Расход газа на отопление дома — примеры и формулы расчёта. Статьи и советы Кузьмич24
Самым оптимальным, эффективным и дешевым энергоносителем в системах отопления частных домов на сегодня является природный газ, поступающий по магистралям центрального снабжения. Кроме цены, отопление газом имеет еще много достоинств, например, высокая эффективность современных газовых котлов, применяющихся повсеместно, а также отсутствие необходимости делать газовые запасы, удобство и чистота во время эксплуатации системы отопления.
Говоря об эффективности и экономичности таких систем, бывает важно определить расход газа на отопление дома. Возможно, вы спросите, зачем рассчитывать расход газа, если можно поставить счётчик и посмотреть разницу показаний за месяц. Но всё дело в том, что так можно сделать при функционирующей системе обогрева, но застройщики хотели бы знать расход газа и все, что с этим связано, ещё на стадии проектирования дома, чтобы было легче определиться с выбором, как энергоносителя, так и оборудования для отопления.
Поэтому в этой статье я постараюсь рассказать, как получить среднее значение расхода газа на отопление загородного дома с учетом его площади. А также мы с вами рассмотрим, есть ли возможность сэкономить на энергоносителе.
Какова же потребность газа в течение отопительного сезона?Представим, что нам нужно отопить загородный дом площадью 150 м2. Первый вопрос, который возникает — котел какой мощности необходимо приобрести, чтобы в доме было комфортно находиться в любой зимний день?
Если строительство дома только ведется, следует рассчитать возможности котла и теплопотери с учетом материалов стен, высоты потолков, качества и величины окон. Но поскольку этим уже занимались специалисты и определили, что в среднем, на каждые 10 м2 должно приходиться 1 кВт мощности теплогенератора при высоте потолков до 3 м (лучше если высота не превышает 2,7 м), то воспользуемся этими цифрами.
Исходя из этого, для дома в 150 м2 нужно купить газовый котел с минимальной мощностью 15 кВт.
Но, поскольку он будет работать, скорее всего, и на горячее водоснабжение (ГВС), то предусматривают запас — 2-3 кВт. Ещё надо учесть, что в реальности всегда расход тепловой энергии в среднем почти наполовину меньше, поскольку во время отопительного сезона бывают и плюсовые температуры наружного воздуха.
В это время меняется и норма расхода газа. Поэтому в нашу формулу расчёта газа мы подставим значение в 2 раза меньше, то есть дом площадью 150 м2 будет потреблять не 18, а 9 кВт/час (15 + 3) : 2 = 9. С тепловой мощностью мы определились, а объём топлива рассчитывается по формуле:
L = Q/(qH х 0,92)
L — расход газа за 1 час в кубических метрах.
Q — тепловая мощность, кВт.
qH — низшая теплота сгорания топлива, значение которой равно 10,175 кВт/м3 для природного газа.
0,92 — КПД котла.
Теперь мы можем подсчитать расход газа за 1 час при отоплении дома 150 м2:
L = 9/(10,175 х 0,92) = 0,96 м3/час природного газа.
Естественно, что в сутки объем равен:
0,96 х 24 = 23,04 м3, а в месяц 691,2 м3.
На 1 м2 это составит 691,2 : 150 = 4,6 м3 газа.
Используя эту цифру, можно прикинуть примерный расход газа для дома любой площади. Зная число дней в отопительном сезоне и суточный объём, можно высчитать объём топлива для всего отрезка времени отопительного периода.
Как видим, расчеты приблизительные, но дающие полное представление о нужном объеме топлива для сезона отопления, и вполне подходят для этапа предварительного экономического подсчёта цены отопления. А также для сравнения с эффективностью и ценой других теплоносителей.
Применение и расчёт расхода сжиженного газаЕсть ли в вашем поселке временно или постоянно отсутствует центральное газоснабжение, то вы, наверняка, планируете автономное газовое отопление и интересуетесь величиной расхода баллонного газа — пропан бутана (по центральной магистрали поставляется газ метан).
Сразу оговорюсь — использовать газ в баллонах не слишком затратно только для загородных домов небольшой площади. Для примера возьмем коттедж средней площади — 150 м2 — и вычислим, сколько газа сгорает за 1 час отопления. Воспользуемся аналогичной, приведенной выше формулой, изменив в ней значение теплоты сгорания сжиженного газа, то есть qH = 12,8 кВт/кг. Если магистральный газ считают в кубометрах или литрах, то сжиженный газ придется рассчитать в килограммах, а затем перевести в литры.
L = Q/(qH х 0,92)
L = 9/(12,8 х 0,92) = 0,82 кг/ч сжиженного газа.
В баллоне обычно содержится 42 л топлива, поэтому переводим в литры, учитывая, что 1 л пропан-бутана равен 0,54 кг по весу. Значит, если мы поделим 0,82 : 0,54, то получим количество литров сжиженного газа, требующегося на отопление дома в течение 1 часа.
0,82 : 0,54 = 1,52 л.
Тогда на сутки необходимо 1,52 л х 24 = 36,48 л, на месяц – 1094,4 л. Мы знаем, что в баллоне находится 42 л, тогда 1094,4 : 42 = 26 — примерное количество баллонов газа на месяц.
Это достаточно много и дорого для дома в 150 м2, поэтому для такой площади надо искать альтернативу. Если ваш дом меньше по площади, то можно рассмотреть именно этот вариант.
Существуют общеизвестные меры по снижению расходов на отопление загородных коттеджей и домов. Проще всего это сделать заблаговременно, при строительстве здания, применив соответствующие материалы, современные конструкции окон, дверей, крыши. В уже построенном доме также можно сделать утепление, чтобы не было больших теплопотерь, из-за которых вырабатываемая котлом энергия расходуется не эффективно.
По подсчетам специалистов неутепленные стены пропускают 23-25% тепла, двери и пол — 14-15%, крыша — 14%, а через окна может утекать 30-35% тепловой энергии. Таким потерям прямопропорциональны затраты на отопление: чем больше утечки, тем больше денег вы заплатите.
Чтобы уменьшить расход газа на отопление следует утеплить стены, кровлю, чердачные перекрытия, пол современными материалами, специально для этого предназначенными.
Для стен применяется пенополистирол, он прост в монтаже и доступен по цене. Можно использовать и минеральную вату. Снаружи стены можно отделать фасадными панелями из сайдинга, декоративной вагонки, применить систему вентилируемого фасада.
Для крыш и чердачных перекрытий можно применять те же материалы или еще более эффективный напыляемый пенополиуретан. Полы обычно утепляют на этапе строительства, поэтому с ними не должно возникнуть вопросов. Важный момент — замена старых окон на качественные стеклопакеты, которым не страшны даже самые сильные морозы. Я упомянул общепринятые способы сохранения тепла в доме, но существуют и другие варианты:
- использование автоматических систем регулирования температуры воздуха. Например, в комнатах, где никого нет, отопление снижается или отключается совсем в определенное время суток;
- установка (дополнительно к радиаторам) конвекторов, создающих тепловые завесы возле дверей и окон;
- оборудование радиаторов регулируемыми термостатическими устройствами, а также закрепление за батареями отражающего теплоэкрана;
- снижение избыточной температуры в комнатах хотя бы на 2-3оС тоже дает существенную экономию газа.
Мы провели с вами несложные расчеты по расходу газа на отопление дома, и теперь, зная площадь своего построенного или будущего дома, вы сможете получить результат для конкретного случая. Возможно, он заставит вас изыскать способ по сокращению расходов теплоносителя, а значит, и вашего бюджета. Пусть в вашем доме всегда будет тепло!
Ваш Кузьмич
Расход газа на отопление дома: примерный расчет
Газ пока еще самый дешевый вид топлива, но стоимость подключения порой очень высокая потому многие хотят предварительно оценить, насколько экономически обоснованы такие расходы. Для этого необходимо знать расход газа на отопление, потом можно будет оценить общую стоимость и сравнить ее с другими видами топлива.
Содержание статьи
Методика расчета для природного газа
Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура.
Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.
Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.
Считаем расход газа по теплопотерям
Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.
Далее можно узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа), в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление).
Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.
| Наименование толпива | Единица измерения | Удельная теплота сгорания в кКал | Удельная теплота сгорания в кВт | Удельная теплота сгорания в МДж |
|---|---|---|---|---|
| Природный газ | 1 м 3 | 8000 кКал | 9,2 кВт | 33,5 МДж |
| Сжиженный газ | 1 кг | 10800 кКал | 12,5 кВт | 45,2 МДж |
| Уголь каменный (W=10%) | 1 кг | 6450 кКал | 7,5 кВт | 27 МДж |
| Пеллета древесная | 1 кг | 4100 кКал | 4,7 кВт | 17,17 МДж |
| Высушенная древесина (W=20%) | 1 кг | 3400 кКал | 3,9 кВт | 14,24 МДж |
Пример расчета по теплопотерям
Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час.
Начинаем считать:
Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).
Кстати, также можно посчитать необходимое количество топлива любого типа — надо только взять теплоемкость для требуемого топлива.
Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:
- расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
- потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней = 864 м3/мес.
Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.
Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.
Расчет по мощности котла
Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.
Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт = 1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:
Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.
По квадратуре
Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:
Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае.
Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление, на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.
Расчет расхода сжиженного газа
Многие котлы могут работать от сжиженного газа. Насколько это выгодно? Какой будет расход сжиженного газа на отопление? Все это тоже можно посчитать. Методика такая же: надо знать или теплопотери, или мощность котла. Далее требуемое количество переводим в литры (единицы измерения сжиженного газа), а при желании, считаем количество необходимых баллонов.
Давайте рассмотрим расчет на примере. Пусть мощность котла 18 кВт, соответственно, средняя потребность в тепле — 9 кВт/час. При сжигании 1 кг сжиженного газа получаем 12,5 кВт тепла. Значит, чтобы получить 9 кВт, потребуется 0,72 кг (9 кВт / 12,5 кВт = 0,72 кг).
Далее считаем:
- в день: 0,72 кг * 24 часа = 17,28 кг;
- в месяц 17,28 кг * 30 дней = 518,4 кг.
Добавим поправку на КПД котла. Надо смотреть в каждом конкретном случае, но возьмем 90%, то есть, добавим еще 10%, получится, что за месяц расход составит 570,24 кг.
Сжиженный газ — один из вариантов отопленияЧтобы посчитать количество баллонов, данную цифру делим на 21,2 кг (именно столько в среднем находится кг газа в 50 литровом баллоне).
Масса сжиженного газа в различных баллонахИ снова-таки не стоит забывать, что это — лишь приблизительная цифра. В холодные месяцы расход газа для отопления будет больше, в теплые — значительно меньше.
P.S. Если вам удобней считать расход в литрах:
- 1 литр сжиженного газа весит примерно 0,55 кг и при сжигании даёт примерно 6500 кВт тепла;
- в 50 литровом баллоне около 42 литров газа.
Использование природного газа — Управление энергетической информации США (EIA)
В 2021 году Соединенные Штаты использовали около 30,66 триллиона кубических футов (трлн куб. общее потребление энергии.
Использование природного газа в Соединенных Штатах
В США природный газ в основном используется для отопления и производства электроэнергии, но в некоторых секторах потребления природный газ используется и в других целях.
Нажмите, чтобы увеличить
Нажмите, чтобы увеличить
Электроэнергетический сектор использует природный газ для выработки электроэнергии и производства полезной тепловой энергии. В 2021 году на электроэнергетический сектор приходилось около 37% общего потребления природного газа в США, а природный газ был источником около 32% потребления первичной энергии электроэнергетическим сектором США.
Большая часть электроэнергии, производимой электроэнергетическим сектором, продается и используется другими потребляющими секторами США, и это потребление электроэнергии включается в общее потребление энергии каждым сектором. (Промышленный и коммерческий секторы также используют природный газ для выработки электроэнергии, и они сами используют почти всю эту электроэнергию.) В 2021 году на долю природного газа приходилось около 38% от общего объема производства электроэнергии в коммунальных сетях США всеми секторами9.0003
Промышленный сектор использует природный газ в качестве топлива для технологического отопления, в системах комбинированного производства тепла и электроэнергии, в качестве сырья (исходного сырья) для производства химикатов, удобрений и водорода, а также в качестве арендного и растительного топлива. В 2021 году на промышленный сектор приходилось около 33% общего потребления природного газа в США, а природный газ был источником около 33% общего потребления энергии промышленным сектором США.
2
В жилом секторе природный газ используется для отопления зданий и водоснабжения, приготовления пищи и сушки белья. Около половины домов в США используют природный газ для отопления помещений и нагрева воды. В 2021 году на жилой сектор приходилось около 15% от общего потребления природного газа в США, а природный газ был источником около 23% от общего потребления энергии в жилом секторе США.
Коммерческий сектор использует природный газ для обогрева зданий и воды, для работы холодильного оборудования, для приготовления пищи, для сушки одежды и для обеспечения наружного освещения. Некоторые потребители в коммерческом секторе также используют природный газ в качестве топлива в системах комбинированного производства тепла и электроэнергии. В 2021 году на коммерческий сектор приходилось около 11% от общего потребления природного газа в США, а природный газ был источником около 20% от общего потребления энергии в коммерческом секторе США.
Транспортный сектор использует природный газ в качестве топлива для работы компрессоров, которые перемещают природный газ по трубопроводам, а также в качестве автомобильного топлива в виде сжатого природного газа и сжиженного природного газа. Почти все транспортные средства, использующие природный газ в качестве топлива, находятся в государственных и частных автопарках. В 2021 году на транспортный сектор приходилось около 4% от общего потребления природного газа в США. В 2021 году природный газ был источником около 5% общего потребления энергии транспортным сектором США, из которых 95% приходилось на трубопроводы и распределительные сети природного газа.
Где используется природный газ
Природный газ используется на всей территории Соединенных Штатов, но в 2021 году на пять штатов приходилось около 39% общего потребления природного газа в США.
1 Источник: Управление энергетической информации США, Monthly Energy Обзор , Таблица 4.
3, октябрь 2022 г. Сумма долей может не равняться 100% из-за независимого округления.
2 Общее потребление энергии представляет собой потребление первичной энергии в секторах конечного потребления плюс розничная продажа электроэнергии секторам и потери энергии в электрических системах. Также включает другие потери энергии во всей энергосистеме.
3 Источник: Управление энергетической информации США, Natural Gas Annual , сентябрь 2022 г.
Последнее обновление: 16 ноября 2022 г., самые последние данные доступны на момент обновления.
Газ – топливо и технологии
Ключевые результаты
Ежедневные европейские цены на СПГ на месяц вперед и азиатские спотовые цены на СПГ, январь-апрель 2022 г.
ОткрытьразвернутьРоссийское вторжение в Украину создало беспрецедентную неопределенность и волатильность как на европейском, так и на азиатском рынках газа
Европейские краткосрочные цены достигли рекордно высокого уровня с начала конфликта, поскольку прошлой зимой Европа стала премиальным рынком и привлекла огромные потоки СПГ, чтобы компенсировать резкое сокращение поставок по российским трубопроводам.
Перенаправление СПГ в Европу сыграло ключевую роль в балансировании зимнего потребления. Конкуренция за гибкие поставки СПГ подтолкнула спотовые цены в Азии к рекордно высокому уровню и привела к дальнейшему сокращению на чувствительных к цене рынках импорта, особенно в странах Азии с формирующимся рынком. Волатильность цен также достигла рекордного уровня в результате беспрецедентной неопределенности.Отчет о рынке газа, Q3-2022circle-arrow
Газовая генерация в сценарии Net Zero, 2010-2040 гг.
ОткрытьразвернутьОжидается, что производство электроэнергии с использованием природного газа вырастет на 1% в 2021 г.
В сценарии «Нулевые выбросы к 2050 г.» неуклонная генерация газа продолжает расти в краткосрочной перспективе, вытесняя угольную генерацию, но начинает падать к 2030 г. и составляет 9на 0% ниже к 2040 году по сравнению с 2020 годом. Все чаще существующие газовые электростанции необходимо будет модернизировать с помощью CCUS или использовать совместно с низкоуглеродным топливом, таким как водород, чтобы соответствовать уровням Net Zero Scenario.Электростанция на природном газеcircle-arrow
Выбросы CO2 при сжигании на факелах вверх по течению по регионам в сценарии Net Zero, 1985-2030 гг.
ОткрытьразвернутьВыбросы при сжигании в факелах должны быстро сократиться, чтобы к 2050 году достичь намеченного МЭА плана нулевых выбросов
В 2020 году во всем мире было сожжено 142 миллиарда кубометров природного газа, что примерно соответствует потребности в природном газе Центральной и Южной Америки.
Это привело к прямому выбросу в атмосферу около 265 млн тонн CO2, почти 8 млн тонн метана (240 млн тонн CO2-экв.), черной сажи и других парниковых газов. На пять стран (Россия, Ирак, Иран, США и Алжир) приходилось более половины всех объемов сжигания в факельных установках в мире в 2020 году.Существует множество вариантов сокращения сжигания газа в факелах, но они, скорее всего, потребуют новых стратегий монетизации газа, бизнес-моделей и более строгих (и принудительных) правил. Все большее число компаний берет на себя обязательство прекратить сжигание на факелах к 2030 году. Сценарий нулевых выбросов к 2050 году требует, чтобы к 2030 году во всем мире было прекращено все неаварийное сжигание, что приведет к сокращению объемов сжигания на факелах на 90% к 2030 году.
Факельные выбросы: отслеживание прогресса 2021circle-arrow
Исследуйте больше данных
Datacircle-стрелка
набор данных карты
набор данных карты
набор данных карты
набор данных карты
набор данных карты
Анализ
Весь анализкруг-стрелка
Наша работа
Созданная в 2013 году, GOTCP объединяет представителей правительств, промышленности и научных кругов в глобальном диалоге для изучения роли нефтегазовых технологий в энергетическом переходе.
GOTCP стремится стимулировать инновации в нефтегазовых технологиях и предоставлять возможности для сотрудничества для повышения национального потенциала как в наземной, так и в морской деятельности.
Газ и нефть (GOTCP)
События
Все событияcircle-arrow
2 окт. 2023 г.
Отчет о рынке газа, 4 кв. 2023 г.
Выпуск отчета
4 июля 2023 г.
Отчет о состоянии рынка газа, 3 кв. 2023 г.
Выпуск отчета
14 апр 2023
Отчет о рынке газа, 2 кв. 2023 г.
Выпуск отчета
28 фев 2023
Отчет о состоянии рынка газа, 1 кв. 2023 г.
Выпуск отчета
Последние новости
Все новостиКруг-стрелка
МЭА для форума EU4Energy обсуждает энергетическую безопасность, включая уроки, извлеченные из Украины и Молдовы
Новости — 03 марта 2023
Исполнительный директор МЭА обращается к Коллегии уполномоченных ЕС в Брюсселе
Новости — 23 февраля 2023
Выбросы метана в 2022 году оставались неизменно высокими, даже несмотря на то, что рост цен на энергоносители сделал меры по их сокращению дешевле, чем когда-либо
Новости — 21 февраля 2023
Министры встречаются для обсуждения скоординированных действий по ограничению влияния энергетического кризиса на рынки природного газа
Пресс-релиз — 15 февраля 2023 г.