Spotřeba plynu v podlahovém kotli: Denní normativní spotřeba + příklad výpočtu se vzorci

Jak zjistit spotřebu plynu na vytápění vaší domácnosti

Jak zjistíte, kolik plynu je třeba k vytápění domů o rozloze 100 m2 , 150 m2 a 200 m2?
Při plánování topného systému je nutné vědět, jaké budou náklady na jeho provoz.

To znamená stanovit budoucí náklady na palivo pro vytápění. V opačném případě by se tento typ vytápění později nemusel vyplatit.

Jak snížit spotřebu plynu

Známé pravidlo říká, že čím lépe je dům izolován, tím méně paliva se spotřebuje na vytápění ulice. Než tedy začnete instalovat topný systém, měli byste dům řádně izolovat - střechu/půdu, podlahy, stěny, vyměnit okna, vzduchotěsné smyčky na dveřích.

Úsporu paliva může přinést i samotný topný systém. Použitím podlahového vytápění namísto radiátorů dosáhnete účinnějšího vytápění: protože teplo je rozváděno konvekčními proudy zdola nahoru, čím níže je topné těleso umístěno, tím lépe.

Kromě toho je normativní teplota podlah 50 stupňů a radiátorů v průměru 90 stupňů. Podlahy jsou samozřejmě úspornější.

V neposlední řadě je možné ušetřit plyn načasováním vytápění. Nemá smysl aktivně vytápět dům, když je prázdný. Stačí udržovat teplotu v plusových hodnotách, aby potrubí nezamrzlo.

Moderní automatizace kotlů (typy automatizace pro plynové kotle) umožňuje dálkové ovládání: je možné dát příkaz ke změně režimu prostřednictvím mobilního operátora před návratem domů (co jsou moduly Gsm pro topné kotle). V noci je komfortní teplota o něco nižší než teplota ve dne atd.

Jak vypočítat spotřebu plynu ze sítě

Výpočet spotřeby plynu pro vytápění soukromých domů závisí na výkonu zařízení (který závisí na spotřebě plynu plynových kotlů). Výpočet výkonu se provádí při výběru kotle. Vychází z velikosti vytápěného prostoru. Vypočítává se pro každou místnost zvlášť s ohledem na nejnižší průměrnou roční venkovní teplotu.

Toto číslo se vydělí přibližně polovinou, aby se určila spotřeba energie: protože teplota v průběhu sezóny kolísá od silných mínusů k plusům, spotřeba plynu se mění ve stejném poměru.

Při výpočtu výkonu se používá poměr kilowattů na deset metrů čtverečních vytápěné plochy. Na základě výše uvedeného vezmeme polovinu této hodnoty - 50 wattů na metr za hodinu. Na 100 metrů - 5 kilowattů.

Palivo se vypočítá podle vzorce A = Q / q * B, kde:

• A - požadované množství plynu v metrech krychlových za hodinu;
• Q - výkon potřebný pro vytápění (v našem případě 5 kW);
• q - minimální měrné teplo (v závislosti na typu plynu) v kilowattech. Pro G20 - 34,02 MJ na metr krychlový = 9,45 kilowattů;
• B je účinnost našeho kotle. Řekněme 95 %. Požadovaná hodnota je 0,95.

Dosadíme-li čísla do vzorce, získáme pro 100 m2 0,557 m3 za hodinu. Spotřeba plynu pro vytápění domu o ploše 150 m2 (7,5 kW) bude 0,836 m3, spotřeba plynu pro vytápění domu o ploše 200 m2 (10 kW) bude 1,114 atd. Zbývá vynásobit získaný údaj číslem 24 - získáme průměrnou denní spotřebu a poté číslem 30 - průměrnou měsíční spotřebu.

Výpočet pro zkapalněný plyn

Výše uvedený vzorec je vhodný i pro jiné druhy paliva. Patří sem zkapalněný plyn v lahvích pro plynové kotle. Jeho kalorická hodnota je samozřejmě jiná. Tento údaj je 46 MJ na kilogram, tj. 12,8 kilowattu na kilogram. Předpokládejme, že účinnost kotle je 92 %. Dosazením čísel do vzorce získáme 0,42 kg za hodinu.

Zkapalněný plyn se počítá v kilogramech, které se následně přepočítávají na litry. Pro výpočet spotřeby plynu na vytápění domu o rozloze 100 m2 z plynové nádrže je třeba údaj získaný podle vzorce vydělit 0,54 (hmotnost jednoho litru plynu).

Dále - stejně jako výše: násobíme 24 a 30 dny. Chcete-li vypočítat palivo za celou sezónu, vynásobte měsíční průměr počtem měsíců.

Průměrná měsíční spotřeba je přibližně:

• Spotřeba LPG na vytápění domu o rozloze 100 m 2 - přibližně 561 litrů;
• Spotřeba kapalného plynu na vytápění domu o rozloze 150 m2 - přibližně 841,5 litru;
• 200 m2 - 1122 litrů;
• 250 - 1402.5 atd.

Standardní láhev má objem přibližně 42 litrů. Vydělíme-li množství plynu potřebné na sezónu číslem 42, zjistíme počet lahví. Poté vynásobte cenu tlakové lahve a získáte částku potřebnou na vytápění na celou sezónu.

Jak snížit spotřebu plynu

Je známým pravidlem, že čím lépe je dům izolován, tím méně paliva se spotřebuje na vytápění ulice. Než začnete instalovat topný systém, měli byste proto svůj dům řádně izolovat - střechu/půdu, podlahy, stěny, vyměnit okna, utěsnit mezery na dveřích.

Úsporu paliva může přinést i samotný topný systém. Použitím podlahového vytápění namísto radiátorů dosáhnete účinnějšího vytápění: protože teplo je rozváděno konvekčními proudy zdola nahoru, čím níže je topné těleso umístěno, tím lépe.

Kromě toho je normativní teplota podlah 50 stupňů a radiátorů v průměru 90 stupňů. Podlahy jsou samozřejmě úspornější.

V neposlední řadě můžete ušetřit plyn díky časově řízenému vytápění. Když je dům prázdný, nemá smysl ho aktivně vytápět. Stačí udržovat teplotu pod bodem mrazu, aby potrubí nezamrzlo.

Moderní kotlová automatika (typy automatik pro plynové topné kotle) umožňuje dálkové ovládání: než se vrátíte domů, můžete dát příkaz ke změně režimu prostřednictvím mobilního operátora (co jsou to moduly Gsm pro topné kotle). V noci je komfortní teplota o něco nižší než přes den atd.

Determinanty spotřeby plynu

Vytápění domácností zemním plynem je dnes považováno za nejoblíbenější a nejpohodlnější. Kvůli zdražení "modrého paliva" se však finanční náklady majitelů domů výrazně zvýšily. Proto se dnes většina ohleduplných majitelů domů zajímá o to, jaká je průměrná spotřeba plynu na vytápění domu.

Hlavním parametrem při výpočtu spotřeby paliva na vytápění venkovského domu jsou tepelné ztráty budovy.

Je dobré, pokud na to majitelé domů při návrhu dbali. Ve většině případů se však v praxi ukazuje, že jen malá část majitelů domů si je vědoma tepelných ztrát svých budov.

Spotřeba plynné směsi je přímo závislá na účinnosti a výkonu generátoru kotle.

Stejně důležitý vliv mají následující faktory:

• klimatické podmínky regionu;
• konstrukční prvky budovy;
• počet a typ instalovaných oken;
• Plocha a výška stropů v prostorách;
• tepelná vodivost použitých stavebních materiálů;
• kvalita tepelné izolace vnějších stěn domu.

Upozorňujeme, že doporučený štítek instalované jednotky je její maximální kapacita. Při vytápění konkrétní budovy bude vždy o něco vyšší než výkon jednotky pracující v normálním režimu.

Kapacita instalované jednotky musí být vypočtena v přísném souladu s platnými předpisy a s přihlédnutím ke všem výše uvedeným faktorům.

Pokud je například jmenovitý výkon kotle 15 kW, systém bude ve skutečnosti efektivně pracovat s tepelným výkonem přibližně 12 kW. Odborníci doporučují rezervu výkonu ve výši přibližně 20 % pro případ nehod a velmi chladných zim.

Při výpočtu spotřeby paliva je proto vhodné řídit se skutečnými údaji a nespoléhat se na maximální hodnoty určené pro krátkodobý nouzový provoz.

Pro případ nouze a chladné zimy je vhodné pořídit si plynovou jednotku s rezervou přibližně 20 % výkonu. Pokud je například vypočtený tepelný výkon 10 kW, doporučuje se zakoupit zařízení se jmenovitým výkonem 12 kW.

Výhody plynu pro vytápění

Nespornou a nejdůležitější výhodou plynového vytápění je jeho dostupnost a cena, plyn je mnohem levnější než elektřina, topný olej, nafta a pelety. Výjimkou je uhlí, ale vzhledem k pracnosti jeho dodávky a znečištění po jeho použití většina spotřebitelů volí plyn ze sítě.

Použitím zemního plynu ušetříte asi 30 % peněz ve srovnání s naftou, elektřina vás bude stát dvakrát tolik. Při použití nafty, uhlí a kotlů na plyn z lahví utratíte peníze za dodávku, nákup zásobníku.

Stanovení roční spotřeby plynu

Roční
spotřeba plynu Qvýroční,
м3/rok
pro domácnosti se určuje podle počtu domácností.
počet obyvatel města (okresu) a normy
Spotřeba plynu na osobu,
Potřeby obcí - v závislosti na
podle únosnosti podniku
a míry spotřeby plynu podle vzorce:

(3.1)

Kde:

q
- je míra spotřeby tepla na zúčtovací jednotku
jednotka, MJ/rok;

N
- je počet zúčtovacích jednotek;

- je výhřevnost v sušině
hmotnost, MJ/m3.

Tabulka
3.1 Roční spotřeba plynu v domácnostech
a domácí potřeby

Účel spotřeba plynu	Indikátor spotřeba	Množství jednotky spotřeby	Norm spotřeba tepla q, MJ/rok	Roční spotřeba plynu , м3/rok	Výsledky, м3/rok
bloky s plynovými sporáky a centrálním Teplá voda pro domácnost (zóna 1)
Pro vaření a domácnost Potřeby v obydlích	Pro 1 PE. Za rok	Obyvatelstvo obyvatelé N1=136427,6	2800		6923067,49
Nemocnice pro vaření a ohřev vody	Na 1 lůžko ročně		1637,131		367911,5
Polikliniky pro postupy	Na 1 návštěvník ročně		3547,117		5335,796
Jídelny a restaurace	Pro 1 oběd a 1 snídaně		14938822		1705670,755
CELKEM:	9348138,911
Čtvrtě S plynovými sporáky a průtokovými ohřívače vody (2-я stavební zóna)
Na adrese vaření a domácnost Potřeby v obydlích	Pro 1 PE. Za rok	Obyvatelstvo obyvatelé N5=1219244,8	8000		31787588,63
Nemocnice pro vaření a ohřev vody	Na 1 lůžko ročně		2630,9376		591249,1485
Polikliniky pro postupy	Na 1 návštěvník ročně		5700,3648		8574,702
Jídelny a restaurace	Na 1 osoba/rok 1 osoba/rok Za rok		24007305		2741083,502
CELKEM:	36717875,41
Roční Spotřeba plynu u velkoodběratelů v domácnostech spotřebitelé
Vany	Pro 1 koupelna		3698992,9		2681524,637
Prádelny	Pro Na 1 tunu suchého prádla		25964,085		8846452,913
Pekařství	Pro 1 t výrobků		90874,298		8975855,815

Roční
Spotřeba procesních a energetických plynů
Energie pro průmyslové, komunální a zemědělské účely,
Domácí a zemědělské podniky
Podniky jsou určeny podle specifických
míra spotřeby paliva, výrobní výkon
Výstup produktu a skutečné palivo
spotřeba paliva. Spotřeba plynu
se určuje pro každý
podnik.

Výroční
je celková roční spotřeba plynu v kotelně
se skládá ze spotřeby plynu na vytápění, ohřev vody a nucené větrání.
přívod teplé vody a nucené větrání
budov v celé čtvrti.

Roční
spotřeba plynu na vytápění
, м3/rok,
obytných a veřejných budov se počítá
podle vzorce:

(3.1)

Kde:

а
= 1,17 - předpokládá se korekční faktor
v závislosti na venkovní teplotě
teplota vzduchu;

q_a–
měrná výhřevnost
budovy se bere jako 1,26-1,67 pro obytné budovy.
v obytných budovách v závislosti na počtu podlaží,
kJ/(m3×ч×оС);

t_в
– teplota
je teplota vnitřního vzduchu, C;

t_cpz
- průměrná venkovní teplota
v období ohřevu, °C;
п_z
=120 - doba trvání ohřevu
období, dny ;

V_H–
vnější objem vytápěných budov
budovy, m3;

–nejnižší
spalné teplo na suchou hmotnost
kJ/m3;

ή
- je účinnost spalovací jednotky,
předpokládaná hodnota 0,8-0,9 pro vytápění
kotelna.

Externí
objem vytápěných budov
lze určit

jako

(3.2)

Kde:

V–
je objem obytných budov na osobu, předpokládá se, že
rovná se 60 m3/osoba,
pokud nejsou k dispozici žádné jiné údaje;

N_p—
je počet obyvatel v oblasti, lidé.

Tabulka .
3.2 Hodnoty korekčních faktorů
а
v závislosti na venkovní teplotě

mimo
.

,°С	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40	-50
а	1,45	1,20	1,17	1,08	1,00	0,95	0,85	0,82

Roční
spotřeba plynu pro centrální zásobování teplou vodou
zásobování vodou (TUV)
,
м3/rok,
kotelen se určuje podle vzorce:

(3.3)

Kde:

q_TUV
= 1050 kJ/(os.h) - souhrnný ukazatel
průměrná hodinová spotřeba tepla pro TUV na
1 osoba..;

N
– je počet
obyvatele, pomocí centralizované
HTW;

t_chlor,t_{t hl}–
teplota studené vody v létě a
v zimě, °C, se předpokládá, že je t_{t hl}
=15 °С,t_x=5
°С;

–nejnižší
spalné teplo plynu v suché hmotě,
kJ/m3;

–
faktor, který zohledňuje snížení
spotřeba teplé vody v létě
v závislosti na klimatickém pásmu,
se pohybuje od 0,8 do 1.

м3/rok

Roční
spotřeba plynu pro nucené větrání
veřejné budovy
,
м3/rok,
lze určit z výrazu

(3.4)

Kde:

q_в–
specifickou charakteristiku větrání
budovy, lze předpokládat, že je 0,837 kJ/(m3×h×°C);

f_cp.в.–
je průměrná venkovní teplota vzduchu
pro výpočet větrání, °C, (je povoleno
je přijatelné vzít sit_cp
в.=t_cpom).

Podle
okresu, roční spotřeba plynu spotřebovaného v okrese.
pro nízkotlakou mřížku
,
м3/rok,
se rovná

(3.5)

м3/rok

Roční
spotřeba plynu u velkoodběratelů v domácnostech
spotřebitelé
, м3/rok
se rovná

(3.6)

м3/rok

Celkem
Pro veřejné služby a domácnosti
potřeby se spotřebovávají
,
м3/rok
plyn

(3.7)

м3/rok

Celkem
roční spotřeba plynu v okrese
,
м3/rok,
bez průmyslových spotřebitelů je:

(3.8)

м3/rok.

Výpočet spotřeby plynu ze zásobníku plynu

Výpočet spotřeby pro ohřev směsi používané v domovním topném systému ze zásobníku plynu má své zvláštnosti a liší se od výpočtu spotřeby zemního plynu ze sítě.

Předpokládaná spotřeba plynu se vypočítá podle vzorce:

V = Q / (q × η), kde

V - vypočtený objem LPG měřený v m³/h;

Q - vypočtené tepelné ztráty;

q - nejnižší měrné spalné teplo plynu nebo jeho výhřevnost. Pro propan-butan je tato hodnota 46 MJ/kg nebo 12,8 kW/kg;

η je účinnost systému zásobování plynem, vyjádřená jako absolutní hodnota k jedné (účinnost/100). V závislosti na vlastnostech plynového kotle se účinnost může pohybovat od 86 % u nejjednodušších až po 96 % u nejmodernějších kondenzačních jednotek. Hodnota η se proto může pohybovat v rozmezí od 0,86 do 0,96.

Předpokládejme, že topný systém bude vybaven moderním kondenzačním kotlem s účinností 96 %.

Dosazením hodnot, které jsme přijali pro výpočet, do původního vzorce získáme následující průměrný objem plynu spotřebovaného na vytápění:

V = 9,6 / (12,8 × 0,96) = 9,6 /12,288 = 0,78 kg/h.

Jelikož se za plnicí jednotku LPG považují litry, je nutné vyjádřit objem propan-butanu v této jednotce. Pro výpočet počtu litrů v hmotnosti zkapalněného ropného plynu je třeba vydělit kilogramy hustotou.

V tabulce je uvedena zkušební hustota LPG (v t/m3) při různých průměrných denních teplotách vzduchu a v závislosti na poměru propanu k butanu, vyjádřená v procentech.

Fyzikální zákonitosti přechodu LPG z kapalného do parního (pracovního) stavu jsou následující: propan vře při teplotě minus 40 °C a vyšší, butan od 3 °C se znaménkem minus. Směs 50/50 proto začne přecházet do plynné fáze při teplotách od minus 20 °C.

Tyto poměry jsou dostatečné pro střední zeměpisné šířky a zakopanou nádrž na plyn. Pro jistotu je však v zimních podmínkách nejlepší používat směs s minimálně 70% obsahem propanu - "zimní plyn".

Vezmeme-li v úvahu odhadovanou hustotu LPG 0,572 t/m3 - směs 70/30 propan/butan při -20 °C), není obtížné vypočítat spotřebu plynu v litrech: 0,78 / 0,572 = 1,36 l/h.

Denní spotřeba při tomto odběru plynu v domě bude: 1,36 × 24 ≈ 32,6 l, během měsíce - 32,6 × 30 = 978 l. Protože tato hodnota byla vypočtena pro nejchladnější období, můžete spotřebu vydělit polovinou, pokud je upravena podle počasí, 978/2 = 489 litrů za měsíc.

Délka topné sezóny se počítá od okamžiku, kdy je průměrná denní venkovní teplota nižší než +8 stupňů Celsia po dobu 5 dnů. Skončí na jaře, až se oteplení ustálí.

V oblasti, kterou jsme si vzali za příklad (Moskevská oblast), trvá toto období v průměru 214 dní.

Spotřeba plynu na vytápění během roku při výpočtu je 32,6/2× 214 ≈ 3488 л.

Výpočet spotřeby zkapalněného plynu

Mnoho kotlů může pracovat na zkapalněný plyn. Jak příznivé to je? Jaká je spotřeba LPG na vytápění? To vše lze také vypočítat. Metodika je stejná: musíte znát buď tepelné ztráty, nebo výkon kotle. Dále se požadované množství převede na litry (měrné jednotky zkapalněného plynu) a případně se vypočítá počet potřebných lahví.

Vezměme si jako příklad výpočet. Nechť je výkon kotle 18 kW, resp. průměrná potřeba tepla 9 kW/h. Při spálení 1 kg zkapalněného plynu získáme 12,5 kW tepla. Takže k získání 9 kW je třeba 0,72 kg (9 kW / 12,5 kW = 0,72 kg).

Pak vypočítáme:

• za den: 0,72 kg * 24 hodin = 17,28 kg;
• za měsíc: 17,28 kg * 30 dní = 518,4 kg.

Přidejme korekci na účinnost kotle. Je třeba se podívat na každý konkrétní případ, ale vezměme 90 %, tj. přidejme dalších 10 %, spotřeba bude 570,24 kg za měsíc.

Jednou z možností vytápění je zkapalněný plyn.

Pro výpočet počtu lahví vydělte tento údaj 21,2 kg (což je průměrné množství plynu v 50litrové lahvi).

Hmotnost LPG v různých lahvích

Celkem je pro daný kotel potřeba 27 lahví zkapalněného plynu. A cena záleží na vás - ceny se v jednotlivých regionech liší. Nezapomeňte však na náklady na dopravu. Ty lze mimochodem snížit tím, že se zásobník plynu - uzavřená nádoba pro skladování zkapalněného plynu, kterou lze naplnit jednou za měsíc nebo méně - zlevní v závislosti na množství skladovaného plynu a potřebách.

Opět je třeba připomenout, že se jedná pouze o hrubý údaj. V chladných měsících bude spotřeba plynu na vytápění vyšší, v teplých měsících bude výrazně nižší.

P.S. Pokud dáváte přednost počítání spotřeby v litrech:

• 1 litr LPG váží přibližně 0,55 kg a při jeho spálení vznikne přibližně 6 500 kWh tepla;
• v 50litrové lahvi asi 42 litrů plynu.

Metody výpočtu zemního plynu

Existují čtyři typy výpočtů průtoku plynu: podle výkonu ohřívače, tepelné ztráty nebo typu topného systému.

Pro ústřední vytápění

Vzorec je poměrně jednoduchý:

V = N / (Q * J), kde:

• N - výkon potřebný pro danou místnost.
• Q - výhřevnost paliva.
• J je účinnost ohřívače.

Q pro plyn G20 je 34,02 MJ na metr krychlový, pro G30 45,65. Existuje také látka G31, která má o něco lepší vlastnosti než G30.

Pozor! Účinnost závisí na konkrétním zařízení a dalších faktorech, jako je přítomnost izolace.

Pro samostatné vytápění pro plochu 50, 60, 80 m2 a 400 m2.

Ve výpočtu jsou tři údaje: plocha budovy, doporučený výkon kotle a jeho účinnost. Veškeré hodnoty v joulech se přepočítávají na watty: 1 W = 3,6 kJ. Výhřevnost plynu je 9,45 kW. Doporučený výkon je množství energie potřebné k vytápění domu během topné sezóny.

Vzhledem k tomu, že v létě není vytápění potřeba, použije se pouze polovina této hodnoty. Předpokládejme, že je potřeba 10 kW: ve výpočtu použijeme pět: V = 5 / (9,45 * 0,9) = 0,588 m3 za hodinu.

To znamená, že denně je zapotřebí 14,11 metrů krychlových. Topná sezóna trvá přibližně 7 měsíců: od října do dubna. Za 213 dní se spotřebuje 3006 metrů krychlových zemního plynu.

Tento výpočet se týká domu o celkové podlahové ploše 100 metrů čtverečních. Výpočet se liší v závislosti na skutečné hodnotě:

• Budova o rozloze 50 metrů čtverečních bude potřebovat o polovinu méně paliva, zatímco dům o rozloze 60 metrů čtverečních bude potřebovat o 40 % méně paliva.
• Dům o rozloze 80 metrů čtverečních spotřebuje 2 405 metrů krychlových plynu, zatímco dům o rozloze 400 metrů čtverečních potřebuje něco přes 12 000 metrů krychlových.

Výpočty jsou přibližné, protože nezohledňují různé faktory. Například v některých dnech je tepleji a je potřeba méně paliva, jindy naopak. Výsledek závisí také na použitém plynu. G 20 je použit v předloženém výpočtu.

Tepelnými ztrátami

Je třeba znát množství tepla, které za hodinu opustí místnost. Předpokládejte, že tato hodnota je 16 kW za hodinu. Pro výpočet se bere 70 % hodnoty. Dům tedy potřebuje 11 kW za hodinu, 264 za den a 7920 za měsíc. Pro přepočet na metry krychlové ji stačí vydělit 9,3 kW/m3 - výhřevností zemního plynu.

Obrázek 1. Tepelné ztráty domu v různých částech domu. Ovlivňují spotřebu plynu topného kotle.

A také je třeba provést korekci účinnosti vydělením čísla jmenovitou hodnotou. V uvedeném příkladu je spotřeba plynu za jeden měsíc 864 metrů krychlových. Jedná se o průměrnou hodnotu, kterou stačí vynásobit počtem měsíců topné sezóny.

Výkon plynového kotle

Tento výpočet je nejjednodušší. Stačí v certifikátu zjistit kapacitu ohřívače. Číslo rozdělte na polovinu a přejděte k výpočtu. To je dáno skutečnou spotřebou: topná sezóna trvá 7 měsíců z 12. V obzvláště chladných zimách bude potřeba mnohem více tepla.

Předpokládejme, že kotel vyrábí 24 kW energie. Polovina z nich má výkon 12 kW. Za tuto hodnotu považujeme potřebu tepla. Pro stanovení spotřeby paliva se tato hodnota vydělí měrnou spalnou kapacitou paliva. U zemního plynu je to 9,3 kW/m3. Ukázalo se, že na jednu hodinu je potřeba přibližně 1,3 metru krychlového paliva, 31,2 metru denně a 936 metrů měsíčně. Získaná hodnota se vydělí koeficientem účinnosti a získá se skutečný výsledek.

Obrázek 2. Spotřeba plynu za hodinu a za sezónu v závislosti na výkonu kotle.

Výpočet spotřeby plynu kotle za hodinu, den a měsíc

Výpočet individuálních topných systémů v rodinných domech vychází ze dvou základních ukazatelů: celkové podlahové plochy domu a výkonu topného systému. Při jednoduchých průměrných výpočtech se předpokládá, že pro vytápění každých 10 m2 podlahové plochy postačí 1 kW tepelného výkonu + 15-20% rezerva výkonu.

Jak vypočítat požadovaný výkon kotleIndividuální výpočet, vzorec a korekční faktory

Je známo, že výhřevnost zemního plynu je 9,3-10 kW na m3, což znamená, že na 1 kW topného výkonu plynového kotle je třeba přibližně 0,1-0,108 m3 zemního plynu. V době psaní tohoto článku činí cena 1 m3 hlavního plynu v Moskevské oblasti 5,6 rublů/m3 nebo 0,52-0,56 rublů za každý kW tepelného výkonu kotle.

Tuto metodu však lze použít, pokud nejsou známy pasové údaje kotle, protože charakteristika téměř každého kotle udává spotřebu plynu při jeho trvalém provozu na maximální výkon.

Například známý jednookruhový plynový kotel Protherm Wolf 16 KSO (výkon 16 kW), který pracuje na zemní plyn, spotřebuje 1,9 m3/hod.

1. Za den - 24 (hodin) * 1,9 (m3/hodinu) = 45,6 m3. Z hlediska nákladů - 45,5 (m3) * 5,6 (sazba za ME, rub.) = 254,8 rub/den.
2. V měsíčním vyjádření - 30 (dnů) * 45,6 (denní spotřeba, m3) = 1 368 m3. Z hlediska nákladů - 1 368 (m3) * 5,6 (tarif, rub.) = 7 660,8 rublů/měsíc.
3. Pro topnou sezónu (předpokládejme od 15. října do 31. března) - 136 (dnů) * 45,6 (m3) = 6 201,6 m3. V hodnotovém vyjádření - 6 201,6 * 5,6 = 34 728,9 rub/sezónu.

To znamená, že v praxi, v závislosti na podmínkách a způsobu vytápění, stejný Protherm Wolf 16 KSO, spotřebuje 700-950 metrů krychlových plynu měsíčně, což je asi 3 920-5 320 rublů/měsíc. Přesnou spotřebu plynu nelze stanovit výpočtem!

K získání přesných hodnot se používají měřicí zařízení (plynoměry), protože spotřeba plynu v plynových kotlích závisí na správně zvoleném výkonu a technologii modelu topného zařízení, na teplotě preferované majitelem, na uspořádání topného systému, na průměrné teplotě v regionu během topné sezóny a na mnoha dalších faktorech, individuálních pro každý soukromý dům.

Tabulka spotřeby známých modelů kotlů podle jejich parametrů

Model	Výkon, kW	Maximální spotřeba zemního plynu, m3/hod.
Lemax Premium-10	10	0,6
ATON Atmo 10EVM	10	1,2
Baxi SLIM 1.150i 3E	15	1,74
Protherm Bear 20 PLO	17	2
De Dietrich DTG X 23 N	23	3,15
Bosch Gaz 2500 F 30	26	2,85
Viessmann Vitogas 100-F 29	29	3,39
Navien GST 35KN	35	4
Vaillant ecoVIT VKK INT 366/4	34	3,7
Buderus Logano G234-60	60	6,57

Kalkulačka pro rychlý výpočet

Připomeňme, že kalkulačka používá stejné principy jako ve výše uvedeném příkladu, údaje o skutečné spotřebě závisí na modelu ohřívače a provozních podmínkách a mohou činit pouze 50-80 % údajů vypočtených za předpokladu, že kotel pracuje nepřetržitě a na plný výkon.

Metoda výpočtu pro zemní plyn

Přibližná spotřeba plynu na vytápění se vypočítá na základě polovičního výkonu instalovaného kotle. Důvodem je, že výkon plynového kotle je dimenzován na základě nejnižší teploty. To je zcela jasné - i když je venku velká zima, v domě by mělo být teplo.

Spotřebu plynu na vytápění si můžete vypočítat sami.

Není však správné počítat spotřebu plynu na vytápění podle tohoto maximálního čísla - ve skutečnosti je teplota mnohem vyšší, a to znamená, že se spálí mnohem méně paliva. Proto je zvykem počítat průměrnou spotřebu paliva na vytápění - přibližně 50 % tepelných ztrát nebo výkonu kotle.

Výpočet spotřeby plynu podle tepelných ztrát

Pokud nemáte kotel a odhadujete náklady na vytápění různými způsoby, můžete vypočítat celkové tepelné ztráty budovy. Pravděpodobně je znáte. Metodika je následující: vezměte 50 % celkových tepelných ztrát, připočtěte 10 % na dodávku teplé vody a 10 % na odvod tepla větráním. Výsledkem je průměrná spotřeba v kilowattech za hodinu.

Dále je možné zjistit spotřebu za den (násobeno 24 hodinami), za měsíc (30 dní) a případně za celou topnou sezónu (násobeno počtem měsíců, během kterých je vytápění aktivní). Všechny tyto údaje lze přepočítat na metry krychlové (při znalosti měrného spalného tepla) a poté vynásobit metry krychlové cenou plynu a získat tak náklady na vytápění.

Název davu	Měřicí jednotka	Měrné spalné teplo v kcal	Měrné spalné teplo v kW	Měrné spalné teplo v MJ
Zemní plyn	1 м 3	8000 kKal	9,2 kW	33,5 MJ
Zkapalněný plyn	1 kg	10800 kcal	12,5 kW	45,2 MJ
Uhlí (W=10%)	1 kg	6450 kKal	7,5 kW	27 MJ
Dřevěné pelety	1 kg	4100 kKal	4,7 kW	17,17 MJ
Sušené dřevo (W=20%)	1 kg	3400 kKal	3,9 kW	14,24 MJ

Příklad výpočtu tepelných ztrát

Nechť jsou tepelné ztráty domu 16 kWh. Začněte počítat:

• Průměrná spotřeba tepla za hodinu je 8 kWh + 1,6 kWh + 1,6 kWh = 11,2 kWh;
• za den - 11,2 kW * 24 hodin = 268,8 kW

• za měsíc - 268,8 kW * 30 dní = 8,064 kW.

Převeďte na metry krychlové. Pokud budeme používat zemní plyn, vydělíme spotřebu plynu na vytápění za hodinu: 11,2 kWh / 9,3 kWh = 1,2 m3/h. Ve výpočtech je údaj 9,3 kW měrným topným výkonem zemního plynu (k dispozici v tabulce).

Protože kotel nemá 100% účinnost, ale 88-92%, budeme muset tento údaj dále upravit - přidat asi 10% z dosaženého čísla. Celkově se spotřebuje 1,32 m3 plynu na vytápění za hodinu. Lze vypočítat následující hodnoty:

• spotřeba za den: 1,32 m3 * 24 hodin = 28,8 m3/den
• Měsíční potřeba: 28,8 m3/den * 30 dní = 864 m3/měsíc.

Průměrná spotřeba během topné sezóny závisí na délce topné sezóny - vynásobte ji počtem měsíců, po které topná sezóna trvá.

Tento výpočet je odhad. V některých měsících bude spotřeba plynu mnohem nižší, v nejchladnějším měsíci bude vyšší, ale průměrné číslo bude stejné.

Výpočet výkonu kotle

Pokud jste již vypočítali výkon kotle, budou výpočty jednodušší - zde jste již zohlednili všechny potřebné rezervy (pro teplou vodu a větrání). Proto jednoduše vezměte 50 % vypočteného výkonu a poté vypočítejte spotřebu za den, měsíc a sezónu.

Například projektovaný výkon kotle je 24 kW. Pro výpočet spotřeby plynu na vytápění vezměte polovinu: 12 k/W. Jedná se o průměrnou potřebu tepla za hodinu. Pro stanovení spotřeby paliva za hodinu vydělíme výhřevností a získáme 12 kWh / 9,3 k/W = 1,3 m3. Pak se počítá jako v příkladu výše:

• za den: 12 kWh * 24 hodin = 288 kW převedeno na plyn - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3

• za měsíc: 288 kWh * 30 dní = 8640 m3, spotřeba m3 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

Pak připočtěme 10 % za neideálnost kotle a vyjde nám, že v tomto případě bude spotřeba něco přes 1000 m3 za měsíc (1029,3 m3). Jak vidíte, v tomto případě je to ještě jednodušší - méně čísel, ale princip je stejný.

Podle plochy

Ještě přibližnější výpočty lze získat z plochy domu. Existují dva způsoby:

• Můžete si to spočítat podle norem SNiP - vytápění jednoho metru čtverečního v ruském středohoří vyžaduje v průměru 80 W/m2 . Tento údaj lze použít, pokud je váš dům postaven v souladu se všemi požadavky a je dobře izolován.
• To lze odhadnout ze statistického průměru:
  • Dobře izolovaný dům potřebuje 2,5-3 m3/m2;

  • při průměrné izolaci je spotřeba plynu 4-5 m3/m2.

Každý majitel domu může odhadnout, jak dobře je jeho dům izolován, takže je možné odhadnout, jaká bude v tomto případě spotřeba plynu. Například dům o rozloze 100 metrů čtverečních s průměrnou izolací bude potřebovat 400-500 metrů krychlových plynu na vytápění, dům o rozloze 150 metrů čtverečních 600-750 metrů krychlových měsíčně, dům o rozloze 200 metrů čtverečních 800-100 metrů krychlových modrého paliva. To vše je velmi hrubé, ale čísla jsou založena na mnoha faktických údajích.

Výpočet spotřeby zemního plynu

Na první pohled vypadá metoda výpočtu poměrně jednoduše - stačí vzít polovinu výkonu plynového kotle a výsledná hodnota odpoví na otázku, kolik má kotel plynu. Tato metodika vychází ze skutečnosti, že kapacita jakéhokoli plynového zařízení se určuje při nejnižší teplotě. Má to smysl, protože i v nejchladnějším počasí by měl být dům plně vytápěn.

Další věcí je, že teplota je často po většinu času vyšší než projektovaná teplota a spotřeba plynu na vytápění domu je výrazně nižší. Z tohoto důvodu se při zjednodušeném výpočtu spotřeby paliva jednoduše odečte polovina výkonu kotle.

Kotel připojený k hlavnímu přívodu plynu

Pokračujme algoritmem výpočtů, který umožňuje přesně určit spotřebu modrého paliva pro jednotku instalovanou v domě nebo bytě s připojením na centralizované rozvody plynu.

Výpočet spotřeby plynu ve vzorcích

Pro přesnější výpočet se výkon plynových jednotek vypočítá podle vzorce:

Výkon kotle = Qt * K,

kde Qt je odhadovaná tepelná ztráta, kW; K je korekční faktor (1,15 až 1,2).

Plánovaná tepelná ztráta (ve W) se vypočítá následovně:

Qt = S * ∆t * k / R,

kde

S - celkový povrch uzavírajících ploch, m2; ∆t - rozdíl vnitřní a vnější teploty, °C; k - činitel rozptylu; R - hodnota tepelného odporu materiálu, m2-°C/W.

Hodnota rozptylového faktoru:

dřevěné konstrukce, kovové konstrukce (3,0 - 4,0);
Jednoduché zdivo, stará okna a střecha (2.0 - 2.9);
dvojité zdivo, standardní střecha, dveře, okna (1,1 - 1,9);
stěny, střecha, podlaha s izolací, dvojité zasklení (0,6 - 1,0)

Vzorec pro výpočet maximální hodinové spotřeby plynu na základě odebrané kapacity:

Objem plynu = Qmax / (Qp * ŋ),

kde Qmax je výkon zařízení, kcal/h; Qp je výhřevnost zemního plynu (8000 kcal/m3); ŋ je účinnost kotle.

Chcete-li určit spotřebu plynného paliva, jednoduše vynásobte údaje, z nichž některé musíte převzít z technického listu vašeho kotle a některé ze stavebních příruček zveřejněných na internetu.

Na příkladu vzorců

Předpokládejme, že máme budovu o celkové ploše 100 metrů čtverečních. Budova je 5 m vysoká, 10 m široká, 10 m dlouhá a má dvanáct oken o rozměrech 1,5 x 1,4 m. Vnitřní/vnější teplota: 20 °C/-15 °C.

Vypočítejte plochu ploch obálky:

1. Podlaží 10 * 10 = 100 m2
2. Střecha: 10 * 10 = 100 m2
3. Okna: 1,5 * 1,4 * 12 = 25,2 m2
4. Stěny: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 m2 Mínus okna: 200 - 25,2 = 174,8 m2

Hodnota tepelného odporu materiálů (vzorec):

R = d / λ, kde d - tloušťka materiálu, m λ - součinitel tepelné vodivosti materiálu, W/.

Vypočítejte R:

1. Pro podlahu (8 cm betonové mazaniny + 150 kg/m3 minerální vlny x 10 cm) R (podlaha) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (m2-°C/W).
2. Pro střechu (12cm sendvičový panel z vlny) je R (střecha) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m2-°C/W).
3. Pro okna (dvojitá zasklení) R (okna) = 0,49 (m2-°C/W)
4. Pro stěny (sendvičový panel z 12 cm minerální vlny) R (stěny) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m2-°C/W)

Hodnoty součinitelů prostupu tepla různých materiálů byly převzaty z příručky.

Zvykněte si pravidelně provádět odečty měřidel, zaznamenávat je a provádět srovnávací analýzu s ohledem na intenzitu provozu kotle, povětrnostní podmínky atd. Provozujte kotel v různých režimech a hledejte optimální variantu zatížení.

Nyní vypočítáme tepelné ztráty.

Q (podlaha) = 100 m2 * 20 °C * 1/ 2,84 (m2*K)/W = 704,2 W = 0,8 kW Q (střecha) = 100 m2 * 35 °C * 1 / 3,24 (m2*K)/W = 1080,25 W = 8, 0 kW Q (okna) = 25,2 m2 * 35 °C * 1/ 0,49 (m2*K)/W = 1800,3 kW Q (stěny) = 174,8 m2 * 35 °C * 1/ 3,24 (m2*K)/W = 1888,3 W = 5,5 kW

Tepelné ztráty obálky budovy:

Q (celkem) = 704,2 + 1080,25 + 1800 + 1888,3 = 5472,75Wh

Lze také připočítat tepelné ztráty způsobené větráním. K ohřátí 1 m3 vzduchu z -15 °C na +20 °C je zapotřebí 15,5 W tepelné energie. Člověk spotřebuje přibližně 9 litrů vzduchu za minutu (0,54 m3 za hodinu).

Předpokládejme, že v našem domě žije 6 osob. Potřebují 0,54 * 6 = 3,24 metrů krychlových vzduchu za hodinu. Vypočítejme tepelné ztráty při větrání: 15,5 * 3,24 = 50,22 W.

A celkové tepelné ztráty: 5472,75Wh + 50,22W = 5522,97W = 5,53kW.

Po provedení tepelně-technického výpočtu nejprve vypočítáme výkon kotle a poté spotřebu plynu za hodinu plynového kotle v metrech krychlových:

Výkon kotle = 5,53 * 1,2 = 6,64 kW (zaokrouhleno na 7 kW).

Abychom mohli použít vzorec pro průtok plynu, převedeme tento výkon z kilowattů na kilokalorie: 7 kW = 6018,9 kcal. A předpokládejte, že účinnost kotle je 92 % (výrobci moderních plynových stojanových kotlů uvádějí hodnotu 92-98 %).

Maximální hodinová spotřeba plynu = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 m3/h.

Kolik plynu se průměrně spotřebuje za měsíc, den a hodinu.

Denní spotřeba se určuje podle vzorce: Rpd = Rcf × 24.

Ve výše uvedeném příkladu by spotřeba za den činila 1,58 × 24 = 37,92 m3.

Existuje i jiný způsob, jak na to jít. Správně dimenzovaný kotel pracuje s nominálním výkonem 17-18 hodin denně. Předpokládejme, že ohřívač Protherm Bear 20 PLO s tepelnou ztrátou 15 kW bude instalován za 17 kW. Má jmenovitou spotřebu plynu 2 m3 za hodinu. Spotřebuje 34-36 metrů krychlových paliva denně, což je přibližně stejný výsledek jako výše.

Spotřeba za měsíc bude činit: Rm = Rday × 30 × 0,9, kde 30 je počet dní; 0,9 je redukční faktor, který zohledňuje, že maximální nízká teplota trvá v průměru 1-2 týdny.

V uvedeném příkladu je Pm = 37,92 × 30 × 0,9 = 1023,84 m3.

Spotřeba pro topnou sezónu trvající 7 měsíců: Rsez = Rday × 30,5 × 7 × 0,6. Tento druhý faktor se používá proto, že průměrné topení pracuje v nejchladnějším období roku na 50-70 % požadovaného výkonu.

Pro výše uvedený příklad: Psez = 37,92 × 30,5 × 7 × 0,6 = 4857,6 m3.

Jak vypočítat průtok

Ve specifikacích spotřebiče jsou uvedeny dva údaje: maximální spotřeba zkapalněného plynu a plynu ze sítě. Spotřeba LPG v plynových kotlích se udává v kilogramech za hodinu, spotřeba v síti v metrech krychlových za hodinu.

Vynásobením tohoto čísla 24 hodinami a 30 dny získáme měsíční spotřebu. Vynásobte ji tarifní sazbou ve vašem regionu a získáte částku, kterou musíte za měsíc utratit za vytápění. Ve skutečnosti pracuje kotel na plný výkon pouze polovinu této doby, tj. výslednou částku je třeba vydělit dvěma.

U zkapalněného plynu se měsíční spotřeba vydělí polovinou, pak množstvím plynu v lahvi (asi 21 kg), získáme počet lahví a vynásobíme cenou za tankování.

Chcete-li získat roční spotřebu plynu pro jednookruhový kotel (), vynásobte měsíční údaj počtem měsíců. Délka topné sezóny závisí na klimatických podmínkách v dané oblasti.

U dvouokruhových kotlů je třeba přidat 25 % ( .