Рассчитываем количество потребляемого газа отопительным прибором

Газ отличается высоким уровнем эффективности, поэтому считается по праву одной из самых выгодных разновидностей топлива. Он достаточно экологичен, соответственно, в процессе сгорания выбрасывается минимальный уровень вредных элементов в окружающую среду. Эти факторы влияют на популярность газа среди потребителей, поэтому сегодня рассмотрим, как рассчитать потребление газового котла для отопления дома и понять, что означает квитанция?

Объем теплопотерь

Немногие заказчики беспокоятся о вероятных теплопотерях строящегося жилья. Однако, при сегодняшних ценах на коммунальные услуги, данный параметр играет важную роль в устройстве систем отопления. Определяя величину возможных теплопотерь, использовав для этого индивидуальные или типовые проекты домов и коттеджей, можно значительно сократить требования для отопительного оборудования. Ключевые места, через которые уходит тепло, следующие:

  • проёмы – от 20% теплопотерь. Деревянные или панорамного типа остекления, двери и гаражные ворота, служат гарантированным оттоком тепла;
  • крыша. Неутепленная кровля, при небольших отрицательных температурах, потеряет от 10%;
  • стены. Не имеет значения, кирпич это, блоки или бетон. Без правильной внешней и внутренней изоляции, теплопотери будут от 15%;
  • фундамент. При правильном утеплении, потери сокращаются к минимуму;
  • вентиляция. Не только она, но и другие подобного рода системы, могут увеличить уход тепла до 35%.

Если не учитывать данные параметры при проектировании или выполняя строительные услуги, потери тепла могут быть очень высокими. Владелец вынужден будет установить мощный, дорогостоящий котёл и расходовать большое количество газа, чтобы поддерживать оптимальную температуру в помещениях.

Когда еще на этапе проектирования, определяются объемы теплопотерь – это приводит к тому, что в период возведения жилья применяются: утеплители, специальные изоляционные материалы и технологичная отделка; сокращающая возможные потери тепла. К примеру, установка современного стеклопакета, позволит снизить потери с 20% до 4%, такая разница уже существенная.

Что влияет на количество используемого топлива?

Приобретение оборудования (в данном случае газового котла) должно основываться на эффективности его использования. Существует разновидность газовых котлов, которые работают в автономном режиме.

Подбирая любую модель, требуется уточнить величину расходуемого газа в процессе отопления помещения. Нужно понимать, что она в первую очередь зависит от мощности самого оборудования. Но присутствуют и дополнительные факторы, которые влияют на величину расхода газа:

  • Площадь объекта, который подвергается отоплению;
  • Этажность помещения;
  • Наличие утепления;
  • Имеются ли щели в дверях и окнах.

Эти данные должны быть учтены при осуществлении вычислений. Расход газа должен учитываться в процессе проектирования сооружения или выборе отопительного прибора. Эта величина позволяет определить среднюю величину расхода денежных средств на топливо и сравнить выгоду с другими разновидностями горючего.

Существует упрощенный способ, по которому осуществляется вычисление и можно узнать расход газа на отопление в среднем значении. Этот метод позволяет определить стоимость потребления топлива с небольшими погрешностями.

Рассчитываем сколько газа потребляет газовый котел в час, сутки и месяц

В проектировании индивидуальных систем отопления для частных домов используются 2 основных показателя: общая площадь дома и мощность отопительного оборудования. При простых усредненных расчетах принято считать, что для отопления каждых 10 м2 площади достаточно 1 кВт тепловой мощности + 15-20% запаса мощности.

Как рассчитать необходимую мощность котла Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Рассчитываем сколько газа потребляет газовый котел в час, сутки и месяц

Однако для планирования расходов более удобно измерять работу непосредственно газовых котлов в куб. м/час (кубометрах) – если используется природный газ из магистрали; или же в кг/час (килограммах) – если используется сжиженный газ (что сильно дороже).

Известно, что теплота сгорания природного газа – 9,3-10 кВт на м3, отсюда следует, что на 1 кВт тепловой мощности газового котла необходимо около 0,1-0,108 м3 природного газа. На момент написания статьи стоимость 1 м3 магистрального газа в Московской области – 5,6 руб/м3 или 0,52-0,56 руб за каждый кВт тепловой мощности котла.

Но такой метод можно использовать, если неизвестны паспортные данные котла, ведь в характеристиках практически любого котла указывается расход газа при его непрерывной работе на максимальной мощности.

Рассчитываем сколько газа потребляет газовый котел в час, сутки и месяц

Например, известный напольный одноконтурный газовый котел Protherm Волк 16 KSO (мощностью 16 кВт), работая на природном газе, расходует 1,9 м3/час.

Однако это лишь приблизительные теоретические подсчеты, поскольку на практике котел не работает 24/7 на полную мощность: в таком случае многократно ускоряется износ его элементов. Грамотно подобранный по мощности (с учетом площади, теплопотерь дома и небольшим запасом мощности в 10-20%) газовый котел потребляет лишь 50-70% от рассчитанных выше по максимально возможному режиму работы котла значений.

То есть на практике, в зависимости от условий и режима отопления, тот же Protherm Волк 16 KSO, расходует 700-950 кубов газа в месяц, что около 3 920-5 320 руб/мес. Точно определить расход газа методом расчета невозможно!

Для получения точных значений используются приборы учета (газовые счетчики), ведь расход газа в газовых котлах отопления зависит от правильно подобранной мощности отопительного оборудования и технологий модели, предпочитаемой хозяином температуры, обустройства системы отопления, средней температуры в регионе за отопительный сезон и еще от множества факторов, индивидуальных для каждого частного дома.

Рассчитываем сколько газа потребляет газовый котел в час, сутки и месяц

Таблица потребления известных моделей котлов, согласно их паспортных данных

Модель Мощность, кВт Max расход природного газа, куб. м/час
Лемакс Премиум-10 10 0,6
ATON Atmo 10ЕВМ 10 1,2
Baxi SLIM 3E 15 1,74
Protherm Медведь 20 PLO 17 2
De Dietrich DTG X 23 N 23 3,15
Bosch Gaz 2500 F 30 26 2,85
Viessmann Vitogas 100-F 29 29 3,39
Navien GST 35KN 35 4
Vaillant ecoVIT VKK INT 366/4 34 3,7
Buderus Logano G234-60 60 6,57
Читайте также:  Устройство котельной в частном доме своими руками

Калькулятор для быстрого подсчета

Напомним, что в калькуляторе используются те же принципы, что и в примере выше, реальные данные расхода зависят от модели и условий эксплуатации отопительного оборудования и могут составлять лишь 50-80% от данных, рассчитанных с условием, что котел работает беспрерывно и на полную мощность.

Рассчитываем сколько газа потребляет газовый котел в час, сутки и месяц

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 литра сжиженного газа получаем 12,5 кВт тепла. Значит, чтобы получить 9 кВт, потребуется 0,72 литра (9 кВт / 12,5 кВт = 0,72 л).

Далее считаем:

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

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 л.

Сжиженный газ — один из вариантов отопления

Чтобы посчитать количество баллонов, данную цифру делим на 42 л (именно столько в среднем находится газа в 50 литровом баллоне). Итого, для данного котла потребуется 14 баллонов сжиженного газа (13,57). А стоимость считайте сами — цены в регионах отличаются. Но не забудьте про расходы на транспортировку. Их, кстати, можно уменьшить, если сделать газгольдер — герметичную емкость для хранения сжиженного газа, которую заправлять можно раз в месяц или реже — зависит от объема хранилища и потребности.

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

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.

Для того, чтобы определиться с типом отопительной установки, предварительно следует рассчитать расход газа на отопление дома 100 м2. Таким образом, владелец сможет ориентироваться, на какую сумму для оплаты коммунальных услуг ему рассчитывать после монтажа техники.

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.

Методика расчета для природного газа

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.

Методика расчета для природного газа

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.

Методика расчета для природного газа

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
Методика расчета для природного газа

Пример расчета по теплопотерям

Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:

Методика расчета для природного газа
  • 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

Методика расчета для природного газа

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.

Методика расчета для природного газа

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.
Методика расчета для природного газа

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.

Методика расчета для природного газа

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.

Методика расчета для природного газа

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.
Методика расчета для природного газа

Рассчитать потребление газа на отопление дома можно по проектной мощности котла

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.

Методика расчета для природного газа

По квадратуре

Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:

Методика расчета для природного газа

Информация в ГОСТ е

  • 0,6 кВт — пониженная;
  • 1,7 кВт — средняя;
  • 2,6 кВт — высокая.

Многие спрашивают, как можно увеличить мощность газовой конфорки, если она является недостаточной или требуется перевести плиту со сжиженного газа на магистраль. Несмотря на то, что многие специалисты дают советы, как правильно это сделать и какие манипуляции следует провести с клапанами, самой конфоркой, редуктором, все эти методики являются незаконными и недопустимы по отношению к газовым приборам. Такое переоборудование может привести к несчастным случаям в быту и огромным штрафам со стороны газовой службы. Если мощность плиты недостаточна, технику необходимо заменить на новую.

Сетевой газ на нужды отопления

В частные дома из централизованной магистрали поступает газовая смесь марки G20. В соответствии с принятым стандартом DIN EN 437 показания минимального значения удельной теплоты при сгорании топлива марки G 20 составляет 34,02 МДж/

В случае если установлен высокоэффективный конденсаторный котел минимальное значение удельной теплоты для «голубого топлива» категории G 20 составляет 37,78 МДж/куб. метр.

Заказать расчет тепловых потерь жилого дома с тем, чтобы составить «бухгалтерию» сезонных затрат и разъяснить для себя, есть ли надобность делать утепление, можно в проектной организации

Формула расчета расхода «голубого топлива»

Для определения расхода газа, с учетом заложенного в него энергетического потенциала, применяют простую формулу:

Сетевой газ на нужды отопления

V=Q / (Hi х КПД)

Где:

  • V – искомая величина, определяющая расход газа для выработки тепловой энергии, измеряется в куб.м/час;
  • Q – величина расчетной тепловой мощности, затрачиваемой для обогрева здания и обеспечения комфортных условий, измеряется в Вт/ч;
  • Hi – величина минимального значения удельной теплоты при сгорании топлива;
  • КПД – коэффициент полезного действия котла.

КПД котлогенератора показывает эффективность применения выработанной при сгорании газовой смеси тепловой энергии, которая непосредственно расходуется на подогрев теплоносителя. Он является паспортной величиной.

В паспортах котлоагрегатов современного образца коэффициент обозначается двумя параметрами: по высшей и низшей теплоте сгорания. Обе величины прописывают через дробную черту «Hs / Hi», например: 95 / 87%. Для получения максимально достоверного расчета принимают за основу берут, указанную в режиме «Hi».

Низшее значение удельной теплоты сгорания газа является табличной величиной, параметры которой соответствуют принятым стандартам DIN EN 437

Указанное в таблице значение «Hs» определяет высшей показатель теплоты сгорания газа. Его указывают в таблице по той причине, что водяной пар, выделяемый при сгорании газа, также способен преобразовывать скрытую тепловую энергию. Если грамотно задействовать эту тепловую энергию, то можно повысить и суммарную отдачу от затрачиваемого топлива.

На таком принципе построена работа котлов нового поколения – конденсаторных агрегатов. В них за счет преобразования пара в агрегатное жидкое состояние дополнительно вырабатывается еще около 10% тепла.

Помимо газа марки G20 в бытовых целях может также применяться аналог второй группы марки G 25. Газ марки G 20 добывают из сибирских месторождений, а G25 поставляют из Туркменистана и Поволжья. Разница между ними в том, что G25 при сжигании выделяет на 15% меньше тепла.

Сетевой газ на нужды отопления

Газ марки G25 характеризуется повышенным процентным содержанием азота, за счет чего его энергетический потенциал на 15% ниже природного аналога G20 (+)

Уточнить, какой тип газа «течет» в магистрали можно в газоснабжающей компании вашего региона.

Пример расчета потребления сетевого газа

Предлагаем рассмотреть пример расчета расхода газа на отопление загородного коттеджа, исходные данные которого имеют такие параметры:

  • площадь помещений достигает 100 кв. метров;
  • рекомендованная мощность теплоагрегата – 10 кВт;
  • КПД котла достигает 95%.

Для упрощения расчета джоули преобразуют в другую единицу измерения – киловатты. Так, при условии, что 1кВт=3,6 МДж, теплота сгорания газа марки G 20 будет составлять 34,02 /3,6=9,45 кВт.

Также стоит учитывать, что рекомендованная мощность теплогенератора, указанная как 10 кВт, потребуется только для обогрева помещений при самых неблагоприятных условиях. В действительности на протяжении всего отопительного периода количество таких неблагоприятных дней будет исчисляться единицами.

При грамотно продуманной и обустроенной системе отопления установленный котлоагрегат точно не будет работать круглые сутки напролет

В остальные дни холодного сезона для обогрева здания затрачивается значительно меньше мощности. Поэтому для получения корректных расчетов, а также  определения именно среднего, а не пикового расхода «голубого топлива» берут показания мощности котла не 10 кВт, а «половинные» 5 кВт.

Подставив полученные данные в формулу, выполняют вычисления: V = 5 / (9,45 х 0,95). Получается, что на обогрев коттеджа площадью в 100 квадратов расход газа оставляет 0,557 куб.м/ч.

Сетевой газ на нужды отопления

Уточнив тарифы на оплату одного кубометра «голубого топлива» не трудно будет рассчитать материальные затраты на весь отопительный период

На основе полученных путем простых вычислений данных не составит труда рассчитать расход газа на целый отопительный сезон, который в регионах средней широты длится около 7-ми месяцев:

  • На сутки он составляет 0,557 х 24 = 13,37
  • На месяц 13,37 х 30 = 401, 1
  • На отопительный сезон длительностью в 7 месяцев 401,1 х 7 = 2807, 4

Зная цену одного кубометра «голубого топлива», не трудно будет спланировать как ежемесячные расходы, так и «бухгалтерию» на весь функционирования отопительной системы.

Как рассчитать расход электроэнергии

Чтобы узнать, сколько потребляет электрокотел в сутки или в месяц, нужно рассчитать его режим работы. Во-первых, на полную мощность он у вас работает треть, максимум половину сезона, в период самых сильных морозов. Во-вторых, определитесь с тем, как долго он у вас работает в день. Допустим, что вы днем будете оставлять его в работе на минимальной мощности, а ночью включать на полную. Тогда время потребления максимальной мощности электрокотлом – порядка 6-9 часов. Теперь нужно умножить количество рабочих часов на стоимость 1 кВт/часа электроэнергии.

Приведем пример расчета суточного потребления электрического котла при условиях:

  1. Котел работает на полной мощности 8 часов в сутки.
  2. Мощность котла 9 кВт.
  3. Стоимость электроэнергии 4,04 р за 1 кВт/ч (тариф для жилых помещений оборудованных электропечами и электроотопительными установками на 1 января 2020 года в Москве).

Тогда:

8*9*4,04= 290 рублей в сутки.

Как рассчитать расход электроэнергии

Фактически он может работать не на полной мощности 8 часов, а 24 часа на трети мощности, например и т.д. Для расчетов месячных расходов нужно умножить полученное число на количество рабочих дней:

290*30 = 8700 рубля в месяц.

Достаточно большие расходы на электроэнергию электрическим котлом. Для подсчета стоимости отопительного сезона можно умножить количество часов в день на мощность электрокотла и на количество дней в сезоне, после чего полученную сумму разделить на 2. Это поможет учесть период работы в сильные морозы и время работы на минимальной мощности электрического котла ранней осенью и весной.

Расчет расхода сжиженного газа

Расчет газа с применением пропана или бутана имеет свои особенности, но не представляет особых сложностей. Имеет значение плотность горючего вещества, которая изменяется с повышением или понижением температуры и зависит от состава газовой смеси. Постоянным остается только вес сжиженного топлива.

Объем используемого газа отличается зимой и летом, поэтому нет смысла применять единицы м³ для определения расхода сжиженного газа на 1 кВт тепла, для обозначения берутся килограммы, которые не меняются при смене сезонов.

Расчет на 1 кВт тепла

Количество рассчитывается на отопление дома и подогрев воды в системе. Если на газе готовится еда, это нужно учитывать дополнительно.

Используется формула Q = ( / ) · F, где:

  • Q — масса топлива;
  • 169,95 — годовая сумма кВт на обогрев 1 м² дома;
  • 12,88 — теплотворная способность пропана;
  • F — квадратура строения.

Полученное значение умножается на стоимость 1 кг сжиженной смеси, чтобы посчитать расход на закупку требуемого количества. Цена обычно дается за 1 кг, а не за 1 м³, что следует учитывать.

Потребление электроэнергии

Изучив причины, влияющие на расход газа, можно понять, что потребление топлива системой во многом зависит от мощности оборудования.

Нельзя рассчитывать при покупке, что обогреватель будут включать на неполную мощность и потребление газа будет минимальным.

Есть много причин, по которым придется ставить большую мощность, что увеличит потребление электроэнергии:

  • теплообменник забился;
  • наступили сильные морозы;
  • используется низкокалорийный газ;
  • установлен дополнительный контур.

Поэтому перед началом вычисления расходов, необходимо определиться с потребностями отопительной системы, установленной в конкретном доме.

Примерный расчет потребления энергии

Потребление электроэнергии

Чтобы посчитать потребление энергии газовым котлом, не нужно использовать сложные математические формулы и учитывать инерцию батареи, перекрытия, количество окон или термостойкость стен. Есть простая пропорция: 10 квадратных метров = 1 кВт. Если наступил период сильных морозов, то следует прибавить ещё 20% — 1,2 кВт.

На практике эту схему можно применить следующим образом:

  1. Найти точный план дома и высчитать площадь комнат, к которым подведена отопительная система. Учитываются даже тёплые коридоры.
  2. Разделить полученный показатель на 10 и умножить на 1,2. Это и есть максимальный «аппетит» системы отопления. Осталось округлить цифру до ближайшей мощности устройства (7, 10, 12, 24 кВт).

В качестве примера можно представить трехкомнатный дом, где есть в 18, 20 и 12 квадратов. Также необходимо считаем кухню (12) и не забываем про коридор (6). Выходит 68 квадратов или 8,16 кВт. Показатель округляется до 10 кВт и получается мощность установки.

Используя эти данные, можно без особых хлопот узнать, сколько электроэнергии потребляет газовый котел, а также газа. Но нужно запомнить, что оборудование в реальных бытовых условиях работает на 75% от возможной мощности (и даже меньше). Потому от используемых формул можно смело убрать 25%.