Калькулятор расхода газа на отопление дома
Потребление СУГ можно рассчитать 3 способами: по мощности котла, площади дома и советской формуле (27 л на м2 в год). Все варианты дают усредненный результат, потому что оторваны от реальных условий проживания.
Мы сделали калькулятор на основе теплопотерь дома. Помещение грамотно прогревается, если отопление компенсирует тепловую энергию, которую теряет здание через крышу, двери, стены, окна за единицу времени.
В вычисления заложены высота потолков, наличие мансарды или подвала, строительный материал с разными теплопотерями:
пеноблоки — 32.7 кВт/м2;
кирпич — 27.6 кВт/м2;
дерево — 26.1 кВт/м2.
Литров в год
Рублей в год
Рублей в месяц
Как именно проходит расчет
Итоговый показатель потребления СУГ в год выводится по нескольким формулам:
Вычисляем расход газа без ГВС (кВт/ч): площадь дома × высоту потолков × теплопотери материала × коэффициент мансарды и подвала.
Находим расход газа с ГВС (кВт/ч): расход без ГВС × коэффициент для ГВС.
Переводим показатель кВт/ч в Ккал/ч, потом в м3/ч, потом в л/ч.
Считаем годовой расход: л/ч × часы работы котла в год.
В процессе расчетов мы учитываем ряд показателей:
Коэффициент для учета ГВС — 1.15.
Коэффициент мансарды и отапливаемого подвала — 0.95.
Коэффициент мансарды и неотапливаемого подвала — 1.
Коэффициент без мансарды + отапливаемый подвал — 1.
Коэффициент без мансарды + неотапливаемый подвал — 1.05.
Коэффициент без мансарды и без подвала — 1.1.
Коэффициент для перевода энергии (кВт) в калорий (Ккал) — 1.163.
Коэффициент перевода из м3 в литры СУГ — 2.37.
Часы работы котла в год — 2 265.
КПД котла — 0.92.
Неучтенные переменные расхода газа в частном доме
Калькулятор все равно выдает усредненный результат. Для точного прогнозирования нужно гораздо больше данных:
Требуемая температура в помещении.
Средняя температура самой холодной недели в году.
Количество окон, их высота и ширина.
Соотношение площадей окон и пола: 10–50%.
Тип окон: обычное с двойными рамами, стеклопакет, двухкамерный стеклопакет.
Количество этажей, верхние и нижние перекрытия.
Характеристика наружных стен:
кладка в 1-3 кирпича толщиной 25–76 см;
сруб из бревен диаметром 20–25 см;
сруб из бруса толщиной 10–20 см;
каркасная стена толщиной 20 см (доска, минвата, доска);
пенобетон толщиной 20–30 см.
Важные коррективы вносит внутридомовое газовое оборудование:
количество конфорок на плите;
наличие духового шкафа;
реальная (не паспортная!) мощность газового котла;
тип устройства: стандартный или конденсационный котел.
Конденсационный котел задействует потенциал водяного пара от продуктов сгорания газа. Оборудование максимально эффективно использует полученное тепло и снижает расход топлива на 15%.
Кстати
Если вы хотите определить расход газа под ваш дом с учетом всех данных, обратитесь к инженеру.
Методика расчета для природного газа
Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.
Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно
Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.
Считаем расход газа по теплопотерям
Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.
Далее можно узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа), в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.
| Наименование толпива | Единица измерения | Удельная теплота сгорания в кКал | Удельная теплота сгорания в кВт | Удельная теплота сгорания в МДж |
|---|---|---|---|---|
| Природный газ | 1 м 3 | 8000 кКал | 9,2 кВт | 33,5 МДж |
| Сжиженный газ | 1 кг | 10800 кКал | 12,5 кВт | 45,2 МДж |
| Уголь каменный (W=10%) | 1 кг | 6450 кКал | 7,5 кВт | 27 МДж |
| Пеллета древесная | 1 кг | 4100 кКал | 4,7 кВт | 17,17 МДж |
| Высушенная древесина (W=20%) | 1 кг | 3400 кКал | 3,9 кВт | 14,24 МДж |
Пример расчета по теплопотерям
Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:
- средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч + 1,6 кВт/ч + 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
- в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8 кВт;
в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.
Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).
Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:
- расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
- потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней = 864 м3/мес.
Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.
Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.
Расчет по мощности котла
Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.
Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт = 1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:
- в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.
Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.
По квадратуре
Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:
- Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
- Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
- при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.
Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление, на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.
Методика расчета для природного газа
Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.
Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно
Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.
Считаем расход газа по теплопотерям
Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.
Далее можно узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа), в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.
| Наименование толпива | Единица измерения | Удельная теплота сгорания в кКал | Удельная теплота сгорания в кВт | Удельная теплота сгорания в МДж |
|---|---|---|---|---|
| Природный газ | 1 м 3 | 8000 кКал | 9,2 кВт | 33,5 МДж |
| Сжиженный газ | 1 кг | 10800 кКал | 12,5 кВт | 45,2 МДж |
| Уголь каменный (W=10%) | 1 кг | 6450 кКал | 7,5 кВт | 27 МДж |
| Пеллета древесная | 1 кг | 4100 кКал | 4,7 кВт | 17,17 МДж |
| Высушенная древесина (W=20%) | 1 кг | 3400 кКал | 3,9 кВт | 14,24 МДж |
Пример расчета по теплопотерям
Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:
- средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч + 1,6 кВт/ч + 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
- в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8 кВт;
в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.
Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).
Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:
- расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
- потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней = 864 м3/мес.
Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.
Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.
Расчет по мощности котла
Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.
Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт = 1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:
- в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.
Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.
По квадратуре
Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:
- Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
- Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
- при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.
Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление, на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.
Газовый котёл
Проведя предварительный подсчёт расходуемого топлива, многие делают выбор в пользу сжиженного вида и устанавливают в своём доме газовый котёл. Такой выбор обуславливается следующими факторами:
- Продолжительный срок службы. Сжиженное топливо не разрушает материал, из которого изготавливают котлы, поэтому они служат довольно долгое время.
- Простой монтаж. Если сравнивать процесс подключения к газопроводу и процесс установки индивидуального газового оборудования, то второй осуществляется гораздо легче и быстрее.
- Экономическая выгода. Поскольку для отопления одного и того же помещения сжиженного газа требуется меньше, чем магистрального, его использование будет экономически более выгодным (особенно в случаях с домами большой площади, превышающей 200 м²).
- Свойствами. Топливо в баллонах имеет лучшие характеристики. При его горении не выделяются опасные вещества. Минимальное содержание серы гарантирует высокую эффективность сгорания.
- Безопасность. Автономные установки оснащаются современными системами, предотвращающими утечку и взрыв топлива в случае поломки.
Газовый котел является экономичным и безопасным
При всех имеющихся достоинствах автономное отопительное оборудование не лишено некоторых недостатков. К таковым следует отнести необходимость регулярной заправки баллонов, влияние атмосферного давления на работу системы, невозможность работы при отключении электричества.
Основная частью любой автономной газовой отопительной системы — газгольдер. Это ёмкость, в которую закачивается сжиженный газ. От того, какую площадь для испарения имеет газгольдер, напрямую зависит количество тепловой энергии, выделяемой газом в процессе горения. Эту площадь внутри резервуара называют зеркалом. Если резервуар ёмкостью 4,8 тонны будет заправлен полностью, этого объёма хватит на период около 200 дней.
Помимо размера зеркала, на объём выделяемого тепла влияет конструкция отопительной системы, число и площадь входящих в неё радиаторов, климатические условия и другие факторы.
Как снизить потребление газа?
Если вдруг расходы по газу вас не устраивают, то следующие рекомендации помогут вам их оптимизировать:
- Займитесь утеплением дома. Чем лучше утеплите дом, тем меньше у вас будет уходить тепла на улицу.
- Проверьте окна, двери на возможные щели. Через такие конструкции так же много теряется тепла
- Если вы пользуетесь открытой системой отопления с бачком на крыше, то переделайте систему отопления в закрытую. Через крышу так же теряется значительно количество тепла.
- Если у вас стоит простой напольный котел, то замените его на настенный. Расходы так же могут снизиться на 10-30%.
- Проведите ТО своей системы отопления. Порой это так же может сказаться положительно на расходе газа. В особенности это касается самого котла.
Котел подключен на магистральный газопровод
Разберем алгоритм вычислений, позволяющих с точностью определить расход голубого топлива для агрегата, установленного в доме или квартире с подключением к централизованным сетям газоснабжения.
Расчет расхода газа в формулах
Для более точного расчета мощность газоотопительных агрегатов вычисляют по формуле:
Мощность котла = Qт * К,
где Qт — планируемые теплопотери, кВт; К — поправочный коэффициент (от 1,15 до 1,2).
Планируемые теплопотери (в Вт) в свою очередь считают так:
Qт = S * ∆t * k / R,
где
S — суммарная площадь ограждающих поверхностей, кв. м; ∆t — перепад внутренней/наружной температур, °C; k — коэффициент рассеивания; R — значение теплового сопротивления материала, м2•°C/Вт.
Значение коэффициента рассеивания:
- деревянное строение, металлическая конструкция (3,0 — 4,0);
- кладка в один кирпич, старые окна и кровля (2,0 — 2,9);
- двойная кирпичная кладка, стандартная крыша, двери, окна (1,1 — 1,9);
- стены, крыша, пол с утеплением, двойные стеклопакеты (0,6 — 1,0).
Формула для расчета максимального часового расхода газа на основе полученной мощности:
Объем газа = Qmax / (Qр * ŋ),
где Qmax — мощность оборудования, ккал/час; Qр — теплотворная способность природного газа (8000 ккал/м3); ŋ — КПД котла.
Для того чтобы определить расход газообразного топлива, нужно просто перемножить данные, часть которых нужно взять из техпаспорта вашего котла, часть из строительных справочников, опубликованных в интернете.
Использование формул на примере
Предположим, что мы имеем здание общей площадью 100 кв м. Высота здания — 5 м, ширина — 10 м, длина — 10 м, двенадцать окон размером 1,5 х 1,4 м. Внутренняя/внешняя температура: 20 °С/-15 °С.
Считаем площадь ограждающих поверхностей:
- Пол 10 * 10 = 100 кв. м
- Кровля: 10 * 10 = 100 кв. м
- Окна: 1,5 * 1,4 * 12 шт. = 25,2 кв. м
- Стены: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 кв. м За минусом окон: 200 – 25,2 = 174,8 кв. м
Значение теплового сопротивления материалов (формула):
R = d / λ, где d – толщина материала, м λ – коэффициент теплопроводности материала, Вт/.
Рассчитываем R:
- Для пола (бетонная стяжка 8 см + минвата 150 кг/м3 х 10 см) R (пол) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (м2•°C/Вт)
- Для кровли (сэндвич-панели из минваты 12 см) R (кровля) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (м2•°C/Вт)
- Для окон (двухкамерный стеклопакет) R (окна) = 0,49 (м2•°C/Вт)
- Для стен (сэндвич- панели из минваты 12 см) R (стены) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (м2•°C/Вт)
Значения коэффициентов теплопроводности для разных материалов были выписаны из справочника.
Заведите привычку регулярно снимать показания счетчика, записывать их и делать сравнительный анализ с учетом интенсивности работы котла, погодных условий и пр. Эксплуатируйте котел на разных режимах, ищите оптимальный вариант нагрузки
Теперь посчитаем тепловые потери.
Q (пол) = 100 м2 * 20 °С * 1/ 2,84 (м2*К)/Вт = 704,2 Вт = 0,8 кВт Q (кровля) = 100 м2 * 35 °С *1 / 3,24 (м2*К)/Вт = 1080,25 Вт = 8,0 кВт Q (окна) = 25,2 м2 * 35 °С * 1/ 0,49 (м2*К)/Вт = 1800 Вт = 6,3 кВт Q (стены) = 174,8 м2 * 35 °С * 1/ 3,24 (м2*К)/Вт = 1888,3 Вт = 5,5 кВт
Теплопотери ограждающих конструкций:
Q (общ) = 704,2 + 1080,25 + 1800 + 1888,3 = 5472,75 Вт/ч
Еще можно добавить потерю тепла на вентиляцию. Чтобы нагреть 1 м3 воздуха с –15 °С до +20°С требуется 15,5 Вт тепловой энергии. Человек потребляет примерно 9 л воздуха в минуту (0,54 куб. метра в час).
Предположим, что в нашем доме находятся 6 человек. Им требуется 0,54 * 6 = 3,24 куб. м воздуха в час. Считаем потерю тепла на вентиляцию: 15,5 * 3,24 = 50,22 Вт.
И суммарные теплопотери: 5472,75 Вт/ч + 50,22 Вт = 5522,97 Вт = 5,53 кВт.
Проведя теплотехнический расчет, рассчитываем сначала мощность котла, а затем расход газа в час в газовом котле в кубических метрах:
Мощность котла = 5,53 * 1,2 = 6,64 кВт (округлим до 7 кВт).
Чтобы воспользоваться формулой для расчета расхода газа, переведем полученный показатель мощности из киловатт в килокалории: 7 кВт = 6018,9 ккал. И примем КПД котла = 92% (производители современных газовых напольных котлов заявляют данный показатель в рамках 92 – 98%).
Максимальный часовой расход газа = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 м3/ч.
Обращаем внимание на тепловые потери
Следующий способ расчета предполагает, что уровень теплопотерь здания известен – а это утверждение в большинстве случаев соответствует истине.
Процесс расчетов прост:
- Суммарные теплопотери делятся пополам, и к полученному значению прибавляется по 10% на горячее водоснабжение и вентиляционный отток тепла;
- Результат предыдущего действия (измеряется в киловаттах в час) позволяет узнать расхода газа за сутки, месяц или весь отопительный период;
- Общий расход газа переводится в кубометры (для этого нужно будет узнать удельную теплоту сгорания газа) и умножается на стоимость одного кубометра, в результате чего можно получить стоимость отопления за желаемый период времени.
По схожей методике можно посчитать расход любого топлива – достаточно лишь знать теплоемкость конкретного энергоресурса. К тому же, стоит помнить о КПД отопительного оборудования, который в случае с газовыми котлами колеблется около 90%, т.е. к суммарному расходу стоит прибавить еще 10%.
Разумеется, описанная методика не может дать точного ответа на вопрос о том, сколько потребляет газовый котел в месяц. В холодные дни расход будет увеличиваться, а в теплые уменьшаться, и это совершенно логично. Тем не менее, даже приблизительный расчет позволяет понять, сколько газа потребляет газовый котел в месяц, и насколько рентабельной будет его установка.
По нормативу
Если в квартире отсутствует счётчик, начисление счёта за использованные ресурсы производится, исходя из нормативов, утверждённых местными органами власти. Согласно принятым нормативам, сумма платежей определяется следующими факторами:
- перечнем установленного в помещении газопотребляющего оборудования;
- количеством официально зарегистрированных в квартире жильцов;
- установленным в регионе тарифом, величина которого зависит от стоимости добычи и доставки ресурсов, затрат на техническое обслуживание энергопоставляющих систем и коммуникаций.
При использовании газа для отопления учитывается общая отапливаемая площадь, предусмотренные нормы и наличие у плательщика социальных льгот.
Пример расчёта
Порядок вычисления суммы ежемесячного платежа проще рассмотреть на примере. Семья из четырёх человек проживает в Москве и использует газ для газовой плиты, также указанный энергоноситель применяется в системе централизованного водоснабжения:
- Размер ежемесячного платежа для одного человека составляет 56,69 руб.
- Учитывая количество проживающих в квартире, общая сумма платежа в месяц равняется 56,69 × 4 = 226,76 руб.
Аналогичным образом расчёт выполняется при другом характере использования газового топлива. Разница состоит в величине предусмотренного тарифа.
Образец расчета максимального часового расхода газа
Предлагаем вашему вниманию несколько формул:
- Вычисление расхода топлива без горячего водоснабжения: умножаем площадь дома на высоту полков, теплопотери материала и коэффициент мансарды с подвалом.
- Вычисление расхода газа с горячим водоотводом. Для этого нужно показатели без ГВС умножить на коэффициент с ГВС.
- Перевод показателей киловатта-часа в килокалорию часа, затем в кубический метр в час. В завершении совершаем подсчет литров в час.
Эта модель образца расчета максимального часового расхода газа позволит узнать средние годовые показатели. Для этого нужно вычисленное количество литров в час умножить на количество активных часов в год.
Определение норм расхода на отопление
Самостоятельный расчет годового расхода тепла на отопление выполняется после нахождения тепловых потерь в доме. Они же в свою очередь зависят от степени утепления дома, конфигурации оконных и дверных конструкций. Для вычисления общих потерь тепла можно воспользоваться несколькими методиками.
Тепловые потери в доме
В самой простой формуле расхода тепла на отопление используются только общая площадь дома, среднее значение сопротивления теплопередачи стен, температура внутри и снаружи здания
Важно правильно определить не только среднюю норму потребления энергии, но и составить график нагрузки на отопление. Первым этапом является вычисление оптимальной мощности котла
Это можно сделать по следующей формуле:
W=P*K*(Tвн-Тнар)
Где W – определяемая мощность котла, кВт; Р – коэффициент теплопередачи стен, Вт/м²*С; К – общая площадь дома, м²; Твн и Тнар – температура внутри и снаружи здания, °С.
Для формирования запаса по мощности к полученному результату рекомендуется прибавить 10%. Это позволит увеличить среднечасовой расход тепла на отопление при увеличении протяженности системы без ее глобальной модернизации.
Но не всегда возможно определить теплопередачу стен, не зная материал их изготовления. В этом случае можно воспользоваться другой методикой. Если дом построен в соответствии со СНиПами и ГОСТами – степень его утепления должна быть на хорошем уровне. Тогда применятся поправочные коэффициенты, которые зависят от регионального расположения здания — G.
В этом случае формула для расхода тепла на теплоснабжение выглядит следующим образом:
W=K*G
Важно, что в ней не учитывается высотность здания и роза ветров в конкретном регионе. Но для приблизительного расчета одно или двухэтажного дома она вполне применима
Необходимо лишь правильно подобрать значение поправочного коэффициента. От этого будет зависеть номинальный расход тепла на теплоснабжение. Сделать это можно из данных таблицы.
Регион | Поправочный коэффициент |
| Центральная часть России | От 0,1 до 0,15 |
| Северные регионы – Архангельск, Мурманск | От 0,15 до 0,2 |
| Южная часть России | От 0,07 до 0,09 |
Полученная цифра и будет являться среднечасовым расходом тепла на теплоснабжение. Но помимо этого необходимо определить нагрузку на отопление в зависимости от значения температуры на улице. Для этого составляется график отопления, где указывается рабочая мощность работы котла в зависимости от погодных условий. С помощью этой информации можно определить годовой расход тепла на теплоснабжение.
Методика расчета для природного газа
Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.
Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно
Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.
Считаем расход газа по теплопотерям
Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.
Далее можно узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа), в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.
| Наименование толпива | Единица измерения | Удельная теплота сгорания в кКал | Удельная теплота сгорания в кВт | Удельная теплота сгорания в МДж |
|---|---|---|---|---|
| Природный газ | 1 м 3 | 8000 кКал | 9,2 кВт | 33,5 МДж |
| Сжиженный газ | 1 кг | 10800 кКал | 12,5 кВт | 45,2 МДж |
| Уголь каменный (W=10%) | 1 кг | 6450 кКал | 7,5 кВт | 27 МДж |
| Пеллета древесная | 1 кг | 4100 кКал | 4,7 кВт | 17,17 МДж |
| Высушенная древесина (W=20%) | 1 кг | 3400 кКал | 3,9 кВт | 14,24 МДж |
Пример расчета по теплопотерям
Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:
- средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч + 1,6 кВт/ч + 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
- в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8 кВт;
в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.
Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).
Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:
- расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
- потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней = 864 м3/мес.
Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.
Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.
Расчет по мощности котла
Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.
Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт = 1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:
- в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.
Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.
По квадратуре
Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:
- Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
- Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
- при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.
Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление, на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.
