Cálculo del consumo de gas para calefacción doméstica: ejemplos, fórmulas, tasas de consumo.

Anonim

La determinación del costo del calentamiento centralizado o autónomo de una casa privada se realiza en la etapa de diseño del edificio, o antes de elegir el tipo de portador de energía o el modelo óptimo de la unidad de caldera.

Los factores que se tienen en cuenta al realizar el cálculo del consumo de gas para la calefacción del hogar y cómo, sin recurrir a los servicios de especialistas, para determinar el consumo promedio basado en un método simplificado, lo consideraremos en nuestro artículo.

Determinantes del consumo de gas.

Calentar una casa con gas natural hoy en día es considerado el más popular y conveniente. Pero debido al aumento en el precio del "combustible azul", los costos financieros de los propietarios han aumentado significativamente. Y porque la mayoría de los entusiastas propietarios de hoy en día se preocupan por el consumo promedio de gas para la calefacción de la casa.

El principal parámetro para calcular el consumo de combustible consumido para calentar una casa de campo es la pérdida de calor del edificio.

Bueno, si los propietarios de la casa se han ocupado de esto, incluso al diseñar. Pero en la mayoría de los casos, en la práctica, resulta que solo una pequeña parte de los propietarios conocen la pérdida de calor de sus edificios.

Para la organización de la calefacción con una caldera de gas en una espaciosa mansión con un área de 350 m² y una unidad de un solo bucle de piso más adecuada con una capacidad de 45 kW Para preparar agua caliente, la caldera individual se complementa con una caldera externa. El volumen de la caldera no debe ser superior a 300 litros, por lo que el período de calentamiento del agua no fue demasiado grande. Organizar la calefacción en una casa de entre 200 y 350 m² es mejor con la instalación de una caldera individual de suelo o pared con una capacidad de hasta 35 kW Para organizar un apartamento que no está conectado a un suministro de gas caliente centralizado, o para proporcionar una caldera de circuito simple o doble con una capacidad de hasta 26 kW es ideal Al organizar apartamentos y villas, es recomendable dar preferencia a las unidades de bucle único, ya que El segundo intercambiador de calor de calderas de doble circuito no es muy confiable. La caldera necesitará una capacidad de hasta 130 litros. Quienes deseen instalar el equipo más productivo en el hogar deben prestar atención al modelo de condensación. Su eficiencia alcanza el 109% debido al uso de la energía del vapor generado por la combustión del gas. Las unidades de gas de condensación se producen por analogía con la versión de piso y pared convencional. Pero su potencia es mucho mayor, pudiendo alcanzar los 100 kW. A modo de comparación, las posibilidades de modificaciones de condensación: la potencia de una caldera de piso convencional es de 35 a 40 kW en promedio, el rendimiento es de alrededor del 90%.

El consumo de mezcla de gas depende de la eficiencia y potencia de la caldera.

No menos impacto tenemos también:

  • condiciones climáticas de la región;
  • características de diseño del edificio;
  • el número y tipo de ventanas instaladas;
  • El área y altura de los techos en las habitaciones;
  • conductividad térmica de materiales de construcción aplicados;
  • Calidad de calentamiento de paredes exteriores de la casa.

Tenga en cuenta que la potencia nominal recomendada de la unidad instalada demuestra sus capacidades máximas. Siempre será un poco más alto que el rendimiento de la unidad, funcionando en modo normal al calentar un edificio específico.

La potencia de la unidad instalada se calcula en estricta conformidad con los requisitos reglamentarios actuales, teniendo en cuenta todos los factores anteriores

Por ejemplo, si la potencia nominal de la caldera es de 15 kW, entonces el sistema funcionará efectivamente con una potencia térmica de aproximadamente 12 kW. Los expertos recomiendan una reserva de energía de alrededor del 20% en caso de accidentes y además de inviernos fríos.

Por lo tanto, al calcular el consumo de combustible, es necesario centrarse en datos reales y no basarse en valores máximos calculados para acción a corto plazo en un modo de emergencia.

Se recomienda comprar una unidad de gas con una reserva de energía de aproximadamente el 20% en caso de emergencias e inviernos fríos. Por ejemplo, si la producción de calor calculada es de 10 kW, se recomienda que el equipo se compre con un pasaporte de 12 kW.

Calculadora de consumo promedio

El consumo nominal de gas para el último período de calentamiento no es tan difícil de calcular. Solo es necesario tomar una lectura mensual del medidor. Después del final de la temporada, resuma las lecturas mensuales. Luego calcula el promedio aritmético.

Si necesita conocer los valores nominales en la etapa de diseño de la casa, o al elegir un equipo de calefacción efectivo pero económico, deberá utilizar las fórmulas.

Al organizar el calentamiento autónomo de una casa de campo o apartamento, los parámetros promediados se utilizan para determinar las pérdidas de calor.

Para obtener cálculos aproximados, el consumo de calor específico se determina de dos maneras:

  1. Centrándose en el volumen total de habitaciones climatizadas. Según la región, se asignan entre 30 y 40 W para calentar un metro cúbico.
  2. Según la plaza total del edificio. Se basa en el hecho de que el calentamiento de cada plaza del área de habitaciones, la altura de las paredes en las que en promedio alcanza los 3 metros, consume 100 vatios de calor. Al determinar los valores, también se enfocan en la región de residencia: para latitudes del sur - 80 W / m 2, para los del norte - 200 W / m 2 .

El criterio principal sobre el cual los cálculos están necesariamente orientados en los cálculos es la salida de calor requerida para asegurar las condiciones de calefacción de alta calidad del espacio y para compensar sus pérdidas de calor.

La base de los cálculos tecnológicos se basa en la proporción promedio, en la que se gasta 1 kW de energía térmica en 10 cuadrados de área. Pero debe tenerse en cuenta que este enfoque promedio, aunque conveniente, todavía no es lo suficientemente capaz de reflejar las condiciones reales de su construcción, teniendo en cuenta la región climática de su ubicación.

Utilizando un método de cálculo simplificado, se toma como base que para calentar 10 metros cuadrados de una casa privada, se requiere 1 kW de salida de calor de un generador

Habiendo calculado correctamente el consumo aproximado de combustible, podrá aclararse qué medidas deben tomarse para reducir su consumo. Como resultado, reduzca el artículo de pagos regulares para el "combustible azul" consumido.

Red de gas para necesidades de calefacción.

Una mezcla de gas de la marca G20 ingresa a casas privadas desde una carretera centralizada. De acuerdo con la norma aceptada DIN EN 437, la lectura del valor de calor específico mínimo durante la combustión del combustible G 20 es 34.02 MJ / metro cúbico.

En caso de que se instale una caldera de condensación altamente eficiente, el valor mínimo de calor específico para la categoría G 20 de "combustible azul" es 37.78 MJ / cu. metro

Puede ordenar el cálculo de las pérdidas de calor de una vivienda para compilar la "contabilidad" de los costos estacionales y aclarar si existe la necesidad de hacer aislamiento, puede hacerlo en la organización del proyecto.

La fórmula para calcular el consumo de combustible.

Para determinar el caudal de gas, teniendo en cuenta el potencial de energía incluido en él, se utiliza una fórmula simple:

V = Q / (Hola x eficiencia)

Donde

  • V es el valor buscado que determina el caudal de gas para la generación de energía térmica, medido en metros cúbicos / hora;
  • Q - el valor de la potencia térmica estimada gastada para calentar el edificio y garantizar condiciones cómodas, medido en W / h;
  • Hola : el valor del valor mínimo de calor específico durante la combustión del combustible;
  • Eficiencia - La eficiencia de la caldera.

La eficiencia de la caldera proporciona una indicación de la eficiencia del uso de la energía térmica generada durante la combustión de la mezcla de gases, que se gasta directamente en calentar el refrigerante. Es un valor de pasaporte.

En los pasaportes de las unidades de caldera de la muestra moderna, el coeficiente se indica mediante dos parámetros: el calor de combustión más alto y más bajo. Ambos valores se prescriben a través de la barra diagonal "Hs / Hi", por ejemplo: 95/87%. Para obtener el cálculo más confiable, toman como base el especificado en el modo "Hola".

El valor más bajo del calor específico de combustión del gas es un valor tabular, cuyos parámetros cumplen con las normas aceptadas DIN EN 437

El valor "Hs" indicado en la tabla determina la tasa más alta de calor de combustión de gas. Se indica en la tabla por la razón de que el vapor de agua liberado durante la combustión del gas también puede convertir energía térmica latente. Si utiliza correctamente esta energía térmica, puede aumentar el rendimiento total del combustible gastado.

Sobre este principio, el trabajo de la nueva generación de calderas - unidades de condensación. En ellos, debido a la conversión de vapor en un estado líquido agregado, se genera adicionalmente alrededor del 10% del calor adicional.

Además del gas doméstico, el G20 también se puede usar para el análogo del segundo grupo de la marca G 25. El gas de la marca G 20 se extrae de los campos siberianos y el G25 se suministra desde Turkmenistán y la región del Volga. La diferencia entre ellos es que el G25 emite un 15% menos de calor cuando se quema.

El gas G25 se caracteriza por un mayor porcentaje de nitrógeno, debido a que su potencial energético es un 15% más bajo que el análogo natural del G20.

Es posible especificar qué tipo de gas "fluye" en el gasoducto en la compañía de suministro de gas de su región.

Ejemplo de cálculo de consumo de gas en red.

Proponemos considerar un ejemplo de cálculo del consumo de gas para calentar una casa de campo, cuyos datos iniciales tienen los siguientes parámetros:

  • El espacio de piso alcanza los 100 metros cuadrados. metros;
  • La potencia recomendada de la unidad de calor es de 10 kW;
  • La eficiencia de la caldera alcanza el 95%.

Para simplificar el cálculo, los julios se convierten a otra unidad de medida: kilovatios. Por lo tanto, siempre que 1 kW = 3, 6 MJ, el calor de combustión del gas G 20 sea 34.02 / 3.6 = 9.45 kW.

También es necesario tener en cuenta que la potencia recomendada del generador de calor, indicado como 10 kW, será necesaria solo para calentar las habitaciones en las condiciones más adversas. De hecho, a lo largo de todo el período de calentamiento, el número de días desfavorables se calculará en unidades.

Con un sistema de calefacción bien diseñado y equipado, la unidad de caldera instalada no funcionará exactamente día y noche

En los otros días de la estación fría, se usa significativamente menos energía para calentar el edificio. Por lo tanto, para obtener cálculos correctos, así como para determinar el promedio, y no el consumo máximo de "combustible azul", tome las lecturas de la potencia de la caldera no en 10 kW, sino en la "mitad" de 5 kW.

Sustituyendo los datos en la fórmula, realice los cálculos: V = 5 / (9.45 x 0.95). Resulta que para calentar una casa de campo con un área de 100 cuadrados, el consumo de gas deja 0.557 metros cúbicos / hora.

Habiendo especificado las tarifas de pago por un metro cúbico de "combustible azul", no será difícil calcular los costos de material para todo el período de calentamiento.

Sobre la base de los datos obtenidos mediante cálculos simples, no es difícil calcular el consumo de gas para toda la temporada de calefacción, que dura aproximadamente 7 meses en regiones de latitud media:

  • En el día es 0.557 x 24 = 13.37 m 3 .
  • Durante un mes, 13.37 x 30 = 401, 1 m 3 .
  • Para la temporada de calefacción que dura 7 meses, 401.1 x 7 = 2807, 4 m 3 .

Al conocer el precio de un metro cúbico de "combustible azul", no será difícil planificar los gastos mensuales y la "contabilidad" de todo el funcionamiento del sistema de calefacción.

Consumo de mezcla de propano-butano licuado.

No todos los propietarios de casas de campo tienen la oportunidad de conectarse a un gasoducto centralizado. Luego salga de la situación usando gas licuado. Se almacena en depósitos de gas instalados en fosas y se repone con los servicios de empresas certificadas de suministro de combustible.

Utilizado para fines domésticos, el gas licuado se almacena en recipientes y tanques sellados: cilindros de propano-butano, de 50 litros, o contenedores de gas.

Si para calentar una casa de campo utilizan gas licuado, la fórmula para el cálculo se basa en el mismo. Lo único: es necesario tener en cuenta que el cilindro de gas es una mezcla de la marca G30. Además, el combustible está en el estado agregado. Y porque su consumo se considera en litros o kilogramos.

La fórmula para calcular el consumo de mezcla combustible.

Evaluar el costo de la mezcla de propano-butano licuado ayudará a un cálculo simple. Los datos iniciales del edificio son los mismos: una casa de campo con un área de 100 cuadrados, y la eficiencia de la caldera instalada es del 95%.

Al calcular, se debe tener en cuenta que, por razones de seguridad, los cilindros de propano-butano de cincuenta litros se llenan a no más del 85%, lo que equivale a unos 42, 5 litros.

Al realizar el cálculo, se orientan dos características físicas significativas de la mezcla licuada:

  • La densidad del gas envasado es de 0.524 kg / l.
  • El calor liberado durante la combustión de un kilogramo de dicha mezcla es igual a 45.2 MJ / kg.

Para facilitar los cálculos, los valores del calor liberado, medidos en kilogramos, se convierten a otra unidad de medida: litros: 45, 2 x 0, 524 = 23, 68 MJ / l.

Después de eso, los julios se convierten en kilovatios: 23.68 / 3.6 = 6.58 kW / l. Para obtener cálculos correctos, se toma como base el mismo 50% de la potencia recomendada de la unidad, que es de 5 kW.

Los valores obtenidos se sustituyen en la fórmula: V = 5 / (6.58 x 0.95). Resulta que el consumo de la mezcla de combustible G 30 es de 0, 8 l / h.

Un ejemplo de cálculo del consumo de gas licuado.

Sabiendo que en una hora de funcionamiento de la caldera, se gasta un promedio de 0, 8 litros de combustible, será fácil calcular que un cilindro estándar con un llenado de 42 litros es suficiente para aproximadamente 52 horas. Esto es un poco más de dos días.

Para todo el período de calentamiento, los caudales de la mezcla combustible serán:

  • En el día de 0, 8 x 24 = 19, 2 litros;
  • Para el mes 19.2 x 30 = 576 litros;
  • Para la temporada de calefacción que dura 7 meses 576 x 7 = 4032 litros.

Calentar una casa de campo con un área de 100 cuadrados requerirá: 576 / 42.5 = 13 o 14 cilindros. Para toda la temporada de calefacción de siete meses, se necesitarán 4032 / 42.5 = 95 a 100 cilindros.

Para calcular con precisión el número de cilindros de propano-butano necesarios para calentar la casa de campo durante el mes, es necesario dividir el volumen mensual consumido de 576 litros por la capacidad de uno de dichos cilindros.

Una gran cantidad de combustible, teniendo en cuenta los costos de transporte y la creación de condiciones para su almacenamiento, no es barata. Pero aún así, en comparación con la misma calefacción eléctrica, esta solución será aún más económica y, por lo tanto, preferible.

Maneras de reducir el consumo.

La razón principal de las importantes pérdidas de calor, que llevan a un uso ineficiente de la energía térmica emitida por la caldera, es el aislamiento insuficiente de los elementos estructurales de la casa. A través de los "puentes fríos" se desperdicia hasta un 40% de calor.

Hasta el 35% del calor generado por la caldera fluye a través de ventanas con marcos de baja calidad, hasta el 25% a través de las paredes de la casa y hasta el 15% a través del techo y las puertas de entrada.

Para no gastar dinero cada vez que se calienta la calle, es mejor gastar una vez en el aislamiento de alta calidad del edificio. Cree que el costo de la misma se pagará completamente después de 3-4 años.

El aislamiento térmico de la casa incluye:

  1. Aislamiento de la pared La opción más fácil de implementar y asequible es la instalación de paneles de poliestireno. El grosor de los paneles se elige en función de las condiciones climáticas de la región de construcción, el grosor de las paredes del edificio y el tipo de material utilizado en su construcción.
  2. Calentamiento del techo o ático. Para estos fines, se utiliza aserrín, lana mineral o espuma de poliestireno expandido. El material aislante térmico producido en forma de losas se monta en las paredes internas del espacio del ático o se coloca entre las vigas del piso.
  3. Calentamiento de suelos. No solo el hormigón, sino también las estructuras de madera necesitan un buen aislamiento térmico. Para la formación de la capa aislante se utilizan materiales a granel y losas, como arcilla expandida y espuma de poliestireno.
  4. Reemplazo de ventanas. El escudo más confiable que no permite la penetración del frío dentro de las habitaciones con calefacción será las ventanas de PVC con ventanas de doble acristalamiento de alta calidad. Están hechos para una ventana específica. Debido a esto, cierran herméticamente la abertura de la ventana, protegiendo de manera confiable al hogar no solo de la "fuga" de calor, sino también de la penetración del ruido de la calle.

El dispositivo de aislamiento térmico adecuado permite reducir la pérdida de calor a los valores mínimos.

Además del aislamiento de alta calidad para aumentar la eficiencia de la eficiencia térmica, los expertos recomiendan el uso de otras medidas igualmente efectivas.

Entre las medidas adicionales para mejorar la eficiencia de la eficiencia térmica, los expertos incluyen:

  • Equipos de radiadores termostáticos para dispositivos. Los cabezales térmicos mantendrán la temperatura confortable necesaria en las habitaciones.
  • Además de los radiadores, instale convectores con función de circulación direccional. Crearán cortinas térmicas de aire caliente en el área de las aberturas.
  • Conexión del equipo que permite programar los modos óptimos de calefacción. La instalación de termostatos cronométricos es efectiva si hay habitaciones en la casa que están vacías por varios días y no hay razón para calentarlas intensamente.

El costo de la adquisición e instalación de la automatización será más que rentable durante la primera temporada de calefacción.

Y finalmente, vale la pena revisar si el sistema no está demasiado ocupado. Es posible que produzca exceso de calor. Y es probable que, sin perjuicio de la comodidad del hogar, sea posible reducir la temperatura de las habitaciones en un par de grados.

A primera vista - un poco. Pero, considerando la situación en la escala de al menos un mes, e incluso más de la temporada de calefacción, tal decisión puede tener un efecto positivo en la billetera.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Una de las opciones para calcular el caudal de gas de la red:

Un ejemplo de consumo para calefacción con gas licuado:

Las formas simples de reducir los costos de gas se tratarán en el siguiente video:

El valor promedio del cálculo será útil para calcular los costos de materiales exclusivamente para el calentamiento del edificio. Si planea usar aparatos de gas o una estufa durante la temporada de calefacción, los datos deben corregirse.

Si, después de estudiar el material, tiene preguntas sobre los cálculos del consumo de gas, puede consultarlas en el bloque a continuación. Además, si se detectaron imprecisiones o si desea agregar material, deje sus comentarios.