Dujų suvartojimas šildant 100 m² namą: skaičiavimų ypatumai suskystintoms ir gamtinėms dujoms + pavyzdžiai su formulėmis

Tikriausiai jau ne kartą girdėjote, kad dujiniai katilai neturi konkurentų pagal ekonomiškumą. Bet, sutikite, sveikas skepticizmas niekada nepakenks – kaip sakoma, pasitikėkite, bet patikrinkite. Todėl prieš priimant sprendimą dėl dujinės įrangos įrengimo ir eksploatavimo, verta viską kruopščiai apskaičiuoti ir apgalvoti.

Mes siūlome susipažinti su skaičiavimo žingsniais ir formulėmis, pagal kurias nustatomas dujų sunaudojimas šildant 100 m² namą, atsižvelgiant į visus reikšmingus veiksnius. Susipažinę su skaičiavimais, Jūs galėsite padaryti savo išvadą, kiek naudinga naudoti mėlynąjį kurą kaip šiluminės energijos šaltinį.

Šilumos apkrovos ir dujų sunaudojimo formulės

Dujų sunaudojimas sąlyginai žymimas lotyniška raide V ir nustatomas pagal formulę:

V = Q / (n/100 × q), kur

Q – šilumos apkrova šildymui (kW/h), q – dujų šilumingumas (kW/m³), n – dujinio katilo naudingumo koeficientas, išreikštas procentais.

Magistralinių dujų sunaudojimas matuojamas kubiniais metrais per valandą (m³/h), suskystintų dujų – litrais arba kilogramais per valandą (l/h, kg/h).

Dujų sunaudojimas apskaičiuojamas prieš projektuojant šildymo sistemą, renkantis katilą, energijos šaltinį, o vėliau lengvai kontroliuojamas naudojant skaitiklius

Panagrinėkime išsamiai, ką reiškia kintamieji šioje formulėje ir kaip juos nustatyti.

Sąvoka „šilumos apkrova“ pateikiama federaliniame įstatyme „Dėl šilumos tiekimo“. Šiek tiek pakeitę oficialią formuluotę, tiesiog pasakykime, kad tai yra šiluminės energijos kiekis, perduotas per laiko vienetą, kad būtų palaikoma patogi oro temperatūra patalpoje.

Toliau mes taip pat naudosime sąvoką „šiluminė galia“, todėl kartu pateiksime ir jos apibrėžimą, pritaikytą mūsų skaičiavimams. Šilumine galia vadinamas šiluminės energijos kiekis, kurį dujinis katilas gali pagaminti per laiko vienetą.

Šilumos apkrova nustatoma pagal MDK 4-05.2004 atliekant šiluminius techninius skaičiavimus.

Supaprastinta formulė:

Q = V × ΔT × K / 860.

Čia V – patalpos tūris, gaunamas padauginus lubų aukštį, plotį ir grindų ilgį.

ΔT – skirtumas tarp oro temperatūros už pastato ribų ir reikalingos oro temperatūros šildomoje patalpoje. Skaičiavimams naudojami klimato parametrai, pateikti SP 131.13330.2012.

Norint gauti kuo tikslesnius dujų suvartojimo rodiklius, naudojamos formulės, kuriose atsižvelgiama net į langų padėtį – saulės spinduliai šildo patalpą, mažindami šilumos nuostolius

K – šilumos nuostolių koeficientas, kurį tiksliai nustatyti sunkiausia dėl daugelio veiksnių įtakos, įskaitant išorinių sienų skaičių ir padėtį pasaulio šalių atžvilgiu bei vėjo režimą žiemos laikotarpiu; langų, įėjimo ir balkono durų skaičių, tipą ir dydžius; naudojamų statybinių ir šilumos izoliacinių medžiagų tipą ir taip toliau

Ant namo atitvarinių konstrukcijų yra padidinto šilumos atidavimo zonų – šalčio tiltelių, dėl kurių kuro sąnaudos gali žymiai padidėti

Jei reikia atlikti skaičiavimą su paklaida iki 5%, geriau atlikti namo šiluminį auditą

Jei reikalavimai skaičiavimams nėra tokie griežti, galima naudoti vidutines šilumos nuostolių koeficiento reikšmes:

• padidintas šilumos izoliacijos lygis – 0,6-0,9;
• vidutinis šilumos izoliacijos lygis – 1-1,9;
• žemas šilumos izoliacijos lygis – 2-2,9;
• šilumos izoliacijos nebuvimas – 3-4.

Dvigubas mūras iš plytų, nedideli langai su trijų kamerų stiklo paketais, apšiltinta stogo sistema, galingas pamatas, šilumos izoliacija naudojant medžiagas su mažu šilumos laidumu – visa tai rodo minimalų jūsų namo šilumos nuostolių koeficientą

Esant dvigubam mūrui iš plytų, bet įprastam stogui ir langams su dvigubais rėmais, koeficientas padidėja iki vidutinių verčių. Tie patys parametrai, bet viengubas mūras iš plytų ir paprastas stogas – žemos šilumos izoliacijos požymis. Šilumos izoliacijos nebuvimas būdingas sodo nameliams

Apie šiluminės energijos taupymą verta pasirūpinti jau namo statybos etape, atliekant sienų, stogo ir pamato šiltinimą bei įrengiant daugiakamerinius langus

Pasirinkę koeficiento reikšmę, labiausiai atitinkančią jūsų namo šilumos izoliaciją, įstatome ją į šiluminės apkrovos skaičiavimo formulę. Toliau pagal formulę apskaičiuojame dujų sąnaudas patogaus mikroklimato palaikymui kaimo name

Dujų sunaudojimas konkrečiais pavyzdžiais

Norint nustatyti, kokios bus gamtinių dujų sąnaudos šildant vieno aukšto 100 m² namą, pirmiausia reikia nustatyti šiluminę apkrovą

Šilumos apkrovos skaičiavimas

Siekiant gauti kuo tikslesnius duomenis apie šildomą namo tūrį, atskirai apskaičiuojamas kiekvieno kambario ir pagalbinių patalpų, kuriose būtina palaikyti šilumą, tūris. Ilgio ir pločio matavimai atliekami išilgai grindjuosčių naudojant įprastą arba lazerinę matavimo juostą

Mes elgsimės paprasčiau: laikome, kad lubų aukštis yra 2,5 metro, dauginame jį iš nurodyto ploto ir gauname namo tūrį V = 250 m³

Jei patalpa turi sudėtingą architektūrinę formą, ji suskaidoma į stačiakampius, trikampius, apskritimus, apskaičiuojamas ir sumuojamas kiekvieno jų plotas.

Norint nustatyti ΔT, naudojama 6 stulpelis lentelėje 3.1 SP 131.13330.2012. Čia nurodyta šalčiausio laikotarpio oro temperatūra, apskaičiuota pagal mėnesio vidutines temperatūras.

Randame gyvenvietės pavadinimą, kurioje yra šildomas objektas. Tarkime, tai Brianskas, todėl ieškoma vertė yra -12 °C. Temperatūra gyvenamuosiuose kambariuose pagal GOST R 51617-2000 turi būti 18-24 °C. Paimame vidutinę vertę 22 °C, gauname ΔT = 34 °C.

Nustatome namo šiluminės izoliacijos laipsnį ir taikome atitinkamą koeficientą. Augant šilumnešių kainoms, dauguma namų savininkų siekia padidinti šildymo energinį efektyvumą gerindami savo būsto šiluminę izoliaciją, todėl visiškai pagrįstai galima taikyti pirmąjį vidutinės šiluminės izoliacijos laipsnio rodiklį, kuris lygus 1.

Sudedame visas vertes pagal formulę:

250 m³ × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 kWh.

Taikome apvalinimo taisyklę iki artimiausio sveikojo skaičiaus ir gauname Q = 10 kWh.

Nepaisykite automatinio valdymo – nustatykite skirtingus šildymo režimus nakčiai ir dienai, kad užtikrintumėte patogų mikroklimatą nepriklausomai nuo temperatūros už lango ir tuo pačiu sutaupytumėte iki 30% dujų.

Primename, kad atlikome tik šilumos techninį skaičiavimą namo, o dabar eilėje yra dujų sąnaudų skaičiavimas. Tačiau kol kas bus tikslinga padaryti nedidelį nukrypimą ir patikslinti, kad šildymo apkrovą galima apskaičiuoti ir supaprastintu būdu.

Atkreipkite dėmesį, kad dujinio katilo galią galima apskaičiuoti konkrečiam objektui atsižvelgiant į visus techninius niuansus. Pagal vidutinius duomenis kiekvienam standartinio gyvenamojo ploto metrui tenka 100 Wh šiluminės energijos. Vadinasi, 100 m² ploto namui šis rodiklis bus 100 Wh × 100 m2 = 10 000 Wh arba 10 kWh.

Šiuo atveju skaičiavimai pagal formulę ir supaprastintas būdas davė tą patį rezultatą, bet taip būna ne visada, ir skirtumas dažnai siekia 20 % ir daugiau. Be to, šilumos technikai rekomenduoja pirkti turbininius ir atmosferinius katilus visada su 20-25% atsarga, skaičiuojant galimybę padengti šilumos nuostolius kritiškai žemos temperatūros dienomis.

Magistralinių dujų suvartojimas

Skaičiavimui reikia žinoti dujinio katilo naudingumo koeficientą. Jį galite pamatyti techninėse charakteristikose, nurodytose lydimuosiuose dokumentuose. Mes pasirinksime modelį, kuris tinka nurodyto ploto namui.

Pagrindiniu pasirinkimo kriterijumi bus šiluminė įrenginio galia. Jos vertė yra labai artima šiluminės apkrovos vertei ir gali būti skaičiuojama pagal tą pačią formulę, tačiau skaičiuojant atsižvelgiama į šalčiausio penkiadienio temperatūrą arba taikomas didinamasis koeficientas 1,3, nes katilas turi turėti pakankamai galios palaikyti šilumą namuose net pačiais didžiausiais šalčiais.

Taigi 100 m² šildymui reikės maždaug 13 kW galios katilo. Daugelio modelių, pavyzdžiui, NEVA markės agregatų, sieninių dujinių katilų naudingumo koeficientas (n) yra 92,5 %. Šią vertę naudosime savo skaičiavimuose.

Dėl konstrukcinių degimo kameros ypatumų, šilumokaičių efektyvumo didinimo, paslėptos vandens garų šilumos naudojimo, šiuolaikinių dujinių katilų naudingumo koeficientas viršija 90 %.

Šilumingumas, arba kitaip, savitoji degimo šiluma (q) priklauso nuo naudojamų dujų rūšies. Kokios tiksliai dujos tiekiamos į jūsų namus, geriau pasiteirauti dujų tiekimo įmonėje.

Mes pagal nutylėjimą į formulę įrašysime suapvalintą vertę, atitinkančią G20 dujas su mažesne šilumingumo verte Hi, būtent 9,5 kWh/m³. Atkreipkite dėmesį į matavimo vienetus – naudojami kilovatai, o ne megadžauliai.

Visi būtini dydžiai nustatyti, ir belieka juos suvesti į formulę:

V = 10 / (92.5 / 100 × 9,5). V = 1.1 m³/h.

Taigi magistralinių dujų sąnaudos šildant 100 m² ploto namą, kurio lubų aukštis 2,5 metro, yra šiek tiek daugiau nei 1,1 kubinio metro per valandą. Per parą atitinkamai 24,2 kubinio metro.

Dabar lengva sužinoti, kiek dujų prireiks visam šildymo sezonui. Pagal valstybinius normatyvus šildymo sezono metu vidutinė paros lauko oro temperatūra neviršija 8 °C. Vidutinėje juostoje toks laikotarpis trunka nuo spalio 15 d. iki balandžio 15 d. (183 dienos).

Kadangi šiuo metu vyksta dideli temperatūros svyravimai, paros dujų sąnaudos dalijamos iš 2, o po to dauginamos iš 183. Tai reiškia, kad šildymo sezonui prireiks apie 2214,3 kubinio metro magistralinių dujų.

Kiek reikia propano-butano šildymo sezonui

Šiuolaikiniai dujiniai katilai pritaikyti naudoti ne tik magistralines, bet ir suskystintas dujas. Norint sukaupti reikiamą kuro kiekį, naudojami ne įprasti dujų balionai, o talpesni rezervuarai – gazgolderiai.

Gazgoldery naudojimas išsprendžia suskystintų angliavandenilių kuro, pakankamo 100 kv. m namo šildymui per visą šildymo sezoną vidutinio klimato juostoje, saugojimo problemą.

Skaičiuojant suskystintų dujų, reikalingų 100 m² namo šildymui, sąnaudas, taikoma ta pati metodika, tačiau pasikeičia kai kurių kintamųjų vertės formulėje.

Komunaliniams-buitiniams poreikiams tiekiamas suskystintas propano-butano mišinys.

Jos šilumingumas yra 12,8 kW/kg. Šį parametrą įstatykite į formulę ir gausite:

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

Dirbant su suskystintomis dujomis, įrangos naudingumo koeficientas sumažėja, todėl dujų sąnaudos padidėja maždaug 10 % ir sudaro 0,88 kg/val. per parą. Jūsų katilo modeliui korekcija gali būti kitokia. Konkreti reikšmė nurodyta pridedamoje dokumentacijoje.

Dabar apskaičiuokite reikiamą dujų kiekį šildymo sezonui: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Šią vertę taip pat reikia padalyti iš 2 dėl temperatūros svyravimų. Galutinis rezultatas: šildymo sezonui reikia 1932,5 kg propano-butano.

Bus naudinga kilogramus perskaičiuoti į litrus. Remiantis informaciniais duomenimis, 540 gramų suskystintos propano-butano mišinio atitinka 1 litrą. Tai reiškia, kad visam šildymo sezonui reikės 3578 litrų suskystintų dujų.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Jūs taupiai naudojate šiluminę energiją, bet kaimyno sąnaudos vis tiek mažesnės? Vaizdo įrašo autorius nusprendė pasidalinti savo patirtimi naudojant SND (suskystintas naftos dujas) namo šildymui. Galbūt ši informacija bus naudinga ir Jums.

Ar tikrai termoreguliatorius ir temperatūros jutiklis padeda žymiai sumažinti išlaidas dujoms šildymo sezono metu? Vaizdo įrašas parodo, kaip tai vyksta praktiškai.

Norint nustatyti būsimas dujų sąnaudas šildymui, nereikia aukštojo išsilavinimo. Žinodami, kaip atliekami paprasčiausi matematiniai veiksmai, apskaičiuosite reikiamus parametrus su priimtina paklaida.

Kartu galėsite nustatyti silpnąsias savo namo vietas, sumažinti šilumos nuostolius, pašalinti šilumos nutekėjimą į lauką ir galiausiai pasinaudoti visais mėlynojo kuro privalumais.

Komentuokite, prašome, mūsų pateiktą informaciją su skaičiavimais ir formulėmis dujų sąnaudoms nustatyti. Pasidalyti naudinga informacija straipsnio tema, užduoti klausimą arba patalpinti nuotrauką galėsite žemiau esančiame bloke. Gali būti, kad Jūsų rekomendacijos bus naudingos svetainės lankytojams.