Potrošnja plina za grijanje kuće od 100 m²: posebnosti izračuna za ukapljeni i prirodni plin + primjeri s formulama

Sigurno ste već više puta čuli da plinski kotlovi nemaju konkurenciju po ekonomičnosti. No, složit ćete se, zdrav skepticizam nikad ne škodi – kako se kaže, vjeruj, ali provjeravaj. Stoga prije nego što donesete odluku o instalaciji i korištenju plinske opreme, trebali biste sve temeljito izračunati i promisliti.

Predlažemo da se upoznate s koracima izračuna i formulama prema kojima se određuje potrošnja plina za grijanje kuće od 100 m² uzimajući u obzir sve značajne čimbenike. Nakon što se upoznate s izračunima, moći ćete donijeti vlastiti zaključak o tome koliko je isplativo koristiti plavo gorivo kao izvor toplinske energije.

Formule toplinskog opterećenja i potrošnje plina

Potrošnja plina uvjetno se označava latiničnim slovom V i određuje se formulom:

V = Q / (n/100 х q), gdje

Q – toplinsko opterećenje za grijanje (kW/h), q – ogrjevna moć plina (kW/m³), n – stupanj korisnog djelovanja plinskog kotla, izražen u postocima.

Potrošnja magistralnog plina mjeri se u kubičnim metrima na sat (m³/h), a ukapljenog u litrama ili kilogramima na sat (l/h, kg/h).

Potrošnja plina izračunava se prije projektiranja sustava grijanja, odabira kotla i energenta, a zatim se lako kontrolira pomoću mjerila.

Razmotrit ćemo detaljno što označavaju varijable u ovoj formuli i kako ih odrediti.

Pojam „toplinsko opterećenje” naveden je u saveznom zakonu „O opskrbi toplinom”. Malo izmijenivši službenu formulaciju, recimo jednostavno da je to količina toplinske energije prenesene u jedinici vremena za održavanje ugodne temperature zraka u prostoriji.

U nastavku ćemo također koristiti pojam „toplinska snaga”, pa ćemo ujedno navesti i njegovu definiciju u odnosu na naše izračune. Toplinskom snagom nazivamo količinu toplinske energije koju plinski kotao može proizvesti u jedinici vremena.

Toplinsko opterećenje određuje se u skladu s MDK 4-05.2004 putem toplinskotehničkih izračuna.

Pojednostavljena formula:

Q = V x ΔT x K / 860.

Ovdje je V – volumen prostorije koji se dobiva množenjem visine stropa, širine i duljine poda.

ΔT – razlika između temperature zraka izvan zgrade i potrebne temperature zraka u grijanoj prostoriji. Za izračune se koriste klimatski parametri navedeni u SP 131.13330.2012.

Kako bi se dobili što točniji pokazatelji potrošnje plina, koriste se formule koje uzimaju u obzir čak i položaj prozora – sunčeve zrake zagrijavaju prostoriju, smanjujući gubitke topline.

K – koeficijent gubitka topline, koji je najteže točno odrediti zbog utjecaja brojnih čimbenika, uključujući broj i položaj vanjskih zidova u odnosu na strane svijeta i režim vjetra zimi; broj, vrsta i veličina prozora, ulaznih i balkonskih vrata; vrsta korištenih građevinskih i izolacijskih materijala i tako dalje.

Na ogradnim konstrukcijama kuće postoje područja s povećanim odavanjem topline – mostovi hladnoće, zbog kojih se potrošnja goriva može značajno povećati.

Ako je potrebno izvršiti proračun s pogreškom unutar 5%, bolje je provesti toplinski audit kuće.

Ako zahtjevi za proračune nisu tako strogi, mogu se koristiti prosječne vrijednosti koeficijenta gubitka topline:

• povećani stupanj toplinske izolacije – 0,6-0,9;
• toplinska izolacija srednjeg stupnja – 1-1,9;
• niska toplinska izolacija – 2-2,9;
• odsutnost toplinske izolacije – 3-4.

Dvostruka opeka, mali prozori s trokomornim staklenim paketima, izolirani krovni sustav, snažan temelj, toplinska izolacija pomoću materijala niske toplinske vodljivosti – sve to govori o minimalnom koeficijentu gubitka topline vaše kuće.

Kod dvostruke opeke, ali običnog krova i prozora s dvostrukim okvirima, koeficijent raste na srednje vrijednosti. Isti parametri, ali jednostruka opeka i jednostavan krov – znak niske toplinske izolacije. Odsutnost toplinske izolacije karakteristična je za vikendice.

O uštedi toplinske energije treba voditi brigu već u fazi izgradnje kuće, izvođenjem izolacije zidova, krova i temelja te ugradnjom višekomornih prozora.

Odabravši vrijednost koeficijenta koja najbolje odgovara toplinskoj izolaciji vaše kuće, unosimo je u formulu za izračun toplinskog opterećenja. Zatim prema formuli izračunavamo potrošnju plina za održavanje ugodne mikroklime u kući izvan grada.

Potrošnja plina na konkretnim primjerima

Kako bi se odredila potrošnja prirodnog plina za grijanje jednokatne kuće od 100 m², prvo je potrebno odrediti toplinsko opterećenje.

Izračun toplinskog opterećenja

Kako bi se dobili što točniji podaci o grijanom volumenu kuće, zasebno se izračunava volumen svake prostorije i pomoćnih prostorija u kojima je potrebno održavati toplinu. Mjerenja duljine i širine izvode se uz podne letvice pomoću obične ili laserske mjerne trake.

Mi ćemo postupiti jednostavnije: uzimamo visinu stropa od 2,5 metra, množimo je s navedenom površinom i dobivamo volumen kuće V = 250 m³.

Ako prostorija ima složeni arhitektonski oblik, vrši se podjela na pravokutnike, trokute, krugove, izračunava se i zbraja površina svakog od njih.

Za određivanje ΔT koristi se stupac 6 u tablici 3.1 SP 131.13330.2012. Ovdje je navedena temperatura zraka najhladnijeg razdoblja, izračunata na temelju prosječnih mjesečnih temperatura.

Pronalazimo naziv naseljenog mjesta u kojem se nalazi grijani objekt. Pretpostavimo da je to Brjansk, dakle tražena vrijednost iznosi -12 °C. Temperatura u stambenim sobama prema GOST R 51617-2000 treba biti u rasponu 18-24 °C. Uzimamo prosječnu vrijednost 22 °C, dobivamo ΔT = 34 °C.

Određujemo stupanj toplinske izolacije kuće i primjenjujemo odgovarajući koeficijent. U uvjetima rasta cijena energenata, većina vlasnika kuća nastoji povećati energetsku učinkovitost grijanja poboljšanjem toplinske izolacije svog doma, stoga je sasvim opravdano primijeniti prvi pokazatelj srednjeg stupnja toplinske izolacije, koji iznosi 1.

Sumiramo sve vrijednosti prema formuli:

250 m³ × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 kW/h.

Primijenimo pravilo zaokruživanja na najbliži cijeli broj i dobivamo Q = 10 kW/h.

Nemojte zanemariti automatsko upravljanje – postavite različite načine grijanja za noć i dan kako biste osigurali ugodnu mikroklimu neovisno o vanjskoj temperaturi i pritom uštedjeli do 30% plina.

Podsjećamo da smo napravili samo toplinskotehnički proračun kuće i sada je na redu proračun potrošnje plina. No, zasad će biti prikladno napraviti malu digresiju i pojasniti da se opterećenje grijanja može izračunati i pojednostavljenom metodom.

Napominjemo da se snaga plinskog kotla može izračunati za određeni objekt uzimajući u obzir sve tehničke nijanse. Prema prosječnim podacima, na svaki metar standardne stambene površine otpada 100 Wh toplinske energije. Stoga će za kuću površine 100 m² taj pokazatelj iznositi 100 Wh × 100 m² = 10.000 Wh ili 10 kW/h.

U ovom slučaju izračuni po formuli i pojednostavljena metoda dali su isti rezultat, ali to nije uvijek slučaj, a razlika često doseže 20% i više. Štoviše, toplinski tehničari preporučuju kupnju turbinskih i atmosferskih kotlova uvijek s rezervom od 20-25% s ciljem pokrivanja gubitaka topline u danima s kritično niskom temperaturom.

Potrošnja magistralnog plina

Za proračun je potrebno znati koeficijent korisnog djelovanja plinskog kotla. Možete ga vidjeti u tehničkim karakteristikama navedenim u popratnoj dokumentaciji. Mi ćemo odabrati model koji odgovara za kuću navedene površine.

Glavni kriterij odabira bit će toplinska snaga uređaja. Njegova vrijednost vrlo je bliska vrijednosti toplinskog opterećenja i može se izračunati istom formulom, ali se za izračun uzima temperatura najhladnijeg petodnevnog razdoblja ili se primjenjuje faktor povećanja 1,3, jer kotao mora imati dovoljno snage za održavanje topline u kući čak i tijekom najjačih mrazova.

Stoga će za grijanje 100 m² biti potreban kotao snage oko 13 kW. Učinkovitost (n) mnogih modela zidnih plinskih kotlova, na primjer uređaja marke NEVA, iznosi 92.5 %. Tu vrijednost koristit ćemo u svojim izračunima.

Zahvaljujući konstrukcijskim značajkama komore za izgaranje, povećanju učinkovitosti izmjenjivača topline, korištenju latentne topline vodene pare, učinkovitost suvremenih plinskih kotlova prelazi 90%

Ogrjevna vrijednost, ili drugim riječima, specifična toplina izgaranja (q) ovisi o vrsti plina koji se koristi. Koju točno vrstu plina isporučuju u vašu kuću, najbolje je provjeriti s plinskom tvrtkom.

Mi ćemo prema zadanim postavkama u formulu unijeti zaokruženu vrijednost koja odgovara plinu G20 s donjom ogrjevnom vrijednošću Hi, točnije 9,5 kWh/m³. Obratite pažnju na mjerne jedinice – koriste se kilovati, a ne megadžuli.

Sve potrebne vrijednosti su određene i preostaje ih unijeti u formulu:

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

Dakle, potrošnja magistralnog plina za grijanje kuće površine 100 m² s visinom stropa od 2,5 metra iznosi nešto više od 1,1 kubnog metra na sat. Dnevno, prema tome, 24,2 kubna metra.

Sada je lako saznati koliko će plina biti potrebno za cijelu sezonu grijanja. Prema državnim standardima, tijekom sezone grijanja prosječna dnevna temperatura vanjskog zraka ne prelazi 8 °C. U središnjem pojasu takvo razdoblje traje od 15. listopada do 15. travnja (183 dana).

Budući da u tom razdoblju dolazi do značajnih kolebanja temperature, dnevna potrošnja plina dijeli se s 2 i zatim množi sa 183. To znači da će za sezonu grijanja biti potrebno oko 2214.3 kubnih metara magistralnog plina.

Koliko je propana-butana potrebno za sezonu grijanja

Suvremeni plinski kotlovi projektirani su za korištenje ne samo magistralnog, već i ukapljenog plina. Kako bi se opskrbili potrebnim volumenom goriva, ne koriste se obične plinske boce, već prostraniji spremnici – plinski spremnici (gazgolderi).

Korištenje plinskih spremnika rješava problem skladištenja ukapljenog ugljikovodičnog goriva, dovoljnog za grijanje kuće od 100 m², tijekom cijele sezone grijanja u umjerenom klimatskom pojasu

Pri izračunu potrošnje ukapljenog plina potrebnog za grijanje kuće od 100 m² primjenjuje se ista metoda, ali se mijenjaju vrijednosti nekih varijabli u formuli.

Za komunalne i kućanske potrebe isporučuje se ukapljena smjesa propan-butana.

Njezina ogrjevna vrijednost iznosi 12,8 kW/kg. Uvrstimo ovaj parametar u formulu i dobivamo:

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

Pri radu na ukapljenom gorivu učinkovitost opreme se smanjuje, stoga se potrošnja plina povećava za približno 10 % i iznosi 0,88 kg/h dnevno. Za Vaš model kotla korekcija može biti drugačija. Točna vrijednost navedena je u priloženoj dokumentaciji.

Sada izračunavamo potrebnu količinu plina za sezonu grijanja: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Ovu vrijednost također treba podijeliti s 2, zbog temperaturnih oscilacija. Konačni rezultat: za sezonu grijanja potrebno je 1932,5 kg propan-butana.

Bit će korisno pretvoriti kilograme u litre. Na temelju referentnih podataka, 540 grama ukapljene smjese propan-butana odgovara 1 litri. To znači da će za cijelo razdoblje sezone grijanja biti potrebno 3578 litara ukapljenog plina.

Zaključci i koristan video na temu

Vi štedljivo postupate s toplinskom energijom, ali vaš susjed ipak ima manju potrošnju? Autor videozapisa odlučio je podijeliti vlastito iskustvo korištenja ukapljenog plina (UPP) za grijanje kuće. Možda će Vam ove informacije biti korisne.

Zar termoregulator i temperaturni senzor pomažu značajno smanjiti troškove plina tijekom sezone grijanja? Videozapis prikazuje kako se to događa u praksi.

Kako biste odredili buduću potrošnju plina za grijanje, nije potrebno visoko obrazovanje. Znajući kako se izvode najjednostavnije matematičke radnje, izračunat ćete potrebne parametre s prihvatljivom pogreškom.

Usput ćete moći otkriti slabe točke u svojoj kući, minimizirati gubitke topline, isključiti curenje topline van i na kraju iskoristiti sve prednosti plavog goriva.

Molimo komentirajte informaciju koju smo predstavili s shemama proračuna i formulama za određivanje potrošnje plina. Podijeliti korisne informacije o temi članka, postaviti pitanje ili postaviti fotografiju možete u donjem bloku. Nije isključeno da će Vaše preporuke biti korisne posjetiteljima stranice.