Расход газа на отопление – как его рассчитать и уменьшить

Как рассчитать аппетит#187 газового котла для дома

На сегодняшний день широкую популярность приобрели системы индивидуального отопления и горячего водоснабжения на основе газовых котлов. Планируя покупку такого агрегата, важно понимать, насколько выгодно в плане экономичности и эффективности будет подобная установка. То есть речь идет в первую очередь о количестве потребляемого газа индивидуальным котлом.

Среди большого ассортимента отопителей разных марок, моделей и конфигураций, необходимо правильно сориентироваться и подобрать наиболее подходящей вариант конкретно для вашей квартиры и дома, чтобы экономия оказалась действительно ощутимой.

Что влияет на расход

В первую очередь обратите внимание на такой показатель котла, как расход газа. Потому что этот параметр существенно влияет на стоимость эксплуатации индивидуального отопления, независимо от марки оборудования или ее стоимости.

В силу специфики, отопительное оборудование относится к устройствам многолетней эксплуатации, поэтому в долговременной перспективе, более дорогой котел с низким показателем потребления топлива окажется существенно выгоднее своего более дешевого, но прожорливого собрата.

Суммарное потребления газа котлом определяется параметром его мощности, а также частоты и интенсивности обогрева. И, чем мощнее котел, тем больше расход топлива. Потребление газа котлом измеряется в кубометрах в час для природного газа и килограммах в час для сжиженного.

Частота включения горелки котлом и интенсивность ее работы напрямую будут зависеть и от следующих факторов:

• хорошее утепление стен и потолка в помещениях, герметичность дверей, окон. Большое количество теплопотерь в дома потребует более частого и интенсивного подогрева
• грамотное проектирование и установка всех составляющих отопительной системы
• качество и количество газовоздушной смеси для горелки котла, проще говоря исправность и чистота дымоходов
• загрязнения внутренних контуров и моделей котла, регулярная чистка агрегата позволит поддерживать расход газа на оптимальном уровне и положительно скажется на долговечности работы всей системы.

Что касается эксплуатации двухконтурных газовых котлов, то очевидно, что потребление будет несколько выше, так как газ расходуется еще и на контур нагрева воды. Причем и в теплый сезон топливо также будет необходимо для горячей воды. Исключения составляют системы с дополнительным электрическим бойлером.

Впрочем, потребление газа двухконтурным котлом будет не существенно выше, нежели одноконтурным, потому что при при включении режима нагрева горячей воды отопительная система на время отключается.

Существуют котлы, с проточным типом нагрева горячей воды. Недостаток их в том, что горячая вода появляется из крана не сразу, требуется некоторое время для ее нагрева. Для исключения этого недостатка используют устройства с дополнительным бойлером газового подогрева. Расход газа в таких системах также будет несколько выше, следует это учитывать при расчетах.

Установка отопительных систем на основе газовых турбированных котлов или аппаратов конденсационного типа может снизить расхода газа. С другой стороны стоимость таких отопителей выше из-за сложности их конструкции, что может свести на нет предполагаемое снижение расхода природного топлива.

Достаем калькулятор

Для того чтобы предварительно определить средний расход будущей системы нужно посчитать планируемую площадь отопления, поскольку исходя именно из этого параметра выбирается мощность газового котла. Что в свою очередь, как мы уже знаем, определяет будущий расход.

Принято считать, что на на отопление 10 квадратных метров помещения с потолками не больше 3 метров необходим 1 кВт мощности отопителя. Далее принимаем, что на 1 кВт мощности котла тратится примерно 0,112 кубометров газа.

Для примера возьмем дом площадью 100 квадратных метров. Для отопления потребуется газовый котёл мощностью не менее 10 кВт. Нетрудно посчитать – в час потребуется 1,12 м3 газа.

Если система отопления дома спроектирована грамотно и профессионально, а дом достаточно утеплен и лишен ненужных теплопотерь, то в холодны зимний сезон газовый котел будет включать горелку на время порядка 14 часов в сутки.

Исходя из предыдущих расчетов определяем, что в сутки котел будет расходовать 14 х 1,12 = 15,68 кубометров природного газа. Следовательно в месяц получается: 15,68 х 30 примерно 470 м3.

Зная цену газа, несложно подсчитать примерную сумму расходов на тепло в доме. Обращаем внимание, что приведенные расчеты довольно приблизительны и помогут представить лишь примерный уровень искомых значений.

Несомненно, при установке индивидуальной системы отопления очень важен профессиональный расчет всех параметров и правильный подбор газового индивидуального котла по мощности и другим параметрам. Приобретая такой агрегат, рассчитывайте на длительную эксплуатацию, и для долгосрочной экономии выбирайте агрегат с высоким КПД, пусть и более дорогой. Это даст возможность оптимизировать расход газа и, как следствие, сэкономит ваши материальные средства.

Как рассчитать расход газа на отопление частного дома и гвс (с формулами)

Газообразные виды топлива могут быть представлены пропаном, бутаном, метаном, водородом, а также традиционным природным газом. Запасы природного газа превышают объёмы нефти и угля, поэтому важно выполнять грамотный расчёт такого экономичного энергоносителя, используемого в системах отопления, для приготовления пищи и других хозяйственно-бытовых нужд, включая горячее водоснабжение.

Расчёт по мощности котла

Грамотный самостоятельный расчёт общего газового расхода не потребует специальных навыков, если учитывать основные параметры оборудования.

Таблица содержит основные варианты расчёта мощности котла

Для выполнения самостоятельных расчётов потребуется знать уровень мощности используемого котла и площадь помещения, а также воспользоваться табличными данными.

Формула расчёта мощности котла с учётом теплопотерь

Круглосуточная работа агрегата в месячном режиме предполагает умножение данных с целью получения киловатт-часов. Выбор мощности агрегата осуществляется исходя из общей площади домовладения, а при расчётах расходуемого объёма голубого топлива необходимо всегда ориентироваться на наиболее низкие температурные показатели за окном.

По квадратуре

Важно помнить, что для расчёта по квадратуре необходимо найти производное мощности оборудования на количество часов в сутки и количество дней в неделю. Особенно важно грамотно просчитать расход энергоресурсов для отопления согласно режиму эксплуатации и с учётом использования 1,0 кВт на каждые 10 м² обогреваемой площади.

Таблица: показатели для расчёта расхода топлива

Например, для полноценного, а также максимально эффективного отопления помещения общей площадью 30 м² необходимо приобрести котёл, мощность которого составляет всего 3,0 кВт. Следовательно, для обогрева одного квадратного метра площади потребуется затрачивать 100 Вт тепловой энергии с учётом высоты помещения до 300 см.

V = Q / (q х КПД / 100), где:

• V — стандартные показатели объёмного газового расхода в час на каждый кубометр.
• Q — тепловые потери и мощность отопительной системы в кВт.
• q — низшие показатели удельной калорийности энергоносителя в кВт/м³.
• КПД — показатели коэффициента полезного действия эксплуатируемого оборудования.

Например, для прогрева воздушных масс в помещении с общей площадью 90 квадратных метров расходуется V = 9,0 / (9,2 х 96 / 100) = 9,0 / 9,768 = 0,92 м³/час.

С учётом теплопотерь

Индивидуальная норма с учётом показателей мощности рассчитывается в соответствии с формулой:

Кзап × ОП × РТ × КР × 1кВт /860 кКВ, где:

• К_зап является поправочным значением, равным 1,15 или 1,20.
• ОП является показателями общего объёма помещения.
• РТ является разницей температурных показателей в помещении и вне его.
• КР является показателями коэффициента рассеивания.

Например, 1 000 мг условного топлива — это 7 000 ккал, а в ином выражении — 7 × 10 — 3 Гкал, при этом идеальным в условиях 1 КПД являются показатели удельного расхода условной единицы топлива для выработки 1,0 Гкал теплоты.

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в ЦФО

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в СЗФО

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в ЮФО

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в Приволжье

Расчёт топлива на ГВС

Как показывает практический опыт, семьёй из четырёх человек в среднем тратится за сутки порядка 80 л горячей воды, что позволяет рассчитать потребляемое количество тепла на нагрев жидкости:

• с — показатели тепловой ёмкости воды, составляющие 4,187 кДж/кг°С.
• m — показатели массового расхода воды в кг.
• ΔТ — показатели разницы между начальным и конечным температурным режимом.

Расчёт предлагает отсутствие перевода объёма потребляемой жидкости в массовые величины, признавая их одинаковыми. Например, при температуре воды 70°С:

4,187 х 80 х 70 = 23447,2 кДж или 6,5 кВт.

Остаётся подставить это значение в формулу с учётом КПД газового оборудования или теплового генератора, что позволяет получить данные объёма в м³/ч:

V = 1 / (q x КПД / 100)

Например, при мощности 6 кВт, V = 6 / (9,2 х 96 / 100) = 6 / 8,832 = 0,68 м³ природного газа расходуется на нагрев воды.

Как снизить издержки

Если в бытовой сфере придерживаться наших рекомендаций, тогда вы сможете сэкономить на использовании котла:

• Начните с выбора техники. Самым экономичным считается конденсационный котел. Он экономит до 25% топлива, а КПД достигает 100–110%. Конечно, стоимость его гораздо выше, но, как утверждают специалисты, он быстро окупится. Обращайте внимание на отзывы потребителей при покупке. Двухконтурный котел использует на 20–25% больше тепловой энергии. Поэтому если помещение нуждается только в отоплении, отдайте предпочтение одноконтурной установке.
• Позаботьтесь об утеплении стен, установите пластиковые стеклопакеты. Теплопотери через крышу несложно определить по наросту сосулек. Чем больше тепла уходит, тем больше сосульки. В таком случае перекройте крышу, используйте специальные материалы для утепления.
• Выбирайте современную технику на автоматике. Производители не зря устанавливают датчики, термостаты и регуляторы. Эта система работает как единый организм, автоматически регулируя и подстраивая работу оборудования под условия в помещении. Таймеры и специальные режимы позволяют поддерживать минимальные значения во время отпуска или выходного дня. А также можно выбирать режим «Зима – Лето».
• Раз в год проводите регламентные работы. Обязательно вызывайте специалиста для технического осмотра. Очищайте детали от засоров. Скопления накипи на теплообменнике способствуют увеличению использования тепловой энергии. Удаляйте сажу и копоть с форсунок горелки, своевременно очищайте дымоход.
• Устанавливайте теплоаккумулятор (ТА). Эта буферная емкость скапливает теплоноситель и удерживает тепло длительное время (по принципу термоса). Даже при отключении котла ТА будет поставлять жидкость в радиаторы. Использование такого буфера позволяет сэкономить 20–30% топлива.
• Не выбирайте максимальную температуру. Установите комфортные показатели, ведь на фоне среднемесячного потребления даже 1–2 градуса имеют значение.

Вот так вычисляются затраты на отопление жилплощади. Если вы не уверены в точности расчетов, обратитесь к специалисту. Он учтет все нюансы и поможет вам с подбором экономичной техники.

Как уменьшить расход газа на обогрев и другие нужды

В этом разделе речь пойдет о банальных вещах, о которых слышали многие. Но от банальности их важность не становится меньше. Ведь это прямой путь снизить количество используемых энергоносителей, в том числе большой расход газа, идущего на отопление частного дома.

Существенно уменьшить потребление позволят следующие мероприятия:

1. Провести качественное утепление здания, желательно с наружной стороны.
2. По возможности автоматизировать систему отопления, чтобы комнаты дома хорошо прогревались во время пребывания в них людей, а при их отсутствии поддерживалась дежурная температура 10—15 °С.
3. Задействовать таймер для бойлера косвенного нагрева, чтобы вода в нем подготавливалась к определенному времени суток.
4. Устраивать обогрев дома водяными теплыми полами.
5. Приобретать наиболее экономичные газовые котлы – конденсационные.

Все эти мероприятия принесут еще больше пользы и позволят уменьшить расход газа, если экономить будете и вы сами. Возможно, поставить автоматику удастся только частично или не удастся вовсе, тогда вам придется управлять системой самостоятельно. Кстати, современные контроллеры для котлов имеют встроенные функции дистанционного управления через интернет или сотовый телефон.

Конденсационные котлы – гарантия рационального использования энергоносителей

Постоянный рост стоимости энергоносителей способствовал совершенствованию отопительного оборудования с повышением эффективности его работы. Так, традиционные газовые установки способны использовать только низшую теплоту сгорания. Конденсационный газовый котёл, расход газа которого на 17% ниже, по сравнению с обычным современным агрегатом, и на 33% –с устаревшим оборудованием, способен использовать, кроме того, теплоту конденсации.

Определение!Количество тепла, образующееся при полном сгорании условной единицы топлива без учёта теплоты конденсации, носит название «низшей теплоты». Сумма «низшей теплоты» и тепла, полученного от конденсации пара, носит название «высшей теплоты».

В традиционном газовом агрегате продукты сгорания проходят через теплообменник, отдавая почти полностью своё тепло теплоносителю. Часть теплоты теряется из-за того, что вместе с дымом в атмосферу выбрасывается водяной пар, который образовался при сгорании газа.

Внимание!Конденсационный газовый отопительный агрегат обладает способностью сохранять и передавать отопительной системе скрытую энергию конденсации пара, то есть, процесса его преобразования в жидкость.

Конденсация пара осуществляется в специальном теплообменнике с увеличенной площадью, который и передаёт тепло от конденсации в систему отопления.

Сам принцип работы газового конденсационного агрегата был известен давно. Но воплотить эту идею в жизнь удалось только при появлении возможности использования в производстве этих котлов коррозионноустойчивых марок стали.

Приложение. минимально допустимые нормы потребления газа населением при отсутствии приборов учета газа

к постановлению Правительства РФ

от 13 июня 2006 г. N 373

Минимально допустимые нормыпотребления газа населением при отсутствии приборов учета газа

Расчет потребления газа на отопление, или сколько стоит «голубой огонек»

Газ сегодня используется, чуть ли не в каждом жилище. С его помощью согревается вода для бытовых целей, готовится пища и отапливается дом. Газоснабжение позволяет сделать жизнь удобной, а домашние хлопоты — менее обременительными. Но какова цена вопроса?

Особенно актуально это для обогрева здания. Ведь расходы газа на отопление дома составляют львиную долю в общей структуре затрат. Нельзя назвать этот вид топлива самым дорогим, но и дармовым он никогда не был. Поэтому желательно рассчитать потребление газа еще на этапе проектирования системы теплоснабжения.

Преимущество газа как топлива

Учитывая установленную потребительскую цену, можно сказать, что газ на сегодняшний день является самым экономичным видом топлива для большинства регионов страны. Его состав характеризуется ничтожно малым содержанием сернистых составляющих, что во многом определяет эффективность голубого топлива. При горении выделяется очень мало загрязняющих атмосферу соединений, что позволяет говорить о его экологичности.

Голубое топливо характеризуется еще одним положительным фактором — оно не вызывает коррозии металлических частей котла при нагревании воды. А относительно сажи и копоти ему нет равных по сравнению с другими видами энергоресурсов (кроме электричества).

Пример расчета потребления газа

Согласно нормативным данным, полученным в результате практического использования отопительных систем, в нашей стране для обогрева 10 метров квадратных жилого помещения требуется около 1 киловатта энергии. Исходя из этого, помещение площадью 150 м кв. может обогреть котел мощностью 15 кВт.

Дальше выполняется расчет потребления газа на отопление в месяц:

15 кВт * 30 дней * 24 часа в сутках. Получается 10 800 кВт/час. Эта цифра не является абсолютной. К примеру, котел не работает постоянно на всю мощность. Более того, при повышении температуры за окном иногда приходится даже отключать отопление. Усредненное значение в этом случае можно считать приемлемым.

То есть, 10 800 / 2 = 5 400 кВт/час. Это норма расхода газа на отопление, которой вполне достаточно, чтобы обеспечить комфортную температуру в доме на протяжении одного месяца. С учетом того, что отопительный сезон длится порядка 7 месяцев, высчитывается необходимое количество газа на отопительный сезон:

7 * 5400 = 37 800 кВт/час. Учитывая, что кубический метр газа вырабатывает 10 Квт/час тепловой энергии, получаем — 37 800 / 10 = 3 780 м куб. газа.

Для сравнения — 10 кВт/час (согласно статистическим данным) можно получить от сжигания 2,5 кг дубовых дров с влажностью не более 20%. Норма расхода дров в приведенном примере составит 37 800 / 10 * 2,5 = 9 450 кг. А сосновых потребуется еще больше.

Способы экономии газа

Способ экономии газа экономный режим котла

Данные в примере приведены для того, чтобы наглядно рассчитать отопление дома. Но они никак не учитывают потребности в нагреве воды для бытовых нужд и в приготовлении пищи. В каждом конкретном случае необходима корректировка результата. Ее значение зависит от количества обитателей жилья и их индивидуальных потребностей.

Сэкономить на отоплении, которое потребляет львиную долю газа, можно следующими способами:

Самый простой и выполнимый для всех способ — это снижение температуры комфорта в помещении. Один-два градуса для организма человека не очень заметны, а по результатам отопительного сезона получится очень даже приличная цифра.

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в приволжье

Формулы тепловой нагрузки и расхода газа

Расход газа условно обозначается латинской буквой V и определяется по формуле:

V = Q / (n/100 х q), где

Q – тепловая нагрузка на отопление (кВт/ч), q – теплотворная способность газа (кВт/м³), n – КПД газового котла, выраженный в процентах.

Расход магистрального газа измеряется в кубических метрах в час (м³/ч), сжиженного – в литрах или килограммах в час (л/ч, кг/ч).

Рассмотрим подробно, что обозначают переменные в данной формуле и каким образом их определить.

Понятие «тепловая нагрузка» приводится в федеральном законе «О теплоснабжении». Изменив немного официальную формулировку, скажем просто, что это количество тепловой энергии, переданной в единицу времени для поддержания комфортной температуры воздуха в помещении.

В дальнейшем мы будем также использовать понятие «тепловая мощность», поэтому заодно приведем и его определение применительно к нашим расчетам. Тепловой мощностью называют количество тепловой энергии, которую может произвести газовый котел за единицу времени.

Тепловая нагрузка определяется в соответствии с МДК 4-05.2004 путем теплотехнических расчетов.

Упрощенная формула:

Q = V x ΔT x K / 860.

Здесь V – объем помещения, который получает путем умножения высоты потолка, ширины и длины пола.

ΔT – разница между температурой воздуха снаружи здания и необходимой температурой воздуха в отапливаемом помещении. Для расчетов используют климатические параметры, приведенные в СП 131.13330.2022.

K – коэффициент потерь тепла, который точно определить трудней всего из-за влияния множества факторов, включая количество и положение внешних стен относительно сторон света и режима ветра в зимний период; количество, тип и размеры окон, входных и балконных дверей; тип используемых строительных и теплоизоляционных материалов и так далее.

При необходимости выполнить расчет с погрешностью в пределах 5%, лучше провести тепловой аудит дома.

Если требования к расчетам не столь жесткие, можно использовать усредненные значения коэффициента теплопотерь:

• повышенная степень теплоизоляции – 0,6-0,9;
• теплоизоляция средней степени – 1-1,9;
• низкая теплоизоляция – 2-2,9;
• отсутствие теплоизоляции – 3-4.

Двойная кирпичная кладка, небольшие окна с трехкамерными стеклопакетами, утепленная кровельная система, мощный фундамент, теплоизоляция с помощью материалов с низкой теплопроводностью – все это говорит о минимальном коэффициенте потери тепла вашим домом.

При двойной кирпичной кладке, но обычной кровле и окнами с двойными рамами коэффициент повышается до средних значений. Те же параметры, но одинарная кирпичная кладка и простая кровля – признак низкой теплоизоляции. Отсутствие теплоизоляции характерно для дачных домов.

Выбрав значение коэффициента, наиболее соответствующее теплоизоляции вашего дома, подставляем его в формулу расчета тепловой нагрузки. Далее по формуле рассчитываем расход газа на поддержания комфортного микроклимата в загородном доме.