Average na pagkonsumo ng gas para sa pagpainit ng isang bahay na 150 m²: halimbawa ng mga kalkulasyon at pagsusuri ng mga thermal formula

Ang pagpopondo sa panahon ng pag-init ay bumubuo ng isang makabuluhang bahagi ng badyet na ginugol sa pagpapanatili ng pabahay.Pag-alam sa presyo at average na pagkonsumo ng gas para sa pagpainit ng isang bahay na 150 m², maaari mong tumpak na matukoy ang halaga ng pag-init ng mga lugar. Ang mga kalkulasyon na ito ay madaling gawin sa iyong sarili nang hindi nagbabayad para sa mga serbisyo ng mga inhinyero sa pag-init.

Malalaman mo ang lahat tungkol sa mga pamantayan sa pagkonsumo ng gas at mga pamamaraan para sa pagkalkula ng asul na pagkonsumo ng gasolina mula sa artikulong ipinakita namin. Sasabihin namin sa iyo kung gaano karaming enerhiya ang kinakailangan upang mabayaran ang pagkawala ng init sa bahay sa panahon ng pag-init. Sasabihin namin sa iyo kung anong mga formula ang dapat gamitin sa mga kalkulasyon.

Pag-init ng mga cottage ng bansa

Kapag kinakalkula ang pagkonsumo ng gas na kailangan upang magpainit ng bahay, ang pinakamahirap na gawain ay pagkalkula ng pagkawala ng init, na kung saan ang sistema ng pag-init ay dapat ganap na magbayad sa panahon ng operasyon.

Ang kumplikado ng pagkawala ng init ay nakasalalay sa klima, ang mga tampok ng disenyo ng gusali, ang mga materyales na ginamit at ang mga operating parameter ng sistema ng bentilasyon.

Pagkalkula ng nabayarang halaga ng init

Ang sistema ng pag-init ng anumang gusali ay dapat magbayad para sa pagkawala ng init nito Q (W) sa panahon ng malamig na panahon. Nangyayari ang mga ito sa dalawang kadahilanan:

1. pagpapalitan ng init sa buong gilid ng bahay;
2. pagkawala ng init bilang resulta ng malamig na hangin na pumapasok sa sistema ng bentilasyon.

Pormal, pagkawala ng init sa pamamagitan ng dingding at bubong Q_tp maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na formula:

Q_tp = S * dT / R,

saan:

• S – lugar sa ibabaw (m²);
• dT – pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng hangin sa silid at kalye (°C);
• R – tagapagpahiwatig ng paglaban sa paglipat ng init ng mga materyales (m² * °C / W).

Ang huling tagapagpahiwatig (na tinatawag ding "thermal resistance coefficient") ay maaaring kunin mula sa mga talahanayan na nakakabit sa mga materyales sa gusali o mga produkto.

Ang rate ng pagkawala ng init ng bahay ay makabuluhang nakasalalay sa uri ng double-glazed window. Ang mataas na presyo ng mga insulated na bintana ay mabibigyang katwiran dahil sa pagtitipid ng gasolina

Halimbawa. Hayaang may lawak na 12 m ang panlabas na dingding ng silid², kung saan 2 m² sumasakop sa isang bintana.

Ang mga tagapagpahiwatig ng paglaban sa paglipat ng init ay ang mga sumusunod:

• Aerated concrete blocks D400: R = 3.5.
• Doble-glazed na bintana na may argon "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": R = 0.75.

Sa kasong ito, sa temperatura ng silid na "+22 ° С", at temperatura ng kalye - "–30 ° С", ang pagkawala ng init mula sa panlabas na dingding ng silid ay magiging:

• Q_tp (pader) = 10 * (22 – (– 30)) / 3.5 = 149 W:
• Q_tp (window) = 2 * (22 – (– 30)) / 0.75 = 139 W:
• Q_tp = Q_tp (pader) + Q_tp (window) = 288 W.

Ang kalkulasyong ito ay nagbibigay ng tamang resulta kung walang hindi nakokontrol na air exchange (infiltration).

Maaaring mangyari ito sa mga sumusunod na kaso:

• Ang pagkakaroon ng mga depekto sa istruktura, tulad ng maluwag na pagkakabit ng mga frame ng bintana sa mga dingding o pagbabalat ng insulating material. Kailangang maalis ang mga ito.
• Pagtanda ng isang gusali, na nagreresulta sa mga chips, bitak o mga void sa pagmamason. Sa kasong ito, kinakailangan upang ipakilala ang mga kadahilanan ng pagwawasto sa paglaban ng paglipat ng init ng mga materyales.

Sa parehong paraan, kinakailangan upang matukoy ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng bubong kung ang bagay ay matatagpuan sa tuktok na palapag. Sa pamamagitan ng sahig, ang anumang makabuluhang pagkawala ng enerhiya ay nangyayari lamang kung mayroong isang hindi pinainit, maaliwalas na espasyo sa basement, tulad ng isang garahe. Halos walang init na pumapasok sa lupa.

Upang kalkulahin ang index ng paglaban sa paglipat ng init ng mga materyal na multilayer, kinakailangan upang buod ang mga tagapagpahiwatig ng mga indibidwal na layer. Karaniwan, tanging ang pinaka hindi thermal conductive na materyales ang kinukuha para sa mga kalkulasyon

Isaalang-alang natin ang pangalawang dahilan para sa pagkawala ng init - pagbuo ng bentilasyon. Pagkonsumo ng enerhiya para sa pagpainit ng supply ng hangin (Q_V) ay maaaring kalkulahin gamit ang formula:

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

• L – daloy ng hangin (m³ / h);
• q – density ng hangin (kg/m³);
• c – tiyak na kapasidad ng init ng papasok na hangin (kJ/kg *°C);
• dT – pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng silid at hangin sa kalye (°C).

Ang tiyak na kapasidad ng init ng hangin sa hanay ng temperatura na interesado sa amin [–50.. +30 °C] ay katumbas ng 1.01 kJ / kg * °C o, isinalin sa sukat na kailangan namin: 0.28 W * h / kg * °C. Ang density ng hangin ay nakasalalay sa temperatura at presyon, ngunit para sa mga kalkulasyon maaari kang kumuha ng halaga na 1.3 kg / m³.

Halimbawa. Para sa isang silid na 12 m² na may parehong pagkakaiba sa temperatura tulad ng sa nakaraang halimbawa, ang pagkawala ng init dahil sa bentilasyon ay magiging:

Q_V = (12 * 3) * 1.3 * 0.28 * (22 – (– 30)) = 681 W.

Ang mga taga-disenyo ay kumukuha ng daloy ng hangin ayon sa SNiP 41-01-2003 (sa aming halimbawa 3 m³ / h sa 1 m² living room area), ngunit ang halagang ito ay maaaring makabuluhang bawasan ng may-ari ng gusali.

Sa kabuuan, ang kabuuang pagkawala ng init ng silid ng modelo ay:

Q = Q_tp + Q_V = 969 W.

Upang kalkulahin ang pagkawala ng init bawat araw, linggo o buwan, kailangan mong malaman ang average na temperatura para sa mga panahong ito.

Mula sa mga formula sa itaas ay malinaw na ang pagkalkula ng dami ng gas na natupok kapwa para sa isang maikling panahon at para sa buong malamig na panahon ay dapat isagawa na isinasaalang-alang ang klima ng lugar kung saan matatagpuan ang pinainit na pasilidad.Samakatuwid, ang mahusay na napatunayan na mga karaniwang solusyon ay maaari lamang gamitin para sa mga katulad na natural na kondisyon.

Upang matukoy ang mga katulad na parameter ng klima, maaari mong gamitin ang mga mapa ng average na buwanang temperatura sa taglamig. Madali silang mahahanap sa Internet

Gamit ang kumplikadong geometry ng bahay at ang iba't ibang mga materyales na ginamit sa pagtatayo at pagkakabukod nito, maaari mong gamitin ang mga serbisyo ng mga espesyalista upang makalkula ang kinakailangang halaga ng init.

Mga paraan upang mabawasan ang pagkawala ng init

Ang halaga ng pag-init ng bahay ay bumubuo ng malaking bahagi ng halaga ng pagpapanatili nito. Samakatuwid, makatwirang magsagawa ng ilang uri ng trabaho na naglalayong bawasan ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng pagkakabukod ng kisame, mga dingding ng bahay, pagkakabukod ng sahig at mga kaugnay na istruktura.

Aplikasyon panlabas na mga scheme ng pagkakabukod at mula sa loob ng bahay ay maaaring makabuluhang bawasan ang figure na ito. Ito ay totoo lalo na para sa mga lumang gusali na may matinding pagkasira sa mga dingding at kisame. Ang parehong polystyrene foam board ay hindi lamang maaaring bawasan o ganap na alisin ang pagyeyelo, ngunit mabawasan din ang pagpasok ng hangin sa pamamagitan ng protektadong patong.

Ang mga makabuluhang pagtitipid ay maaari ding makamit kung ang mga lugar ng tag-init ng bahay, tulad ng mga veranda o sahig ng attic, ay hindi konektado sa pagpainit. Sa kasong ito, magkakaroon ng makabuluhang pagbawas sa perimeter ng pinainit na bahagi ng bahay.

Ang paggamit ng attic floor lamang sa tag-araw ay makabuluhang nakakatipid sa gastos ng pagpainit ng bahay sa taglamig. Gayunpaman, sa kasong ito, ang kisame ng itaas na palapag ay dapat na mahusay na insulated

Kung mahigpit mong sinusunod ang mga pamantayan para sa bentilasyon ng mga lugar, na inireseta sa SNiP 41-01-2003, kung gayon ang pagkawala ng init mula sa air exchange ay mas mataas kaysa sa pagyeyelo ng mga dingding at bubong ng gusali.Ang mga patakarang ito ay ipinag-uutos para sa mga taga-disenyo at anumang legal na entity kung ang lugar ay ginagamit para sa produksyon o pagbibigay ng mga serbisyo. Gayunpaman, ang mga residente ng bahay ay maaaring, sa kanilang paghuhusga, bawasan ang mga halagang tinukoy sa dokumento.

Bilang karagdagan, upang mapainit ang malamig na hangin na nagmumula sa kalye, maaari kang gumamit ng mga heat exchanger, sa halip na mga device na kumukonsumo ng kuryente o gas. Kaya, ang isang ordinaryong plate heat exchanger ay maaaring makatipid ng higit sa kalahati ng enerhiya, at ang isang mas kumplikadong aparato na may coolant ay maaaring makatipid ng halos 75%.

Pagkalkula ng kinakailangang dami ng gas

Ang nasunog na gas ay dapat magbayad para sa pagkawala ng init. Upang gawin ito, bilang karagdagan sa pagkawala ng init ng bahay, kinakailangang malaman ang dami ng enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasunog, na nakasalalay sa kahusayan ng boiler at ang calorific na halaga ng pinaghalong.

Panuntunan sa pagpili ng boiler

Ang pagpili ng pampainit ay dapat gawin na isinasaalang-alang ang pagkawala ng init ng bahay. Dapat itong sapat para sa panahon kung kailan naabot ang taunang pinakamababang temperatura. Sa pasaporte ng sahig o gas boiler na naka-mount sa dingding Ang parameter na "nominal thermal power" ay responsable para dito, na sinusukat sa kW para sa mga gamit sa sambahayan.

Dahil ang anumang istraktura ay may thermal inertia, upang makalkula ang kinakailangang kapangyarihan ng boiler, ang pinakamababang temperatura ay karaniwang kinuha mula sa pinakamalamig na limang araw na panahon. Para sa isang partikular na lugar, ito ay matatagpuan sa mga organisasyong kasangkot sa pagkolekta at pagproseso ng meteorolohiko na impormasyon, o mula sa Talahanayan 1. SNiP 23-01-99 (column No. 4).

Fragment ng talahanayan 1 mula sa SNiP 01/23/99. Gamit ito, maaari mong makuha ang kinakailangang data sa klima ng lugar kung saan matatagpuan ang pinainit na pasilidad

Kung ang lakas ng boiler ay lumampas sa tagapagpahiwatig na sapat para sa pagpainit ng silid, hindi ito humantong sa pagtaas ng pagkonsumo ng gas.Sa kasong ito, ang panahon ng downtime ng kagamitan ay magiging mas mahaba.

Minsan may isang dahilan upang pumili ng isang boiler ng bahagyang mas mababang kapangyarihan. Ang mga naturang device ay maaaring maging mas mura sa parehong pagbili at pagpapatakbo. Gayunpaman, sa kasong ito, kinakailangan na magkaroon ng isang backup na mapagkukunan ng init (halimbawa, isang pampainit na kumpleto sa isang generator ng gas), na maaaring magamit sa matinding frosts.

Ang pangunahing tagapagpahiwatig ng kahusayan at ekonomiya ng isang boiler ay ang kadahilanan ng kahusayan. Para sa modernong kagamitan sa sambahayan ito ay umaabot sa 88 hanggang 95%. Ang kahusayan ay nakasaad sa pasaporte ng aparato at ginagamit kapag kinakalkula ang pagkonsumo ng gas.

Formula ng Pagpapalabas ng init

Upang wastong kalkulahin ang pagkonsumo ng natural o liquefied gas para sa pagpainit ng isang bahay na may isang lugar na halos 150 m² Ito ay kinakailangan upang malaman ang isa pang tagapagpahiwatig - ang calorific value (tiyak na init ng pagkasunog) ng ibinibigay na gasolina. Ayon sa sistema ng SI, sinusukat ito sa J / kg para sa tunaw na gas o sa J / m³ para sa natural.

Ang mga tangke ng gas (mga lalagyan para sa pag-iimbak ng tunaw na gas) ay nailalarawan sa litro. Upang malaman kung gaano karaming gasolina ang isasama dito sa mga kilo, maaari mong gamitin ang ratio na 0.54 kg / 1 l

Mayroong dalawang mga halaga para sa tagapagpahiwatig na ito - mas mababang calorific value (H_l) at pinakamataas (H_h). Depende ito sa halumigmig at temperatura ng gasolina. Kapag nagkalkula, kunin ang tagapagpahiwatig H_l – kailangan mong malaman ito mula sa iyong tagapagtustos ng gas.

Kung walang ganoong impormasyon, ang mga sumusunod na halaga ay maaaring kunin sa mga kalkulasyon:

• para sa natural gas H_l = 33.5 mJ/m³;
• para sa liquefied gas H_l = 45.2 mJ/kg.

Isinasaalang-alang ang katotohanan na 1 mJ = 278 W * h, nakukuha namin ang mga sumusunod na calorific value:

• para sa natural gas H_l = 9.3 kW * h / m³;
• para sa liquefied gas H_l = 12.6 kW * h / kg.

Ang dami ng gas na natupok sa isang tiyak na tagal ng panahon V (m³ o kg) ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na formula:

V = Q * E / (H_l *K), Saan:

• Q – pagkawala ng init ng gusali (kW);
• E – tagal ng panahon ng pag-init (h);
• H_l – pinakamababang calorific value ng gas (kW * h/m³);
• K - Episyente ng boiler.

Para sa tunaw na sukat ng gas H_l katumbas ng kW * h / kg.

Halimbawa ng pagkalkula ng pagkonsumo ng gas

Halimbawa, kumuha tayo ng isang tipikal na prefabricated frame na gawa sa dalawang palapag na cottage. Rehiyon – Teritoryo ng Altai, Barnaul.

Ang laki ng cottage ay 10 x 8.5 m. Ang anggulo ng gable roof ay 30°. Ang proyektong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mainit na attic, isang medyo malaking glazing area, ang kawalan ng isang basement at nakausli na mga bahagi ng bahay

Hakbang 1. Kalkulahin natin ang pangunahing mga parameter ng bahay upang makalkula ang pagkawala ng init:

• Sahig. Sa kawalan ng isang maaliwalas na basement, ang mga pagkalugi sa sahig at pundasyon ay maaaring mapabayaan.
• Bintana. Double-glazed unit “4M1 – 16Ar – 4M1 – 16Ar – 4I”: R_o = 0.75. Glazing area S_o = 40 m².
• Mga pader. Ang lugar ng longitudinal (panig) na dingding ay 10 * 3.5 = 35 m². Ang lugar ng transverse (facade) na pader ay 8.5 * 3.5 + 8.5² * tg(30) / 4 = 40 m². Kaya, ang kabuuang perimeter area ng gusali ay 150 m², at isinasaalang-alang ang glazing sa nais na halaga S_s = 150 – 40 = 110 m².
• Mga pader. Ang pangunahing thermal insulation na materyales ay laminated timber, 200 mm ang kapal (R_b = 1.27) at basalt insulation, 150 mm ang kapal (R_u = 3.95). Kabuuang paglaban sa paglipat ng init para sa isang pader R_s = R_b + R_u = 5.22.
• bubong. Ang pagkakabukod ay ganap na sumusunod sa hugis ng bubong. Lugar ng bubong na walang mga overhang S_k = 10 * 8.5 / cos (30) = 98 m².
• bubong. Ang pangunahing thermal insulation na materyales ay lining, 12.5 mm ang kapal (R_v = 0.07) at basalt insulation, 200 mm ang kapal (R_u = 5.27). Kabuuang paglaban sa paglipat ng init para sa isang bubong R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Bentilasyon. Hayaang kalkulahin ang daloy ng hangin hindi ayon sa lugar ng bahay, ngunit isinasaalang-alang ang mga kinakailangan upang matiyak ang isang halaga ng hindi bababa sa 30 m³ bawat tao kada oras. Dahil 4 na tao ang permanenteng nakatira sa cottage, kung gayon L = 30 * 4 = 120 m³ / h.

Hakbang. 2. Kalkulahin natin ang kinakailangang kapangyarihan ng boiler. Kung ang kagamitan ay nabili na, ang hakbang na ito ay maaaring laktawan.

Para sa aming mga kalkulasyon, kailangan naming malaman lamang ang dalawang tagapagpahiwatig ng isang gas boiler: kahusayan at rated na kapangyarihan. Dapat silang nakarehistro sa pasaporte ng aparato

Ang temperatura ng pinakamalamig na limang araw ay “–41 °C”. Kunin natin ang komportableng temperatura bilang "+24 °C". Kaya, ang average na pagkakaiba sa temperatura sa panahong ito ay magiging dT = 65 °C.

Kalkulahin natin ang pagkawala ng init:

• sa pamamagitan ng mga bintana: Q_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0.75 = 3467 W;
• sa pamamagitan ng mga pader: Q_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5.22 = 1370 W;
• sa pamamagitan ng bubong: Q_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5.34 = 1199 W;
• dahil sa bentilasyon: Q_v = L * q * c * dT = 120 * 1.3 * 0.28 * 65 = 2839 W.

Ang kabuuang pagkawala ng init ng buong bahay sa panahon ng malamig na limang araw ay magiging:

Q = Q_o + Q_s + Q_k + Q_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

Kaya, para sa modelong bahay na ito maaari kang pumili ng gas boiler na may maximum na parameter ng thermal power na 10-12 kW. Kung ang gas ay ginagamit din upang magbigay ng mainit na supply ng tubig, pagkatapos ay kailangan mong kumuha ng isang mas produktibong aparato.

Hakbang 3. Kalkulahin natin ang tagal ng panahon ng pag-init at average na pagkawala ng init.

Ang malamig na panahon, kung kailan kinakailangan ang pag-init, ay nauunawaan bilang isang panahon na may average na pang-araw-araw na temperatura sa ibaba 8-10 °C. Samakatuwid, para sa mga kalkulasyon maaari mong kunin ang alinman sa mga column No. 11-12 o mga column No. 13-14 ng talahanayan 1 ng SNiP 23-01-99.

Ang pagpipiliang ito ay nananatili sa mga may-ari ng cottage. Sa kasong ito, walang magiging makabuluhang pagkakaiba sa taunang pagkonsumo ng gasolina. Sa aming kaso, tututukan namin ang panahon na may mga temperatura sa ibaba "+10 °C". Ang tagal ng panahong ito ay 235 araw o E = 5640 oras.

Sa sentralisadong pag-init, ang pag-on at pag-off ng supply ng coolant ay nangyayari ayon sa itinatag na mga pamantayan. Ang isa sa mga pakinabang ng isang pribadong bahay ay ang pagsisimula ng mode ng pag-init sa kahilingan ng mga residente

Ang pagkawala ng init ng bahay para sa average na temperatura sa panahong ito ay kinakalkula sa parehong paraan tulad ng sa hakbang 2, tanging ang parameter dT = 24 – (– 6.7) = 30.7 °С. Matapos isagawa ang mga kalkulasyon na nakukuha namin Q = 4192 W.

Hakbang 4. Kalkulahin natin ang dami ng gas na natupok.

Hayaan ang kahusayan ng boiler K = 0.92. Kung gayon ang dami ng gas na natupok (na may mga average na tagapagpahiwatig ng pinakamababang calorific value ng pinaghalong gas) sa panahon ng malamig na panahon ay magiging:

• para sa natural gas: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0.92) = 2763 m³;
• para sa liquefied gas: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0.92) = 2040 kg.

Alam ang mga presyo ng gas, maaari mong kalkulahin ang mga gastos sa pananalapi ng pag-init.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Pagbabawas ng pagkonsumo ng gas sa pamamagitan ng pag-aalis ng mga error na nauugnay sa pagkakabukod ng bahay. Tunay na halimbawa:

Pagkonsumo ng gas sa kilalang thermal power:

Ang lahat ng mga kalkulasyon ng pagkawala ng init ay maaaring isagawa nang nakapag-iisa lamang kapag ang mga katangian ng pag-save ng init ng mga materyales kung saan itinayo ang bahay ay kilala. Kung ang gusali ay luma, pagkatapos ay una sa lahat ito ay kinakailangan upang suriin ito para sa pagyeyelo at alisin ang mga natukoy na problema.

Pagkatapos nito, gamit ang mga formula na ipinakita sa artikulo, maaari mong kalkulahin ang pagkonsumo ng gas na may mataas na katumpakan.

Mangyaring mag-iwan ng mga komento sa bloke ng feedback sa ibaba. Mag-post ng mga larawan na nauugnay sa paksa ng artikulo, magtanong tungkol sa mga punto ng interes. Magbahagi ng kapaki-pakinabang na impormasyon na maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga bisita sa aming site.