopĺňajú ho pomocou služieb certifikovaných spoločností, ktoré dodávajú palivo.

Skvapalnený plyn používaný na domáce účely sa skladuje v hermetických nádobách a zásobníkoch – propán-butánových fľašiach s objemom 50 litrov, alebo v zásobníkoch na plyn.

V prípade, že sa na vykurovanie vidieckeho domu používa skvapalnený plyn, vychádza sa z rovnakého výpočtového vzorca. Jediné – je potrebné zohľadniť, že fľašový plyn je zmes značky G30. Navyše, palivo je v agregátnom stave. A preto sa jeho spotreba počíta v litroch alebo kilogramoch.

Vzorec na výpočet spotreby horľavej zmesi

Posúdiť objem nákladov na skvapalnenú propán-butánovú zmes pomôže jednoduchý výpočet. Východiskové údaje stavby sú rovnaké: chata s rozlohou 100 m² a účinnosťou inštalovaného kotla 95 %.

Pri výpočte treba zohľadniť, že päťdesiatlitrové propán-butánové fľaše sa z bezpečnostných dôvodov plnia maximálne na 85 %, čo predstavuje približne 42,5 litra.

Pri vykonávaní výpočtu sa vychádza z dvoch významných fyzikálnych vlastností skvapalnenej zmesi:

• hustota plynovej náplne vo fľaši je 0,524 kg/l;
• teplo uvoľnené pri spaľovaní jedného kilogramu takejto zmesi je 45,2 MJ/kg.

Na uľahčenie výpočtov sa hodnoty uvoľneného tepla meraného v kilogramoch prevedú na inú jednotku – litre: 45,2 x 0,524 = 23,68 MJ/l.

Potom sa jouly prevedú na kilowatty: 23,68/3,6 = 6,58 kW/l. Pre získanie korektných výpočtov sa vychádza z tých istých 50 % odporúčaného výkonu zariadenia, čo je 5 kW.

Získané hodnoty sa dosadia do vzorca: V = 5/(6,58 x 0,95). Výsledná spotreba palivovej zmesi značky G 30 je 0,8 l/h.

Príklad výpočtu spotreby skvapalneného plynu

Keď vieme, že počas jednej hodiny prevádzky kotla sa v priemere spotrebuje 0,8 litra paliva, nie je ťažké vypočítať, že jedna štandardná fľaša s objemom náplne 42 litrov vydrží približne 52 hodín. To je o niečo viac ako dva dni.

Počas celého vykurovacieho obdobia budú ukazovatele spotreby horľavej zmesi:

• Na deň 0,8 x 24 = 19,2 litra;
• Na mesiac 19,2 x 30 = 576 litrov;
• Na vykurovaciu sezónu trvajúcu 7 mesiacov 576 x 7 = 4 032 litrov.

Na vykurovanie chaty s rozlohou 100 m² bude potrebných: 576/42,5 = 13 alebo 14 fliaš. Na celú sedemmesačnú vykurovaciu sezónu bude potrebných 4 032/42,5 = 95 až 100 fliaš.

Na presný výpočet počtu propán-butánových fliaš potrebných na vykurovanie chaty počas mesiaca treba mesačnú spotrebu 576 litrov vydeliť objemom jednej takejto fľaše.

Veľký objem paliva vrátane dopravných nákladov a vytvorenia podmienok na jeho skladovanie nebude lacný. Napriek tomu v porovnaní s elektrickým vykurovaním bude takéto riešenie otázky stále hospodárnejšie, a preto výhodnejšie.

Spôsoby zníženia spotreby

Hlavnou príčinou významných tepelných strát, ktoré vedú k neefektívnemu využitiu tepelnej energie uvoľnenej kotlom, je nedostatočné zateplenie konštrukčných prvkov domu. Cez „tepelné mosty“ sa zbytočne stratí až 40 % tepla.

Cez okná s nekvalitnými rámami uniká až 35% tepla vyrobeného kotlom, cez steny domu – až 25%, a cez strechu a vchodové dvere – až 15%

Aby ste zakaždým nezbytočne nemíňali peniaze na vykurovanie ulice, je lepšie raz investovať do kvalitného zateplenia stavby. Verte, že náklady naň sa vám vrátia už o 3–4 roky.

Tepelná izolácia domu zahŕňa:

1. Zateplenie stien. Najjednoduchším na realizáciu a cenovo dostupným variantom je montáž penových polystyrénových panelov. Hrúbku panelov volíme podľa klimatických podmienok regiónu výstavby, hrúbky stien stavby a typu materiálu použitého pri ich výstavbe.
2. Zateplenie strechy alebo podkrovného stropu. Na tieto účely sa používajú drevné piliny, minerálna vlna alebo doskový penový polystyrén. Tepelnoizolačný materiál vo forme dosiek sa montuje na vnútorné steny podkrovného priestoru alebo sa umiestňuje medzi stropné trámy.
3. Zateplenie podláh. Kvalitnú tepelnú izoláciu potrebujú nielen betónové, ale aj drevené konštrukcie. Na vytvorenie tepelnoizolačnej vrstvy sa používajú sypké a doskové materiály, ako je keramzit a penový polystyrén.
4. Výmena okien. Najspoľahlivejším štítom, ktorý zabraňuje prenikaniu chladu do vykúrených miestností, sú PVC okná s kvalitnými izolačnými sklami. Vyrábajú sa na mieru konkrétnemu oknu. Vďaka tomu tesne uzatvárajú okenný otvor a spoľahlivo chránia domácnosti nielen pred „únikom“ tepla, ale aj pred prenikaním pouličného hluku.

Správne vyhotovenie tepelnej izolácie umožňuje znížiť tepelné straty na minimálne hodnoty.

Okrem kvalitného zateplenia na zvýšenie efektívnosti tepelného výkonu odborníci odporúčajú uplatniť aj iné, nemenej účinné opatrenia.

Medzi ďalšie opatrenia, ktoré umožňujú zvýšiť efektívnosť tepelného výkonu, odborníci zaraďujú:

• Vybavenie radiátorov termostatickými zariadeniami. Termohlavice budú udržiavať v miestnostiach potrebnú komfortnú teplotu.
• Doplnkovo k radiátorom inštalovať konvektory s funkciou riadenej cirkulácie. Tie budú v zóne otvorov vytvárať tepelné clony z ohriateho vzduchu.
• Pripojenie zariadenia, ktoré umožňuje naprogramovať optimálne režimy vykurovania. Inštalácia chronometrických termostatov je efektívna, ak sú v dome niekoľko dní nevyužívané miestnosti, ktoré nemá zmysel intenzívne vykurovať.

Náklady na nákup a inštaláciu automatizácie sa bohato vrátia už počas prvej vykurovacej sezóny.

A na záver stojí za to prehodnotiť, či nie je systém príliš zaťažený. Nie je vylúčené, že produkuje nadmerné teplo. A je veľmi pravdepodobné, že bez ujmy na komforte domácností možno znížiť teplotu v miestnostiach o pár stupňov.

Na prvý pohľad – maličkosť. Ale pri pohľade na situáciu v rozsahu aspoň jedného mesiaca, a ešte viac počas vykurovacej sezóny, takéto riešenie môže priaznivo ovplyvniť peňaženku.

Závery a užitočné video k téme

Jeden z variantov výpočtu spotreby sieťového plynu:

Príklad spotreby pri vykurovaní skvapalneným plynom:

O jednoduchých spôsoboch zníženia nákladov na plyn sa bude hovoriť v nasledujúcom videu:

Priemerná hodnota výpočtu bude užitočná na výpočet materiálnych nákladov výlučne na vykurovanie budovy. Ak plánujete počas vykurovacej sezóny používať plynové spotrebiče alebo sporák, údaje je potrebné upraviť.

Ak po preštudovaní materiálu máte otázky týkajúce sa výpočtov spotreby plynu, môžete ich položiť v bloku nižšie. Okrem toho, ak ste si všimli nepresnosti alebo by ste chceli doplniť materiál, zanechajte, prosím, svoje komentáre.