استهلاك الغاز لتدفئة منزل بمساحة 100 متر مربع: ميزات حسابات الغاز الطبيعي المسال + أمثلة مع الصيغ

ربما سمعت أكثر من مرة أن غلايات الغاز ليس لها منافسين من حيث الكفاءة.ولكن، كما ترى، فإن الشك الصحي لا يضر أبدًا - كما يقولون، ثق، ولكن تحقق. لذلك، قبل أن تقرر تركيب وتشغيل معدات الغاز، يجب عليك حساب كل شيء والتفكير فيه جيدًا.

نقترح عليك التعرف على خطوات الحساب والصيغ التي تحدد استهلاك الغاز لتدفئة منزل بمساحة 100 متر مربع² مع الأخذ في الاعتبار جميع العوامل الهامة. بعد مراجعة الحسابات، ستتمكن من استخلاص استنتاجك الخاص حول مدى ربحية استخدام الوقود الأزرق كمصدر للطاقة الحرارية.

صيغ الحمل الحراري وتدفق الغاز

يتم تحديد استهلاك الغاز تقليديًا بالحرف اللاتيني V ويتم تحديده بالصيغة:

V = س / (ن/100 × ف)، أين

س – حمل التدفئة (كيلوواط/ساعة)، ف – القيمة الحرارية للغاز (كيلوواط/م³)، ن – كفاءة غلاية الغاز، معبرا عنها كنسبة مئوية.

يتم قياس استهلاك الغاز الرئيسي بالمتر المكعب في الساعة (م³/ساعة)، والغاز المسال - باللتر أو الكيلوجرام في الساعة (لتر/ساعة، كجم/ساعة).

يتم حساب استهلاك الغاز قبل تصميم نظام التدفئة واختيار الغلاية وحامل الطاقة ومن ثم التحكم فيه بسهولة باستخدام العدادات

دعونا نفكر بالتفصيل في معنى المتغيرات في هذه الصيغة وكيفية تحديدها.

مفهوم "الحمل الحراري" موضح في القانون الفيدرالي "بشأن الإمداد الحراري". تغيير الصياغة الرسمية قليلاً، دعنا نقول فقط أن هذه هي كمية الطاقة الحرارية المنقولة لكل وحدة زمنية للحفاظ على درجة حرارة هواء مريحة في الغرفة.

في المستقبل، سنستخدم أيضًا مفهوم "الطاقة الحرارية"، لذا في نفس الوقت سنقدم تعريفها فيما يتعلق بحساباتنا. الطاقة الحرارية هي كمية الطاقة الحرارية التي يمكن أن تنتجها غلاية الغاز لكل وحدة زمنية.

يتم تحديد الحمل الحراري وفقًا للمواصفة MDK 4-05.2004 من خلال حسابات الهندسة الحرارية.

صيغة مبسطة:

س = الخامس × ΔT × ك / 860.

هنا V هو حجم الغرفة، والذي يتم الحصول عليه بضرب ارتفاع السقف وعرض وطول الأرضية.

ΔT هو الفرق بين درجة حرارة الهواء خارج المبنى ودرجة حرارة الهواء المطلوبة في الغرفة الساخنة. لإجراء الحسابات، يتم استخدام المعلمات المناخية الواردة في SP 131.13330.2012.

للحصول على مؤشرات استهلاك الغاز الأكثر دقة، يتم استخدام الصيغ التي تأخذ في الاعتبار موقع النوافذ - تعمل أشعة الشمس على تدفئة الغرفة، مما يقلل من فقدان الحرارة

K هو معامل فقدان الحرارة، وهو الأكثر صعوبة في تحديده بدقة بسبب تأثير العديد من العوامل، بما في ذلك عدد وموقع الجدران الخارجية بالنسبة للاتجاهات الأساسية وظروف الرياح في فصل الشتاء؛ عدد ونوع وأحجام النوافذ وأبواب المدخل والشرفة؛ ونوع مواد البناء والعزل الحراري المستخدمة، وهكذا.

توجد على غلاف المبنى مناطق ذات نقل حراري متزايد - جسور باردة، مما قد يؤدي إلى زيادة استهلاك الوقود بشكل كبير

إذا كان من الضروري إجراء عملية حسابية مع وجود خطأ في حدود 5٪، فمن الأفضل إجراء التدقيق الحراري للمنزل.

إذا لم تكن متطلبات الحساب صارمة للغاية، فيمكنك استخدام القيم المتوسطة لمعامل فقدان الحرارة:

• زيادة درجة العزل الحراري – 0.6-0.9؛
• درجة متوسطة من العزل الحراري – 1-1.9؛
• عزل حراري منخفض – 2-2.9؛
• نقص العزل الحراري – 3-4.

البناء بالطوب المزدوج والنوافذ الصغيرة ذات النوافذ الزجاجية الثلاثية ونظام السقف المعزول والأساس القوي والعزل الحراري باستخدام مواد ذات موصلية حرارية منخفضة - كل هذا يشير إلى الحد الأدنى من معامل فقدان الحرارة لمنزلك.

مع الطوب المزدوج، ولكن السقف العادي والنوافذ ذات الإطارات المزدوجة، يرتفع المعامل إلى القيم المتوسطة. نفس المعلمات، ولكن البناء بالطوب الفردي والسقف البسيط هي علامة على العزل الحراري المنخفض. يعد نقص العزل الحراري أمرًا معتادًا بالنسبة للمنازل الريفية.

يجب الاهتمام بتوفير الطاقة الحرارية بالفعل في مرحلة بناء المنزل عن طريق عزل الجدران والسقف والأساس وتركيب نوافذ متعددة الغرف

بعد اختيار قيمة المعامل التي تتوافق بشكل أفضل مع العزل الحراري لمنزلك، فإننا نستبدلها في صيغة حساب الحمل الحراري. بعد ذلك، باستخدام الصيغة، نحسب استهلاك الغاز للحفاظ على مناخ محلي مريح في منزل ريفي.

استهلاك الغاز باستخدام أمثلة محددة

لتحديد مقدار استهلاك الغاز الطبيعي عند تسخين منزل من طابق واحد مساحته 100 متر مربع، عليك أولاً تحديد الحمل الحراري.

حساب الحمل الحراري

للحصول على البيانات الأكثر دقة عن الحجم الساخن للمنزل، يتم حساب حجم كل غرفة ومباني مساعدة حيث يكون من الضروري الحفاظ على الحرارة بشكل منفصل. يتم أخذ قياسات الطول والعرض على طول الألواح باستخدام شريط قياس عادي أو ليزر.

سنفعل ذلك بشكل أسهل: نأخذ ارتفاع السقف بمقدار 2.5 متر، ونضربه في المساحة المحددة ونحصل على حجم المنزل V = 250 م³.

إذا كانت الغرفة ذات شكل معماري معقد، يتم تقسيمها إلى مستطيلات، مثلثات، دوائر، ويتم حساب مساحة كل منها وتلخيصها

لتحديد ΔT، يتم استخدام العمود 6 في الجدول 3.1 SP 131.13330.2012. يشار هنا إلى درجة حرارة الهواء في أبرد فترة، ويتم حسابها على أساس متوسط ​​درجات الحرارة الشهرية.

نجد اسم المنطقة التي توجد بها المنشأة الساخنة. لنفترض أن هذه مدينة بريانسك، وبالتالي فإن القيمة المطلوبة هي -12 درجة مئوية. يجب أن تكون درجة الحرارة في غرف المعيشة وفقًا لـ GOST R 51617-2000 في حدود 18-24 درجة مئوية. وبأخذ القيمة المتوسطة البالغة 22 درجة مئوية، نحصل على ΔT = 34 درجة مئوية.

نحدد درجة العزل الحراري للمنزل ونطبق المعامل المناسب. في سياق ارتفاع أسعار المبردات، يسعى معظم أصحاب المنازل إلى زيادة كفاءة استخدام الطاقة في التدفئة من خلال تحسين العزل الحراري لمنزلهم، لذلك من المعقول تمامًا استخدام المؤشر الأول لمتوسط ​​درجة العزل الحراري، والذي يساوي 1.

نلخص جميع القيم باستخدام الصيغة:

250 م³ × 34 درجة مئوية × 1/860 = 9.88 كيلووات/ساعة.

لنطبق قاعدة التقريب على أقرب عدد صحيح ونحصل على Q = 10 كيلو واط/ساعة.

لا تهمل التحكم الآلي - اضبط أوضاع التسخين المختلفة ليلاً ونهارًا لضمان مناخ محلي مريح بغض النظر عن درجة الحرارة بالخارج وتوفير ما يصل إلى 30% من استهلاك الغاز

دعونا نذكركم بأننا فعلنا ذلك فقط الحساب الحراري في المنزل والآن الخطوة التالية هي حساب استهلاك الغاز. ولكن في الوقت الحالي سيكون من المناسب إجراء استطراد بسيط وتوضيح أنه يمكن حساب حمل التسخين بطريقة مبسطة.

لاحظ أن قوة غلاية الغاز يمكن حسابها لكائن معين، مع الأخذ بعين الاعتبار جميع الفروق الفنية. وفقا لمتوسط ​​البيانات، لكل متر من مساحة المعيشة القياسية هناك 100 واط ساعة من الطاقة الحرارية. لذلك لمنزل بمساحة 100 م² سيكون هذا الرقم 100 واط/ساعة × 100 م2 = 10000 واط/ساعة أو 10 كيلو واط/ساعة.

في هذه الحالة، الحسابات باستخدام الصيغة والطريقة المبسطة أعطت نفس النتيجة، ولكن هذا لا يحدث دائما، وغالبا ما يصل الفرق إلى 20٪ أو أكثر. علاوة على ذلك، يوصي مهندسو التدفئة بالشراء الغلايات التوربينية والغلاف الجوي دائمًا بهامش 20-25% مع توقع القدرة على تغطية فقدان الحرارة في الأيام ذات درجات الحرارة المنخفضة للغاية.

استهلاك الغاز الرئيسي

لحساب، تحتاج إلى معرفة كفاءة غلاية الغاز. يمكنك رؤيته في المواصفات الفنية الموضحة في الوثائق المرفقة. سنختار نموذجًا مناسبًا لمنزل في المنطقة المحددة.

سيكون معيار الاختيار الرئيسي هو الطاقة الحرارية للوحدة. قيمته قريبة جدًا من قيمة الحمل الحراري ويمكن حسابه باستخدام نفس الصيغة، ولكن لحساب درجة حرارة أبرد فترة خمسة أيام تؤخذ في الاعتبار أو يتم تطبيق عامل زيادة قدره 1.3، لأن المرجل يجب أن يكون لديك ما يكفي من الطاقة للحفاظ على الحرارة في المنزل حتى في أشد الصقيع.

لذلك، للتدفئة 100 م² سوف تحتاج إلى غلاية بقوة حوالي 13 كيلو واط. كفاءة (ن) العديد من النماذج غلايات الغاز المثبتة على الحائط، على سبيل المثال، وحدات العلامة التجارية NEVA، تبلغ 92.5%. سوف نستخدم هذه القيمة في حساباتنا.

بفضل ميزات تصميم غرفة الاحتراق، وزيادة كفاءة المبادلات الحرارية، واستخدام الحرارة الكامنة لبخار الماء، فإن كفاءة غلايات الغاز الحديثة تتجاوز 90٪

وتعتمد القيمة الحرارية، أو بمعنى آخر الحرارة النوعية للاحتراق (ف) على نوع الغاز المستخدم. من الأفضل مراجعة شركة إمداد الغاز حول نوع الغاز الذي يتم توفيره لمنزلك.

افتراضيًا، سوف نستبدل في الصيغة القيمة المقربة المقابلة لغاز G20 بأقل قيمة حرارية Hi، وهي 9.5 كيلووات ساعة/م3. يرجى ملاحظة أن وحدات القياس هي كيلووات، وليس ميجاجول.

تم تحديد جميع القيم الضرورية وكل ما تبقى هو تقليلها في الصيغة:

الخامس = 10 / (92.5 / 100 × 9.5). الخامس = 1.1 م³/ساعة.

وبالتالي استهلاك الغاز الرئيسي عند تدفئة منزل بمساحة 100 م2² مع ارتفاع السقف 2.5 متر ما يزيد قليلاً عن 1.1 متر مكعب في الساعة. يوميا على التوالي 24.2 متر مكعب.

أصبح من السهل الآن معرفة كمية الغاز اللازمة لموسم التدفئة بأكمله. وفقًا للوائح الدولة، خلال موسم التدفئة، لا يتجاوز متوسط ​​درجة حرارة الهواء الخارجي اليومية 8 درجات مئوية. وفي المنطقة الوسطى تستمر هذه الفترة من 15 أكتوبر إلى 15 أبريل (183 يومًا).

نظرًا لحدوث تقلبات كبيرة في درجات الحرارة في هذا الوقت، يتم تقسيم استهلاك الغاز اليومي على 2 ثم ضربه في 183. أي أن حوالي 2214.3 مترًا مكعبًا من الغاز الرئيسي ستكون مطلوبة لموسم التدفئة.

ما هي كمية البروبان البيوتان التي تحتاجها لموسم التدفئة؟

تم تصميم غلايات الغاز الحديثة لاستخدام ليس فقط الغاز الرئيسي، ولكن أيضًا الغاز المسال. لتخزين الكمية المطلوبة من الوقود، لا يستخدمون أسطوانات الغاز العادية، ولكن خزانات أكبر - خزانات الغاز.

إن استخدام خزانات الغاز يحل مشكلة تخزين الوقود الهيدروكربوني المسال الكافي لتدفئة منزل مساحته 100 متر مربع. م، طوال موسم التدفئة في منطقة مناخية معتدلة

عند حساب استهلاك الغاز المسال اللازم لتدفئة منزل مساحته 100م2، يتم استخدام نفس المنهجية، ولكن تتغير قيم بعض المتغيرات في الصيغة.

يتم توفير خليط البروبان والبيوتان المسال لتلبية الاحتياجات المنزلية.

تبلغ قيمته الحرارية 12.8 كيلو واط/كجم. نستبدل هذه المعلمة في الصيغة ونحصل على:

الخامس = 10 / (92.5 / 100 × 12.8). الخامس = 0.8 كجم / ساعة.

عند التشغيل بالوقود المسال، تنخفض كفاءة المعدات، فيزداد استهلاك الغاز بنسبة 10% تقريبًا ليصل إلى 0.88 كجم/ساعة يوميًا. قد يكون التصحيح مختلفًا بالنسبة لطراز الغلاية الخاص بك. القيمة المحددة موضحة في الوثائق المرفقة.

الآن نحسب كمية الغاز المطلوبة لموسم التدفئة: 0.88 × 24 × 183 = 3865 كجم. ويجب أيضًا تقسيم هذه القيمة على 2 بسبب تقلبات درجات الحرارة. النتيجة النهائية: مطلوب 1932.5 كجم من البروبان البيوتان لموسم التدفئة.

سيكون من المفيد تحويل الكيلوجرام إلى لتر. بناءً على البيانات المرجعية، فإن 540 جرامًا من خليط البروبان والبيوتان المسال يعادل 1 لتر. أي أنه سيتطلب موسم التدفئة بأكمله 3578 لترًا من الغاز المسال.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

هل أنت حذر بشأن الطاقة الحرارية، لكن جارك لا يزال يستخدمها بشكل أقل؟ قرر مؤلف الفيديو مشاركة تجربته الخاصة في استخدام غاز البترول المسال للتدفئة المنزلية. ربما تكون هذه المعلومات مفيدة لك أيضًا.

هل تساعد منظمات الحرارة وأجهزة استشعار درجة الحرارة حقًا في تقليل تكاليف الغاز بشكل كبير خلال موسم التدفئة؟ يوضح الفيديو كيف يحدث هذا في الممارسة العملية.

لتحديد استهلاك الغاز القادم للتدفئة، لا يلزم التعليم العالي. بمعرفة كيفية إجراء أبسط العمليات الحسابية، ستحسب المعلمات الضرورية بخطأ مقبول.

على طول الطريق، ستتمكن من تحديد نقاط الضعف في منزلك، وتقليل فقدان الحرارة، والقضاء على تسرب الحرارة إلى الخارج، ونتيجة لذلك، الاستفادة من جميع مزايا الوقود الأزرق.

يرجى التعليق على المعلومات التي نقدمها مع كرات الحساب والصيغ لتحديد استهلاك الغاز. يمكنك مشاركة معلومات مفيدة حول موضوع المقالة أو طرح سؤال أو نشر صورة في المربع أدناه. من الممكن أن تكون توصياتك مفيدة لزوار الموقع.