Расход газа на отопление дома: примерный расчет

Для чего они нужны и как применяются?

Собственно, из многих причин, по которым домовладельцы предпочитают отапливать жилище сжиженным топливом можно выделить несколько основных:

• временное отсутствие подведения или подключения прямого газопровода;
• труднодоступность или дороговизна иных ресурсов в местных условиях;
• необходимость обогрева домовладений небольшой площади (40–100 м²).

Процедура газификации участка часто затягивается (нужно копить деньги, брать разрешение, утверждать проект и т. д.), поэтому в такой период СУГ выручает.

Если не рассматривать вариант, что человек проживает в угледобывающем регионе, то баллоны обходятся дешевле другого топлива, особенно электричества.

А лучше всего газовый котёл на сжиженном газе подойдёт для маленьких домов, ведь установка 1–3 баллонов не занимает места и не требует согласования.

Исходные данные для вычислений

Для выполнения предварительного расчета нужно выяснить следующие параметры:

• теплота сгорания (калорийность) природного газа, поставляемого в вашей местности;
• тепловая нагрузка на систему отопления;
• КПД котла, который планируется установить в доме или квартире.

Калорийность топлива принимается по значению низшей теплоты сгорания магистрального газа.

Теоретически при сжигании 1 м³ голубого топлива выделяется 9,2 кВт тепловой энергии. На практике эта величина отличается и, как правило, в меньшую сторону. В связи с тем же удорожанием, некоторые недобросовестные поставщики разбавляют газ воздухом, отчего его теплотворная способность может снижаться до 7,5-8 кВт/м³.

Чтобы определить расход газа на отопление дома, лучше узнать показатель калорийности в управляющей компании, а когда это не удается, ставить в расчет цифру с запасом: 8 кВт/м³. Если же с вами поделятся информацией об удельной теплоте сгорания и дадут цифру, выраженную в других единицах, ккал/ч, то перевести ее в Ватты можно умножением на коэффициент 1,163.

Другой важнейший показатель, непосредственно влияющий на потребление горючего, — тепловая нагрузка на отопительную систему, складывающаяся из теплопотерь через строительные конструкции здания и потерь на прогрев вентиляционного воздуха. Оптимальный вариант — выполнить или заказать точный расчет всех теплопотерь, но за неимением другого выхода определить нагрузку можно укрупненными способами:

1. Если высота потолков не превышает 3 м, то принимается расход тепла 0,1 кВт на 1 м² обогреваемой площади здания. Таким образом, для дома 100 м2 нужно около 10 кВт теплоты, 150 м2 — 15 кВт и 200м2 — 20 кВт тепловой энергии.
2. Положить на 1 м³ объема отапливаемого помещения 40-45 Вт теплоты. Нагрузка определяется умножением данного значения на объем всех отапливаемых комнат.

КПД теплогенератора, влияющий на эффективность сгорания топлива, указывается в его техническом паспорте. Если агрегат еще не куплен, то КПД газовых котлов различных типов вы можете взять из перечня:

• газовые конвекторы — 86%;
• котлы с открытой камерой сгорания — 88%;
• теплогенераторы с закрытой камерой — 92%;
• котлы конденсационные — 96%.

Как рассчитать расход магистрального газа при отоплении жилья?

Стандартные расчеты выполняются на основании действующей формулы. Формула для каждого случая общая — А = Q / q * ɳ, где:

• Q — мощность котла, которая требуется для обогрева определенной территории. Чтобы рассчитать этот показатель, потребуется количество кв. метров в жилище умножить на базовое значение;
• q — это марка газа и его удельная теплота. Например, газ G 20 имеет характеристику в 9,45 кВт;
• ɳ — КПД котла, выраженного в отношении к единице. Если КПД равен 95%, значит, описываемый показатель равен 0,95.

Теперь осталось использовать данную формулу, чтобы произвести расчеты для помещений разной площадью.

Чтобы читатели могли получить более наглядное представление о проведении специальных расчетов, составим таблицу. Для каждого примера возьмем потребление газа двухконтурным котлом на 24 Квт и марку газа G 20. КПД агрегата будет равно 95% (0,95), а базовое значение для определения Q составит 50. Принимая во внимание все показатели, произведем расчеты для помещений разной площади.

Подводя небольшие итоги можно сделать выводы, что чем больше жилье, тем больше будет уходить газовой смеси на его отопление в час, в месяц и в год.

Дополнительная информация! Чем меньше будет КПД отопительного котла, тем больше станет расход газовой смеси при магистральной подаче.

Конвекционный или конденсационный

Эффективность работы агрегата потребляющего СУГ во многом зависит от способа использования, высвободившейся при сгорании топлива тепловой энергии:

• конвекционный – нагревает теплоноситель за счёт энергии, полученной от прямого сжигания газа, при этом часть теплоты теряется, уходя вместе с отходящими газами;
• конденсационный – «извлекает» дополнительное тепло путём охлаждения дыма и конденсации пара в низкотемпературном теплообменнике (экономайзере).

Очевидно, что конденсационный котёл выгодней – он позволяет экономить 15–20 % топлива, но при этом сам прибор стоит в 1,5–2 раза дороже обычного.

Котлы, работающие на сжиженном газе

Современное газовое отопление на сжиженном газе предполагает использование целого комплекса, состоящего из оборудования нескольких типов и системы теплоснабжения.

Но основным агрегатом все равно остается котел, обеспечивающий получение тепла из топлива.

Как и в традиционных отопительных конструкциях, газовый котел на сжиженном газе для частных строений позволяет путем его сгорания обеспечить обогрев жилых помещений и горячее водоснабжение, поскольку возможна комбинация этих двух функций. 

Даже при наличии невысокого давления в конструкции отопление на сжиженном газе расход топлива имеет незначительное. Это позволяет экономить немалую сумму денег из семейного бюджета. Одновременно сжиженный газ для обогрева будет расходоваться по максимуму эффективно.

Обратите внимание

Владельцам частных домовладений следует знать, что отопительные котлы на сжиженном газе без проблем можно перевести в другой режим функционирования – с использованием иного вида топлива, а точнее магистрального газа. С этой целью производится замена не только форсунок, но и других элементов оборудования.

Таким образом, получается, что покупатель приобретает два котла в одном и экономит немало средств и времени.     Выбор отопительных агрегатов, работающих на сжиженном газе, на отечественном рынке просто огромен. Здесь также имеется продукция от различных мировых производителей. Каждая модель отличается уникальными эксплуатационными характеристиками и соответственно стоимостью.

Для того, чтобы отопление загородного коттеджа или дачи сжиженным газом из газгольдера было экономичным и эффективным, необходимо правильно выбрать тип теплоагрегата и учесть все особенности эксплуатации.

При покупке прибора следует учесть:

Тип отопительного прибора. Котлы отопления на сжиженном газе бывают одноконтурными и двухконтурными. Первые из них предназначаются исключительно для отопления, а вот второй вид обеспечивает как обогрев помещений, так и горячее водоснабжение. Отопительные приборы можно вешать на стену или устанавливать на пол. А камеры сгорания делают открытыми или закрытыми.

КПД. Можно сказать, что все агрегаты, функционирующие на сжиженном газе, характеризуются высокими показателями КПД (90-94%). Поэтому их устанавливают в домах, дачных постройках или в других зданиях. В результате, чем выше будет данный показатель у оборудования, тем более экономично и рационально используется топливо.

Мощность. Является одним из основных параметров для данного вида отопительного оборудования.

Компания-производитель. Как доказала практика, предпочтение желательно отдавать компаниям, проверенным на протяжении длительного времени, у которых производимая продукция отличается соответствующим стандартам качеством, надежностью, длительным сроком эксплуатации.

Произвести точные расчеты мощности отопительного оборудования, функционирующего на сжиженном газе, могут только сотрудники фирм, профессионально занимающихся поставками и установкой таких теплоагрегатов. Для этого им потребуется предоставить все данные о помещении, в котором планируется его смонтировать.

Также при проведении вычислений отопления коттеджа газом учитывают характеристики модели и определяют, какой имеет газовый котел расход сжиженного газа. Такие расчеты не являются дешевым удовольствием, поэтому многие потребители ограничиваются приблизительными подсчетами, выполняемыми самостоятельно.

Для этого принято считать, что на 10 «квадратов» площади помещения для обеспечения обогрева требуется 1 кВт тепловой энергии, притом, что высота потолков не превышает трех метров. Данный вариант газового отопления загородного дома определения необходимой мощности не очень точен, но подобрать отопительное оборудование поможет.

При необходимости точного подбора агрегата, следует учитывать большое количество параметров и факторов, включая объем помещения, наличие/отсутствие дополнительного утепления, размеры и количество окон и дверей и т.д. Пропано-бутановая смесь, являющаяся основным источником энергии в системах автономного газоснабжения, относится к экономичным и недорогим видам топлива и поэтому экономить на котле нецелесообразно.

Порядок подсчета расхода голубого топлива

Под значением природного типа топлива подразумевается любой вид газа, применяемый в качестве топливной смеси, добываемый из недр земли. На данный момент это наиболее оптимальный вариант для отопительных систем сетевого предназначения, поскольку он имеет сравнительно высокий уровень энергоэффективности, небольшую стоимость. Также стоит отметить отсутствие необходимости создания запасов топлива.

Природное топливо — самый бюджетный способ отопления

Чтобы осуществить расчеты природного газа на отопление дома 200 м2, следует учитывать производительность не только котла, но и всей отопительной системы в целом. При желании получить более точные данные, во внимание принимаются помимо основных факторов, еще дополнительные:

• в какой климатической полосе располагается недвижимость;
• из какого материала выстроен дом;
• присутствует ли в коттедже теплосберегающая установка;
• какая общая площадь здания и максимальная точка возвышенности потолков.

Перед тем, как определиться с будущими тратами, владельцы коттеджей производят расчет требуемой тепловой мощности оборудования для обогрева определенной площади. При выявлении оптимального значения следует учитывать, что мощность, указанная в паспорте устройства считается максимальным показателем, который может выдавать показатель.

Данный фактор так подробно разъясняется, чтобы внести в ситуацию ясность – правильно ли изначально рассчитывалась необходимая мощность для обогрева индивидуальных параметров дома, чтобы впоследствии норма трат была приближена к реальным показателям.

Часто владельцы недвижимости пользуются простой теплотехнической формулой – для дома 100 м2 приходится 10 кВт. Следует учесть, что теплопроводная жидкость расходуется практически в два раза меньше, чем выходит по формуле. Поскольку, на протяжении всего отопительного сезона температурный режим воздуха не является стабильным, показания счетчика в коттедже ежедневно тоже будут меняться от большего к меньшему значению потребления.

Пример: на каждый квадратный метр приходится 1 Вт энергии, но если учитывать реальные показатели, выходит 0,5 Вт/м2/час. Получается, для отопления дома 100 м. кв. необходимо 5 кВт/ч. Такой вариант считается очень удобным, однако решение задачи будет иметь большие погрешности.

Чтобы правильно подсчитать расход газа на отопление дома 100 м2 в кубометрах следует воспользоваться формулой:

Обозначение символов:

Подставляем значения:

Далее, получившееся значение умножаем на 24 часа (сутки) и на 30 дней, результат = 384. Это и есть расход газа на отопление дома 100 м2 в кубометрах.

Зная все необходимые значения, можно легко вычислить расходы за один день, месяц или вообще, весь отопительный сезон. Достаточно только посчитать количество дней, когда будет применяться отопительная система и умножить их на суточный расход природного топлива.

Пример для централизованного отопления

Обратите внимание!

Исходные данные взяты для газовой смеси марки G 20. Именно она поступает в дома из централизованной магистрали.

Для того чтобы рассчитать расход газа при отоплении необходимо воспользоваться достаточно простой формулой.

V= Q / (Hi х КПД)

где:

V – потребление топлива м3/ч;Q – расчетная тепловая мощность, необходимая для обогрева дома;Hi – низшее значение удельной теплоты при сгорании топлива. В соответствии со стандартом DIN EN 437, для топлива марки G 20 данное значение равно 34,02 МДж/м3.

Важно!

Исходные данные: площадь дома 100 м2, рекомендованная мощность теплогенератора 10 кВт. КПД котлоагрегата 95%.

1. Первое, что нужно сделать – это перевести джоули в ваты. Для этого нужно знать, что 1 кВт = 3,6 МДж. Для газа марки G 20 теплота сгорания будет равна 34,02/3,6 = 9,45 кВт.
2. Значение 10 кВт – это то количество тепла, которое потребуется для обогрева дома в самых неблагоприятных условиях. В остальное время отопительного сезона, требуется значительно меньше мощности для обогрева дома. Исходя из этого, для корректных расчетов необходимо использовать половину от рекомендованной мощности. В нашем случае половина — это 5 кВт.

Подставляем полученные данные: V= 5 / (9,45 х 0,95) Итого: расход газа на отопление дома 100 м2 составляет 0,557 м3/ч. Исходя из полученных данных, несложно рассчитать потребление магистрального газа в сутки и за весь отопительный сезон, который в большинстве регионов России длится 7 месяцев.

• За 24 часа 0,557 х 24 = 13,37 м3;
• За 30 дней 13,37 х 30 = 401,1 м3;
• За 7 месяцев (отопительный сезон) 401,1 х 7 = 2,807,7 м3.

Зная тарифы на оплату кубометра «голубого топлива» можно достаточно точно рассчитать финансовые затраты на отопление за расчетный период.

Отступив от темы, хотим сообщить, что нами были подготовлены сравнительные обзоры по газовым котлам. Ознакомиться с ними вы можете в следующих материалах:

• Газовые настенные двухконтурные котлы — сравнение моделей от мировых брендов
• Рейтинг газовых настенных одноконтурных котлов с закрытой камерой сгорания
• Газовые напольные котлы российского производства: ATON, Конкорд, Лемакс
• Как выбрать газовый напольный котел по надежности? Рейтинг зарекомендовавших себя моделей

Расчет сжиженного топлива

Пользоваться централизованным газопроводом, несомненно, удобно и легко, однако не все имеют данной возможности, поскольку по некоторым поселочным пунктам его попросту не проводили. Владельцы подобной недвижимости применяют вместо природного топлива сжиженный газ, который хранится в баллонах или газгольдерах.

Расчет сжиженного газа для отопления дома или квартиры

Значение израсходования данного вида топлива имеет некоторые отличия. Если необходимо рассчитать расход сжиженного газа на отопление дома 100 м2, который сгорает на 60 мин., нужно в основную формулу вставить обозначения коэффициента полезного действия данного топлива.

Помните, результат расходуемой сжиженной смеси обозначается в килограммах, которые после требуется вывести в измерительные единицы — литры. Уровень сгорания теплоносителя — 12,8 кВт/кг.

Естественно, если необходимо произвести расчет потребления газа на отопление частного дома при общих габаритах в 300 м2, значение «5» требуется помножить на три, поскольку оно соответствует обогреву 100 м2.

Далее переводим килограммы в литры, 1 л пропан-бутана = 0,54 кг, получается, что на один час работы газа нужно 0,78 л = 0,42-0,54. За целый день 18,7 литра уходит на отопление помещения площадью 100 кв.м., в месяц – 561 литров.

Если учитывать, что стандартные баллоны рассчитаны под топливо объемом в 42 л, тогда за 30 дней средний расход газа на отопление дома потребуется 14 заправленных резервуара, что сравнительно с природным газом, считается очень дорого.

Для быстрой ориентации, представляем приблизительную таблицу расчетов со стандартными габаритами, какой расход газа будет при большей отапливаемой площади.

Расчет тепловой нагрузки

Для получения максимально точных данных по отапливаемому объему дома отдельно вычисляется объем каждой комнаты и вспомогательных помещений, где необходимо поддерживать тепло. Измерения длины и ширины выполняются вдоль плинтусов с помощью обычной или лазерной рулетки.

Мы поступим проще: принимаем высоту потолков за 2,5 метра, умножаем ее на указанную площадь и получаем объем дома V = 250 м3.

Если помещение имеет сложную архитектурную форму, выполняется разбивка на прямоугольники, треугольники, окружности, вычисляется и суммируется площадь каждого из них

Для определения ΔT используется графа 6 в таблице 3.1 СП 131.13330.2022. Здесь указана температура воздуха наиболее холодного периода, рассчитанная, исходя из среднемесячных температур.

Находим название населенного пункта, где расположен отапливаемый объект. Допустим, это Брянск, следовательно, искомое значение составляет -12 °C. Температура в жилых комнатах по ГОСТ Р 51617-2000 должна быть в пределах 18-24 °C. Берем усредненное значение 22 °C, получаем ΔT= 34 °C.

Определяем степень теплоизоляции дома и применяем соответствующий коэффициент. В условиях роста цен на теплоносители, большинство домовладельцев стремятся повысить энергоэффективность отопления за счет улучшения теплоизоляции своего жилища, поэтому вполне обоснованно можно применить первый показатель средней степени теплоизоляции, который равен 1.

Сводим все значения по формуле:

250 м3 × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 квт/ч.

Применим правило округления к ближайшему целому и получим Q = 10 квт/ч.

Не пренебрегайте автоматическим управлением – установите разные режимы обогрева для ночного и дневного времени, чтобы обеспечить комфортный микроклимат независимо от температуры за окном и при этом экономить до 30% газа

Напомним, что мы сделали только теплотехнический расчет дома и теперь на очереди расчет расхода газа. Но пока будет уместным сделать небольшое отступление и уточнить, что нагрузку на отопление можно вычислить и упрощенным способом.

Заметим, что мощность газового котла можно рассчитать для конкретного объекта с учетом всех технических нюансов. По усредненным данным на каждый метр стандартной жилой площади приходится 100 Вт/ч тепловой энергии. Следовательно, для дома площадью 100 м2 этот показатель составит 100 Вт/ч × 100 м2 = 10 000 Вт/ч или 10 кВт/ч.

В данном случае вычисления по формуле и упрощенный способ дали одинаковый результат, но так бывает не всегда, и разница нередко достигает 20 % и более. Тем более теплотехники рекомендуют покупать турбированные и атмосферные котлы всегда с запасом в 20-25% с расчетом на возможность покрытия потерь тепла в дни с критически низкой температурой.

Специфика эксплуатации

Чтобы обеспечить бесперебойный обогрев жилища придётся организовать хранилище, ёмкость которого должна соответствовать количеству запасов газа:

• группа баллонов на рампе – объединение 4–15 баллонов объёмом 0,2–0,7 м³;
• мобильный газгольдер – перемещаемая цистерна вместимостью 0,4–1,4 м³;
• стационарный газгольдер – встраиваемая цистерна вместимостью 3–50 м³.

Группа баллонов на рампе вместе с коллекторами помещается в крепкий стальной ящик, который выносится на расстояние 1–2 м от дома или монтируется к стене здания (при огнестойкости выше III степени). Краткосрочные запасы (1–3 баллона) разрешается хранить непосредственно дома, но не в подземных уровнях.

В подвалах делать запасы СУГ запрещено! При утечке тяжёлый газ оседает на нижних строительных отметках, что создаёт пожаро- и взрывоопасную ситуацию.

Мобильный газгольдер (минигазгольдер) закрепляется на прицеп (по типу автомобильного) и размещается не ближе чем в 10–12 м от жилой постройки. Во избежание заморозки конденсата в холодные периоды герметичный контейнер оснащается электрическим обогревателем, входящим в общую отопительную сеть.

Стационарный газгольдер всегда устанавливается подземным способом – резервуар полностью закапывается (сверху остаётся только крышка и элементы управления), а к дому или к котельной протягиваются газопроводные трубы. Он, благодаря окружению стенок грунтом, не нуждается в дополнительном обогреве.

Минимальное расстояние от стационарного газгольдера до жилого дома определяется органами технического надзора в зависимости от объёма цистерны:

• расстояние ≥ 10 м – объём от 3 до 10 м³;
• расстояние ≥ 15 м – объём от 10 до 20 м³;
• расстояние ≥ 20 м – объём от 20 до 50 м³.

Несомненно, стационарное газохранилище – лучший вариант обеспечения непрерывной работы отопительной системы: на весь сезон хватает 1–2 заправок.

В целом, любой из этих способов организации места хранения сжиженного топлива считается приемлемым, но при условии соблюдения правил безопасности:

• контейнер с газом нельзя подвергать действию прямых солнечных лучей;
• его постоянная внешняя температура не должна превышать 43… 45 °C;
• прокладывать трубы газопровода нужно ниже уровня промерзания почвы.

Для самого газового котла также потребуется выделить подходящее место: агрегаты 10–60 кВт допускается ставить в жилых зонах рядом с газовыми плитами и радиаторами, т. е. на обычной кухне (10–15 м²), а приборам 70–350 кВт подойдёт помещение с выходом на улицу, рекомендуется – отдельная котельная (15–25 м²).

Устройство и принцип работы

Котёл на СУГ функционирует, как и любой подобный прибор – он сжигает топливо и направляет энергию на прогрев циркулирующего теплоносителя (воды).

Но сжиженный газ нельзя подавать напрямую. Стандартная инжекционная горелка имеет слишком большие жиклёры (отверстия), соответственно она просто не предназначена для такого топлива: газ поступает в избыточном количестве, что приводит к перегреву (позже – к деформации) оборудования или даже к взрыву.

Поэтому изначально нужно поставить форсунки (распылители) меньшего диаметра и подключить редуктор (приспособление для выравнивания давления) – падение давления на выходе из баллона обеспечит переход горючего из жидкости в газообразную форму. И уже в таком состоянии оно поступает в камеру сгорания.

Других конструктивных особенностей отопительный котёл, работающий на сжиженном газе, не имеет: в остальном он идентичен традиционному агрегату.

Реальный расход газа: отзывы владельцев газгольдеров

Мы подобрали примеры использования автономного отопления на форуме ForumHouse. Опыт у владельцев разный. В проекте важны утепленность дома, климат, потребности жильцов и качество котла.

Случай 1. Пользователь активно тратит СУГ — постоянное проживание с регулярным душем. Заправки на 2 300 л хватает почти на 2 года при температуре в комнатах не ниже 21°C. Расходы сокращает использование камина 6 раза в месяц — 3 часа топки и 9 часов тления.

Расход за год: 20 700 рублей (1150 л по 18 руб./л). Дом 125 м2.

Цитата пользователя Егоза с форума ForumHouse

Случай 2. Пользователь хорошо утеплил дом и установил котел с низкотемпературным режимом. Зимой не отбирал ГВС. Дневная температура в комнатах 23°C, ночная — 20°C. Суточное потребление газа от 6 до 12 л.

Расход за год: 15 000 рублей (1000 л по 15 руб./л). Дом 120 м2.

Цитата пользователя Khozain2000 с форума ForumHouse

Случай 3. Пользователь отопляет дом и гараж. В утеплении есть проблемы: теплопотери через дверь, пол и потолок. Потребление газа около 15 л в день. Дневная температура в комнатах 22°C, ночная — 19°C.

Расход за год: 81 000 рублей (5 475 л по 15 руб./л). Дом и гараж 165 м2.

Цитата пользователя AntonVT с форума ForumHouse

Цитата пользователя AntonVT с форума ForumHouse

Случай 4. Пользователь проживает на даче в выходные. Отапливает только первый этаж из двух. В будни при отсутствии жильцов автоматически поддерживается температура 7°C. ГВС пока не запущено. Применяет удаленный контроль отопления через комнатный термостат ZONT с собственной SIM‑картой.

Расход за год: 33 900 рублей (2 275 л за 14.90 руб./л). Дом 190 м2.

Цитата пользователя Dimabol с форума ForumHouse

Отзывы о бытовых котлоагрегатах: преимущества и недостатки

Изучив отзывы владельцев котлов на СУГ можно понять, что такие приборы довольно неоднозначны – у них есть как сильные стороны, так и очевидно слабые.

Достоинства и недостатки агрегатов, работающих на сниженном газе:

Пользователи системы отопления функционирующей за счёт СУГ обязаны постоянно проверять остаток топлива в присоединённом резервуаре. Это создаёт определённые неудобства, потому что необходимо часто обновлять содержимое газовых баллонов или сразу закачивать достаточное количество газа в хранилище.

Несмотря на простоту, процесс заправки требует внимательности: малейшая небрежность при подключении линии газопровода может повлечь за собой утечку.