Poraba plina za ogrevanje hiše 100 m²: značilnosti izračunov za utekočinjen in zemeljski plin + primeri s formulami

Zagotovo ste že večkrat slišali, da plinski kotli nimajo konkurence glede ekonomičnosti. Toda strinjajte se, zdrav skepticizem nikoli ne škodi – kot pravijo, zaupaj, vendar preveri. Zato je treba pred odločitvijo o namestitvi in uporabi plinske opreme vse natančno izračunati in premisliti.

Predlagamo, da se seznanite s koraki izračunov in formulami, s katerimi se določi poraba plina za ogrevanje hiše 100 m² ob upoštevanju vseh pomembnih dejavnikov. Po seznanitvi z izračuni boste lahko sami ugotovili, kako ugodno je uporabljati modro gorivo kot vir toplotne energije.

Formule toplotne obremenitve in porabe plina

Poraba plina se simbolično označuje z latinsko črko V in se določi po formuli:

V = Q / (n/100 x q), kjer je

Q – toplotna obremenitev za ogrevanje (kW/h), q – kurilna vrednost plina (kW/m³), n – izkoristek plinskega kotla, izražen v odstotkih.

Poraba zemeljskega plina se meri v kubičnih metrih na uro (m³/h), utekočinjenega plina pa v litrih ali kilogramih na uro (l/h, kg/h).

Poraba plina se izračuna pred načrtovanjem ogrevalnega sistema, izbiro kotla in energenta, nato pa se jo enostavno nadzira s pomočjo števcev.

Podrobno si poglejmo, kaj pomenijo spremenljivke v tej formuli in kako jih določiti.

Pojem »toplotna obremenitev« je opredeljen v zveznem zakonu »O oskrbi s toploto«. Če nekoliko spremenimo uradno formulacijo, preprosto rečemo, da je to količina toplotne energije, prenesene v časovni enoti za vzdrževanje udobne temperature zraka v prostoru.

V nadaljevanju bomo uporabljali tudi pojem »toplotna moč«, zato bomo hkrati navedli tudi njegovo opredelitev v zvezi z našimi izračuni. Toplotna moč je količina toplotne energije, ki jo lahko plinski kotel proizvede v časovni enoti.

Toplotna obremenitev se določi v skladu z MDK 4-05.2004 s toplotnotehničnimi izračuni.

Poenostavljena formula:

Q = V x ΔT x K / 860.

Tu je V – prostornina prostora, ki se dobi z množenjem višine stropa, širine in dolžine tal.

ΔT – razlika med temperaturo zraka zunaj stavbe in zahtevano temperaturo zraka v ogrevanem prostoru. Za izračune se uporabljajo klimatski parametri, navedeni v SP 131.13330.2012.

Da bi dobili čim bolj natančne podatke o porabi plina, se uporabljajo formule, ki upoštevajo celo lego oken – sončni žarki segrevajo prostor in s tem zmanjšujejo toplotne izgube.

K – koeficient toplotnih izgub, ki ga je najtežje natančno določiti zaradi vpliva številnih dejavnikov, vključno s številom in lego zunanjih sten glede na smeri neba ter vetrnih razmer v zimskem obdobju; število, vrsto in velikost oken, vhodnih in balkonskih vrat; vrsto uporabljenih gradbenih in toplotnoizolacijskih materialov in tako naprej.

Na ovojnih konstrukcijah hiše so območja s povečano toplotno prevodnostjo – toplotni mostovi, zaradi katerih se lahko poraba goriva znatno poveča.

Če je treba izvesti izračun z napako v mejah 5 %, je bolje opraviti toplotni pregled hiše.

Če zahteve glede izračunov niso tako stroge, lahko uporabimo povprečne vrednosti koeficienta toplotnih izgub:

• povečana stopnja toplotne izolacije – 0,6–0,9;
• srednja stopnja toplotne izolacije – 1–1,9;
• nizka toplotna izolacija – 2–2,9;
• odsotnost toplotne izolacije – 3–4.

Dvojna opečna zidava, majhna okna s troslojnimi zasteklitvami, izoliran strešni sistem, močan temelj, toplotna izolacija z materiali z nizko toplotno prevodnostjo – vse to kaže na minimalni koeficient toplotnih izgub vaše hiše.

Pri dvojni opečni zidavi, a običajni strehi in oknih z dvojnimi okvirji se koeficient poveča na srednje vrednosti. Isti parametri, vendar enojna opečna zidava in preprosta streha – znak nizke toplotne izolacije. Odsotnost toplotne izolacije je značilna za počitniške hiše.

O varčevanju s toplotno energijo je treba poskrbeti že v fazi gradnje hiše, tako da izvedemo izolacijo sten, strehe in temeljev ter vgradimo večkomorna okna.

Ko izberemo vrednost koeficienta, ki najbolj ustreza toplotni izolaciji vaše hiše, ga vstavimo v formulo za izračun toplotne obremenitve. Nato po formuli izračunamo porabo plina za vzdrževanje udobne mikroklime v podeželski hiši.

Poraba plina na konkretnih primerih

Da bi ugotovili, kakšna bo poraba zemeljskega plina pri ogrevanju enonadstropne hiše 100 m², je treba najprej določiti toplotno obremenitev.

Izračun toplotne obremenitve

Za pridobitev čim bolj natančnih podatkov o ogrevanem volumnu hiše se ločeno izračuna prostornina vsake sobe in pomožnih prostorov, kjer je treba vzdrževati toploto. Meritve dolžine in širine se izvajajo vzdolž letev z navadnim ali laserskim merilnim trakom.

Naredimo enostavneje: višino stropa vzamemo kot 2,5 metra, pomnožimo z navedeno površino in dobimo prostornino hiše V = 250 m³.

Če ima prostor zapleteno arhitekturno obliko, se izvede razdelitev na pravokotnike, trikotnike, kroge, izračuna in sešteje površina vsakega od njih.

Za določitev ΔT se uporablja stolpec 6 v tabeli 3.1 SP 131.13330.2012. Tu je navedena temperatura zraka najhladnejšega obdobja, izračunana na podlagi povprečnih mesečnih temperatur.

Poiščemo ime naselja, kjer se nahaja ogrevan objekt. Recimo, da je to Brjansk, zato je želena vrednost -12 °C. Temperatura v bivalnih prostorih po GOST R 51617-2000 naj bo med 18-24 °C. Vzamemo povprečno vrednost 22 °C, dobimo ΔT = 34 °C.

Določimo stopnjo toplotne izolacije hiše in uporabimo ustrezen koeficient. V razmerah naraščanja cen energentov si večina lastnikov hiš prizadeva povečati energetsko učinkovitost ogrevanja z izboljšanjem toplotne izolacije svojega bivališča, zato je povsem upravičeno uporabiti prvi kazalnik srednje stopnje toplotne izolacije, ki je enak 1.

Združimo vse vrednosti po formuli:

250 m³ × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 kWh.

Uporabimo pravilo zaokroževanja na najbližje celo število in dobimo Q = 10 kWh.

Ne zanemarjajte avtomatskega upravljanja – nastavite različne načine ogrevanja za nočni in dnevni čas, da zagotovite udobno mikroklimo ne glede na temperaturo zunaj in pri tem prihranite do 30 % plina.

Spomnimo, da smo naredili le toplotnotehnični izračun hiše in zdaj je na vrsti izračun porabe plina. Vendar bo za zdaj primerno narediti majhen odmik in pojasniti, da je ogrevalno obremenitev mogoče izračunati tudi na poenostavljen način.

Opazimo, da je moč plinskega kotla mogoče izračunati za določen objekt z upoštevanjem vseh tehničnih podrobnosti. Po povprečnih podatkih na vsak meter standardne bivalne površine pride 100 Wh toplotne energije. Zato bo za hišo s površino 100 m² ta kazalnik znašal 100 Wh × 100 m² = 10 000 Wh ali 10 kWh.

V tem primeru sta izračuna po formuli in poenostavljen način dala enak rezultat, vendar temu ni vedno tako, razlika pogosto doseže 20 % in več. Še več, toplotni tehniki priporočajo nakup turbiniranih in atmosferskih kotlov vedno z rezervo 20-25 % z izračunom na možnost pokrivanja toplotnih izgub v dneh s kritično nizko temperaturo.

Poraba zemeljskega plina

Za izračun morate poznati izkoristek plinskega kotla. Lahko ga vidite v tehničnih karakteristikah, navedenih v spremni dokumentaciji. Mi pa bomo izbrali model, ki ustreza hiši navedene površine.

Glavno merilo pri izbiri bo toplotna moč enote. Njena vrednost je zelo blizu vrednosti toplotne obremenitve in se lahko izračuna po isti formuli, vendar se pri izračunu upošteva temperatura najhladnejšega petdnevja ali pa se uporabi faktor povečanja 1,3, saj mora kotel imeti dovolj moči za vzdrževanje toplote v hiši tudi med najhujšimi zmrzali.

Zato bo za ogrevanje 100 m² potreben kotel z močjo približno 13 kW. Izkoristek (n) mnogih modelov stenskih plinskih kotlov, na primer enot znamke NEVA, znaša 92,5 %. To vrednost bomo uporabili v svojih izračunih.

Zaradi konstrukcijskih značilnosti zgorevalne komore, povečanja učinkovitosti toplotnih izmenjevalnikov, uporabe skrite toplote vodne pare, izkoristek sodobnih plinskih kotlov presega 90 %.

Kurilna vrednost ali drugače specifična zgorevalna toplota (q) je odvisna od vrste uporabljenega plina. Kateri plin natančno se dobavlja v vaš dom, je najbolje preveriti pri družbi za oskrbo s plinom.

Mi bomo privzeto v formulo vstavili zaokroženo vrednost, ki ustreza plinu G20 z nižjo kurilno vrednostjo Hi, in sicer 9,5 kWh/m³. Bodite pozorni na merske enote – uporabljajo se kilovati, ne megadžuli.

Vse potrebne vrednosti so določene in preostane nam, da jih strnemo v formulo:

V = 10 / (92,5 / 100 × 9,5). V = 1,1 m³/h.

Tako znaša poraba zemeljskega plina pri ogrevanju hiše s površino 100 m² z višino stropov 2,5 metra nekaj več kot 1,1 kubičnega metra na uro. Na dan zato 24,2 kubičnega metra.

Zdaj je enostavno izvedeti, koliko plina bo potrebno za celotno ogrevalno sezono. Po državnih normativih v obdobju ogrevalne sezone povprečna dnevna temperatura zunanjega zraka ne presega 8 °C. V srednjem pasu ta traja od 15. oktobra do 15. aprila (183 dni).

Ker v tem času prihaja do znatnih temperaturnih nihanj, se dnevna poraba plina deli z 2 in nato pomnoži s 183. Se pravi, za ogrevalno sezono bo potrebnih približno 2214,3 kubičnih metrov zemeljskega plina.

Koliko propana-butana je potrebno za ogrevalno sezono

Sodobni plinski kotli so zasnovani za uporabo ne le zemeljskega, ampak tudi utekočinjenega plina. Za zalogo potrebne količine goriva ne uporabljajo običajnih plinskih jeklenk, ampak bolj prostorne rezervoarje – plinohrame.

Uporaba plinohramov rešuje problem shranjevanja utekočinjenega ogljikovodikovega goriva, ki zadošča za ogrevanje hiše velikosti 100 m² skozi celotno ogrevalno sezono v zmernem podnebnem pasu.

Pri izračunu porabe utekočinjenega plina, potrebnega za ogrevanje hiše 100 m², se uporablja enaka metoda, vendar se spremenijo vrednosti nekaterih spremenljivk v formuli.

Za komunalno-gospodinjske potrebe se dobavlja utekočinjena mešanica propan-butana.

Njena kurilna vrednost znaša 12,8 kW/kg. Ta parameter vstavite v formulo in dobite:

V = 10 / (92,5 / 100 × 12,8). V = 0,8 kg/h.

Pri delovanju na utekočinjeno gorivo se izkoristek opreme zmanjša, zato se poraba plina poveča za približno 10 % in znaša 0,88 kg/h na dan. Za vaš model kotla je lahko popravek drugačen. Točna vrednost je navedena v priloženi dokumentaciji.

Zdaj izračunajte potrebno količino plina za ogrevalno sezono: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. To vrednost je treba prav tako deliti z 2 zaradi nihanj temperature. Končni rezultat: za ogrevalno sezono je potrebnih 1932,5 kg propan-butana.

Koristno bo pretvoriti kilograme v litre. Na podlagi referenčnih podatkov 540 gramov utekočinjene mešanice propan-butana ustreza 1 litru. To pomeni, da bo za celotno obdobje ogrevalne sezone potrebnih 3578 litrov utekočinjenega plina.

Zaključki in koristen video na to temo

Ali varčno ravnate s toplotno energijo, a ima sosed vseeno manjšo porabo? Avtor videoposnetka se je odločil deliti svoje lastne izkušnje z uporabo UNP za ogrevanje hiše. Morda bodo te informacije koristne tudi vam.

Ali termoregulator in temperaturni senzor res pomagata znatno zmanjšati stroške za plin med ogrevalno sezono? Videoposnetek prikazuje, kako se to dogaja v praksi.

Za določitev prihodnje porabe plina za ogrevanje ni potrebna visoka izobrazba. Če veste, kako se izvajajo najpreprostejša matematična dejanja, boste izračunali potrebne parametre s sprejemljivo napako.

Hkrati boste lahko odkrili šibka mesta v svoji hiši, zmanjšali toplotne izgube, odpravili uhajanje toplote navzven in posledično izkoristili vse prednosti modrega goriva.

Komentirajte, prosim, predstavljene informacije z izračuni in formulami za določitev porabe plina. Koristne informacije o temi članka, postaviti vprašanje ali objaviti fotografijo boste lahko v spodnjem bloku. Ni izključeno, da bodo vaša priporočila koristna obiskovalcem spletnega mesta.