Consumo di gas per riscaldamento di una casa di 100 m²: caratteristiche di calcolo per gas naturale e liquefatto + esempi con formule

Sicuramente hai già sentito più volte che le caldaie a gas non hanno concorrenti in termini di efficienza. Ma devi ammettere che il sano scetticismo non farà mai male - come si suol dire, fidati, ma verifica. Pertanto, prima di decidere l'installazione e il funzionamento delle apparecchiature a gas, è necessario calcolare accuratamente e riflettere su tutto.

Ti consigliamo di familiarizzare con le fasi di calcolo e le formule che determinano il consumo di gas per il riscaldamento di una casa di 100 m² tenendo conto di tutti i fattori significativi. Avendo familiarizzato con i calcoli, puoi trarre le tue conclusioni su quanto sia vantaggioso utilizzare il combustibile blu come fonte di energia termica.

Formule di carico termico e flusso di gas

Il consumo di gas è convenzionalmente indicato dalla lettera latina V ed è determinato dalla formula:

V = Q / (n / 100 x q)dove

Q è il carico termico per riscaldamento (kW / h), q è il potere calorifico del gas (kW / m³), ​​n è l'efficienza della caldaia a gas, espressa in percentuale.

Il consumo di gas principale è misurato in metri cubi all'ora (m³ / h), di gas liquefatto in litri o chilogrammi all'ora (l / h, kg / h).

La portata del gas viene calcolata prima di progettare il sistema di riscaldamento, scegliendo una caldaia, una fonte di energia e quindi può essere facilmente controllata tramite contatori

Consideriamo in dettaglio cosa significano le variabili in questa formula e come definirle.

Il concetto di "carico termico" è riportato nella legge federale "Fornitura di calore". Cambiando il testo leggermente ufficiale, diciamo semplicemente che questa è la quantità di energia termica trasferita per unità di tempo per mantenere una temperatura confortevole nella stanza.

In futuro utilizzeremo anche il concetto di "potenza termica", pertanto, allo stesso tempo, daremo anche la sua definizione in relazione ai nostri calcoli. La potenza termica è la quantità di energia termica che una caldaia a gas può produrre per unità di tempo.

Il carico termico è determinato in conformità a MDK 4-05.2004 mediante calcoli di ingegneria termica.

Formula semplificata:

Q = V x ΔT x K / 860.

Qui V è il volume della stanza, che si ottiene moltiplicando l'altezza del soffitto, la larghezza e la lunghezza del pavimento.

ΔT è la differenza tra la temperatura dell'aria esterna all'edificio e la temperatura richiesta nella stanza riscaldata. Per i calcoli, vengono utilizzati i parametri climatici indicati in SP 131.13330.2012.

Per ottenere gli indicatori più accurati del flusso di gas, vengono utilizzate formule che tengono anche conto della posizione delle finestre: i raggi del sole riscaldano la stanza, riducendo la perdita di calore

K è il coefficiente di perdita di calore, che è più difficile da determinare con precisione a causa dell'influenza di molti fattori, tra cui il numero e la posizione delle pareti esterne rispetto ai punti cardinali e al regime del vento in inverno; numero, tipo e dimensioni delle finestre, delle porte d'ingresso e dei balconi; tipo di materiali da costruzione e termoisolanti utilizzati e così via.

Sull'involucro dell'edificio ci sono aree con un maggiore trasferimento di calore - ponti freddi, a causa dei quali il consumo di carburante può aumentare significativamente

Se necessario, eseguire il calcolo con un errore entro il 5%, è meglio condurre un controllo termico della casa.

Se i requisiti di calcolo non sono così rigorosi, è possibile utilizzare i valori medi del coefficiente di perdita di calore:

• aumento del grado di isolamento termico - 0,6-0,9;
• isolamento termico di grado medio - 1-1,9;
• basso isolamento termico - 2-2.9;
• mancanza di isolamento termico - 3-4.

Doppia muratura, finestrelle con finestre a doppio vetro a tre camere, un sistema di copertura coibentato, una base potente, isolamento termico con materiali a bassa conducibilità termica: tutto ciò indica il coefficiente minimo di dispersione di calore in casa.

Con la doppia muratura, ma il solito tetto e finestre con doppi telai, il coefficiente aumenta a valori medi. Gli stessi parametri, ma una sola muratura e un semplice tetto sono un segno di basso isolamento termico. La mancanza di isolamento termico è tipica per le case di campagna.

Vale la pena occuparsi del risparmio di energia termica già nella fase di costruzione di una casa eseguendo l'isolamento di pareti, tetti e fondazioni e installando finestre a più camere

Scegliendo il valore del coefficiente più appropriato per l'isolamento termico della tua casa, lo sostituiamo nella formula per il calcolo del carico termico. Quindi, secondo la formula, calcoliamo consumo di gas mantenere un microclima confortevole in una casa di campagna.

Consumo di gas per esempi specifici

Per determinare quale sarà il consumo di gas naturale quando si riscalda una casa a un piano di 100m2, è necessario innanzitutto determinare il carico di calore.

Calcolo del carico termico

Per ottenere i dati più accurati sul volume riscaldato della casa, il volume di ogni stanza e locali ausiliari in cui è necessario mantenere il calore viene calcolato separatamente. Le misure di lunghezza e larghezza vengono eseguite lungo i battiscopa utilizzando un metro a nastro convenzionale o laser.

Lo faremo più facilmente: prendere l'altezza del soffitto per 2,5 metri, moltiplicarlo per l'area indicata e ottenere il volume della casa V = 250 m³.

Se la stanza ha una forma architettonica complessa, viene eseguita una suddivisione in rettangoli, triangoli, cerchi, l'area di ciascuno di essi viene calcolata e sommata

Per determinare ΔT, la colonna 6 è utilizzata nella tabella 3.1 di SP 131.13330.2012. Qui è indicata la temperatura dell'aria del periodo più freddo, calcolata sulla base delle temperature medie mensili.

Troviamo il nome dell'insediamento in cui si trova l'oggetto riscaldato. Supponiamo che questo sia Bryansk, quindi il valore desiderato è -12 ° C. La temperatura nei salotti secondo GOST R 51617-2000 dovrebbe essere compresa tra 18-24 ° C. Prendiamo il valore medio di 22 ° C, otteniamo ΔT = 34 ° C.

Determiniamo il grado di isolamento termico della casa e applichiamo il coefficiente corrispondente. Nel contesto dell'aumento dei prezzi dei refrigeranti, la maggior parte dei proprietari di case cerca di migliorare l'efficienza energetica del riscaldamento migliorando l'isolamento termico delle loro case, quindi è abbastanza ragionevole utilizzare il primo indicatore del grado medio di isolamento termico, che è 1.

Portiamo tutti i valori secondo la formula:

250 m³ × 34 ° C × 1/860 = 9,88 kW / h.

Applichiamo la regola di arrotondamento all'intero più vicino e otteniamo Q = 10 kW / h.

Non trascurare il controllo automatico - imposta diverse modalità di riscaldamento per la notte e il giorno per fornire un microclima confortevole indipendentemente dalla temperatura fuori dalla finestra e allo stesso tempo risparmia fino al 30% di gas

Ricordiamo che abbiamo solo fatto calcolo dell'ingegneria del calore a casa, e ora in linea è il calcolo del consumo di gas. Ma per ora sarà opportuno effettuare una piccola digressione e chiarire che il carico di riscaldamento può essere calcolato in modo semplificato.

Si noti che potenza della caldaia a gas può essere calcolato per un oggetto particolare, tenendo conto di tutte le sfumature tecniche. Secondo i dati medi, 100 W / h di energia termica cadono su ogni metro di spazio abitativo standard. Di conseguenza, per una casa di 100 m² questo indicatore sarà 100 W / h × 100 m2 = 10.000 W / ho 10 kW / h.

In questo caso, i calcoli con la formula e un metodo semplificato hanno dato lo stesso risultato, ma non è sempre così e la differenza spesso raggiunge il 20% o più. Inoltre, gli ingegneri del calore raccomandano l'acquisto caldaie turbo e atmosferiche sempre con un margine del 20-25% con l'aspettativa della possibilità di coprire le perdite di calore in giorni con temperature criticamente basse.

Consumo di gas nel bagagliaio

Per il calcolo, è necessario conoscere l'efficienza della caldaia a gas. Puoi vederlo nelle specifiche tecniche indicate nella documentazione di accompagnamento. Sceglieremo un modello adatto alla casa dell'area specificata.

Il criterio di selezione principale sarà la potenza termica dell'unità. Il suo valore è molto vicino al valore del carico termico e può essere calcolato con la stessa formula, ma viene presa in considerazione la temperatura del periodo di cinque giorni più freddo o viene applicato un coefficiente crescente di 1,3, poiché la caldaia deve avere abbastanza potenza per mantenere il calore in casa anche nelle gelate più rigide.

Pertanto, per il riscaldamento di 100 m² Avrai bisogno di una caldaia con una potenza di circa 13 kW. Efficienza (n) di molti modelli caldaie a gas da parete, ad esempio, gli aggregati del marchio NEVA sono del 92,5%. Useremo questo valore nei nostri calcoli.

Grazie alle caratteristiche di progettazione della camera di combustione, aumentando l'efficienza degli scambiatori di calore, utilizzando il calore latente del vapore acqueo, l'efficienza delle moderne caldaie a gas supera il 90%

Il potere calorifico o, in alternativa, il calore specifico della combustione (q) dipende dalla marca di gas utilizzato. Che tipo di gas viene fornito a casa tua è meglio verificare con la società di fornitura di gas.

Per impostazione predefinita, sostituiamo nella formula un valore arrotondato corrispondente al gas G20 con il potere calorifico più basso Hi, ovvero 9,5 kWh / m³. Presta attenzione alle unità di misura: vengono utilizzati i kilowatt, non i megajoule.

Tutti i valori necessari sono definiti e resta da ridurli alla formula:

V = 10 / (92.5 / 100 × 9.5). V = 1,1 m³ / h.

Pertanto, il consumo di gas principale durante il riscaldamento di una casa con una superficie di 100 m² con un'altezza del soffitto di 2,5 metri è poco più di 1,1 metri cubi all'ora. 24,2 metri cubi al giorno, rispettivamente.

Ora è facile scoprire quanto gas è necessario per l'intera stagione di riscaldamento. Secondo le normative statali, la temperatura esterna giornaliera media non supera gli 8 ° C durante la stagione di riscaldamento. Nella corsia centrale, questo periodo dura dal 15 ottobre al 15 aprile (183 giorni).

Poiché in questo momento si verificano significative variazioni di temperatura, la portata giornaliera del gas viene divisa per 2 e quindi moltiplicata per 183. Cioè, saranno necessari circa 2214,3 metri cubi di gas principale per la stagione di riscaldamento.

Quanto propano-butano è necessario per la stagione di riscaldamento

Le caldaie a gas moderne sono progettate per utilizzare non solo il gas principale, ma anche il gas liquefatto. Per fare scorta della quantità necessaria di carburante, non vengono utilizzate bombole di gas ordinarie, ma serbatoi più capienti - supporti per gas.

L'uso di serbatoi di gas risolve il problema di immagazzinare combustibili di petrolio liquefatto sufficienti per riscaldare una casa di 100 metri quadrati.m, per tutta la stagione di riscaldamento nella zona a clima temperato

Nel calcolare il flusso di gas liquefatto richiesto per il riscaldamento di una casa di 100 m2, viene utilizzata la stessa metodologia, ma i valori di alcune variabili nella formula cambiano.

Per le esigenze domestiche, viene fornita una miscela di propano-butano liquefatta.

Il suo potere calorifico è di 12,8 kW / kg. Sostituisci questo parametro nella formula e ottieni:

V = 10 / (92.5 / 100 × 12.8). V = 0,8 kg / h.

Quando si lavora con combustibile liquefatto, l'efficienza dell'attrezzatura diminuisce, quindi il consumo di gas aumenta di circa il 10% e ammonta a 0,88 kg / h al giorno. La correzione potrebbe essere diversa per il tuo modello di caldaia. Il valore specifico è indicato nella documentazione allegata.

Ora calcoliamo la quantità richiesta di gas per la stagione di riscaldamento: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Anche questo valore deve essere diviso per 2, a causa delle fluttuazioni di temperatura. Risultato finale: per la stagione di riscaldamento sono necessari 1932,5 kg di propano-butano.

Sarà utile convertire chilogrammi in litri. Sulla base dei dati di riferimento, 540 grammi di miscela di propano-butano liquefatto corrispondono a 1 litro. Cioè, per l'intero periodo della stagione di riscaldamento, saranno necessari 3578 litri di gas liquefatto.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Stai attento all'energia termica, ma il tuo vicino ha comunque meno consumi? L'autore del video ha deciso di condividere la propria esperienza nell'uso del GPL per il riscaldamento di una casa. Forse queste informazioni ti saranno utili.

Un regolatore di temperatura e un sensore di temperatura possono aiutare a ridurre significativamente i costi del gas durante la stagione di riscaldamento? Il video dimostra come ciò accade in pratica.

Per determinare il consumo imminente di gas per il riscaldamento, non è richiesta un'istruzione superiore. Sapendo come vengono eseguite le operazioni matematiche più semplici, calcolerai i parametri necessari con un errore accettabile.

Lungo la strada, puoi identificare i punti deboli della tua casa, ridurre al minimo la perdita di calore, eliminare la dispersione di calore all'esterno e, di conseguenza, sfruttare appieno il combustibile blu.

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