Алгоритм расчета расхода газа на отопление дома

На сегодняшний день одним из наиболее популярных видов отопительных систем является оборудование, функционирующее на газу. По экологичности данный способ стоит на уровне электрических установок, считается надежным и экономичным вариантом, естественно, речь идет об устройстве стационарного вида системы, а не о баллонах, требующих регулярной заправки.

Выгоды использования

Во-первых, ему присуща высокая эффективность процесса сгорания из-за малого содержания серы. Это же позволяет экономить ресурсы на чистку котла. В-вторых, легко снизить тепловые потери и расходование газа при помощи хорошей теплоизоляции. В-третьих, газ является и экологичным материалом, так как при его сгорании в атмосферу поступает совсем малое количество вредных веществ.

При применении газа как топлива для отопления, стенки котла не страдают коррозией, что увеличивает срок эксплуатации оборудования. Удобно использование сжиженного газа: у него лучше качество и он доставляется баллонами в места, где нет магистралей, облегчая быт тысячам людей.

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). Следовательно, отпадает необходимость чистки дымоходов. Общую картину органично дополняет долговечная работа всех видов газовых отопительных приборов.

Зачем нужно знать расход газа?

Бытовые приборы учета используются для того, чтобы знать, сколько голубого топлива было потреблено за определенный период. Но для того чтобы поставить счетчик, необходимо изначально знать, какой объем голубого топлива расходуется в месяц. В расчет берутся не средние показатели, а максимальные параметры. Например, если в доме будет отключена горячая вода и для ее нагрева придется часто использовать кухонную печь.

Для чего нужны эти данные? Очень просто — каждый счетчик рассчитан на определенный объем потребляемого топлива. Если мощность плиты маленькая и в доме нет других устройств и приборов, работающих на газу, можно обойтись самым простым и недорогим счетчиком. Если дополнительно используется водонагреватель и индивидуальное отопление, пропускная способность прибора учета должна быть намного больше. Также потребуется заменить трубы газопровода, выбрав комплектацию с большим диаметром.

Зачем нужно знать расход газа?

Как же выполнить расчет потребления бытового газа по мощности, чтобы можно было выбрать «правильный» прибор учета?

Эти данные приведены в инструкции к кухонной плите. Если же документы утеряны или возникли проблемы с переводом данных, указанных в паспорте к кухонной технике, можно использовать средние показатели: 4-конфорочная плита потребляет 1-1,3 м³/час.

Что влияет на потребление газовой смеси

На расход газа влияют следующие факторы:

  • климатические особенности в регионе, где предполагается использовать оборудование
  • конструкция постройки, его объем и архитектура
  • теплопотери дома, которые рассчитываются исходя из теплопроводности
  • строительных материалов
  • качество утепления несущих наружных стен дома
  • Мощность и КПД котла

Мощность котла рассчитывается в соответствии с нормативными требованиями для каждого помещения дома в отдельности, с учетом всех вышеперечисленных факторов. Данные расчеты достаточно сложны и производятся на этапе проектирования отопительной системы здания.

Еще один способ экономии газа, это установка калорифера на приточную вентиляцию. Для расчета калорифера можно воспользоваться нашим калькулятором.

Что влияет на потребление газовой смеси

Рекомендованная мощность котла всегда выше расчетных показателей, необходимых для обогрева конкретного дома. Например, если в документации рекомендуется использование котла, мощностью  15 кВт, то системе отопления реально требуется 10-12 кВт тепловой мощности. Именно реальные данные необходимо использовать при расчетах расхода газа.

Для приблизительных расчетов можно воспользоваться упрощенным методом, где для обогрева 10 м2 частного дома требуется 1 кВт тепловой мощности, вырабатываемой теплогенератором.

Проводим расчеты

Понятно, что расход топлива напрямую зависит от мощности отопительного агрегата. Чем больше показатель мощности оборудования, тем больше будет и потребление. Так что, прежде чем начать расчет, стоит выяснить, какой мощности котел отопления установлен в доме.

Совет! Производя расчет необходимой мощности агрегата для системы отопления, многие пользуются формулой – на каждые десять квадратов отапливаемой площади должно приходиться один квт мощности котла. Этот способ расчета является неточным, но зато он самый простой и понятный.

Проводим расчеты

Пример расчета

К примеру, если площадь отапливаемого объекта 240 квадратов, то мощность котла отопления должна составить 24 квт. Произведем расчет, чтобы определиться с тем, сколько топлива расходует такой агрегат отопления в месяц и за весь сезон отопления.

Совет! При желании можно найти он-лайн калькулятор, который поможет произвести расчет расхода голубого топлива.

Проводим расчеты

Чтобы произвести расчет потребления газа за месяц для агрегата отопления в нашем примере, необходимо будет умножить показатель мощности котла на количество часов в сутках (24) и количество дней использования:

24 квт * 24 час * 30 (дней) = 17 280 квт/час

Конечно, это слишком много, так как котел не работает в полную мощность все 24 часа в сутки. Поэтому полученный показатель можно смело делить на два, получим 8640 квт/час. Это примерный расход за месяц, если есть желание узнать расход за весь отопительный сезон, то проводится несложный расчет.

Проводим расчеты

Нужно умножить месячное потребление на количество месяцев, во время котел эксплуатируется. Если сезон продолжается 7 месяцев, то расход составит: 8640 квт/ час * 7 = 60 480 квт/ час.

Читайте также:  Как сделать котел на дровах длительного горения своими руками

Совет! В приведенном примере учтен расход газа только на работу системы отопления, если газ применяется еще и для обеспечения работы системы ГВС и приготовления пищи, то расход возрастет.

Калькулятор расчета потребления сетевого газа на нужды отопления – прогнозируем расходы

Газовое отопление считается лидером по удобству в эксплуатации и экономичности. Поэтому неудивительно, что при появлении такой возможности хозяева загородных домов выбирает именно его.

Наметилась устойчивая тенденция и к тому, что владельцы городских квартир также стараются получить полную «автономию» от теплоснабжающих организаций, устанавливая дома собственную газовую систему отопления и подогрева воды.

Калькулятор расчета потребления сетевого газа на нужды отопления

Но экономичность на словах – это одно, а владение информацией о том, сколько придется платить за потребление газа после запуска системы – все же никогда не помешает. Да и в процессе эксплуатации нелишним будет отслеживать расход и сравнивать его с расчетными значениями – просто даже из соображений анализа потребления и поиска возможных путей экономии.

Обратите внимание

Поэтому предлагаем вашему вниманию калькулятор расчета потребления сетевого газа на нужды отопления. Программа не претендует на профессионализм, но все же даст вполне достоверную картину расхода, к которой нужно быть готовым.

Ниже будут приведены краткие пояснения по пользованию калькулятором.

Калькулятор расчета потребления сетевого газа на нужды отопления

Перейти к расчётам

На чем строится и как проводится расчет?

Алгоритм расчёта основан на сопоставлении необходимой тепловой мощности для полноценного отопления дома или квартиры и теплового потенциала «голубого топлива» — теплоты сгорания сетевого газа.

При вычислении учитываются параметры котла отопления, в частности, его КПД и то, является ли он обычным или конденсационным.

Калькулятор расчета потребления сетевого газа на нужды отопления – прогнозируем расходы

Кроме того, в программу расчета заложены поправки на то, что на полную мощность оборудование работает крайне редко, и экстремальные холода, как правило, стоят в ходе зимы ограниченное время.

  • В первом поле ввода необходимо указать необходимую расчетную тепловую мощность для отопления жилья. Важно – не путать ее с паспортной мощностью котла: эти величины хотя и взаимосвязаны определенным образом, но все же имеют принципиальное различие.

Для определения показателя потребной тепловой мощности придется провести еще один этап расчетов, по каждому помещению с последующим суммированием значений. Для этого существует специальный алгоритм – он хорошо изложен в соответствующей публикации.

Именно это расчетное значение и следует указать в поле ввода.

  • Вторым пунктом указывается тип газового котла. Дело в том, что современные конденсационные котлы полезно используют скрытый энергетический потенциал водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания природного газа, и показатели тепловой производительности у них существенно выше.
  • Следующий пункт – это коэффициент полезного действия котла. Этот показатель обязательно указывается в паспорте изделия.

Важно – КПД помет указываться и двумя значениями – для низшей (Нi) и высшей (Hs) теплоты сгорания газа. В данном случае в калькулятор вводится КПД именно для Нi, так как «довесок» мощности для работы конденсационного котла уже учтен в предыдущем пункте.

  • Наконец, необходимо указать тип сетевого газа. В подавляющем большинстве сетей применяется газовая смесь G Тем не менее, встречаются хозяйства, которые поставляют потребителям и смесь G25, в которой выше содержание негорючих газов и, как следствие, ниже энергетический потенциал. Уточнить, какой газ подаётся в вашем населённом пункте – несложно.

Результат вычислений, то есть расход газа на отопление, будет показан в кубометрах по периодам – за день, за неделю, за месяц и за отопительный сезон (условно взято 7 месяцев).

Следует правильно понимать, что этот расход является усредненным: при сильных морозах или слишком ветреной погоде реальное потребление может довольно сильно выходить за эти рамки.

Но это потом наверняка «отыграется» при нормализации температур, в периоды оттепелей и т.п.

Во всяком случае, практика показывает, что в масштабах отопительного сезона суммарный итог будет весьма близок к расчетному.

Как рассчитать потребление газа на отопление дома

Газ пока еще самый дешевый вид топлива, но стоимость подключения порой очень высокая потому многие хотят предварительно оценить, насколько экономически обоснованы такие расходы. Для этого необходимо знать расход газа на отопление, потом можно будет оценить общую стоимость и сравнить ее с другими видами топлива. 

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.

    Фактический расход газа на отопление еще зависит от типа горелки — модулируемые самые экономичные

    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).

    Как рассчитать потребление газа на отопление дома

    Кстати, также можно посчитать необходимое количество топлива любого типа — надо только взять теплоемкость для требуемого топлива.

    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.

    Как рассчитать потребление газа на отопление дома

    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:

    Как рассчитать потребление газа на отопление дома
    • 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.

      Рассчитать потребление газа на отопление дома можно по проектной мощности котла

Расчет расхода сжиженного газа

Многие котлы могут работать от сжиженного газа. Насколько это выгодно? Какой будет расход сжиженного газа на отопление? Все это тоже можно посчитать. Метод такой же: нужно знать или теплопотери, или мощность котла. Теперь требуемое количество переводим в литры (единицы измерения сжиженного газа), а при необходимости можно высчитать количество необходимых баллонов.

Давайте рассмотрим расчет на примере. Пусть мощность котла 18 кВт, соответственно, средняя потребность в тепле — 9 кВт/час. При сжигании 1 кг сжиженного газа получаем 12,5 кВт тепла. Значит, чтобы получить 9 кВт, потребуется 0,72 кг (9 кВт / 12,5 кВт = 0,72 кг).

Далее считаем:

  • в день: 0,72 кг * 24 часа = 17,28 кг;
  • в месяц 17,28 кг * 30 дней = 518,4 кг.

Добавим поправку на КПД котла. Надо смотреть в каждом конкретном случае, но возьмем 90%, то есть, добавим еще 10%, получится, что за месяц расход составит 570,24 кг.

Сжиженный газ — один из вариантов отопления

Чтобы посчитать количество баллонов, данную цифру делим на 21,2 кг (именно столько в среднем находится кг газа в 50 литровом баллоне).

Масса сжиженного газа в различных баллонах

Итого, для данного котла потребуется 27 баллонов сжиженного газа. А стоимость считайте сами — цены в регионах отличаются. Но не забудьте про расходы на транспортировку. Их можно уменьшить, если приобрести газгольдер — герметичную емкость для хранения сжиженного газа, которая заправляется в зависимости от объема хранилища и потребности.

И снова-таки не стоит забывать, что это — лишь приблизительная цифра. В холодные месяцы расход газа для отопления будет больше, в теплые — значительно меньше.

P.S. Если вам удобней считать расход в литрах:

  • 1 литр сжиженного газа весит примерно 0,55 кг и при сжигании даёт примерно 6500 кВт тепла;
  • в 50 литровом баллоне около 42 литров газа.

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.

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).

Кстати, также можно посчитать необходимое количество топлива любого типа — надо только взять теплоемкость для требуемого топлива.

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.

Как сэкономить

Финансовые затраты на поддержание комфортного микроклимата в доме можно уменьшить за счет :

  • дополнительного утепления всех конструкций, установки окон со стеклопакетами и дверных конструкций без мостиков холода;
  • монтажа качественной приточно-вытяжной вентиляции (неправильно выполненная система может служить причиной повышенных теплопотерь);
  • использования альтернативных источников энергии – солнечных батарей и т.д.

Отдельно стоит обратить внимание на преимущества коллекторной отопительной системы и автоматики, благодаря которой в каждом из помещений поддерживается оптимальный уровень температуры. Это позволяет снижать нагрузку на котел и расход горючего при потеплении на улице, понижать нагрев теплоносителя, который подается в радиаторы или систему теплого пола в неиспользуемых помещениях. Если в доме стандартная радиаторная система, на стену за каждым прибором отопления можно наклеить лист тонкого вспененного теплоизолятора с наружной фольгированной поверхностью

Такой экран эффективно отражает тепло, не давая ему уходить сквозь стену на улицу

Если в доме стандартная радиаторная система, на стену за каждым прибором отопления можно наклеить лист тонкого вспененного теплоизолятора с наружной фольгированной поверхностью. Такой экран эффективно отражает тепло, не давая ему уходить сквозь стену на улицу.

Комплекс мер, направленный на повышение теплоэффективности дома, поможет свести к минимуму затраты на энергоноситель.

Как избежать теплопотерь

Расход топлива на обогрев дома зависит от общей площади отапливаемых помещений, а также коэффициента теплопотерь. Любая постройка теряет тепло через кровлю, стены, оконные и дверные проемы, пол нижнего этажа.

Соответственно, уровень теплопотерь зависит от следующих факторов :

  • особенностей климата;
  • розы ветров и расположения дома относительно сторон света;
  • характеристик материалов, из которых возведены строительные конструкции и кровля;
  • наличия подвала/цокольного этажа;
  • качества утепления пола, стеновых конструкций, чердачного перекрытия и кровли;
  • количества и герметичности дверных и оконных конструкций.

Тепловой расчет дома позволяет подобрать котельное оборудование с оптимальными параметрами мощности. Чтобы максимально точно определить потребность в тепле, расчет выполняется для каждого отапливаемого помещения в отдельности. К примеру, коэффициент теплопотерь выше у комнат с двумя окнами, у угловых помещений и т.д.

Обратите внимание! Мощность котла подбирается с некоторым запасом относительно полученных расчетных значений. Котельный агрегат быстрее изнашивается и выходит из строя, если регулярно работает на пределе возможностей. При этом чрезмерный запас мощности оборачивается увеличением финансовых затрат на покупку котла и повышенным расходом топлива

При этом чрезмерный запас мощности оборачивается увеличением финансовых затрат на покупку котла и повышенным расходом топлива.