O fluxo médio de gás em uma casa ou apartamento particular é geralmente calculado para determinar o custo de aquecimento, água quente (AQS) e cozinhar. Isso é feito mesmo na fase de projeto da construção ou antes de escolher um transportador de energia e uma unidade de caldeira para comparação com outros tipos de combustível.
Existe uma técnica simplificada sobre como calcular o consumo máximo e médio de gás para aquecimento e água quente sanitária, e isso será considerado neste material. Embora não seja possível realizar esse cálculo com grande precisão, você pode descobrir a ordem dos números para o próximo pagamento.
Cálculo do consumo de gás para aquecimento
Antes de calcular o consumo de gás natural para aquecer uma casa ou apartamento, você precisa descobrir um parâmetro importante - a perda de calor de um prédio residencial. Bem, quando calculado corretamente por especialistas na fase de design, aumentará significativamente a precisão de seus cálculos. Mas, na prática, esses dados geralmente estão ausentes, porque poucos proprietários prestam a devida atenção ao design.
Gorjeta. Se você tiver essa oportunidade, vale a pena solicitar o cálculo das perdas de calor em uma organização de design particular. Isso ajudará não apenas a descobrir o consumo médio de gás para aquecer uma casa particular, mas também a entender se é necessário aquecê-la.
A perda de calor de um edifício determina a potência do sistema de aquecimento e da própria caldeira ou de um convector de gás. Portanto, ao escolher uma caldeira a gás para uma casa de campo ou ao instalar um aquecimento autônomo de apartamento, você deve usar os seguintes métodos médios para determinar a perda de calor e a potência do equipamento:
- De acordo com a quadratura geral do edifício. A essência do método é que, para o aquecimento de cada metro quadrado, são necessários 100 W de calor com um teto de até 3 m. Nesse caso, para as regiões sul, eles assumem um valor específico de 80 W / m², e nas regiões norte a taxa de consumo pode chegar a 200 W / m².
- Pelo volume total de salas aquecidas. Aqui, de 30 a 40 W são alocados para aquecimento de 1 m³, dependendo da região de residência.
Nota. O consumo de calor específico apresentado é correto quando a diferença de temperatura entre a rua e o interior é de cerca de 40 ° C.
Acontece que o aquecimento de uma área de 100 m² requer cerca de 10 a 12 kW de calor por hora durante resfriados intensos e quando a casa está localizada na faixa do meio. Assim, para uma casa de campo de 150 m², serão necessários cerca de 15 kW de energia térmica, para 200 m², 20 kW e assim por diante. Agora você pode calcular qual fluxo máximo de gás a caldeira a gás mostrará nos dias mais frios, para os quais a fórmula é usada:
V = Q / (q x Eficiência / 100), em que:
- V é a vazão volumétrica do gás natural por hora, m³;
- Q - a magnitude da perda de calor e potência do sistema de aquecimento, kW;
- q - o menor valor calorífico específico do gás natural, em média, é de 9,2 kW / m³;
- Eficiência - a eficiência de uma caldeira a gás ou convector.
Nota. A eficiência dos geradores de calor a gás natural varia de 84 a 96%, dependendo do projeto. As unidades não voláteis mais simples têm uma eficiência de 86 a 88%, convectores de 84 a 86% e caldeiras de condensação de alta tecnologia até 96%.
Exemplo de cálculo
Como exemplo, propõe-se alugar um apartamento de 80 m² na zona intermediária da Federação Russa. Para aquecê-lo no período mais frio, serão necessários 80 m² x 100 W = 8000 W ou 8 kW. Está prevista a instalação de uma caldeira de condensação moderna usando gás natural com eficiência de 96%. Em seguida, o cálculo do consumo de gás para aquecimento é assim:
V = 8 / (9,2 x 96/100) = 8 / 9,768 = 0,91 m³ / h
É fácil calcular a quantidade de combustível necessária por dia: 0,91 x 24 = 21,84 m³. Mas, para determinar os custos do consumo de gás natural, é necessário conhecer valores mais reais, por exemplo, o consumo médio em um apartamento durante toda a estação de aquecimento.Como flutuações significativas de temperatura ocorrem durante esta temporada, estima-se que a quantidade média de combustível seja metade da máxima.
Então o consumo médio diário de gás para aquecer o apartamento será de 21,84 m³ / 2 = 10,92 m³. Resta apenas multiplicar esse número pela duração da estação de aquecimento, em Moscou dura 214 dias: 10,92 x 214 = 2336,9 m³. Depois de fazer uma análise mensal, é fácil determinar o custo do aquecimento autônomo do apartamento.
Para calcular o consumo médio de gás no apartamento, você pode ir para o outro lado. Primeiro, descubra o consumo de gás para receber 1 kW de energia térmica e depois multiplique esse valor por 8 kW. A fórmula de cálculo para calcular o volume de combustível por 1 kW de calor é:
v = 1 / (q x Eficiência / 100), onde v - este é o volume desejado em m³ / h.
Assim, 1 / (9,2 x 0,96) = 0,113 m³ / h, e para todo o apartamento será 0,113 x 8 = 0,905 m³ / h com um pequeno erro. Cálculos adicionais são realizados da mesma maneira descrita acima.
Nota. O cálculo não leva em consideração a quantidade de gás consumida pelo fogão a gás e água quente, que será discutida mais adiante.
Consumo de gás de AQS
Quando a água para as necessidades domésticas é aquecida usando geradores de calor a gás - uma coluna ou uma caldeira com uma caldeira de aquecimento indireto, para determinar o consumo de combustível, é necessário entender a quantidade de água necessária. Para fazer isso, você pode aumentar os dados prescritos na documentação e determinar a norma para 1 pessoa.
Outra opção é recorrer à experiência prática, com a seguinte redação: para uma família de 4 pessoas em condições normais, basta aquecer 80 litros de água de 10 a 75 ° C uma vez por dia. A partir daqui, a quantidade de calor necessária para aquecer a água é calculada de acordo com a fórmula da escola:
Q = cm Δt, em que:
- C é a capacidade térmica da água, é de 4,187 kJ / kg ° C;
- m é a vazão mássica da água, kg;
- Δt - a diferença entre a temperatura inicial e a final, no exemplo, é de 65 ° C.
Para o cálculo, propõe-se não converter o consumo volumétrico de água em massa, assumindo que esses valores sejam os mesmos. Então a quantidade de calor será:
4,187 x 80 x 65 = 21772,4 kJ ou 6 kW.
Resta substituir esse valor na primeira fórmula, em que a eficiência da coluna de gás ou do gerador de calor será levada em consideração (aqui - 96%):
V = 6 / (9,2 x 96/100) = 6 / 8,832 = 0,68 m³ de gás natural uma vez ao dia será gasto no aquecimento da água. Para uma imagem completa, aqui você pode adicionar o consumo de um fogão a gás para cozinhar com base na norma de 9 m³ de combustível por 1 pessoa que vive por mês.
Como determinar o fluxo de gás liquefeito
O aquecimento doméstico, organizado com petróleo liquefeito (propano ou butano), possui características próprias. Na maioria das vezes, os proprietários instalam recipientes especiais - tanques de gás, reabastecimento para toda a estação de aquecimento. O aquecimento do cilindro é muito menos comum. Mas calcular o consumo de gás liquefeito para aquecer uma casa não apresenta dificuldades particulares.
A mesma fórmula é adotada, apenas o calor específico de combustão do GPL (propano-butano) igual a 46 MJ / kg ou 12,8 kW / kg é substituído nele. Observe: o valor calorífico estimado do combustível refere-se à massa unitária (quilograma) e, no posto de gasolina, o preço é calculado como o volume (litros). Os resultados podem ser recalculados depois, primeiro você precisa descobrir o consumo de gás liquefeito por uma caldeira convencional (eficiência - 88%), aquecendo uma casa de 80 m² a partir do exemplo anterior:
V = 8 / (12,8 x 88/100) = 8 / 11,264 = 0,71 kg / h.
Sabendo que 1 litro de gás liquefeito possui uma massa de 540 g (valor de referência), não é difícil calcular o consumo de propano em litros: 0,71 / 0,54 = 1,3 litros. Isso significa 1,3 x 24 = 31,2 litros de gás por dia e 31,2 x 30 = 936 litros por mês. Agora, considerando as mudanças nas condições climáticas, para determinar o consumo médio de gás liquefeito, o valor resultante deve ser dividido pela metade: 936/2 = 468 litros por mês. O consumo de gás para aquecimento no ano será de (31,2 l / 2) x 214 dias = 3338,4 l (para Moscou).
Como reduzir o consumo de gás para aquecimento e outras necessidades
Esta seção se concentrará em coisas comuns que muitos já ouviram falar. Mas da banalidade sua importância não se torna menor.Afinal, esta é uma maneira direta de reduzir a quantidade de energia utilizada, incluindo o alto consumo de gás usado para aquecer uma casa particular.
As seguintes medidas reduzirão significativamente o consumo:
- Conduzir isolamento de alta qualidade do edifício, de preferência do lado de fora.
- Se possível, automatize o sistema de aquecimento para que os cômodos da casa fiquem bem aquecidos enquanto as pessoas estão neles e, na sua ausência, a temperatura de espera de 10 a 15 ° C é mantida.
- Acione o timer da caldeira de aquecimento indireto para que a água esteja preparada para uma determinada hora do dia.
- Organize o aquecimento doméstico com o piso aquecido da água.
- Para comprar as caldeiras a gás mais econômicas - condensação.
Todas essas medidas trarão ainda mais benefícios e reduzirão o consumo de gás, se você se salvar. Pode ser possível instalar a automação apenas parcialmente ou não, então você precisará gerenciar o sistema sozinho. A propósito, os controladores modernos para caldeiras possuem funções de controle remoto integradas via Internet ou telefone celular.