Расход газа на отопление дома — примеры и формулы расчёта. Статьи и советы Кузьмич24
Самым оптимальным, эффективным и дешевым энергоносителем в системах отопления частных домов на сегодня является природный газ, поступающий по магистралям центрального снабжения. Кроме цены, отопление газом имеет еще много достоинств, например, высокая эффективность современных газовых котлов, применяющихся повсеместно, а также отсутствие необходимости делать газовые запасы, удобство и чистота во время эксплуатации системы отопления.
Говоря об эффективности и экономичности таких систем, бывает важно определить расход газа на отопление дома. Возможно, вы спросите, зачем рассчитывать расход газа, если можно поставить счётчик и посмотреть разницу показаний за месяц. Но всё дело в том, что так можно сделать при функционирующей системе обогрева, но застройщики хотели бы знать расход газа и все, что с этим связано, ещё на стадии проектирования дома, чтобы было легче определиться с выбором, как энергоносителя, так и оборудования для отопления.
Поэтому в этой статье я постараюсь рассказать, как получить среднее значение расхода газа на отопление загородного дома с учетом его площади. А также мы с вами рассмотрим, есть ли возможность сэкономить на энергоносителе.
Какова же потребность газа в течение отопительного сезона?Представим, что нам нужно отопить загородный дом площадью 150 м2. Первый вопрос, который возникает — котел какой мощности необходимо приобрести, чтобы в доме было комфортно находиться в любой зимний день?
Если строительство дома только ведется, следует рассчитать возможности котла и теплопотери с учетом материалов стен, высоты потолков, качества и величины окон. Но поскольку этим уже занимались специалисты и определили, что в среднем, на каждые 10 м2 должно приходиться 1 кВт мощности теплогенератора при высоте потолков до 3 м (лучше если высота не превышает 2,7 м), то воспользуемся этими цифрами.
Исходя из этого, для дома в 150 м2 нужно купить газовый котел с минимальной мощностью 15 кВт. Но, поскольку он будет работать, скорее всего, и на горячее водоснабжение (ГВС), то предусматривают запас — 2-3 кВт. Ещё надо учесть, что в реальности всегда расход тепловой энергии в среднем почти наполовину меньше, поскольку во время отопительного сезона бывают и плюсовые температуры наружного воздуха.
В это время меняется и норма расхода газа. Поэтому в нашу формулу расчёта газа мы подставим значение в 2 раза меньше, то есть дом площадью 150 м2 будет потреблять не 18, а 9 кВт/час (15 + 3) : 2 = 9. С тепловой мощностью мы определились, а объём топлива рассчитывается по формуле:
L = Q/(qH х 0,92)
L — расход газа за 1 час в кубических метрах.
Q — тепловая мощность, кВт.
qH — низшая теплота сгорания топлива, значение которой равно 10,175 кВт/м3 для природного газа.
0,92 — КПД котла.
Теперь мы можем подсчитать расход газа за 1 час при отоплении дома 150 м2:
L = 9/(10,175 х 0,92) = 0,96 м3/час природного газа.
Естественно, что в сутки объем равен:
0,96 х 24 = 23,04 м3, а в месяц 691,2 м3.
На 1 м2 это составит 691,2 : 150 = 4,6 м3 газа.
Используя эту цифру, можно прикинуть примерный расход газа для дома любой площади. Зная число дней в отопительном сезоне и суточный объём, можно высчитать объём топлива для всего отрезка времени отопительного периода.
Как видим, расчеты приблизительные, но дающие полное представление о нужном объеме топлива для сезона отопления, и вполне подходят для этапа предварительного экономического подсчёта цены отопления. А также для сравнения с эффективностью и ценой других теплоносителей.
Применение и расчёт расхода сжиженного газаЕсть ли в вашем поселке временно или постоянно отсутствует центральное газоснабжение, то вы, наверняка, планируете автономное газовое отопление и интересуетесь величиной расхода баллонного газа — пропан бутана (по центральной магистрали поставляется газ метан).
Сразу оговорюсь — использовать газ в баллонах не слишком затратно только для загородных домов небольшой площади. Для примера возьмем коттедж средней площади — 150 м2 — и вычислим, сколько газа сгорает за 1 час отопления. Воспользуемся аналогичной, приведенной выше формулой, изменив в ней значение теплоты сгорания сжиженного газа, то есть qH = 12,8 кВт/кг. Если магистральный газ считают в кубометрах или литрах, то сжиженный газ придется рассчитать в килограммах, а затем перевести в литры.
L = Q/(qH х 0,92)
L = 9/(12,8 х 0,92) = 0,82 кг/ч сжиженного газа.
В баллоне обычно содержится 42 л топлива, поэтому переводим в литры, учитывая, что 1 л пропан-бутана равен 0,54 кг по весу. Значит, если мы поделим 0,82 : 0,54, то получим количество литров сжиженного газа, требующегося на отопление дома в течение 1 часа.
0,82 : 0,54 = 1,52 л.
Тогда на сутки необходимо 1,52 л х 24 = 36,48 л, на месяц — 1094,4 л. Мы знаем, что в баллоне находится 42 л, тогда 1094,4 : 42 = 26 — примерное количество баллонов газа на месяц. Это достаточно много и дорого для дома в 150 м2, поэтому для такой площади надо искать альтернативу. Если ваш дом меньше по площади, то можно рассмотреть именно этот вариант.
Можно ли уменьшить расход газа?Существуют общеизвестные меры по снижению расходов на отопление загородных коттеджей и домов. Проще всего это сделать заблаговременно, при строительстве здания, применив соответствующие материалы, современные конструкции окон, дверей, крыши. В уже построенном доме также можно сделать утепление, чтобы не было больших теплопотерь, из-за которых вырабатываемая котлом энергия расходуется не эффективно.
По подсчетам специалистов неутепленные стены пропускают 23-25% тепла, двери и пол — 14-15%, крыша — 14%, а через окна может утекать 30-35% тепловой энергии. Таким потерям прямопропорциональны затраты на отопление: чем больше утечки, тем больше денег вы заплатите.
Чтобы уменьшить расход газа на отопление следует утеплить стены, кровлю, чердачные перекрытия, пол современными материалами, специально для этого предназначенными. Для стен применяется пенополистирол, он прост в монтаже и доступен по цене. Можно использовать и минеральную вату. Снаружи стены можно отделать фасадными панелями из сайдинга, декоративной вагонки, применить систему вентилируемого фасада.
Для крыш и чердачных перекрытий можно применять те же материалы или еще более эффективный напыляемый пенополиуретан. Полы обычно утепляют на этапе строительства, поэтому с ними не должно возникнуть вопросов. Важный момент — замена старых окон на качественные стеклопакеты, которым не страшны даже самые сильные морозы. Я упомянул общепринятые способы сохранения тепла в доме, но существуют и другие варианты:
- использование автоматических систем регулирования температуры воздуха. Например, в комнатах, где никого нет, отопление снижается или отключается совсем в определенное время суток;
- установка (дополнительно к радиаторам) конвекторов, создающих тепловые завесы возле дверей и окон;
- оборудование радиаторов регулируемыми термостатическими устройствами, а также закрепление за батареями отражающего теплоэкрана;
- снижение избыточной температуры в комнатах хотя бы на 2-3оС тоже дает существенную экономию газа.
Мы провели с вами несложные расчеты по расходу газа на отопление дома, и теперь, зная площадь своего построенного или будущего дома, вы сможете получить результат для конкретного случая. Возможно, он заставит вас изыскать способ по сокращению расходов теплоносителя, а значит, и вашего бюджета. Пусть в вашем доме всегда будет тепло!
Ваш Кузьмич
Расход газа на отопление дома: примерный расчет
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.
Содержание статьи
- 1 Методика расчета для природного газа
- 1.1 Считаем расход газа по теплопотерям
- 1.2 Пример расчета по теплопотерям
- 1.3 Расчет по мощности котла
- 1.4 По квадратуре
- 2 Расчет расхода сжиженного 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.
Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельноНо 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:
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:
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:
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.
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. Методика такая же: надо знать или теплопотери, или мощность котла. Далее требуемое количество переводим в литры (единицы измерения сжиженного газа), а при желании, считаем 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 отопленияЧтобы 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 баллонахИ 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.
Использование энергии в домах
- Основы
- Потребление электроэнергии в домах
- +Меню
Более половины энергии, используемой в домах, приходится на отопление и кондиционирование воздуха
Домохозяйствам США требуется энергия для питания многочисленных бытовых устройств и оборудования, но в среднем более половины (51% в 2015 г.) годового потребления энергии домохозяйством приходится на всего для двух конечных целей: отопление помещений и кондиционирование воздуха. 1 Эти в основном сезонные и энергоемкие виды использования значительно различаются в зависимости от географического положения, размера и конструкции дома, а также используемого оборудования и топлива.
Водяное отопление, освещение и охлаждение являются практически универсальными и круглогодичными источниками энергии в домашних условиях. В 2015 году на эти три вида конечного использования приходилось 27% общего годового потребления энергии в домашних условиях. 1 Оставшаяся доля — 21% — энергопотребления в домашних условиях приходится на такие устройства, как телевизоры, кухонные приборы, стиральные машины и сушилки для белья, а также на растущий список бытовой электроники, включая компьютеры, планшеты, смартфоны, игровые приставки. , и устройства для потоковой передачи в Интернет.
Нажмите, чтобы увеличить
Многие факторы влияют на количество энергии, потребляемой домохозяйством
- Географическое положение и климат
- Тип дома и его физические характеристики
- Количество, тип и эффективность потребляющих энергию устройств в доме и время их использования
- Количество членов домохозяйства
Из-за более высокой потребности в отоплении домохозяйства в Северо-Восточном и Среднем Западе США потребляют в среднем больше энергии, чем домохозяйства в Южном и Западном регионах. Большие дома и более крупные домохозяйства, как правило, потребляют больше энергии в целом, чем дома меньшего размера и небольшие домохозяйства.
На отопление и кондиционирование воздуха приходится гораздо меньшая доля бытового потребления энергии в квартирах, чем в отдельных домах на одну семью. Квартиры, как правило, меньше, чем дома на одну семью, и они часто частично изолированы от погодных условий соседними квартирами. В 2015 году среднестатистическое домохозяйство, проживающее в отдельно стоящем доме на одну семью, потребляло почти в три раза больше энергии, чем домохозяйство, проживающее в многоквартирном доме с пятью и более квартирами.
Электричество и природный газ являются наиболее часто используемыми источниками энергии в домах
Электричество используется почти во всех домах, и в 2021 году на розничные покупки электроэнергии приходилось 43% от общего конечного потребления энергии в жилом секторе. использовалась в 58% домов в 2015 г., на нее приходилось 42% конечного потребления энергии в жилом секторе в 2021 г. Нефть была следующим наиболее потребляемым источником энергии в жилищном секторе в 2021 г., на нее приходилось 8% от общего объема конечной использовать. Нефть включает печное топливо, керосин и сжиженный нефтяной газ (LPG), который в основном представляет собой пропан. На возобновляемые источники энергии — геотермальную энергию, солнечную энергию и древесное топливо — в 2021 году приходилось около 7% конечного энергопотребления в жилом секторе9.0013 2
Типы и основные виды конечного использования энергии в жилом секторе США включают:
- электричество — все виды конечного использования энергии
- природный газ — отопление помещений и воды, сушка одежды, приготовление пищи
- печное топливо – нагрев помещений и воды, сушка одежды
- СНГ/пропан – отопление помещений и воды, сушка белья, приготовление пищи
- керосин — отопление помещений
- геотермальная энергия — охлаждение помещений, нагрев помещений и воды
- солнечная энергия — отопление помещений и воды, производство электроэнергии
- древесина (кордовая древесина и древесные гранулы) – отопление помещений и воды, приготовление пищи
Нажмите, чтобы увеличить
В целом, три четверти домов в США используют два или более источников энергии, но мобильные дома во всех регионах страны и дома на юге, скорее всего, будут использовать только электричество для удовлетворения всех потребностей своего дома.
Потребление энергии на домохозяйство снизилось
- Улучшение изоляции зданий и материалов
- Повышение эффективности нагревательного и охлаждающего оборудования, водонагревателей, холодильников, освещения и бытовой техники
- Миграция населения в регионы с более низким уровнем отопления и, следовательно, более низким общим спросом на энергию
Нажмите, чтобы увеличить
Снижение среднего энергопотребления домохозяйств компенсировало увеличение общего числа домов, что привело к относительно стабильному энергопотреблению в жилом секторе с середины 1990-х годов.
Нажмите, чтобы увеличить
1 Источник: Управление энергетической информации США, Обследование энергопотребления в жилых помещениях, 2015 г.
2 Источник: Управление энергетической информации США, Monthly Energy Review , апрель 2022 г., предварительные данные
Последнее обновление: 14 июня, данные доступны из изданий исходных отчетов, как указано; предварительные данные на 2021 год.
Также в
Объяснение использования энергии- Использование энергии
- Использование энергии в промышленности
- Использование энергии для транспорта
- Использование энергии в домах
- Использование энергии в коммерческих зданиях
- Энергоэффективность и энергосбережение
- Индикаторы энергии
Узнать больше
- Что нового в том, как мы используем энергию дома
- Обследование энергопотребления в жилых помещениях (RECS)
- Данные исследования энергопотребления в жилых домах
- Потребление энергии в жилом секторе США
- Сохранение тепла в наших домах (видео)
- Статьи по бытовой энергетике
Часто задаваемые вопросы
- Сколько электроэнергии потребляет американский дом?
- Сколько энергии потребляется жилыми и коммерческими зданиями в США?
- Сколько энергии человек использует в год?
- Имеются ли в EIA данные о потреблении энергии и ценах по городам, округам или по почтовым индексам?
Использование природного газа — Управление энергетической информации США (EIA)
В 2021 году Соединенные Штаты использовали около 30,66 трлн куб. Общее потребление энергии в США.
Как природный газ используется в Соединенных Штатах
В США природный газ в основном используется для отопления и производства электроэнергии, но в некоторых секторах потребления природный газ используется и в других целях.
Нажмите, чтобы увеличить
Нажмите, чтобы увеличить
Электроэнергетический сектор использует природный газ для выработки электроэнергии и получения полезной тепловой мощности. В 2021 году на электроэнергетический сектор приходилось около 37% общего потребления природного газа в США, а природный газ был источником около 32% потребления первичной энергии электроэнергетическим сектором США. Большая часть электроэнергии, производимой электроэнергетическим сектором, продается и используется другими потребляющими секторами США, и это потребление электроэнергии включается в общее потребление энергии каждым сектором. (Промышленный и коммерческий секторы также используют природный газ для выработки электроэнергии, и они сами используют почти всю эту электроэнергию. ) В 2021 году на долю природного газа приходилось около 38% от общего объема производства электроэнергии в коммунальных сетях США всеми секторами9.0015
Промышленный сектор использует природный газ в качестве топлива для технологического отопления, в системах комбинированного производства тепла и электроэнергии, в качестве сырья (исходного сырья) для производства химикатов, удобрений и водорода, а также в качестве арендного и растительного топлива. В 2021 году на промышленный сектор приходилось около 33% общего потребления природного газа в США, а природный газ был источником около 33% общего потребления энергии промышленным сектором США. 2
Жилой сектор использует природный газ для отопления зданий и водоснабжения, приготовления пищи и сушки одежды. Около половины домов в США используют природный газ для отопления помещений и нагрева воды. В 2021 году на жилой сектор приходилось около 15% от общего потребления природного газа в США, а природный газ был источником около 23% от общего потребления энергии в жилом секторе США.
Коммерческий сектор использует природный газ для обогрева зданий и воды, для работы холодильного и охлаждающего оборудования, для приготовления пищи, сушки одежды и для обеспечения наружного освещения. Некоторые потребители в коммерческом секторе также используют природный газ в качестве топлива в системах комбинированного производства тепла и электроэнергии. В 2021 году на коммерческий сектор приходилось около 11% от общего потребления природного газа в США, а природный газ был источником около 20% от общего потребления энергии в коммерческом секторе США.
Транспортный сектор использует природный газ в качестве топлива для работы компрессоров, которые перемещают природный газ по трубопроводам, а также в качестве автомобильного топлива в виде сжатого природного газа и сжиженного природного газа. Почти все транспортные средства, использующие природный газ в качестве топлива, находятся в государственных и частных автопарках. В 2021 году на транспортный сектор приходилось около 4% от общего потребления природного газа в США.