Gasförbrukning för uppvärmning av ett hus på 100 m²: beräkningsspecifikationer för flytande och naturgas + exempel med formler

Du har säkert hört flera gånger att gaspannor saknar konkurrens när det gäller effektivitet. Men, håll med om att en sund skepsis aldrig skadar – som man säger, lita men kontrollera. Därför, innan du bestämmer dig för att installera och använda gasutrustning, bör du noggrant beräkna och överväga allt.

Vi föreslår att du bekantar dig med beräkningsstegen och formlerna som bestämmer gasförbrukningen för uppvärmning av ett hus på 100 m² med hänsyn till alla relevanta faktorer. Genom att bekanta dig med beräkningarna kan du dra din egen slutsats om hur lönsamt det är att använda naturgas som värmekälla.

Formler för värmelast och gasförbrukning

Gasförbrukningen betecknas vanligtvis med den latinska bokstaven V och bestäms med formeln:

V = Q / (n/100 x q), där

Q – värmelast för uppvärmning (kWh), q – gasens värmevärde (kWh/m³), n – gaspannans verkningsgrad uttryckt i procent.

Förbrukning av naturgas mäts i kubikmeter per timme (m³/h), flytande gas i liter eller kilogram per timme (l/h, kg/h).

Gasförbrukningen beräknas före projektering av värmesystemet, val av panna och energibärare, och kontrolleras sedan enkelt med mätare.

Låt oss titta närmare på vad variablerna i denna formel betyder och hur de bestäms.

Begreppet 'värmelast' förekommer i den federala lagen 'Om värmeförsörjning'. Med en liten ändring av den officiella formuleringen kan vi helt enkelt säga att det är mängden värmeenergi som överförs per tidsenhet för att upprätthålla en behaglig lufttemperatur i rummet.

I fortsättningen kommer vi även att använda begreppet 'värmeeffekt', så vi anger också dess definition i relation till våra beräkningar. Värmeeffekt är den mängd värmeenergi som en gaspanna kan producera per tidsenhet.

Värmelasten bestäms enligt MDK 4-05.2004 genom termiska beräkningar.

Förenklad formel:

Q = V x ΔT x K / 860.

Här är V rummets volym, som erhålls genom att multiplicera takhöjd, bredd och golvlängd.

ΔT – skillnaden mellan utomhustemperaturen och den önskade inomhustemperaturen i det uppvärmda utrymmet. För beräkningar används klimatparametrar enligt SP 131.13330.2012.

För att få så exakta gasförbrukningsvärden som möjligt används formler som även tar hänsyn till fönsterplaceringen – solljuset värmer upp rummet och minskar värmeförlusterna.

K – värmeförlustkoefficienten, vilken är svårast att bestämma exakt på grund av påverkan från många faktorer, inklusive antal och placering av ytterväggar relativt väderstrecken och vindförhållanden på vintern; antal, typ och storlek på fönster, entré- och altandörrar; typ av bygg- och isoleringsmaterial med mera.

På husets omslutande konstruktioner finns områden med förhöjd värmeavgivning – köldbryggor – som kan öka bränsleförbrukningen avsevärt.

Om beräkningen måste göras med en felmarginal inom 5% är det bättre att genomföra en värmerevision av huset.

Om kraven på beräkningar inte är lika strikta kan man använda medelvärden för värmeförlustkoefficienten:

• förhöjd isoleringsgrad – 0,6–0,9;
• medelgod isolering – 1–1,9;
• låg isolering – 2–2,9;
• ingen isolering – 3–4.

Dubbelt tegelmurverk, små fönster med treglas isoleringsrutor, isolerat taksystem, kraftig grund, isolering med material med låg värmeledningsförmåga – allt detta tyder på en minimal värmeförlustkoefficient för ditt hus.

Med dubbelt tegelmurverk men vanligt tak och fönster med dubbla bågar höjs koefficienten till medelvärden. Samma parametrar men med enkelt tegelmurverk och enkelt tak är tecken på låg isolering. Avsaknad av isolering är typiskt för sommarstugor.

Man bör ta hand om värmeenergibesparing redan vid byggskedet genom att isolera väggar, tak och grund samt installera flerkammarfönster.

När man valt det koefficientvärde som bäst motsvarar ditt hus isolering sätter man in det i formeln för beräkning av värmebelastning. Därefter beräknar man med formeln gasförbrukningen för att upprätthålla ett behagligt inomhusklimat i ditt fritidshus.

Gasförbrukning i konkreta exempel

För att avgöra hur stor gasförbrukningen blir vid uppvärmning av ett enplanshus på 100 m² måste man först bestämma värmebelastningen.

Beräkning av värmelast

För att få mest exakta data om husets uppvärmda volym beräknas volymen för varje rum och biutrymmen där värme behövs separat. Längd- och breddmätningar görs längs golvlisterna med vanligt eller lasermåttband.

Vi gör det enklare: vi antar en takhöjd på 2,5 meter, multiplicerar den med den angivna ytan och får husets volym V = 250 m³.

Om rummet har en komplex arkitektonisk form, dela upp det i rektanglar, trianglar och cirklar, beräkna och summera arean för varje del.

Använd kolumn 6 i tabell 3.1 i SP 131.13330.2012 för att bestämma ΔT. Där anges lufttemperaturen under den kallaste perioden, beräknad utifrån månadsmedeltemperaturer.

Hitta namnet på orten där det uppvärmda objektet ligger. Anta att det är Brjansk, då är det sökta värdet -12 °C. Temperaturen i bostadsrum enligt GOST R 51617-2000 ska vara mellan 18-24 °C. Ta medelvärdet 22 °C, då får du ΔT = 34 °C.

Bestäm husets isoleringsgrad och använd motsvarande koefficient. Med stigande energipriser strävar de flesta husägare efter att öka värmeeffektiviteten genom att förbättra isoleringen, så du kan med goda skäl använda det första värdet för medelhög isoleringsgrad, vilket är 1.

Sätt in alla värden i formeln:

250 m³ × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 kWh.

Avrunda till närmaste heltal så får du Q = 10 kWh.

Försumma inte den automatiska styrningen – ställ in olika värmelägen för natt och dag för att säkerställa ett behagligt inomhusklimat oavsett utomhustemperatur och samtidigt spara upp till 30 % gas.

Kom ihåg att vi bara har gjort en värmeteknisk beräkning av huset och nu står gasförbrukningsberäkningen på tur. Men det är lämpligt att göra en liten avstickare och förtydliga att värmebelastningen även kan beräknas på ett förenklat sätt.

Observera att effekten på gaspannan kan beräknas för ett specifikt objekt med hänsyn till alla tekniska detaljer. Enligt genomsnittsdata går det åt 100 Wh värmeenergi per kvadratmeter standardbostadsyta. För ett hus på 100 m² blir det alltså 100 Wh × 100 m2 = 10 000 Wh eller 10 kWh.

I detta fall gav formelberäkningen och den förenklade metoden samma resultat, men så är det inte alltid, och skillnaden når ofta 20 % eller mer. Dessutom rekommenderar värmeingenjörer att alltid köpa turbo- och atmosfäriska pannor med en marginal på 20–25 % för att täcka värmeförluster under dagar med kritiskt låg temperatur.

Förbrukning av naturgas

För beräkningen måste du käna til gaspannans verkninggrad. Du kan se den i de tekniska speifikationerna i den medföljande dokumntationen. Vi väjer en modell som passar för huset med den angivna ytan.

Det huvudsakliga urvalskriteriet är enhetens termiska effekt. Dess värde ligger mycket nära värmebelastningen och kan beräknas med samma formel, men för beräkningen tas temperaturen under den kallaste femdagarsperioden i beaktande eller så tillämpas en ökande faktor på 1,3, eftersom pannan måste ha tillräcklig kapacitet för att hålla värmen i huset även under de strängaste frostarna.

Följaktligen, för uppvärmning av 100 m² behövs en panna med en effekt på cirka 13 kW. Verkningsgraden (n) hos många modeller av väggmonterade gaspannor, till exempel enheter av märket NEVA, är 92,5 %. Detta värde kommer vi att använda i våra beräkningar.

Tack vare konstruktionsegenskaperna hos förbränningskammaren, förbättrad effektivitet hos värmeväxlarna, användning av latent värme från vattenånga, överstiger verkningsgraden hos moderna gaspannor 90 %.

Värmevärdet, eller specifik förbränningsvärme (q), beror på vilken typ av gas som används. Vilken gas som levereras till ditt hem bör du bäst ta reda på från gasleverantören.

Vi kommer som standard att använda ett avrundat värde i formeln som motsvarar gas G20 med lägre värmevärde Hi, nämligen 9,5 kWh/m³. Observera måttenheterna – kilowatt används, inte megajoule.

Alla nödvändiga värden är bestämda och det återstår att sammanställa dem i en formel:

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

Sålunda är förbrukningen av naturgas vid uppvärmning av ett hus med en yta på 100 m² och en takhöjd på 2,5 meter strax över 1,1 kubikmeter per timme. Per dygn blir det 24,2 kubikmeter.

Nu är det lätt att ta reda på hur mycket gas som kommer att behövas under hela eldningssäsongen. Enligt statliga normer överstiger den genomsnittliga dygnstemperaturen utomhus under eldningssäsongen inte 8 °C. I mellanzonen varar denna period från 15 oktober till 15 april (183 dagar).

Eftersom det under denna tid förekommer betydande temperaturvariationer, divideras den dagliga gasförbrukningen med 2 och multipliceras sedan med 183. Det vill säga att för eldningssäsongen kommer det att behövas cirka 2214.3 kubikmeter naturgas.

Hur mycket propan-butan behövs för eldningssäsongen

Moderna gaspannor är konstruerade för användning inte bara av naturgas utan även av flytande gas. För att lagra den nödvändiga mängden bränsle använder man inte vanliga gasflaskor utan rymligare behållare – gastankar.

Användning av gastankar löser problemet med lagring av flytande kolvätebränsle, tillräckligt för att värma ett hus på 100 kvm, under hela eldningssäsongen i en tempererad klimatzon.

Vid beräkning av förbrukningen av flytande gas som krävs för uppvärmning av ett hus på 100 m2, tillämpas samma metod, men värdena för vissa variabler i formeln ändras.

För hushållsändamål levereras en flytande blandning av propan-butan.

Dess värmevärde är 12,8 kW/kg. Du sätter in denna parameter i formeln och får:

V = 10 / (92.5 / 100 × 12.8). V = 0.8 kg/h.

Vid drift med flytande bränsle minskar utrustningens verkningsgrad, så gasförbrukningen ökar med cirka 10 % och blir 0,88 kg/h per dygn. För din pannmodell kan korrigeringen vara annorlunda. Det specifika värdet anges i den medföljande dokumentationen.

Nu beräknar du den nödvändiga mängden gas för eldningssäsongen: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Detta värde måste också delas med 2 på grund av temperaturvariationer. Slutresultat: för eldningssäsongen krävs 1932,5 kg propan-butan.

Det kan vara bra att omvandla kilogram till liter. Enligt referensdata motsvarar 540 gram av den flytande propan-butanblandningen 1 liter. Det vill säga, för hela eldningssäsongen kommer det att behövas 3578 liter flytande gas.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Du är sparsam med värmeenergi, men grannen har ändå lägre förbrukning? Författaren till videon har valt att dela med sig av sina egna erfarenheter av att använda gasol (LPG) för uppvärmning av huset. Kanske denna information också är användbar för dig.

Hjälper termostaten och temperaturgivaren verkligen till att avsevärt minska gasutgifterna under eldningssäsongen? Videoklippet visar hur detta fungerar i praktiken.

För att bestämma den framtida gasförbrukningen för uppvärmning krävs ingen högskoleutbildning. Genom att veta hur de enklaste matematiska operationerna utförs, kan du beräkna de nödvändiga parametrarna med en acceptabel felmarginal.

På vägen kan du identifiera svaga punkter i ditt hus, minimera värmeförluster, eliminera värmeläckage utåt och i slutändan dra nytta av alla fördelar med naturgas.

Kommentera gärna den information vi har presenterat med beräkningsbollar och formler för att bestämma gasförbrukningen. Du kan dela användbara tips om artikelns ämne, ställa en fråga eller lägga upp ett foto i blocket nedan. Det är inte uteslutet att dina rekommendationer kan vara användbara för besökarna på webbplatsen.