Como calcular o consumo de gás para aquecer uma casa de acordo com as normas

Informática

É praticamente impossível calcular o valor exato da perda de calor por um edifício arbitrário. No entanto, métodos de cálculos aproximados foram desenvolvidos há muito tempo, que fornecem resultados médios bastante precisos dentro dos limites da estatística. Esses esquemas de cálculo são frequentemente chamados de cálculos de indicadores agregados (medição).

O canteiro de obras deve ser projetado de forma que a energia necessária para o resfriamento seja reduzida ao mínimo. Embora os edifícios residenciais possam ser excluídos da demanda de energia de resfriamento estrutural porque a perda de calor interna é mínima, a situação no setor não residencial é um pouco diferente.Nesses edifícios, os ganhos térmicos internos necessários para o resfriamento mecânico são causados ​​pela alvenaria diferencial ao ganho térmico global. O local de trabalho também precisa fornecer um fluxo de ar higiênico, que é amplamente aplicado e ajustável.

Juntamente com a potência térmica, muitas vezes torna-se necessário calcular o consumo diário, horário, anual de energia térmica ou o consumo médio de energia. Como fazer isso? Vamos dar alguns exemplos.

O consumo horário de calor para aquecimento de acordo com medidores ampliados é calculado pela fórmula Qot \u003d q * a * k * (tin-tno) * V, onde:

• Qot - o valor desejado para quilocalorias.
• q - poder calorífico específico da casa em kcal / (m3 * C * hora). Ele é procurado em diretórios para cada tipo de edifício.

Essa drenagem também é necessária durante o período de verão para esfriar devido à remoção de calor do ar externo e à necessidade de uma possível desumidificação. O sombreamento na forma de sobreposições ou elementos de habitação horizontal é o método hoje, mas o efeito é limitado ao momento em que o sol está alto acima do horizonte. Deste ponto de vista, o método mais importante é extinguir os elevadores ao ar livre, é claro no que diz respeito à luz do dia.

Reduzir os benefícios térmicos internos é um tanto problemático. Isso também ajudará a reduzir a necessidade de iluminação artificial. O desempenho do computador pessoal está aumentando constantemente, mas um progresso significativo foi feito nessa área. A necessidade de refrigeração também é representada por estruturas prediais capazes de armazenar energia térmica. Tais estruturas são estruturas de construção especialmente pesadas, como.piso ou teto de concreto, que também pode causar acúmulo de esporões internos, paredes externas ou salas.

• a - fator de correção para ventilação (geralmente igual a 1,05 - 1,1).
• k é o fator de correção para a zona climática (0,8 - 2,0 para diferentes zonas climáticas).
• tvn - temperatura interna na sala (+18 - +22 C).
• tno - temperatura da rua.
• V é o volume do edifício em conjunto com as estruturas envolventes.

Para calcular o consumo anual aproximado de calor para aquecimento num edifício com um consumo específico de 125 kJ/(m2*C*dia) e uma área de​​​100 m2, localizado numa zona climática com um parâmetro GSOP = 6000, você só precisa multiplicar 125 por 100 (área da casa) e por 6000 (graus-dia do período de aquecimento). 125*100*6000=75000000 kJ ou cerca de 18 gigacalorias ou 20800 quilowatts-hora.

Também é vantajoso usar materiais especiais de mudança de fase na temperatura certa. Para edifícios residenciais leves sem refrigeração, onde a capacidade de armazenamento é mínima, há problemas com a manutenção das condições de temperatura durante os meses de verão.

Em termos de design de ar condicionado, mas também da necessidade de energia de resfriamento, será necessário usar métodos de cálculo precisos e acessíveis. A este respeito, um design particularmente claro de dissipadores de calor pode ser previsto. Como já mencionado, a necessidade de energia de resfriamento será mínima em edifícios zero. Alguns edifícios não podem ser resfriados sem resfriamento, e fornecer parâmetros ideais para o conforto térmico dos trabalhadores, especialmente em edifícios de escritórios, é agora o padrão.

Para recalcular o consumo anual no consumo médio de calor, basta dividi-lo pela duração da estação de aquecimento em horas.Se durar 200 dias, a potência média de aquecimento no caso acima será 20800/200/24=4,33 kW.

Prós e contras

Até à data, existe uma enorme quantidade de vários equipamentos que, através do gás, aquecem casas particulares, apartamentos e casas de campo. Mas também cada um deles tem suas próprias características positivas e negativas.

Para que você possa determinar a melhor opção para si mesmo, sugerimos considerar uma descrição detalhada dos tipos mais populares de aquecimento.

• Gás principal. A principal desvantagem é a ausência desta estrada no território de um número bastante grande de aldeias e aldeias na Rússia. Por causa disso, em pequenas aldeias, a opção de aquecer uma casa com caldeira a gás é impossível.
• Aquecimento com eletricidade. Para fazer isso, você deve comprar equipamentos com capacidade de pelo menos 10 a 15 kW, e nem todos podem pagar. E também na estação fria, os fios ficam cobertos de gelo e, até que as equipes de reparo resolvam sua situação, você terá que ficar sentado no frio. Muitas vezes as pessoas reclamam que essas brigadas não têm pressa de chegar às pequenas aldeias, porque em tempos de mau tempo, os moradores influentes têm prioridade, e só então eles.

• Instalação de um recipiente - um tanque de vários litros - para armazenar gás de reabastecimento. Este tipo de aquecimento é bastante caro, cujo custo começa em 170 mil rublos. No inverno, pode haver um problema com a aproximação de um carro-tanque, pois a neve é ​​limpa no território das casas de verão apenas nas ruas centrais e, se você não tiver uma, terá que abrir caminho para o transporte você mesmo. Se você não limpá-lo, os cilindros não poderão ser preenchidos e você não poderá aquecer a casa.
• Caldeira a pellets.Praticamente não há desvantagens nessa opção de aquecimento, exceto pelo custo, que custará pelo menos 200 mil rublos.
• A caldeira é combustível sólido. Este tipo de caldeira usa carvão, lenha e similares como combustível. A única desvantagem dessas caldeiras é que elas geralmente falham e, para o melhor trabalho possível, você precisa ter um especialista que possa resolver os problemas imediatamente após eles aparecerem.
• As caldeiras são a diesel. O combustível diesel hoje é bastante decente, portanto, a manutenção dessa caldeira também será cara. Um dos aspectos negativos de uma caldeira a diesel é o fornecimento obrigatório de combustível, que é suficiente em uma quantidade de 150 a 200 litros.

O que aumenta o consumo de gás

O consumo de gás para aquecimento, além de seu tipo, depende de tais fatores:

• Características climáticas da região. O cálculo é realizado para os indicadores de temperatura mais baixos característicos dessas coordenadas geográficas;
• A área de todo o edifício, seu número de andares, a altura dos quartos;
• Tipo e disponibilidade de isolamento do telhado, paredes, piso;
• Tipo de construção (tijolo, madeira, pedra, etc.);
• Tipo de perfil nas janelas, presença de janelas com vidros duplos;
• Organização da ventilação;
• Potência nos valores limite de equipamentos de aquecimento.

Igualmente importante é o ano em que a casa foi construída, a localização dos radiadores de aquecimento

O que afeta o consumo de gás?

O consumo de combustível é determinado, em primeiro lugar, pela potência - quanto mais potente a caldeira, mais intensamente o gás é consumido. Ao mesmo tempo, é difícil influenciar essa dependência de fora.

Mesmo que você reduza uma unidade de 20kW ao mínimo, ela ainda consumirá mais combustível do que sua contraparte de 10kW menos potente ligada no máximo.

Esta tabela mostra a relação entre a área aquecida e a potência da caldeira a gás.Quanto mais potente a caldeira, mais cara ela é. Mas quanto maior a área das instalações aquecidas, mais rápido a caldeira se paga.

Em segundo lugar, levamos em consideração o tipo de caldeira e o princípio de sua operação:

• câmara de combustão aberta ou fechada;
• convecção ou condensação;
• chaminé convencional ou coaxial;
• um circuito ou dois circuitos;
• disponibilidade de sensores automáticos.

Em uma câmara fechada, o combustível é queimado de forma mais econômica do que em uma câmara aberta. A eficiência da unidade de condensação devido ao trocador de calor adicional embutido para condensar os vapores presentes no produto de combustão é aumentada para 98-100% em comparação com a eficiência de 90-92% da unidade de convecção.

Com uma chaminé coaxial, o valor da eficiência também aumenta - o ar frio da rua é aquecido por um tubo de exaustão aquecido. Por causa do segundo circuito, é claro que há um aumento no consumo de gás, mas neste caso a caldeira a gás também serve não um, mas dois sistemas - aquecimento e abastecimento de água quente.

Os sensores automáticos são úteis, eles captam a temperatura externa e ajustam a caldeira para o modo ideal.

Em terceiro lugar, analisamos a condição técnica do equipamento e a qualidade do próprio gás. A escala e a escala nas paredes do trocador de calor reduzem significativamente a transferência de calor e é necessário compensar sua falta aumentando a potência.

Infelizmente, o gás também pode estar com água e outras impurezas, mas em vez de fazer reclamações aos fornecedores, mudamos o regulador de energia algumas divisões para a marca máxima.

Um dos modelos modernos e altamente econômicos é o piso Caldeira de condensação a gás da marca Baxi Potência com capacidade de 160 kW. Tal caldeira aquece 1600 sq. m área, ou seja casa grande com vários andares.Ao mesmo tempo, de acordo com os dados do passaporte, consome 16,35 metros cúbicos de gás natural. m por hora e tem uma eficiência de 108%

E, em quarto lugar, a área das instalações aquecidas, a perda natural de calor, a duração da estação de aquecimento, os padrões climáticos. Quanto mais espaçosa a área, quanto mais altos os tetos, mais pisos, mais combustível será necessário para aquecer essa sala.

Levamos em consideração algum vazamento de calor através de janelas, portas, paredes, telhados. Isso não acontece ano após ano, há invernos quentes e geadas amargas - você não pode prever o clima, mas os metros cúbicos de gás usados ​​​​para aquecimento dependem diretamente dele.

Cargas térmicas do objeto

O cálculo das cargas térmicas é realizado na seguinte sequência.

• 1. O volume total dos edifícios de acordo com a medição externa: V=40000 m3.
• 2. A temperatura interna calculada dos prédios aquecidos é: tvr = +18 C - para prédios administrativos.
• 3. Consumo de calor estimado para aquecimento de edifícios:

4. O consumo de calor para aquecimento a qualquer temperatura exterior é determinado pela fórmula:

onde: tvr é a temperatura do ar interno, C; tn é a temperatura do ar externo, C; tn0 é a temperatura exterior mais fria durante o período de aquecimento, C.

• 5. Na temperatura do ar externo tн = 0С, obtemos:
• 6. Na temperatura do ar externo tн= tнв = -2С, obtemos:
• 7. Na temperatura média do ar externo para o período de aquecimento (em tn = tnsr.o = +3,2С), obtemos:
• 8. Na temperatura do ar externo tн = +8С obtemos:
• 9. Na temperatura do ar externo tн = -17С, obtemos:

10. Consumo estimado de calor para ventilação:

,

onde: qv é o consumo específico de calor para ventilação, W/(m3 K), aceitamos qv = 0,21- para edifícios administrativos.

11. Em qualquer temperatura externa, o consumo de calor para ventilação é determinado pela fórmula:

• 12.Na temperatura média do ar externo para o período de aquecimento (em tн = tнр.о = +3,2С) obtemos:
• 13. Na temperatura do ar externo = = 0С, obtemos:
• 14. Na temperatura do ar externo = = + 8C, obtemos:
• 15. Na temperatura externa ==-14C, obtemos:
• 16. Na temperatura do ar externo tн = -17С, obtemos:

17. Consumo médio horário de calor para abastecimento de água quente, kW:

onde: m é o número de pessoal, pessoas; q - consumo de água quente por funcionário por dia, l/dia (q = 120 l/dia); c é a capacidade calorífica da água, kJ/kg (c = 4,19 kJ/kg); tg é a temperatura de abastecimento de água quente, C (tg = 60C); ti é a temperatura da água fria da torneira nos períodos de inverno txz e verão tchl, С (txz = 5С, tхl = 15С);

- o consumo horário médio de calor para o abastecimento de água quente no inverno será:

— consumo horário médio de calor para abastecimento de água quente no verão:

• 18. Os resultados obtidos estão resumidos na Tabela 2.2.
• 19. Com base nos dados obtidos, construímos a programação horária total do consumo de calor para aquecimento, ventilação e abastecimento de água quente da instalação:

; ; ; ;

20. Com base no cronograma horário total de consumo de calor obtido, construímos um cronograma anual para a duração da carga de calor.

Tabela 2.2 Dependência do consumo de calor da temperatura externa

Consumo de calor	tnm= -17C	tno \u003d -14С	tnv=-2C	tn= 0С	tav.o \u003d + 3,2С	tnc = +8C
, MW	0,91	0,832	0,52	0,468	0,385	0,26
, MW	0,294	0,269	0,168	0,151	0,124	0,084
, MW	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21
, MW	1,414	1,311	0,898	0,829	0,719	0,554
1,094	1,000	0,625	0,563	0,463	0,313

Consumo anual de calor

Para determinar o consumo de calor e sua distribuição por estação (inverno, verão), modos de operação dos equipamentos e cronogramas de reparos, é necessário conhecer o consumo anual de combustível.

1. O consumo anual de calor para aquecimento e ventilação é calculado pela fórmula:

,

onde: - consumo total médio de calor para aquecimento durante o período de aquecimento; — consumo total médio calor para ventilação para o período de aquecimento, MW; - duração do período de aquecimento.

2. Consumo anual de calor para abastecimento de água quente:

onde: - consumo médio total de calor para abastecimento de água quente, W; - a duração do sistema de abastecimento de água quente e a duração do período de aquecimento, h (geralmente h); - coeficiente de redução do consumo horário de água quente para abastecimento de água quente no verão; - respectivamente, a temperatura da água quente e fria da torneira no inverno e no verão, C.

3. Consumo anual de calor para cargas térmicas de aquecimento, ventilação, abastecimento de água quente e carga tecnológica das empresas de acordo com a fórmula:

,

onde: - consumo anual de calor para aquecimento, MW; — consumo anual de calor para ventilação, MW; — consumo anual de calor para abastecimento de água quente, MW; — consumo anual de calor para necessidades tecnológicas, MW.

MWh/ano.

Medidores de calor

Agora vamos descobrir quais informações são necessárias para calcular o aquecimento. É fácil adivinhar quais são essas informações.

1. A temperatura do fluido de trabalho na saída/entrada de uma determinada seção da linha.

2. A vazão do fluido de trabalho que passa pelos dispositivos de aquecimento.

A vazão é determinada através do uso de dispositivos de medição térmica, ou seja, medidores. Estes podem ser de dois tipos, vamos nos familiarizar com eles.

Medidores de palhetas

Tais dispositivos destinam-se não apenas a sistemas de aquecimento, mas também ao fornecimento de água quente. Sua única diferença em relação aos medidores usados ​​para água fria é o material de que é feito o impulsor - neste caso, é mais resistente a temperaturas elevadas.

Quanto ao mecanismo de trabalho, é quase o mesmo:

• devido à circulação do fluido de trabalho, o impulsor começa a girar;
• a rotação do impulsor é transferida para o mecanismo de contabilidade;
• a transferência é realizada sem interação direta, mas com a ajuda de um ímã permanente.

Apesar do design de tais contadores ser extremamente simples, seu limite de resposta é bastante baixo, além disso, há proteção confiável contra distorção de leituras: a menor tentativa de frear o impulsor por meio de um campo magnético externo é interrompida graças ao tela antimagnética.

Instrumentos com gravador diferencial

Tais dispositivos operam com base na lei de Bernoulli, que afirma que a velocidade do movimento fluxo de gás ou líquido inversamente proporcional ao seu movimento estático. Mas como essa propriedade hidrodinâmica é aplicável ao cálculo da vazão do fluido de trabalho? Muito simples - você só precisa bloquear seu caminho com uma arruela de retenção. Neste caso, a taxa de queda de pressão nesta arruela será inversamente proporcional à velocidade do fluxo em movimento. E se a pressão for registrada por dois sensores ao mesmo tempo, você poderá determinar facilmente a vazão e em tempo real.

Observação! O design do contador implica a presença de eletrônicos. A esmagadora maioria desses modelos modernos fornece não apenas informações secas (temperatura do fluido de trabalho, seu consumo), mas também determina o uso real da energia térmica. O módulo de controle aqui está equipado com uma porta para conexão a um PC e pode ser configurado manualmente

O módulo de controle aqui está equipado com uma porta para conexão a um PC e pode ser configurado manualmente.

Muitos leitores provavelmente terão uma pergunta lógica: e se não estivermos falando de um sistema de aquecimento fechado, mas de um aberto, no qual a seleção para o fornecimento de água quente é possível? Como, neste caso, calcular Gcal para aquecimento? A resposta é bastante óbvia: aqui os sensores de pressão (assim como as arruelas de retenção) são colocados simultaneamente na alimentação e no “retorno”. E a diferença na vazão do fluido de trabalho indicará a quantidade de água aquecida que foi usada para as necessidades domésticas.

Método de cálculo para gás natural

O consumo aproximado de gás para aquecimento é calculado com base na metade da capacidade da caldeira instalada. O fato é que, ao determinar a potência de uma caldeira a gás, a temperatura mais baixa é estabelecida. Isso é compreensível - mesmo quando está muito frio lá fora, a casa deve estar quente.

Você pode calcular o consumo de gás para aquecimento

Mas é completamente errado calcular o consumo de gás para aquecimento de acordo com esse valor máximo - afinal, em geral, a temperatura é muito mais alta, o que significa que muito menos combustível é queimado. Portanto, costuma-se considerar o consumo médio de combustível para aquecimento - cerca de 50% da perda de calor ou potência da caldeira.

Calculamos o consumo de gás por perda de calor

Se ainda não houver caldeira e você estimar o custo do aquecimento de maneiras diferentes, poderá calcular a partir da perda total de calor do edifício. Eles provavelmente são familiares para você. A técnica aqui é a seguinte: eles tiram 50% da perda total de calor, adicionam 10% para fornecer água quente e 10% para a saída de calor durante a ventilação. Como resultado, obtemos o consumo médio em quilowatts por hora.

Então você pode descobrir o consumo de combustível por dia (multiplicar por 24 horas), por mês (por 30 dias), se desejar - para toda a estação de aquecimento (multiplicar pelo número de meses durante os quais o aquecimento funciona). Todos esses números podem ser convertidos em metros cúbicos (conhecendo o calor específico de combustão do gás), e então multiplicar os metros cúbicos pelo preço do gás e, assim, descobrir o custo do aquecimento.

O nome da multidão	unidade de medida	Calor específico de combustão em kcal	Poder calorífico específico em kW	Valor calórico específico em MJ
Gás natural	1m3	8.000 kcal	9,2 kW	33,5 MJ
Gás liquefeito	1 kg	10.800 kcal	12,5 kW	45,2 MJ
Carvão duro (W = 10%)	1 kg	6450 kcal	7,5 kW	27 MJ
paletes de madeira	1 kg	4100 kcal	4,7 kW	17,17 MJ
Madeira seca (W=20%)	1 kg	3400 kcal	3,9 kW	14,24 MJ

Exemplo de cálculo de perda de calor

Seja a perda de calor da casa de 16 kW/h. Vamos começar a contar:

• demanda média de calor por hora - 8 kW / h + 1,6 kW / h + 1,6 kW / h = 11,2 kW / h;
• por dia - 11,2 kW * 24 horas = 268,8 kW;

• por mês - 268,8 kW * 30 dias = 8064 kW.

Converter para metros cúbicos. Se usarmos gás natural, dividimos o consumo de gás para aquecimento por hora: 11,2 kW/h/9,3 kW = 1,2 m3/h. Nos cálculos, o valor de 9,3 kW é a capacidade calorífica específica da combustão do gás natural (disponível na tabela).

Como a caldeira não tem 100% de eficiência, mas 88-92%, você terá que fazer mais ajustes para isso - adicione cerca de 10% do valor obtido. No total, obtemos o consumo de gás para aquecimento por hora - 1,32 metros cúbicos por hora. Você pode então calcular:

• consumo por dia: 1,32 m3 * 24 horas = 28,8 m3/dia
• demanda por mês: 28,8 m3/dia * 30 dias = 864 m3/mês.

O consumo médio da estação de aquecimento depende da sua duração - multiplicamos pelo número de meses que dura a estação de aquecimento.

Este cálculo é aproximado. Em algum mês, o consumo de gás será muito menor, no mês mais frio - mais, mas em média o valor será aproximadamente o mesmo.

Cálculo de potência da caldeira

Os cálculos serão um pouco mais fáceis se houver uma capacidade calculada da caldeira - todas as reservas necessárias (para fornecimento e ventilação de água quente) já são levadas em consideração. Portanto, simplesmente pegamos 50% da capacidade calculada e depois calculamos o consumo por dia, mês, por temporada.

Por exemplo, a capacidade de projeto da caldeira é de 24 kW. Para calcular o consumo de gás para aquecimento, levamos metade: 12 k / W. Esta será a necessidade média de calor por hora. Para determinar o consumo de combustível por hora, dividimos pelo poder calorífico, obtemos 12 kW / h / 9,3 k / W = 1,3 m3. Além disso, tudo é considerado como no exemplo acima:

• por dia: 12 kW/h * 24 horas = 288 kW em termos de quantidade de gás - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3

• por mês: 288 kW * 30 dias = 8640 m3, consumo em metros cúbicos 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

Em seguida, adicionamos 10% para a imperfeição da caldeira, temos que para este caso a vazão será ligeiramente superior a 1000 metros cúbicos por mês (1029,3 metros cúbicos). Como você pode ver, neste caso tudo é ainda mais simples - menos números, mas o princípio é o mesmo.

Por quadratura

Cálculos ainda mais aproximados podem ser obtidos pela quadratura da casa. Existem duas maneiras:

• Pode ser calculado de acordo com os padrões SNiP - para aquecer um metro quadrado na Rússia Central, é necessária uma média de 80 W / m2. Este valor pode ser aplicado se a sua casa for construída de acordo com todos os requisitos e tiver um bom isolamento.
• Você pode estimar de acordo com os dados médios:
  • com bom isolamento da casa, são necessários 2,5-3 metros cúbicos / m2;

  • com isolamento médio, o consumo de gás é de 4-5 metros cúbicos / m2.

Cada proprietário pode avaliar o grau de isolamento de sua casa, respectivamente, você pode estimar qual será o consumo de gás nesse caso. Por exemplo, para uma casa de 100 m². m. com isolamento médio, serão necessários 400-500 metros cúbicos de gás para aquecimento, 600-750 metros cúbicos por mês para uma casa de 150 metros quadrados, 800-100 metros cúbicos de combustível azul para aquecer uma casa de 200 m2. Tudo isso é muito aproximado, mas os números são baseados em muitos dados factuais.

Determinar a perda de calor

A perda de calor de uma edificação pode ser calculada separadamente para cada cômodo que possui uma parte externa em contato com o meio ambiente. Em seguida, os dados recebidos são resumidos. Para uma casa particular, é mais conveniente determinar a perda de calor de todo o edifício como um todo, considerando a perda de calor separadamente pelas paredes, telhado e superfície do piso.

Deve-se notar que o cálculo das perdas de calor em casa é um processo bastante complicado que requer conhecimento especial. Um resultado menos preciso, mas ao mesmo tempo bastante confiável, pode ser obtido com base em uma calculadora de perda de calor online.

Ao escolher uma calculadora online, é melhor dar preferência a modelos que levem em consideração todas as opções possíveis de perda de calor. Aqui está a lista deles:

superfície da parede externa

Tendo decidido usar a calculadora, você precisa conhecer as dimensões geométricas do edifício, as características dos materiais dos quais a casa é feita, bem como sua espessura. A presença de uma camada isolante de calor e sua espessura são levadas em consideração separadamente.

Com base nos dados iniciais listados, a calculadora online fornece o total valor de perda de calor em casa. Para determinar a precisão dos resultados obtidos, dividindo o resultado obtido pelo volume total do edifício e obtendo assim as perdas de calor específicas, cujo valor deve estar na faixa de 30 a 100 W.

Se os números obtidos usando a calculadora online forem muito além dos valores especificados, pode-se supor que um erro tenha ocorrido no cálculo. Na maioria das vezes, a causa dos erros nos cálculos é uma incompatibilidade nas dimensões das quantidades usadas no cálculo.

Um fato importante: os dados da calculadora online são relevantes apenas para casas e edifícios com janelas de alta qualidade e um sistema de ventilação que funcione bem, nos quais não há lugar para correntes de ar e outras perdas de calor.

Para reduzir a perda de calor, você pode realizar isolamento térmico adicional do edifício, bem como usar o aquecimento do ar que entra na sala.

Técnica de cálculo de área

Existem duas maneiras de calcular o consumo de gás natural com base na área total da casa, mas os resultados serão muito imprecisos.

De acordo com o SNiP, a taxa de consumo de gás para aquecimento de uma casa particular localizada na faixa do meio é calculada com base em 80 watts de energia térmica por 1 m2. No entanto, este valor só é aceitável se a casa tiver isolamento de alta qualidade e for construída de acordo com todos os códigos de construção.

O segundo método envolve o uso de dados de pesquisa estatística:

• se a casa estiver bem isolada, são necessários 2,5-3 m3 / m2 para aquecê-la;
• uma sala com um nível médio de isolamento consumirá 4-5 m3 de gás por 1 m2.

Assim, o dono da casa, conhecendo o nível de isolamento de suas paredes e tetos, poderá estimar aproximadamente quanto gás será usado para aquecê-la. Assim, para aquecer uma casa com um nível médio de isolamento com uma área de 100 m2, serão necessários aproximadamente 400-500 m3 de gás natural mensalmente. Se a área da casa for de 150 m2, 600-750 m3 de gás terão que ser queimados para aquecê-lo.Mas uma casa com uma área de 200 m2 exigirá cerca de 800-1000 m3 de gás natural por mês. Deve-se notar que esses números são bastante médios, embora sejam obtidos com base em dados reais.

Calculamos quanto gás uma caldeira a gás consome por hora, dia e mês

No projeto de sistemas de aquecimento individuais para casas particulares, são usados ​​2 indicadores principais: a área total da casa e a potência do equipamento de aquecimento. Com cálculos médios simples, considera-se que para aquecimento a cada 10 m2 de área, 1 kW de potência térmica + 15-20% da reserva de energia é suficiente.

Como calcular a potência necessária da caldeiraCálculo individual, fórmula e fatores de correção

Sabe-se que o poder calorífico do gás natural é de 9,3 a 10 kW por m3, portanto, são necessários cerca de 0,1 a 0,108 m3 de gás natural por 1 kW de potência térmica de uma caldeira a gás. No momento da redação deste artigo, o custo de 1 m3 de gás principal na região de Moscou é de 5,6 rublos / m3 ou 0,52-0,56 rublos para cada kW de saída de calor da caldeira.

Mas este método pode ser usado se os dados do passaporte da caldeira forem desconhecidos, porque as características de quase todas as caldeiras indicam o consumo de gás durante sua operação contínua na potência máxima.

Por exemplo, a conhecida caldeira a gás de circuito único de piso Protherm Volk 16 KSO (potência de 16 kW), funcionando com gás natural, consome 1,9 m3 / hora.

1. Por dia - 24 (horas) * 1,9 (m3/hora) = 45,6 m3. Em termos de valor - 45,5 (m3) * 5,6 (tarifa para MO, rublos) = 254,8 rublos / dia.
2. Por mês - 30 (dias) * 45,6 (consumo diário, m3) = 1.368 m3. Em termos de valor - 1.368 (metros cúbicos) * 5,6 (tarifa, rublos) = 7.660,8 rublos / mês.
3. Para a estação de aquecimento (suponha, de 15 de outubro a 31 de março) - 136 (dias) * 45,6 (m3) = 6.201,6 metros cúbicos. Em termos de valor - 6.201,6 * 5,6 = 34.728,9 rublos / temporada.

Ou seja, na prática, dependendo das condições e do modo de aquecimento, o mesmo Protherm Volk 16 KSO consome 700-950 metros cúbicos de gás por mês, o que equivale a cerca de 3.920-5.320 rublos / mês. É impossível determinar com precisão o consumo de gás pelo método de cálculo!

Para obter valores precisos, são utilizados dispositivos de medição (contadores de gás), porque o consumo de gás nas caldeiras de aquecimento a gás depende da potência selecionada corretamente do equipamento de aquecimento e da tecnologia do modelo, da temperatura preferida pelo proprietário, da disposição do sistema de aquecimento, a temperatura média da região para a estação de aquecimento, e muitos outros fatores, individuais para cada casa particular.

Tabela de consumo de modelos conhecidos de caldeiras, de acordo com seus dados de passaporte

Modelo	potência, kWt	Consumo máximo de gás natural, metros cúbicos m/hora
Lemax Premium-10	10	0,6
ATON Atmo 10EBM	10	1,2
Baxi SLIM 1.150i 3E	15	1,74
Urso Protherm 20 PLO	17	2
De Dietrich DTG X 23 N	23	3,15
Bosch Gás 2500 F 30	26	2,85
Viessmann Vitogas 100-F 29	29	3,39
Navien GST 35KN	35	4
Vaillant ecoVIT VKK INT 366/4	34	3,7
Buderus Logano G234-60	60	6,57

Calculadora Rápida

Lembre-se de que a calculadora usa os mesmos princípios do exemplo acima, os dados reais de consumo dependem do modelo e das condições de operação do equipamento de aquecimento e podem ser apenas 50-80% dos dados calculados com a condição de que a caldeira funcione continuamente e em plena capacidade.

Exemplo de cálculo de consumo de gás

De acordo com os dados regulatórios obtidos como resultado do uso prático dos sistemas de aquecimento, em nosso país, é necessário cerca de 1 quilowatt de energia para aquecer 10 metros quadrados de um espaço vital.Com base nisso, uma sala de 150 m². pode aquecer uma caldeira com uma potência de 15 kW.

Em seguida, é realizado o cálculo do consumo de gás para aquecimento por mês:

15 kW * 30 dias * 24 horas por dia. Acontece 10.800 kW / h. Este número não é absoluto. Por exemplo, a caldeira não funciona constantemente em plena capacidade. Além disso, quando a temperatura sobe do lado de fora da janela, às vezes você precisa desligar o aquecimento. O valor médio neste caso pode ser considerado aceitável.

Ou seja, 10.800/2 = 5.400 kWh. Esta é a taxa de consumo de gás para aquecimento, que é suficiente para garantir uma temperatura confortável na casa por um mês. Tendo em conta que a estação de aquecimento dura cerca de 7 meses, a quantidade necessária de gás para a estação de aquecimento é calculada:

7 * 5400 = 37.800 kWh. Considerando que um metro cúbico de gás produz 10 kW/h de energia térmica, obtemos - 37.800/10 = 3.780 metros cúbicos. gás.

Para comparação - 10 kW / h (de acordo com as estatísticas) pode ser obtido a partir da queima de 2,5 kg de lenha de carvalho com um teor de umidade não superior a 20%. A taxa de consumo de lenha no exemplo acima será 37.800 / 10 * 2,5 = 9.450 kg. E pinho vai precisar ainda mais.

Cálculo do consumo de gás para aquecimento de uma casa de 150 m2

Ao organizar o sistema de aquecimento e escolher um transportador de energia, é importante descobrir o consumo futuro de gás para aquecer uma casa de 150 m2 ou outra área. Com efeito, nos últimos anos, foi estabelecida uma clara tendência de subida dos preços do gás natural, tendo a última subida de preço cerca de 8,5% ocorrido recentemente, a 1 de julho de 2016

Isso levou a um aumento direto nos custos de aquecimento em apartamentos e casas com fontes de calor individuais usando gás natural.É por isso que desenvolvedores e proprietários que estão apenas escolhendo uma caldeira a gás devem calcular os custos de aquecimento com antecedência.

Cálculo hidráulico

Então, decidimos sobre as perdas de calor, a potência da unidade de aquecimento foi selecionada, resta apenas determinar o volume do refrigerante necessário e, consequentemente, as dimensões, bem como os materiais dos tubos, radiadores e válvulas usado.

Em primeiro lugar, determinamos o volume de água dentro do sistema de aquecimento. Isso exigirá três indicadores:

1. A potência total do sistema de aquecimento.
2. Diferença de temperatura na saída e na entrada da caldeira de aquecimento.
3. Capacidade calorífica da água. Este indicador é padrão e igual a 4,19 kJ.

Cálculo hidráulico do sistema de aquecimento

A fórmula é a seguinte - o primeiro indicador é dividido pelos dois últimos. A propósito, esse tipo de cálculo pode ser usado para qualquer seção do sistema de aquecimento.

Aqui é importante dividir a linha em partes para que em cada uma a velocidade do refrigerante seja a mesma. Portanto, os especialistas recomendam fazer uma avaria de uma válvula de fechamento para outra, de um radiador de aquecimento para outro. Agora nos voltamos para o cálculo da perda de pressão do refrigerante, que depende do atrito dentro do sistema de tubulação

Para isso, são utilizadas apenas duas quantidades, que são multiplicadas na fórmula. Estes são o comprimento da seção principal e as perdas de atrito específicas

Agora nos voltamos para o cálculo da perda de pressão do refrigerante, que depende do atrito dentro do sistema de tubos. Para isso, são utilizadas apenas duas quantidades, que são multiplicadas na fórmula. Estes são o comprimento da seção principal e as perdas de atrito específicas.

Mas a perda de pressão nas válvulas é calculada usando uma fórmula completamente diferente. Leva em consideração indicadores como:

• Densidade do portador de calor.
• Sua velocidade no sistema.
• O indicador total de todos os coeficientes que estão presentes neste elemento.

Para que todos os três indicadores, que são derivados por fórmulas, se aproximem dos valores padrão, é necessário escolher os diâmetros corretos dos tubos. Para comparação, daremos um exemplo de vários tipos de tubos, para que fique claro como seu diâmetro afeta a transferência de calor.

1. Tubo metal-plástico com diâmetro de 16 mm. Sua potência térmica varia na faixa de 2,8-4,5 kW. A diferença no indicador depende da temperatura do líquido de arrefecimento. Mas tenha em mente que este é um intervalo onde os valores mínimo e máximo são definidos.
2. O mesmo tubo com um diâmetro de 32 mm. Neste caso, a potência varia entre 13-21 kW.
3. Tubo de polipropileno. Diâmetro 20 mm - faixa de potência 4-7 kW.
4. O mesmo tubo com um diâmetro de 32 mm - 10-18 kW.

E a última é a definição de bomba de circulação. Para que o refrigerante seja distribuído uniformemente por todo o sistema de aquecimento, é necessário que sua velocidade não seja inferior a 0,25 m / se não superior a 1,5 m / s. Neste caso, a pressão não deve ser superior a 20 MPa. Se a velocidade do refrigerante for maior que o valor máximo proposto, o sistema de tubulação funcionará com ruído. Se a velocidade for menor, pode ocorrer aeração do circuito.