צריכת גז לחימום בית של 100 מ"ר: תכונות של חישובים עבור גז נוזלי וטבעי + דוגמאות עם נוסחאות
בטח שמעתם יותר מפעם אחת שלדודי גז אין מתחרים מבחינת יעילות.אבל, אתה מבין, ספקנות בריאה אף פעם לא מזיק - כמו שאומרים, סמוך, אבל תוודא. לכן, לפני שמחליטים להתקין ולהפעיל ציוד גז, כדאי לחשב היטב ולחשוב על הכל.
אנו מציעים לך להכיר את שלבי החישוב והנוסחאות הקובעות את צריכת הגז לחימום בית של 100 מ'2 תוך התחשבות בכל הגורמים המשמעותיים. לאחר סקירת החישובים, תוכל להסיק מסקנות משלך לגבי מידת הרווחיות להשתמש בדלק כחול כמקור לאנרגיה תרמית.
תוכן המאמר:
נוסחאות לעומס חום וזרימת גז
צריכת הגז מסומנת בדרך כלל באות הלטינית V ונקבעת על ידי הנוסחה:
V = Q / (n/100 x q), איפה
Q - עומס חימום (kW/h), q - ערך קלורי של גז (kW/m³), n - יעילות דוד הגז, מבוטאת באחוזים.
צריכת הגז העיקרית נמדדת במטר מעוקב לשעה (m³/h), גז נוזלי - בליטרים או קילוגרמים לשעה (l/h, kg/h).
הבה נבחן בפירוט מה המשמעות של המשתנים בנוסחה זו וכיצד לקבוע אותם.
המושג "עומס חום" ניתן בחוק הפדרלי "על אספקת חום". משנים מעט את הניסוח הרשמי, בוא נגיד שזו כמות האנרגיה התרמית המועברת ליחידת זמן כדי לשמור על טמפרטורת אוויר נוחה בחדר.
בעתיד נשתמש גם במושג "עוצמה תרמית", כך שבמקביל ניתן את הגדרתו ביחס לחישובים שלנו. כוח תרמי הוא כמות האנרגיה התרמית שדוד גז יכול להפיק ליחידת זמן.
עומס החום נקבע בהתאם ל-MDK 4-05.2004 על ידי חישובים הנדסיים תרמית.
נוסחה פשוטה:
Q = V x ΔT x K / 860.
כאן V הוא נפח החדר, המתקבל על ידי הכפלת גובה התקרה, רוחב ואורך הרצפה.
ΔT הוא ההבדל בין טמפרטורת האוויר מחוץ למבנה לבין טמפרטורת האוויר הנדרשת בחדר המחומם. עבור חישובים, נעשה שימוש בפרמטרים האקלימיים הניתנים ב-SP 131.13330.2012.
K הוא מקדם איבוד החום, שהכי קשה לקבוע אותו במדויק בשל השפעתם של גורמים רבים, כולל מספר ומיקום הקירות החיצוניים ביחס לכיוונים הקרדינליים ולתנאי הרוח בחורף; מספר, סוג וגדלים של חלונות, דלתות כניסה ומרפסת; סוג הבניין וחומרי בידוד תרמי בהם נעשה שימוש, וכן הלאה.
אם יש צורך לבצע חישוב עם שגיאה בטווח של 5%, עדיף לערוך ביקורת תרמית של הבית.
אם דרישות החישוב אינן כל כך מחמירות, אתה יכול להשתמש בערכים ממוצעים של מקדם איבוד החום:
- דרגת בידוד תרמי מוגברת - 0.6-0.9;
- דרגה בינונית של בידוד תרמי - 1-1.9;
- בידוד תרמי נמוך - 2-2.9;
- חוסר בידוד תרמי – 3-4.
לבנים כפולות, חלונות קטנים עם חלונות בעלי זיגוג משולש, מערכת קירוי מבודדת, בסיס חזק, בידוד תרמי באמצעות חומרים בעלי מוליכות תרמית נמוכה - כל זה מצביע על מקדם מינימלי של איבוד חום לביתכם.
עם לבנים כפולות, אבל גג רגיל וחלונות עם מסגרות כפולות, המקדם עולה לערכים ממוצעים. אותם פרמטרים, אבל לבנים בודדות וגג פשוט הם סימן של בידוד תרמי נמוך. היעדר בידוד תרמי אופייני לבתים כפריים.
לאחר שבחרנו את ערך המקדם המתאים ביותר לבידוד התרמי של ביתכם, אנו מחליפים אותו בנוסחה לחישוב העומס התרמי. לאחר מכן, באמצעות הנוסחה, אנו מחשבים צריכת דלק לשמור על מיקרו אקלים נוח בבית כפרי.
צריכת גז באמצעות דוגמאות ספציפיות
כדי לקבוע מה תהיה צריכת הגז הטבעי בעת חימום בית חד-קומתי של 100 מ"ר, תחילה עליך לקבוע את עומס החום.
חישוב עומס חום
כדי לקבל את הנתונים המדויקים ביותר על הנפח המחומם של הבית, מחושב בנפרד נפח כל חדר וחצרים עזר שבהם יש צורך לשמור על חום. מדידות אורך ורוחב נלקחות לאורך לוחות הבסיס באמצעות סרט מדידה רגיל או לייזר.
נעשה את זה פשוט יותר: ניקח את גובה התקרה כ-2.5 מטר, נכפיל אותו בשטח המצוין ונקבל את נפח הבית V = 250 מ'3.
כדי לקבוע ΔT, נעשה שימוש בעמודה 6 בטבלה 3.1 SP 131.13330.2012. כאן מצוינת טמפרטורת האוויר של התקופה הקרה ביותר, מחושבת על סמך טמפרטורות חודשיות ממוצעות.
אנו מוצאים את שם היישוב בו נמצא המתקן המחומם. נניח שזה בריאנסק, לכן הערך הרצוי הוא -12 מעלות צלזיוס. הטמפרטורה בחדרי מגורים על פי GOST R 51617-2000 צריכה להיות בטווח של 18-24 מעלות צלזיוס. אם לוקחים את הערך הממוצע של 22 מעלות צלזיוס, נקבל ΔT= 34 מעלות צלזיוס.
אנו קובעים את מידת הבידוד התרמי של הבית ומיישמים את המקדם המתאים. בהקשר של עליית מחירי נוזלי הקירור, רוב בעלי הבתים שואפים להגביר את היעילות האנרגטית של החימום על ידי שיפור הבידוד התרמי של ביתם, ולכן סביר בהחלט להשתמש במדד הראשון של דרגת הבידוד התרמי הממוצעת, השווה ל- 1.
אנו מסכמים את כל הערכים באמצעות הנוסחה:
250 מ'3 × 34 מעלות צלזיוס × 1 / 860 = 9.88 קילוואט לשעה.
נחיל את כלל העיגול על המספר השלם הקרוב ונקבל Q = 10 קילוואט/שעה.
הרשו לנו להזכיר לכם שרק עשינו זאת חישוב תרמי בבית ועכשיו השלב הבא הוא חישוב צריכת הגז. אבל לעת עתה ראוי לעשות סטיה קטנה ולהבהיר שניתן לחשב את עומס החימום בצורה פשוטה.
שים לב ש כוח דודי גז ניתן לחשב עבור אובייקט מסוים, תוך התחשבות בכל הניואנסים הטכניים. לפי נתונים ממוצעים, על כל מטר של שטח מחיה סטנדרטי יש 100 וואט אנרגיה תרמית. לכן, עבור בית בשטח של 100 מ'2 נתון זה יהיה 100 ואט לשעה × 100 מ"ר = 10,000 וואט או 10 קילוואט לשעה.
במקרה זה, חישובים באמצעות הנוסחה והשיטה המפושטת נתנו את אותה תוצאה, אך זה לא תמיד קורה, וההבדל מגיע לרוב ל-20% או יותר. יתר על כן, מהנדסי חימום ממליצים לקנות דודי טורבו ודודי אטמוספירה תמיד עם מרווח של 20-25% עם ציפייה לכיסוי הפסדי חום בימים עם טמפרטורות נמוכות במיוחד.
צריכת גז רשתית
כדי לחשב, אתה צריך לדעת את היעילות של דוד הגז. ניתן לראות זאת במפרט הטכני המצוין בתיעוד הנלווה. אנו נבחר דגם המתאים לבית מהשטח הנקוב.
קריטריון הבחירה העיקרי יהיה הכוח התרמי של היחידה. ערכו קרוב מאוד לערך עומס החום וניתן לחשב אותו באמצעות אותה נוסחה, אך לצורך החישוב נלקחת בחשבון הטמפרטורה של תקופת חמשת הימים הקרה ביותר או מוחל גורם עולה של 1.3, כי הדוד חייב להיות מספיק כוח כדי לשמור על חום בבית גם בכפור החמור ביותר.
לכן, לחימום 100 מ'2 תזדקק לדוד עם הספק של כ-13 קילוואט. יעילות (n) של דגמים רבים דודי גז צמודי קיר, לדוגמה, יחידות המותג NEVA, הוא 92.5%. נשתמש בערך זה בחישובים שלנו.
הערך הקלורי, או במילים אחרות, חום הבעירה הסגולי (q) תלוי בסוג הגז המשמש. עדיף לבדוק עם חברת אספקת הגז איזה סוג גז מסופק לביתכם.
כברירת מחדל, נחליף בנוסחה את הערך המעוגל המתאים לגז G20 עם הערך הקלורי הנמוך ביותר Hi, כלומר 9.5 קוט"ש/מ"ר. שימו לב שיחידות המדידה הן קילוואט, לא מגה ג'אול.
כל הערכים הדרושים נקבעו וכל שנותר הוא לצמצם אותם לנוסחה:
V = 10 / (92.5 / 100 × 9.5). V = 1.1 m³/h.
לפיכך, צריכת הגז הראשי בעת חימום בית בשטח של 100 מ'2 עם גובה תקרה של 2.5 מטר הוא קצת יותר מ-1.1 מ"ק לשעה. ליום, בהתאמה, 24.2 מ"ק.
עכשיו קל לגלות כמה גז צריך לכל עונת החימום. על פי תקנות המדינה, במהלך עונת החימום טמפרטורת האוויר החיצונית היומית הממוצעת אינה עולה על 8 מעלות צלזיוס. באזור האמצעי, תקופה זו נמשכת מ-15 באוקטובר עד 15 באפריל (183 ימים).
מכיוון שמתרחשות תנודות טמפרטורה משמעותיות בזמן זה, צריכת הגז היומית מחולקת ב-2 ולאחר מכן מוכפלת ב-183. כלומר, יידרשו כ-2214.3 מ"ק של גז ראשי לעונת החימום.
כמה פרופאן-בוטאן אתה צריך לעונת החימום?
דודי גז מודרניים נועדו להשתמש לא רק בגז ראשי, אלא גם בגז נוזלי. כדי להצטייד בכמות הדלק הנדרשת, הם משתמשים לא בבלוני גז רגילים, אלא במיכלים מרווחים יותר - מיכלי גז.
בעת חישוב צריכת הגז הנוזלי הנדרש לחימום בית בגודל 100 מ"ר, משתמשים באותה מתודולוגיה, אך הערכים של כמה משתנים בנוסחה משתנים.
תערובת פרופאן-בוטאן נוזלית מסופקת לצרכים ביתיים.
הערך הקלורי שלו הוא 12.8 קילוואט/ק"ג. אנו מחליפים את הפרמטר הזה בנוסחה ומקבלים:
V = 10 / (92.5 / 100 × 12.8). V = 0.8 ק"ג לשעה.
בהפעלה על דלק נוזלי יעילות הציוד יורדת ולכן צריכת הגז עולה בכ-10% ומסתכמת ב-0.88 ק"ג לשעה ליום. התיקון עשוי להיות שונה עבור דגם הדוד שלך. הערך הספציפי מצוין בתיעוד המצורף.
כעת אנו מחשבים את כמות הגז הנדרשת לעונת החימום: 0.88 × 24 × 183 = 3865 ק"ג. יש לחלק גם ערך זה ב-2 עקב תנודות בטמפרטורה. תוצאה סופית: נדרשים 1932.5 ק"ג פרופאן-בוטאן לעונת החימום.
זה יהיה שימושי להמיר קילוגרמים לליטר. בהתבסס על נתוני התייחסות, 540 גרם של תערובת פרופאן-בוטן נוזלית תואמת ל-1 ליטר. כלומר, במשך כל עונת החימום יידרשו 3578 ליטר גז נוזלי.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
האם אתה מקפיד על אנרגיית חום, אבל השכן שלך עדיין משתמש פחות? מחבר הסרטון החליט לחלוק את הניסיון שלו בשימוש בגפ"מ לחימום הבית. אולי המידע הזה יועיל גם לך.
האם תרמוסטטים וחיישני טמפרטורה באמת עוזרים להפחית משמעותית את עלויות הגז בעונת החימום? הסרטון מדגים איך זה קורה בפועל.
כדי לקבוע את צריכת הגז הקרובה לחימום, אין צורך בהשכלה גבוהה. לדעת כיצד מתבצעות הפעולות המתמטיות הפשוטות ביותר, תחשב את הפרמטרים הדרושים עם שגיאה מקובלת.
על הדרך תוכלו לזהות נקודות תורפה בביתכם, למזער את איבודי החום, למנוע נזילות חום כלפי חוץ וכתוצאה מכך לנצל את כל היתרונות של הדלק הכחול.
נא להגיב על המידע שאנו מספקים עם כדורי חישוב ונוסחאות לקביעת צריכת הגז. אתה יכול לשתף מידע שימושי על נושא המאמר, לשאול שאלה או לפרסם תמונה בבלוק למטה. ייתכן שההמלצות שלך יהיו שימושיות למבקרים באתר.
