150 m²'lik bir evin ısıtılması için ortalama gaz tüketimi: örnek hesaplamalar ve termal formüllerin incelenmesi

Isıtma sezonunun finansmanı, konut bakımına harcanan bütçenin önemli bir bölümünü oluşturur.150 m2'lik bir evin ısıtılması için fiyat ve ortalama gaz tüketiminin bilinmesi², tesislerin ısıtılmasının maliyetini oldukça doğru bir şekilde belirleyebilirsiniz. Bu hesaplamaları ısıtma mühendislerinin hizmetlerine ödeme yapmadan kendiniz gerçekleştirmek kolaydır.

Sunduğumuz makaleden gaz tüketimi standartları ve mavi yakıt tüketimini hesaplama yöntemleri hakkında her şeyi öğreneceksiniz. Isıtma mevsiminde evde ısı kayıplarını telafi etmek için ne kadar enerjiye ihtiyaç duyulduğunu size anlatacağız. Hesaplamalarda hangi formüllerin kullanılması gerektiğini size anlatacağız.

Kır evlerinin ısıtılması

Bir evi ısıtmak için gereken gaz tüketimini hesaplarken en zor iş şu olacaktır: ısı kaybı hesabıısıtma sisteminin çalışma sırasında tamamen telafi etmesi gerekir.

Isı kayıplarının kompleksi iklime, binanın tasarım özelliklerine, kullanılan malzemelere ve havalandırma sisteminin çalışma parametrelerine bağlıdır.

Telafi edilmiş ısı miktarının hesaplanması

Herhangi bir binanın ısıtma sistemi, ısı kaybını telafi etmelidir. Q (W) soğuk zaman diliminde. İki nedenden dolayı olurlar:

1. evin çevresi boyunca ısı değişimi;
2. Havalandırma sisteminden soğuk havanın girmesi sonucu ısı kaybı.

Resmi olarak duvar ve çatıdan ısı kaybı Q_tp aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

Q_tp = S * dT / R,

Nerede:

• S – yüzey alanı (m²);
• dT – oda ve sokak havası arasındaki sıcaklık farkı (°C);
• R – Malzemelerin ısı transferine karşı direncinin göstergesi (m² * °C / W).

Son gösterge (“ısıl direnç katsayısı” olarak da adlandırılır) yapı malzemelerine veya ürünlerine ekli tablolardan alınabilir.

Evin ısı kaybı oranı büyük ölçüde çift camlı pencerenin tipine bağlıdır. Yakıt tasarrufu nedeniyle yalıtımlı pencerelerin yüksek fiyatı haklı çıkacak

Örnek. Odanın dış duvarının alanı 12 m2 olsun²2 m'si² bir pencereyi işgal ediyor.

Isı transfer direnci göstergeleri aşağıdaki gibidir:

• Gaz beton bloklar D400: R = 3.5.
• Argonlu çift camlı pencere “4M1 – 16Ar – 4M1 – 16Ar – 4I”: R = 0.75.

Bu durumda, oda sıcaklığında “+22°С” ve sokak sıcaklığında – “–30°С”, odanın dış duvarından ısı kaybı şöyle olacaktır:

• Q_tp (duvar) = 10 * (22 – (– 30)) / 3,5 = 149 W:
• Q_tp (pencere) = 2 * (22 – (– 30)) / 0,75 = 139 W:
• Q_tp = Q_tp (duvar) + Q_tp (pencere) = 288 W.

Bu hesaplama, kontrolsüz hava değişimi (sızma) olmadığı sürece doğru sonucu verir.

Aşağıdaki durumlarda ortaya çıkabilir:

• Pencere çerçevelerinin duvarlara gevşek oturması veya yalıtım malzemesinin soyulması gibi yapısal kusurların varlığı. Ortadan kaldırılmaları gerekiyor.
• Bir binanın yaşlanması, bunun sonucunda duvarda çentikler, çatlaklar veya boşluklar oluşmasına neden olur. Bu durumda malzemelerin ısı transfer direncine düzeltme faktörlerinin dahil edilmesi gerekir.

Aynı şekilde eğer nesne en üst katta yer alıyorsa çatıdan ısı kaybının belirlenmesi gerekir. Zeminde önemli bir enerji kaybı yalnızca garaj gibi ısıtılmayan, havalandırılan bir bodrum katı varsa meydana gelir. Zemine neredeyse hiç ısı gitmiyor.

Çok katmanlı malzemelerin ısı transfer direnci endeksini hesaplamak için ayrı katmanların göstergelerini toplamak gerekir. Genellikle hesaplamalar için yalnızca en termal olmayan iletken malzemeler alınır

Isı kaybının ikinci nedenini - bina havalandırmasını ele alalım. Besleme havasını ısıtmak için enerji tüketimi (Q_V) aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

Q_V = L * q * c * dT, Nerede:

• L – hava akışı (m³ / H);
• Q – hava yoğunluğu (kg/m³);
• C – gelen havanın özgül ısı kapasitesi (kJ/kg *°C);
• dT – oda ve sokak havası arasındaki sıcaklık farkı (°C).

Bizi ilgilendiren sıcaklık aralığındaki havanın özgül ısı kapasitesi [–50.. +30 °C] 1,01 kJ / kg * °C'ye eşittir veya ihtiyacımız olan boyuta çevrilirse: 0,28 W * h / kg * °C. Hava yoğunluğu sıcaklığa ve basınca bağlıdır ancak hesaplamalar için 1,3 kg / m2 değerini alabilirsiniz.³.

Örnek. 12 m2'lik bir oda için² Önceki örnektekiyle aynı sıcaklık farkıyla havalandırmadan kaynaklanan ısı kaybı şu şekilde olacaktır:

Q_V = (12 * 3) * 1,3 * 0,28 * (22 – (– 30)) = 681 W.

Tasarımcılar SNiP 41-01-2003'e göre hava akışını alıyor (örneğimizde 3 m³ / saat 1 m'de² oturma odası alanı), ancak bu değer binanın sahibi tarafından önemli ölçüde azaltılabilir.

Toplamda model odanın toplam ısı kaybı:

Q = Q_tp + Q_V = 969 W.

Günlük, haftalık veya aylık ısı kaybını hesaplamak için bu dönemlere ait ortalama sıcaklığı bilmeniz gerekir.

Yukarıdaki formüllerden, hem kısa bir süre hem de tüm soğuk mevsim boyunca tüketilen gaz hacminin hesaplanmasının, ısıtılan tesisin bulunduğu bölgenin iklimi dikkate alınarak yapılması gerektiği açıktır.Bu nedenle kanıtlanmış standart çözümler yalnızca benzer doğa koşulları için kullanılabilir.

Benzer iklim parametrelerini belirlemek için kışın ortalama aylık sıcaklık haritalarını kullanabilirsiniz. İnternette kolayca bulunabilirler

Evin karmaşık geometrisi ve yapımında ve yalıtımında kullanılan malzemelerin çeşitliliği sayesinde, gerekli ısı miktarını hesaplamak için uzmanların hizmetlerinden yararlanabilirsiniz.

Isı kaybını en aza indirmenin yolları

Bir evi ısıtmanın maliyeti, bakım maliyetinin önemli bir bölümünü oluşturur. Bu nedenle ısı kaybını azaltmaya yönelik bazı çalışmaların yapılması mantıklıdır. tavan izolasyonu, evin duvarları, zemin yalıtımı ve ilgili yapılar.

Başvuru dış yalıtım şemaları ve evin içinden bu rakamı önemli ölçüde azaltabilir. Bu özellikle duvar ve tavanlarında ciddi aşınma ve yıpranma bulunan eski binalar için geçerlidir. Aynı polistiren köpük levhalar donmayı azaltmak veya tamamen ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda korumalı kaplamadan hava sızmasını da en aza indirir.

Evin veranda veya çatı katı gibi yazlık alanlarının ısıtmaya bağlanmaması durumunda da önemli tasarruflar sağlanabilir. Bu durumda evin ısıtılan kısmının çevresinde önemli bir azalma olacaktır.

Çatı katının sadece yaz aylarında kullanılması, kışın evin ısıtılma maliyetinden önemli ölçüde tasarruf sağlar. Ancak bu durumda üst katın tavanının iyi bir şekilde yalıtılması gerekir.

SNiP 41-01-2003'te belirtilen binaların havalandırma standartlarına sıkı sıkıya uyarsanız, hava değişiminden kaynaklanan ısı kaybı, binanın duvarlarının ve çatısının donmasından daha yüksek olacaktır.Bu kurallar, tesislerin üretim veya hizmet sunumu için kullanılması durumunda tasarımcılar ve tüzel kişiler için zorunludur. Ancak ev sakinleri kendi takdirine bağlı olarak belgede belirtilen değerleri azaltabilir.

Ayrıca sokaktan gelen soğuk havayı ısıtmak için elektrik veya gaz tüketen cihazlar yerine ısı eşanjörlerini kullanabilirsiniz. Böylece, sıradan bir plakalı ısı eşanjörü enerjinin yarısından fazlasını tasarruf edebilir ve soğutucu içeren daha karmaşık bir cihaz yaklaşık %75 tasarruf sağlayabilir.

Gerekli gaz hacminin hesaplanması

Yanmış gazın ısı kaybını telafi etmesi gerekir. Bunun için evin ısı kaybının yanı sıra, kazanın verimliliğine ve karışımın kalorifik değerine bağlı olarak yanma sırasında açığa çıkan enerji miktarının da bilinmesi gerekir.

Kazan seçim kuralı

Isıtıcı seçimi evin ısı kaybı dikkate alınarak yapılmalıdır. Yıllık minimum sıcaklıklara ulaşıldığı dönem için yeterli olmalıdır. Kat pasaportunda veya duvara monte gaz kazanı Ev aletleri için kW cinsinden ölçülen “nominal termal güç” parametresi bundan sorumludur.

Herhangi bir yapı termal atalete sahip olduğundan, gerekli kazan gücünü hesaplamak için minimum sıcaklık genellikle en soğuk beş günlük dönemden alınır. Belirli bir alan için, meteorolojik bilgilerin toplanması ve işlenmesiyle ilgili kuruluşlarda veya Tablo 1. SNiP 23-01-99'da (sütun No. 4) bulunabilir.

SNiP 01/23/99'dan tablo 1'in parçası. Bunu kullanarak ısıtmalı tesisin bulunduğu bölgenin iklimi hakkında gerekli verileri elde edebilirsiniz.

Kazan gücü odayı ısıtmak için yeterli olan göstergeyi aşarsa, bu gaz tüketiminde artışa yol açmaz.Bu durumda ekipmanın kapalı kalma süresi daha uzun olacaktır.

Bazen biraz daha düşük güce sahip bir kazan seçmenin bir nedeni vardır. Bu tür cihazların hem satın alınması hem de çalıştırılması çok daha ucuz olabilir. Ancak bu durumda şiddetli donlarda kullanılabilecek bir yedek ısı kaynağına (örneğin gaz jeneratörü ile tamamlanmış bir ısıtıcı) sahip olmak gerekir.

Bir kazanın verimliliğinin ve ekonomisinin ana göstergesi verimlilik faktörüdür. Modern ev aletleri için bu oran %88 ile %95 arasında değişmektedir. Verimlilik cihaz pasaportunda belirtilir ve gaz tüketimi hesaplanırken kullanılır.

Isı Salınım Formülü

Yaklaşık 150 m alana sahip bir evin ısıtılması için doğal veya sıvılaştırılmış gaz tüketimini doğru hesaplamak² Bir gösterge daha bulmak gerekir - sağlanan yakıtın kalorifik değeri (özgül yanma ısısı). SI sistemine göre sıvılaştırılmış gaz için J/kg veya J/m cinsinden ölçülür.³ doğal için.

Gaz tankları (sıvılaştırılmış gazın depolanması için kaplar) litre cinsinden tanımlanır. Kilogram cinsinden ne kadar yakıt içereceğini öğrenmek için 0,54 kg / 1 l oranını kullanabilirsiniz.

Bu gösterge için iki değer vardır - daha düşük kalorifik değer (H_ben) ve en yüksek (H_H). Yakıtın nemine ve sıcaklığına bağlıdır. Hesaplarken göstergeyi alın H_ben – bunu gaz tedarikçinizden öğrenmeniz gerekir.

Böyle bir bilgi yoksa hesaplamalarda aşağıdaki değerler alınabilir:

• doğal gaz için H_ben = 33,5 mJ/m³;
• sıvılaştırılmış gaz için H_ben = 45,2 mJ/kg.

1 mJ = 278 W*h gerçeğini dikkate alarak aşağıdaki kalorifik değerleri elde ederiz:

• doğal gaz için H_ben = 9,3 kW * sa/m³;
• sıvılaştırılmış gaz için H_ben = 12,6 kW * sa/kg.

Belirli bir süre boyunca tüketilen gazın hacmi V (M³ veya kg) aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

V = Q * E / (H_ben *K), Nerede:

• Q – binanın ısı kaybı (kW);
• e – ısıtma periyodunun süresi (saat);
• H_ben – gazın minimum kalorifik değeri (kW * h/m³);
• k – Kazan verimliliği.

Sıvılaştırılmış gaz boyutu için H_ben kW * h / kg'a eşittir.

Gaz tüketimini hesaplama örneği

Örneğin, tipik bir prefabrik çerçeve ahşap iki katlı kır evini ele alalım. Bölge – Altay Bölgesi, Barnaul.

Kır evinin boyutu 10 x 8,5 m olup, üçgen çatı açısı 30°'dir. Bu proje, sıcak bir çatı katı, nispeten geniş bir cam alanı, bodrumun olmaması ve evin çıkıntılı kısımları ile karakterize edilmektedir.

Aşama 1. Isı kaybını hesaplamak için evin ana parametrelerini hesaplayalım:

• Zemin. Havalandırmalı bir bodrum katının yokluğunda zemin ve temeldeki kayıplar ihmal edilebilir.
• Pencere. Çift camlı ünite “4M1 – 16Ar – 4M1 – 16Ar – 4I”: R_Ö = 0,75. Cam alanı S_Ö = 40 m².
• Duvarlar. Boyuna (yan) duvarın alanı 10 * 3,5 = 35 m'dir². Enine (cephe) duvarın alanı 8,5 * 3,5 + 8,5'tir.² * tg(30) / 4 = 40m². Böylece binanın toplam çevre alanı 150 m2 olur.²ve istenilen değerde camlama dikkate alınarak S_S = 150 – 40 = 110m².
• Duvarlar. Ana ısı yalıtım malzemeleri 200 mm kalınlığında lamine ahşaptır (R_B = 1,27) ve bazalt yalıtım, 150 mm kalınlığında (R_sen = 3,95). Bir duvar için toplam ısı transfer direnci R_S = R_B + R_sen = 5.22.
• Çatı. Yalıtım tamamen çatının şeklini takip eder. Çıkıntısız çatı alanı S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Çatı. Ana ısı yalıtım malzemeleri 12,5 mm kalınlığında astardır (R_v = 0,07) ve bazalt yalıtım, 200 mm kalınlığında (R_sen = 5.27). Bir çatı için toplam ısı transfer direnci R_k = R_v + R_sen = 5.34.
• Havalandırma. Hava akışı evin alanına göre değil, gereklilikler dikkate alınarak en az 30 m değer sağlayacak şekilde hesaplansın.³ kişi başı saat. Kır evinde sürekli olarak 4 kişi yaşadığına göre, L = 30 * 4 = 120m³ / H.

Adım. 2. Gerekli kazan gücünü hesaplayalım. Ekipman zaten satın alınmışsa bu adım atlanabilir.

Hesaplamalarımız için bir gaz kazanının yalnızca iki göstergesini bilmemiz gerekiyor: verimlilik ve nominal güç. Cihaz pasaportuna kayıtlı olmaları gerekir

Beş günlük en soğuk dönemin sıcaklığı “–41 °C”dir. Konforlu sıcaklığı “+24 °C” olarak alalım. Böylece bu dönemdeki ortalama sıcaklık farkı şu şekilde olacaktır: dT = 65°C.

Isı kaybını hesaplayalım:

• pencerelerden: Q_Ö = S_Ö * dT / R_Ö = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• duvarların arasından: Q_S = S_S * dT / R_S = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• çatıdan: Q_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• havalandırma nedeniyle: Q_v = L * Q * C * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Beş günlük soğuk dönemde tüm evin toplam ısı kaybı:

Q = Q_Ö + Q_S + Q_k + Q_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

Böylece bu model ev için maksimum termal güç parametresi 10-12 kW olan bir gaz kazanı seçebilirsiniz. Sıcak su temini için gaz da kullanılıyorsa, daha verimli bir cihaz almanız gerekecektir.

Aşama 3. Isıtma periyodunun süresini ve ortalama ısı kaybını hesaplayalım.

Isıtmanın gerekli olduğu soğuk mevsim, ortalama günlük sıcaklığın 8-10 °C'nin altında olduğu bir mevsim olarak anlaşılmaktadır. Bu nedenle, hesaplamalar için SNiP 23-01-99'un 1. tablosunun 11-12 numaralı sütunlarını veya 13-14 numaralı sütunlarını alabilirsiniz.

Bu seçim kır evinin sahiplerine aittir. Bu durumda yıllık yakıt tüketiminde önemli bir fark olmayacaktır. Bizim durumumuzda sıcaklıkların “+10 °C”nin altında olduğu döneme odaklanacağız. Bu sürenin süresi 235 gün veya e = 5640 saat.

Merkezi ısıtma ile soğutma suyu beslemesinin açılması ve kapatılması belirlenen standartlara göre gerçekleşir. Özel bir evin avantajlarından biri de sakinlerin isteği üzerine ısıtma modunun başlatılmasıdır.

Bu süre zarfında ortalama sıcaklık için evin ısı kaybı, 2. adımdakiyle aynı şekilde hesaplanır, yalnızca parametre dT = 24 – (– 6,7) = 30,7 °С. Hesaplamaları yaptıktan sonra elde ettiğimiz Q = 4192 W.

Adım 4. Tüketilen gazın hacmini hesaplayalım.

Kazan verimliliğine izin verin k = 0,92. Daha sonra soğuk dönemde tüketilen gazın hacmi (gaz karışımının minimum kalorifik değerinin ortalama göstergeleri ile) şöyle olacaktır:

• doğal gaz için: V = Q * e / (H_ben * k) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• sıvılaştırılmış gaz için: V = Q * e / (H_ben * k) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Gaz fiyatlarını bilerek ısınmanın finansal maliyetlerini hesaplayabilirsiniz.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Ev yalıtımıyla ilgili hataları ortadan kaldırarak gaz tüketimini azaltmak. Gerçek örnek:

Bilinen termal güçte gaz tüketimi:

Tüm ısı kaybı hesaplamaları, yalnızca evin yapıldığı malzemelerin ısı tasarrufu özellikleri bilindiğinde bağımsız olarak yapılabilir. Bina eskiyse öncelikle donma durumunu kontrol etmek ve tespit edilen sorunları ortadan kaldırmak gerekir.

Bundan sonra makalede sunulan formülleri kullanarak gaz tüketimini yüksek doğrulukla hesaplayabilirsiniz.

Lütfen aşağıdaki geri bildirim bloğuna yorumlarınızı bırakın. Makalenin konusuyla ilgili fotoğraflar yayınlayın, ilgi çekici noktalar hakkında sorular sorun. Sitemizi ziyaret edenlerin işine yarayabilecek faydalı bilgileri paylaşın.