Kako narediti izračun porabe plina za ogrevanje hiše v skladu z normami

Določitev višine stroškov pri centraliziranem ali avtonomnem ogrevanju zasebne hiše se izvede že v fazi načrtovanja stavbe ali pred izbiro vrste energenta ali optimalnega modela kotlovne enote.

Katere dejavnike upoštevamo pri izračunu porabe plina za ogrevanje hiše in kako brez pomoči strokovnjakov določiti povprečno porabo na podlagi poenostavljene metode, bomo obravnavali v našem članku.

Odločilni dejavniki porabe plinske mešanice

Ogrevanje hiše z uporabo zemeljskega plina danes velja za najbolj zaželeno in priročno. Toda zaradi podražitve »modrega goriva« so se finančni stroški lastnikov hiš znatno povečali. Zato večino preudarnih gospodarjev danes skrbi, kakšna je povprečna poraba plina za ogrevanje hiše.

Glavni parameter pri izračunu porabe goriva, porabljenega za ogrevanje podeželske hiše, so toplotne izgube stavbe.

Dobro je, če so lastniki hiše poskrbeli za to že pri načrtovanju. Toda v večini primerov se v praksi izkaže, da le majhen del lastnikov hiš pozna toplotne izgube svojih stavb.

Poraba plinske mešanice je neposredno odvisna od izkoristka in moči kotlovnega generatorja.

Prav tako pomemben vpliv imajo:

• klimatske razmere regije;
• konstrukcijske značilnosti stavbe;
• število in vrsta nameščenih oken;
• površina in višina stropov v prostorih;
• toplotna prevodnost uporabljenih gradbenih materialov;
• kakovost izolacije zunanjih sten hiše.

Upoštevajte, da priporočena nazivna moč vgrajene enote prikazuje njene največje zmogljivosti. Vedno bo nekoliko višja od delovnih vrednosti enote, ki deluje v normalnem načinu pri ogrevanju določene stavbe.

Moč vgrajene enote se izračuna v strogem skladu z veljavnimi normativnimi zahtevami, pri čemer se upoštevajo vsi zgoraj navedeni dejavniki

Na primer, če je nazivna moč kotla 15 kW, bo sistem dejansko učinkovito deloval pri toplotni moči približno 12 kW. Rezerva moči približno 20 % priporočajo strokovnjaki za primer okvar in izjemno mrzlih zim.

Zato se pri izračunu porabe goriva ravnajte po dejanskih podatkih in ne po največjih vrednostih, ki so izračunane za kratkotrajno delovanje v nujnem načinu.

Priporočljivo je kupiti plinsko enoto z rezervo moči približno 20 % za primer izrednih situacij in mrzlih zim. Na primer, če je izračunana toplotna moč 10 kW, je priporočljivo kupiti opremo z nazivno močjo 12 kW.

Povprečni kalkulator porabe

Nominalno porabo plina v preteklem ogrevalnem obdobju ni tako težko izračunati. Potrebno je le vsak mesec odčitati stanje števca. Po koncu sezone seštejte mesečne odčitke. Nato izračunajte aritmetično srednjo vrednost.

Če pa morate izvedeti nazivne vrednosti v fazi načrtovanja hiše ali pri izbiri učinkovite, a hkrati varčne ogrevalne opreme, boste morali uporabiti formule.

Pri urejanju avtonomnega ogrevanja podeželske hiše ali stanovanja se uporabljajo povprečni parametri pri določanju toplotnih izgub.

Za približne izračune se specifična poraba toplote določi na dva načina:

1. Z upoštevanjem skupne prostornine ogrevanih prostorov. Odvisno od regije se za ogrevanje enega kubičnega metra nameni 30–40 W.
2. Glede na skupno kvadraturo stavbe. Za osnovo se vzame, da se za ogrevanje vsakega kvadratnega metra površine prostorov, katerih višina sten v povprečju dosega 3 metre, porabi 100 W toplote. Pri določanju vrednosti se upošteva tudi regija bivanja: za južne širine – 80 W/m², za severne – 200 W/m².

Glavno merilo, na katerega se pri izračunih nujno osredotočamo, je potrebna toplotna moč za zagotovitev pogojev kakovostnega ogrevanja prostorov in nadomestitev njegovih toplotnih izgub.

Za osnovo tehničnih izračunov se vzame povprečno razmerje, pri katerem se na 10 kvadratnih metrov površine porabi 1 kW toplotne energije. Vendar je treba upoštevati, da tak povprečen pristop, čeprav je priročen, vseeno ne more zadostno odražati dejanskih pogojev vaše stavbe glede na podnebno regijo njene lege.

Pri uporabi poenostavljene metode izračuna se za osnovo vzame, da je za ogrevanje 10 kvadratnih metrov zasebne hiše potreben 1 kW toplotne moči, ki jo proizvaja generator.

Če pravilno izračunate okvirno porabo goriva, si boste lahko razjasnili, katere ukrepe je vredno izvesti za zmanjšanje njegove porabe. Posledično boste zmanjšali postavko rednih plačil za porabljeno »modro gorivo«.

Zemeljski plin za potrebe ogrevanja

V zasebne hiše iz centraliziranega omrežja prihaja plinska mešanica znamke G20. V skladu s sprejetim standardom DIN EN 437 znaša minimalna vrednost specifične toplote pri zgorevanju goriva znamke G 20 34,02 MJ/kubični meter.

V primeru, da je nameščen visokoučinkoviti kondenzacijski kotel, znaša minimalna vrednost specifične toplote za »modro gorivo« kategorije G 20 37,78 MJ/kubični meter.

Izračun toplotnih izgub stanovanjske hiše, da bi sestavili »knjigovodstvo« sezonskih stroškov in si pojasnili, ali je potrebno izolirati, lahko naročite v projektni organizaciji.

Formula za izračun porabe goriva

Za določitev porabe plina ob upoštevanju njegovega energetskega potenciala se uporablja preprosta formula:

V=Q / (Hi × η)

Kjer je:

• V – iskana vrednost, ki določa porabo plina za proizvodnjo toplotne energije, se meri v m³/uro;
• Q – količina izračunane toplotne moči, porabljena za ogrevanje stavbe in zagotavljanje udobnih pogojev, merjena v Wh;
• Hi – vrednost minimalne specifične toplote pri zgorevanju goriva;
• Izkoristek – koeficient koristnega delovanja kotla.

Izkoristek kotlogeneratorja kaže učinkovitost uporabe toplotne energije, proizvedene pri zgorevanju plinske mešanice, ki se neposredno porabi za ogrevanje toplotnega nosilca. To je nazivna vrednost.

V potrdilih sodobnih kotlovskih agregatov je koeficient označen z dvema parametroma: po višji in nižji kurilni vrednosti. Obe vrednosti sta zapisani z ulomkom »Hs/Hi«, na primer: 95/87%. Za najbolj zanesljiv izračun se kot osnova uporabi vrednost, navedena v načinu »Hi«.

Nižja vrednost specifične kurilne vrednosti plina je tabelarična vrednost, katere parametri ustrezajo sprejetim standardom DIN EN 437

Vrednost »Hs«, navedena v tabeli, določa višji kazalnik kurilne vrednosti plina. Navajajo jo v tabeli zato, ker je vodna para, ki se sprošča pri zgorevanju plina, prav tako sposobna pretvarjati latentno toplotno energijo. Če to toplotno energijo ustrezno uporabimo, lahko povečamo tudi skupni izkoristek porabljenega goriva.

Na tem načelu delujejo kotli nove generacije – kondenzacijski agregati. Pri njih se s pretvorbo pare v agregatno tekoče stanje dodatno proizvede še približno 10% toplote.

Poleg plina razreda G20 se za gospodinjske namene lahko uporablja tudi analog druge skupine, razreda G25. Plin razreda G20 pridobivajo iz sibirskih nahajališč, G25 pa dobavljajo iz Turkmenistana in Povolžja. Razlika med njima je v tem, da G25 pri zgorevanju sprosti 15% manj toplote.

Plin razreda G25 je značilen po povečanem odstotku dušika, zaradi česar je njegov energijski potencial 15% nižji od naravnega analoga G20

Kakšna vrsta plina »teče« v plinovodu, lahko preverite pri plinskem podjetju v vaši regiji.

Primer izračuna porabe zemeljskega plina

Predlagamo, da si ogledate primer izračuna porabe plina za ogrevanje podeželske hiše, katere začetni podatki so naslednji:

• površina prostorov dosega 100 kvadratnih metrov;
• priporočena moč toplotnega agregata – 10 kW;
• Izkoristek kotla dosega 95%.

Za poenostavitev izračuna se jouli pretvorijo v drugo mersko enoto – kilovate. Tako bo ob predpostavki, da je 1 kW = 3,6 MJ, kurilna vrednost plina razreda G20 znašala 34,02/3,6 = 9,45 kW.

Prav tako je treba upoštevati, da bo priporočena moč toplotnega generatorja, navedena kot 10 kW, potrebna le za ogrevanje prostorov v najbolj neugodnih pogojih. V resnici bo v celotnem ogrevalnem obdobju število takšnih neugodnih dni le nekaj.

Ob premišljeno zasnovanem in urejenem ogrevalnem sistemu nameščena kotlovska enota zagotovo ne bo delovala 24 ur na dan.

V preostalih dneh hladne sezone se za ogrevanje stavbe porabi bistveno manj moči. Zato se za pridobitev pravilnih izračunov ter določitev povprečne, ne pa najvišje porabe »modrega goriva« vzamejo podatki o moči kotla ne 10 kW, ampak »polovičnih« 5 kW.

Ko dobljene podatke vstavimo v formulo, izvedemo izračune: V = 5/(9,45 × 0,95). Izkazalo se je, da je za ogrevanje hiše s površino 100 kvadratnih metrov poraba plina 0,557 m³/h.

Ko pojasnimo tarife za plačilo enega kubičnega metra »modrega goriva«, ne bo težko izračunati materialnih stroškov za celotno ogrevalno obdobje.

Na podlagi podatkov, pridobljenih s preprostimi izračuni, ne bo težko izračunati porabe plina za celotno ogrevalno sezono, ki v regijah srednjih širin traja približno 7 mesecev:

• Na dan znaša 0,557 × 24 = 13,37 m³.
• Na mesec 13,37 × 30 = 401,1 m³.
• Za ogrevalno sezono v trajanju 7 mesecev 401,1 × 7 = 2807,4 m³.

Če poznamo ceno enega kubičnega metra »modrega goriva«, ne bo težko načrtovati tako mesečnih stroškov kot tudi »računovodstvo« za celotno delovanje ogrevalnega sistema.

Poraba utekočinjene propan-butanske mešanice

Nikakor niso vsi lastniki podeželskih hiš v možnosti, da se priključijo na centralizirano plinovodno omrežje. Tedaj se rešijo tako, da uporabijo utekočinjen plin. Ta se hrani v v jame nameščenih plinskih rezervoarjih (gas holderjih), polnijo pa ga s storitvami certificiranih podjetij, ki dobavljajo gorivo.

Utekočinjen plin, ki se uporablja v gospodinjstvih, hranijo v tesnih posodah in rezervoarjih – propansko-butanskih jeklenkah s prostornino 50 litrov ali plinskih rezervoarjih.

V primeru, da se za ogrevanje podeželske hiše uporablja utekočinjen plin, se za osnovo vzame ista formula za izračun. Edino – upoštevati je treba, da je plin v jeklenkah mešanica razreda G30. Poleg tega je gorivo v agregatnem stanju. Zato njegovo porabo merijo v litrih ali kilogramih.

Formula za izračun porabe gorljive mešanice

Ocena količine porabe utekočinjene propan-butanske mešanice bo pomagala preprost izračun. Izhodiščni podatki stavbe so enaki: koča s površino 100 kvadratov, izkoristek nameščenega kotla pa je 95%.

Pri izračunu je treba upoštevati, da se petdesetlitrske propan-butanske jeklenke zaradi varnosti napolnijo največ do 85%, kar znaša približno 42,5 litrov.

Pri izvajanju izračuna se upoštevata dve pomembni fizikalni lastnosti utekočinjene mešanice:

• gostota plina v jeklenki je 0,524 kg/l;
• toplota, ki se sprosti pri zgorevanju enega kilograma takšne mešanice, je enaka vrednosti 45,2 MJ/kg.

Za lažje izračune se vrednosti sproščene toplote, merjene v kilogramih, pretvorijo v drugo mersko enoto – litre: 45,2 x 0,524 = 23,68 MJ/l.

Nato se džuli pretvorijo v kilovate: 23,68/3,6 = 6,58 kW/l. Za pravilne izračune se za osnovo vzame istih 50% priporočene moči naprave, kar znaša 5 kW.

Dobljene vrednosti se vstavijo v formulo: V = 5/(6,58 x 0,95). Izkazalo se je, da je poraba gorivne mešanice tipa G 30 0,8 l/h.

Primer izračuna porabe utekočinjenega plina

Če vemo, da se v eni uri obratovanja kotla v povprečju porabi 0,8 litra goriva, ni težko izračunati, da bo ena standardna jeklenka s polnjenjem 42 litrov zadostovala približno za 52 ur. To je nekaj več kot dva dni.

Za celotno ogrevalno obdobje bodo podatki o porabi gorivne mešanice znašali:

• Na dan 0,8 x 24 = 19,2 litra;
• Na mesec 19,2 x 30 = 576 litrov;
• Na ogrevalno sezono v trajanju 7 mesecev 576 x 7 = 4032 litrov.

Za ogrevanje koče s površino 100 kvadratov bo potrebnih: 576/42,5 = 13 ali 14 jeklenk. Za celotno sedemmesečno ogrevalno sezono bo potrebnih 4032/42,5 = od 95 do 100 jeklenk.

Da bi natančno izračunali število propan-butanskih jeklenk, potrebnih za ogrevanje koče v mesecu, je treba mesečno porabo 576 litrov deliti z zmogljivostjo ene takšne jeklenke.

Velika količina goriva ob upoštevanju prevoznih stroškov in ustvarjanja pogojev za njegovo skladiščenje ne bo poceni. Vendar bo v primerjavi z enakim električnim ogrevanjem ta rešitev še vedno bolj ekonomična in zato prednostna.

Načini zmanjšanja porabe

Glavni vzrok za pomembne toplotne izgube, ki vodijo v neučinkovito porabo toplotne energije, ki jo oddaja kotel, je nezadostna izolacija konstrukcijskih elementov hiše. Skozi 'hladne mostove' se zapravlja do 40% toplote.

Skozi okna s slabe kakovosti okvirji uhaja do 35 % toplote, ki jo proizvaja kotel, skozi stene hiše – do 25 %, skozi streho in vhodna vrata – do 15 %.

Da ne bi vsakič zapravljali denarja za ogrevanje ulice, je bolje, da enkrat porabite za kakovostno izolacijo stavbe. Verjemite, da se bodo stroški zanjo v celoti povrnili že v 3–4 letih.

Toplotna izolacija hiše vključuje:

1. Izolacija sten. Najenostavnejša in cenovno ugodna možnost je namestitev plošč iz ekspandiranega polistirena. Debelino plošč izberejo glede na podnebne razmere regije gradnje, debelino sten stavbe in vrsto materiala, uporabljenega pri njihovi gradnji.
2. Izolacija strehe ali podstrešnega poda. Za te namene se uporabljajo lesni oblanci, mineralna volna ali plošče iz ekspandiranega polistirena. Toplotnoizolacijski material, ki je na voljo v obliki plošč, se namesti na notranje stene podstrešnega prostora ali med nosilce poda.
3. Izolacija tal. Ne samo betonska, ampak tudi lesena tla potrebujejo dobro toplotno izolacijo. Za oblikovanje toplotnoizolacijske plasti se uporabljajo nasipni in ploščati materiali, kot sta ekspandirana glina in ekspandirani polistiren.
4. Zamenjava oken. Najbolj zanesljiva zaščita, ki preprečuje vdor mraza v ogrevane prostore, so PVC okna s kakovostno zasteklitvijo. Izdelujejo jih po meri za vsako okno. Tako tesno zapirajo okensko odprtino in zanesljivo ščitijo stanovalce ne le pred uhajanjem toplote, ampak tudi pred prodorom uličnega hrupa.

Pravilna ureditev toplotne izolacije omogoča zmanjšanje toplotnih izgub na minimalno raven.

Poleg kakovostne izolacije strokovnjaki priporočajo tudi druge, enako učinkovite ukrepe za povečanje učinkovitosti oddajanja toplote.

Med dodatne ukrepe, ki omogočajo povečanje učinkovitosti oddajanja toplote, strokovnjaki uvrščajo:

• Opremljanje radiatorjev s termostatskimi napravami. Termostatske glave bodo v prostorih vzdrževale potrebno udobno temperaturo.
• Poleg radiatorjev namestite konvektorje s funkcijo usmerjenega kroženja. Ti bodo v območju odprtin ustvarjali toplotne zavese iz ogrevanega zraka.
• Priključitev opreme, ki omogoča programiranje optimalnih načinov ogrevanja. Namestitev časovnih termostatov je učinkovita, če so v hiši prostori, ki so več dni prazni in jih ni smiselno intenzivno ogrevati.

Stroški za nakup in namestitev avtomatizacije se bodo več kot povrnili že v prvem ogrevalni sezoni.

Za konec je vredno preveriti, ali sistem ni preveč obremenjen. Ni izključeno, da proizvaja preveč toplote. In zelo verjetno je, da lahko brez škode za udobje stanovalcev temperaturo v prostorih znižate za nekaj stopinj.

Na prvi pogled je malenkost. Toda, če situacijo obravnavamo v obsegu vsaj enega meseca, še posebej kurilne sezone, lahko taka odločitev ugodno vpliva na denarnico.

Zaključki in koristen video na to temo

Ena od možnosti izračuna porabe zemeljskega plina:

Primer porabe pri ogrevanju z utekočinjenim plinom:

O preprostih načinih zmanjšanja stroškov plina bo govora v naslednjem videoposnetku:

Povprečna vrednost izračuna bo koristna za izračun materialnih stroškov samo za ogrevanje stavbe. Če nameravate v času kurilne sezone uporabljati plinske naprave ali štedilnik, je treba podatke prilagoditi.

Če imate po preučitvi gradiva vprašanja o izračunih porabe plina, jih lahko postavite v spodnjem polju. Poleg tega, če ste opazili netočnosti ali bi radi dopolnili gradivo, prosimo, pustite svoje komentarje.