Как рассчитать расход газа: подробное руководство

Как рассчитать расход газа: подробное руководство

Газовая природная смесь в настоящее время относится к категории наиболее дешёвых, но относительно доступных в разных регионах видов энергоресурсов. Существует несколько основных методов, воспользовавшись которыми, вы сможете быстро рассчитать расход газа для максимальной эффективности функционирования оборудования при учёте усреднённых показателей.

Содержание

Как рассчитать расход газа на отопление частного дома и ГВС (с формулами)

Газообразные виды топлива могут быть представлены пропаном, бутаном, метаном, водородом, а также традиционным природным газом. Запасы природного газа превышают объёмы нефти и угля, поэтому важно выполнять грамотный расчёт такого экономичного энергоносителя, используемого в системах отопления, для приготовления пищи и других хозяйственно-бытовых нужд, включая горячее водоснабжение.

Расчёт по мощности котла

Грамотный самостоятельный расчёт общего газового расхода не потребует специальных навыков, если учитывать основные параметры оборудования.

Таблица расчета мощности котла

Таблица содержит основные варианты расчёта мощности котла

Для выполнения самостоятельных расчётов потребуется знать уровень мощности используемого котла и площадь помещения, а также воспользоваться табличными данными.

Мощность кота с учетом теплопотерь

Формула расчёта мощности котла с учётом теплопотерь

Круглосуточная работа агрегата в месячном режиме предполагает умножение данных с целью получения киловатт-часов. Выбор мощности агрегата осуществляется исходя из общей площади домовладения, а при расчётах расходуемого объёма голубого топлива необходимо всегда ориентироваться на наиболее низкие температурные показатели за окном.

По квадратуре

Важно помнить, что для расчёта по квадратуре необходимо найти производное мощности оборудования на количество часов в сутки и количество дней в неделю. Особенно важно грамотно просчитать расход энергоресурсов для отопления согласно режиму эксплуатации и с учётом использования 1,0 кВт на каждые 10 м² обогреваемой площади.

Таблица: показатели для расчёта расхода топлива

Общая площадь помещения в м3Максимальные показатели расхода газа на отопление Оптимальный объём
бойлера
100–20020 кВт160–200 л
150–20025 кВт160–200 л
150–30030 кВтдо 300 л
200–40040 кВтдо 300 л
300–50050 кВтдо 500 л

Например, для полноценного, а также максимально эффективного отопления помещения общей площадью 30 м² необходимо приобрести котёл, мощность которого составляет всего 3,0 кВт. Следовательно, для обогрева одного квадратного метра площади потребуется затрачивать 100 Вт тепловой энергии с учётом высоты помещения до 300 см.

Формула расчёта:

V = Q / (q х КПД / 100), где:

  • V — стандартные показатели объёмного газового расхода в час на каждый кубометр.
  • Q — тепловые потери и мощность отопительной системы в кВт.
  • q — низшие показатели удельной калорийности энергоносителя в кВт/м³.
  • КПД — показатели коэффициента полезного действия эксплуатируемого оборудования.

Например, для прогрева воздушных масс в помещении с общей площадью 90 квадратных метров расходуется V = 9,0 / (9,2 х 96 / 100) = 9,0 / 9,768 = 0,92 м³/час.

С учётом теплопотерь

Индивидуальная норма с учётом показателей мощности рассчитывается в соответствии с формулой:

Кзап × ОП × РТ × КР × 1кВт /860 кКВ, где:

  • Кзап является поправочным значением, равным 1,15 или 1,20.
  • ОП является показателями общего объёма помещения.
  • РТ является разницей температурных показателей в помещении и вне его.
  • КР является показателями коэффициента рассеивания.

Например, 1 000 мг условного топлива — это 7 000 ккал, а в ином выражении — 7 × 10 — 3 Гкал, при этом идеальным в условиях 1 КПД являются показатели удельного расхода условной единицы топлива для выработки 1,0 Гкал теплоты.

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в ЦФО

РегионЗначения
Горячее водоснабжениеПриготовление пищи
Без газового водогрейного оборудованияПри газовом водогрейном оборудовании
Белгород1,201,191,11
Брянск1,241,231,17
Владимир1,281,261,23
Воронеж1,221,221,14
Иваново1,301,281,26
Калуга1,261,251,20
Кострома1,301,291,25
Курск1,231,221,16
Липецк1,241,231,14
Московская обл.1,281,271,19
Москва1,271,260,92
Орлов1,251,241,15
Рязань1,261,251,20
Смоленск1,261,251,17
Тамбов1,241,231,16
Тверь1,281,271,23
Тула1,251,241,17
Ярославль1,301,281,23

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в СЗФО

РегионЗначения
Горячее водоснабжениеПриготовление пищи
Без газового водогрейного оборудованияПри газовом водогрейном оборудовании
Карелия1,331,311,25
Коми1,391,361,29
Архангельск1,381,351,31
Ненецкий АО1,521,471,49
Вологда1,331,311,26
Калининград1,181,171,09
Ленинградская обл.1,301,291,24
Новгород1,271,261,19
Псков1,251,241,18
Санкт-Петербург1,261,251,14

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в ЮФО

РегионЗначения
Горячее водоснабжениеПриготовление пищи
Без газового водогрейного оборудованияПри газовом водогрейном оборудовании
Адыгея1,051,070,97
Дагестан1,031,040,94
Ингушетия1,071,081,03
Кабардино-Балкария1,111,121,01
Калмыкия1,121,121,07
Карачаево-Черкесия1,121,131,04
Осетия1,141,151,04
Чечня1,081,091,03
Краснодар1,051,060,92
Ставрополь1,111,121,00
Астрахань1,101,111,00
Волгоград1,151,151,06
Ростов1,121,121,00

Таблица: территориальные поправочные значения на годовые нормы расхода тепла для приготовления пищи и горячего водоснабжения в Приволжье

РегионЗначения
Горячее водоснабжениеПриготовление пищи
Без газового водогрейного оборудованияПри газовом водогрейном оборудовании
Башкортостан1,311,291,20
Марий Эл1,321,301,26
Мордовия1,281,261,23
Татарстан1,301,291,20
Удмуртия1,331,311,26
Чувашия1,311,291,24
Киров1,351,331,29
Нижний Новгород1,291,271,20
Оренбург1,271,261,21
Пенза1,271,251,20
Пермь1,351,331,26
Самара1,271,251,11
Саратов1,331,221,17
Ульяновск1,301,281,22
Курган1,351,331,30
Свердловск1,361,341,27
Тюмень1,371,351,26
Ханты-Мансийск1,461,431,36
Ямало-Ненецкий АО1,651,561,55
Челябинск1,341,321,26
Алтай1,361,341,28
Иркутск1,431,401,35
Бурятия1,491,451,49
Кемерово1,401,371,31
Новосибирск1,401,371,30
Омск1,381,351,30
Томск1,421,391,33
Якутия1,731,661,67
Хабаровск1,361,331,27
Сахалин1,331,311,25

Расчёт топлива на ГВС

Как показывает практический опыт, семьёй из четырёх человек в среднем тратится за сутки порядка 80 л горячей воды, что позволяет рассчитать потребляемое количество тепла на нагрев жидкости:

Q = сm ΔТ, где:

  • с — показатели тепловой ёмкости воды, составляющие 4,187 кДж/кг°С.
  • m — показатели массового расхода воды в кг.
  • ΔТ — показатели разницы между начальным и конечным температурным режимом.

Расчёт предлагает отсутствие перевода объёма потребляемой жидкости в массовые величины, признавая их одинаковыми. Например, при температуре воды 70°С:

4,187 х 80 х 70 = 23447,2 кДж или 6,5 кВт.

Остаётся подставить это значение в формулу с учётом КПД газового оборудования или теплового генератора, что позволяет получить данные объёма в м³/ч:

V = 1 / (q x КПД / 100)

Например, при мощности 6 кВт, V = 6 / (9,2 х 96 / 100) = 6 / 8,832 = 0,68 м³ природного газа расходуется на нагрев воды.

Как рассчитать расход сжиженного газа

Для обогрева помещения, организованного с применением такого газа, представленного пропаном или бутаном, существует несколько отличий.

Как правило, в частных домовладениях монтируются специальные резервуары, представленные газгольдерами, заправляемыми на один отопительный сезон. Использование для обогрева баллонов, заполненных газом, встречается достаточно редко.

Таблица: средний расход природного и баллонного или сжиженного газа с учётом показателей мощности газового оборудования

Природный газМощность котла, кВтСжиженный газ, л3/час
м3/часм3/год
1,125268910,00,865
1,685403315,01,295
2,245537720,01,725
2,805672125,02,155
3,365806530,02,585
3,925940935,03,015
4,4851075340,03,445
5,6051344150,04,305
6,7251612960,05,165

Для расчёта общего потребления сжиженного или баллонного газа применяется стандартная формула с данными удельной теплоты, выделяемой при сжигании энергоносителя. Параметры для пропана составляют 46,0 МДж/кг, или приблизительно 12,8 кВт/кг. Например, для домовладения общей площадью 90 м² при эксплуатации котла с КПД равным 90%:

V = 9,0 / (12,8 х 90 / 100) = 9,0 / 11,52 = 0,78 кг/ч.

Литр баллонного топлива обладает массой 0,54 кг, поэтому расход энергоносителя в литрах будет составлять 0,78 / 0,54 = 1,44 л/ч или 34,7 л в сутки и 1042 л в месяц. С учётом климатических условий, определение среднего значения потребует уменьшения полученных данных вдвое. Например, для Московского региона цифра составит 1042 / 2 = 521 л в месяц или порядка 17,3 х 214 + 3875 литров ежегодно.

Можно ли уменьшить потребление топлива

Экономный расход природного или баллонного голубого топлива — вполне выполнимая задача, решаемая с помощью нескольких несложных мероприятий:

  • Приобрести газовое оборудование, имеющее высокий уровень КПД.
  • Повысить КПД теплообменника в газовом котле монтажом циркуляционного насосного оборудования и фильтрующей системы.
  • Обязательно установить стандартное насосное циркуляционное оборудование в системах с универсальными котлами, способное работать с разными видами топлива.
  • Зафиксировать за батареями отопления фольгированный изолон и установить под отопительным прибором небольшой вентилятор.

Немаловажное значение имеет установка оптимального рабочего режима на эксплуатируемом газовом оборудовании посредством современной автоматики, а также максимально эффективное утепление.

Таблица расхода природного газа

Расход природного газа на 1 квадратный метр внешней стены за весь отопительный сезон в зависимости от утепления

Важно помнить, что энергозависимые системы нуждаются в наличии постоянного электрического снабжения и стабильного напряжения 220 В.

Точные расчёты и тщательный подход при проектирования системы отопления позволят избежать в дальнейшем крупных расходов на отопление коттеджа. Из нашей следующей статьи вы узнаете о принципах разработки отопительных систем, выборе котлов и обустройстве котельной: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/sistema-otopleniya-kottedzha.html.

Стабильный рост цен разных видов энергоносителей спровоцировал вполне естественный процесс совершенствования всех видов отопительного оборудования, включая газовые агрегаты. Однако повышение эффективности работы таких устройств потребует не только обязательного, но и грамотного расчёта расхода газа и использования современных методик, позволяющих обеспечивать максимальную экономичность при эксплуатации газового оборудования с минимизацией перерасхода топлива.

Если Вам нравятся статьи, подпишитесь на наш канал в Яндекс Дзене, чтобы не пропустить свежие публикации. Вы с нами?