Vidējais gāzes patēriņš 150 m² mājas apkurei: aprēķinu piemēri un termisko formulu apskats

Apkures sezonas finansēšana veido ievērojamu daļu no mājokļa uzturēšanai iztērētā budžeta.Zinot cenu un vidējo gāzes patēriņu mājas apkurei 150 m², jūs varat diezgan precīzi noteikt telpu apkures izmaksas. Šos aprēķinus ir viegli veikt pats, nemaksājot par siltumtehnikas inženieru pakalpojumiem.

Jūs uzzināsit visu par gāzes patēriņa standartiem un zilās degvielas patēriņa aprēķināšanas metodēm no mūsu iesniegtā raksta. Mēs jums pastāstīsim, cik daudz enerģijas nepieciešams, lai kompensētu siltuma zudumus mājās apkures sezonā. Mēs jums pateiksim, kādas formulas jāizmanto aprēķinos.

Lauku kotedžu apkure

Aprēķinot gāzes patēriņu, kas nepieciešams mājas apkurei, būs visgrūtākais uzdevums siltuma zudumu aprēķins, kas apkures sistēmai darbības laikā pilnībā jākompensē.

Siltuma zudumu komplekss ir atkarīgs no klimata, ēkas projektēšanas īpatnībām, izmantotajiem materiāliem un ventilācijas sistēmas darbības parametriem.

Kompensētā siltuma daudzuma aprēķins

Jebkuras ēkas apkures sistēmai ir jākompensē tās siltuma zudumi J (W) aukstajā periodā. Tie notiek divu iemeslu dēļ:

1. siltuma apmaiņa caur mājas perimetru;
2. siltuma zudumi aukstā gaisa iekļūšanas rezultātā caur ventilācijas sistēmu.

Formāli siltuma zudumi caur sienu un jumtu J_tp var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:

J_tp = S * dT / R,

Kur:

• S - virsmas laukums (m²);
• dT – temperatūras starpība starp telpas un ielas gaisu (°C);
• R - materiālu izturības pret siltuma pārnesi indikators (m² * °C/W).

Pēdējo rādītāju (ko sauc arī par "termiskās pretestības koeficientu") var ņemt no tabulām, kas pievienotas būvmateriāliem vai izstrādājumiem.

Mājas siltuma zudumu ātrums būtiski ir atkarīgs no stikla pakešu loga veida. Siltināto logu augstā cena attaisnosies degvielas ekonomijas dēļ

Piemērs. Telpas ārsienai jābūt 12 m platībā², no kuriem 2 m² aizņem logu.

Siltuma pārneses pretestības indikatori ir šādi:

• Gāzbetona bloki D400: R = 3.5.
• Stikla pakešu logs ar argonu “4M1 – 16Ar – 4M1 – 16Ar – 4I”: R = 0.75.

Šajā gadījumā istabas temperatūrā “+22°С” un ielas temperatūrā – “–30°С” siltuma zudumi no telpas ārsienas būs:

• J_tp (siena) = 10 * (22 – (– 30)) / 3,5 = 149 W:
• J_tp (logs) = 2 * (22 – (– 30)) / 0,75 = 139 W:
• J_tp = J_tp (siena) + J_tp (logs) = 288 W.

Šis aprēķins dod pareizu rezultātu, ja nenotiek nekontrolēta gaisa apmaiņa (infiltrācija).

Tas var rasties šādos gadījumos:

• Strukturālu defektu esamība, piemēram, vaļīga logu rāmju piestiprināšana pie sienām vai izolācijas materiāla nolobīšanās. Tie ir jālikvidē.
• Ēkas novecošana, kā rezultātā mūrē veidojas šķembas, plaisas vai tukšumi. Šajā gadījumā materiālu siltuma pārneses pretestībā ir jāievieš korekcijas koeficienti.

Tādā pašā veidā ir jānosaka siltuma zudumi caur jumtu, ja objekts atrodas augšējā stāvā. Caur grīdu būtiski enerģijas zudumi rodas tikai tad, ja ir neapsildāma, vēdināma pagraba telpa, piemēram, garāža. Gandrīz neviens siltums nenonāk zemē.

Lai aprēķinātu daudzslāņu materiālu siltuma pārneses pretestības indeksu, ir jāapkopo atsevišķu slāņu rādītāji. Parasti aprēķiniem tiek ņemti tikai tie materiāli, kas visvairāk nevada siltumu

Apskatīsim otro siltuma zudumu iemeslu - ēkas ventilāciju. Enerģijas patēriņš pieplūdes gaisa sildīšanai (J_V) var aprēķināt, izmantojot formulu:

J_V = L * q * c * dT, Kur:

• L - gaisa plūsma (m³ / h);
• q – gaisa blīvums (kg/m³);
• c – ieplūstošā gaisa īpatnējā siltumietilpība (kJ/kg *°C);
• dT – temperatūras starpība starp telpas un ielas gaisu (°C).

Gaisa īpatnējā siltumietilpība mūs interesējošajā temperatūras diapazonā [–50.. +30 °C] ir vienāda ar 1,01 kJ / kg * °C vai, pārrēķinot uz mums nepieciešamo izmēru: 0,28 W * h / kg * °C. Gaisa blīvums ir atkarīgs no temperatūras un spiediena, bet aprēķiniem varat ņemt vērtību 1,3 kg / m³.

Piemērs. Istabai 12 m² ar tādu pašu temperatūras starpību kā iepriekšējā piemērā siltuma zudumi ventilācijas dēļ būs:

J_V = (12 * 3) * 1,3 * 0,28 * (22 – (– 30)) = 681 W.

Dizaineri ņem gaisa plūsmu saskaņā ar SNiP 41-01-2003 (mūsu piemērā 3 m³ / h pie 1 m² dzīvojamās istabas platība), taču šo vērtību ēkas īpašnieks var ievērojami samazināt.

Kopumā modeļa telpas kopējie siltuma zudumi ir:

J = J_tp + J_V = 969 W.

Lai aprēķinātu siltuma zudumus dienā, nedēļā vai mēnesī, jums jāzina vidējā temperatūra šajos periodos.

No iepriekšminētajām formulām ir skaidrs, ka patērētās gāzes apjoma aprēķins gan īsu laiku, gan visu auksto sezonu jāveic, ņemot vērā apsildāmās iekārtas atrašanās vietas klimatu.Tāpēc labi pārbaudītus standarta risinājumus var izmantot tikai līdzīgos dabas apstākļos.

Lai noteiktu līdzīgus klimatiskos parametrus, varat izmantot kartes ar mēneša vidējo temperatūru ziemā. Tos var viegli atrast internetā

Ņemot vērā mājas sarežģīto ģeometriju un tās celtniecībā un siltināšanā izmantoto materiālu daudzveidību, jūs varat izmantot speciālistu pakalpojumus, lai aprēķinātu nepieciešamo siltuma daudzumu.

Veidi, kā samazināt siltuma zudumus

Mājas apkures izmaksas veido ievērojamu daļu no tā uzturēšanas izmaksām. Tāpēc ir saprātīgi veikt dažus darba veidus, kuru mērķis ir samazināt siltuma zudumus par griestu izolācija, mājas sienas, grīdas izolācija un saistītās struktūras.

Pieteikums ārējās izolācijas shēmas un no mājas iekšpuses var ievērojami samazināt šo skaitli. Tas jo īpaši attiecas uz vecām ēkām ar lielu sienu un griestu nolietojumu. Tās pašas putupolistirola plāksnes var ne tikai samazināt vai pilnībā novērst sasalšanu, bet arī samazināt gaisa iekļūšanu caur aizsargāto pārklājumu.

Ievērojamu ietaupījumu var panākt arī tad, ja mājas vasaras zonas, piemēram, verandas vai bēniņu stāvs nav pieslēgtas apkurei. Šajā gadījumā ievērojami samazināsies apsildāmās mājas daļas perimetrs.

Bēniņu grīdas izmantošana tikai vasarā ievērojami ietaupa mājas apkures izmaksas ziemā. Tomēr šajā gadījumā augšējā stāva griestiem jābūt labi izolētiem

Ja stingri ievērosit telpu ventilācijas standartus, kas noteikti SNiP 41-01-2003, tad siltuma zudumi no gaisa apmaiņas būs lielāki nekā no ēkas sienu un jumta sasalšanas.Šie noteikumi ir obligāti projektētājiem un jebkurām juridiskām personām, ja telpas tiek izmantotas ražošanai vai pakalpojumu sniegšanai. Taču mājas iedzīvotāji pēc saviem ieskatiem var samazināt dokumentā norādītās vērtības.

Turklāt, lai sildītu auksto gaisu, kas nāk no ielas, varat izmantot siltummaiņus, nevis ierīces, kas patērē elektrību vai gāzi. Tādējādi parasts plākšņu siltummainis var ietaupīt vairāk nekā pusi no enerģijas, un sarežģītāka ierīce ar dzesēšanas šķidrumu var ietaupīt aptuveni 75%.

Nepieciešamā gāzes tilpuma aprēķins

Sadegtajai gāzei ir jākompensē siltuma zudumi. Lai to izdarītu, papildus mājas siltuma zudumiem ir jāzina sadegšanas laikā izdalītās enerģijas daudzums, kas ir atkarīgs no katla efektivitātes un maisījuma siltumspējas.

Katla izvēles noteikums

Sildītāja izvēle jāveic, ņemot vērā mājas siltuma zudumus. Ar to vajadzētu pietikt periodam, kad tiek sasniegta gada minimālā temperatūra. Pasē stāvā vai sienas gāzes katls Par to atbild parametrs “nominālā siltuma jauda”, ko mēra kW mājsaimniecības ierīcēm.

Tā kā jebkurai konstrukcijai ir siltuma inerce, lai aprēķinātu nepieciešamo katla jaudu, minimālā temperatūra parasti tiek ņemta no aukstākā piecu dienu perioda. Konkrētai jomai to var atrast organizācijās, kas iesaistītas meteoroloģiskās informācijas vākšanā un apstrādē, vai no 1. tabulas. SNiP 23-01-99 (4. kolonna).

1. tabulas fragments no SNiP 23.01.99. Izmantojot to, jūs varat iegūt nepieciešamos datus par klimatu zonā, kurā atrodas apsildāmā iekārta

Ja katla jauda pārsniedz indikatoru, kas ir pietiekams telpas apkurei, tas neizraisa gāzes patēriņa pieaugumu.Šajā gadījumā aprīkojuma dīkstāves periods būs ilgāks.

Dažreiz ir iemesls izvēlēties nedaudz mazākas jaudas katlu. Šādas ierīces var būt daudz lētākas gan iegādei, gan ekspluatācijai. Taču šajā gadījumā ir nepieciešams rezerves siltuma avots (piemēram, sildītājs komplektā ar gāzes ģeneratoru), ko var izmantot stipra sala gadījumā.

Galvenais katla efektivitātes un ekonomijas rādītājs ir lietderības koeficients. Mūsdienu sadzīves tehnikai tas svārstās no 88 līdz 95%. Efektivitāte ir norādīta ierīces pasē un tiek izmantota, aprēķinot gāzes patēriņu.

Siltuma izdalīšanās formula

Lai pareizi aprēķinātu dabas vai sašķidrinātās gāzes patēriņu mājas apkurei ar platību aptuveni 150 m² Ir nepieciešams noskaidrot vēl vienu rādītāju - piegādātās degvielas siltumspēju (īpatnējo sadegšanas siltumu). Saskaņā ar SI sistēmu to mēra J / kg sašķidrinātai gāzei vai J / m³ dabiskam.

Gāzes tvertnes (konteineri sašķidrinātās gāzes uzglabāšanai) raksturo litros. Lai uzzinātu, cik daudz degvielas tajā būs iekļauts kilogramos, varat izmantot attiecību 0,54 kg / 1 l

Šim indikatoram ir divas vērtības - zemāka siltumspēja (H_l) un augstākais (H_h). Tas ir atkarīgs no degvielas mitruma un temperatūras. Aprēķinot, ņemiet indikatoru H_l – tas ir jānoskaidro pie sava gāzes piegādātāja.

Ja šādas informācijas nav, tad aprēķinos var ņemt šādas vērtības:

• dabasgāzei H_l = 33,5 mJ/m³;
• sašķidrinātai gāzei H_l = 45,2 mJ/kg.

Ņemot vērā to, ka 1 mJ = 278 W * h, mēs iegūstam šādas siltumspējas vērtības:

• dabasgāzei H_l = 9,3 kW * h / m³;
• sašķidrinātai gāzei H_l = 12,6 kW * h / kg.

Noteiktā laika periodā patērētās gāzes apjoms V (m³ vai kg) var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:

V = Q * E / (H_l *K), Kur:

• J – ēkas siltuma zudumi (kW);
• E – apkures perioda ilgums (h);
• H_l – gāzes minimālā siltumspēja (kW * h/m³);
• K – Katla efektivitāte.

Sašķidrinātās gāzes izmēram H_l vienāds ar kW * h / kg.

Gāzes patēriņa aprēķināšanas piemērs

Piemēram, ņemsim tipisku saliekamā karkasa koka divstāvu kotedžu. Reģions - Altaja apgabals, Barnaula.

Kotedžas izmērs 10 x 8,5 m Divslīpu jumta leņķis 30°. Šim projektam raksturīgi silti bēniņi, salīdzinoši liela stiklojuma zona, pagraba neesamība un izvirzītās mājas daļas

1. darbība. Aprēķināsim galvenos mājas parametrus, lai aprēķinātu siltuma zudumus:

• Stāvs. Ja nav ventilējama pagraba, zudumus caur grīdu un pamatiem var neņemt vērā.
• Logs. Stikla pakete “4M1 – 16Ar – 4M1 – 16Ar – 4I”: R_o = 0,75. Stiklojuma laukums S_o = 40 m².
• Sienas. Gareniskās (sānu) sienas laukums ir 10 * 3,5 = 35 m². Šķērsvirziena (fasādes) sienas laukums ir 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Tādējādi ēkas kopējā perimetra platība ir 150 m², un ņemot vērā iestiklošanu vēlamajā vērtībā S_s = 150 – 40 = 110 m².
• Sienas. Galvenie siltumizolācijas materiāli ir 200 mm biezs lamināts (R_b = 1,27) un bazalta izolācija, 150 mm bieza (R_u = 3,95). Kopējā sienas siltuma pārneses pretestība R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Jumts. Izolācija pilnībā atbilst jumta formai. Jumta laukums bez pārkarēm S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Jumts. Galvenie siltumizolācijas materiāli ir oderējums, 12,5 mm biezs (R_v = 0,07) un bazalta izolācija, 200 mm bieza (R_u = 5,27). Kopējā jumta siltuma pārneses pretestība R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Ventilācija. Ļaujiet gaisa plūsmu aprēķināt nevis pēc mājas platības, bet gan ņemot vērā prasības nodrošināt vismaz 30 m lielumu³ uz cilvēku stundā. Tā kā vasarnīcā pastāvīgi dzīvo 4 cilvēki, tad L = 30 * 4 = 120 m³ / h.

Solis. 2. Aprēķināsim nepieciešamo katla jaudu. Ja aprīkojums jau ir iegādāts, tad šo soli var izlaist.

Lai veiktu aprēķinus, mums jāzina tikai divi gāzes katla rādītāji: efektivitāte un nominālā jauda. Tie ir jāreģistrē ierīces pasē

Aukstākā piecu dienu perioda temperatūra ir “–41 °C”. Pieņemsim komfortablu temperatūru “+24 °C”. Tādējādi vidējā temperatūras starpība šajā periodā būs dT = 65 °C.

Aprēķināsim siltuma zudumus:

• caur logiem: J_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• caur sienām: J_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• caur jumtu: J_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• ventilācijas dēļ: J_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Kopējie visas mājas siltuma zudumi aukstajā piecu dienu periodā būs:

J = J_o + J_s + J_k + J_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

Tādējādi šī modeļa mājai varat izvēlēties gāzes katlu ar maksimālo siltuma jaudas parametru 10-12 kW. Ja gāze tiek izmantota arī karstā ūdens padevei, tad jums būs jāņem produktīvāka ierīce.

3. darbība. Aprēķināsim apkures perioda ilgumu un vidējos siltuma zudumus.

Ar auksto sezonu, kad nepieciešama apkure, saprot sezonu, kad vidējā diennakts temperatūra ir zem 8-10 °C. Tāpēc aprēķiniem varat ņemt SNiP 23-01-99 1. tabulas kolonnas Nr. 11-12 vai kolonnas Nr. 13-14.

Šī izvēle paliek kotedžas īpašniekiem. Šajā gadījumā nebūs būtiskas atšķirības gada degvielas patēriņā. Mūsu gadījumā mēs koncentrēsimies uz periodu, kurā temperatūra ir zemāka par “+10 °C”. Šī perioda ilgums ir 235 dienas vai E = 5640 stundas.

Izmantojot centralizēto apkuri, dzesēšanas šķidruma padeves ieslēgšana un izslēgšana notiek saskaņā ar noteiktajiem standartiem. Viena no privātmājas priekšrocībām ir apkures režīma iedarbināšana pēc iedzīvotāju pieprasījuma

Mājas siltuma zudumi vidējai temperatūrai šajā periodā tiek aprēķināti tāpat kā 2. solī, tikai parametrs dT = 24 – (– 6,7) = 30,7 °С. Pēc aprēķinu veikšanas mēs iegūstam J = 4192 W.

4. darbība. Aprēķināsim patērētās gāzes daudzumu.

Ļaujiet katla efektivitātei K = 0,92. Tad patērētās gāzes apjoms (ar vidējiem gāzes maisījuma minimālās siltumspējas rādītājiem) aukstajā periodā būs:

• dabasgāzei: V = J * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• sašķidrinātai gāzei: V = J * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Zinot gāzes cenas, varat aprēķināt apkures finansiālās izmaksas.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Gāzes patēriņa samazināšana, novēršot kļūdas, kas saistītas ar mājas izolāciju. Reāls piemērs:

Gāzes patēriņš pie zināmās siltuma jaudas:

Visus siltuma zudumu aprēķinus var veikt neatkarīgi tikai tad, ja ir zināmas to materiālu siltuma taupīšanas īpašības, no kuriem māja ir būvēta. Ja ēka ir veca, tad vispirms ir jāpārbauda, ​​vai tā nav aizsalusi un jānovērš konstatētās problēmas.

Pēc tam, izmantojot rakstā sniegtās formulas, varat ar augstu precizitāti aprēķināt gāzes patēriņu.

Lūdzu, atstājiet komentārus zemāk esošajā atsauksmju blokā. Ievietojiet fotoattēlus, kas saistīti ar raksta tēmu, uzdodiet jautājumus par interesējošiem punktiem. Kopīgojiet noderīgu informāciju, kas var būt noderīga mūsu vietnes apmeklētājiem.