El consumo promedio de gas en una casa o departamento privado generalmente se calcula para determinar el costo de calefacción, agua caliente (ACS) y cocina. Esto se hace incluso en la etapa de diseño del edificio o antes de elegir un portador de energía y una unidad de caldera para comparar con otros tipos de combustible.
Existe una metodología simplificada para calcular el consumo máximo y promedio de gas para calefacción y agua caliente, y se considerará en este material. Aunque no será posible realizar dicho cálculo con gran precisión, puede averiguar el orden de los números para el próximo pago.
Cálculo del consumo de gas para calefacción.
Antes de calcular el consumo de gas natural para calentar una casa o un apartamento, debe averiguar un parámetro importante: la pérdida de calor de un edificio residencial. Bueno, cuando los especialistas lo calculan correctamente en la etapa de diseño, aumentará significativamente la precisión de sus cálculos. Pero en la práctica, tales datos a menudo faltan, porque pocos propietarios prestan la debida atención al diseño.
Propina. Si tiene esa oportunidad, entonces vale la pena ordenar el cálculo de las pérdidas de calor en una organización de diseño privada. Esto ayudará no solo a determinar el consumo promedio de gas para calentar una casa privada, sino también a comprender si es necesario calentarla.
La pérdida de calor de un edificio determina la potencia del sistema de calefacción y la caldera o un convector de gas. Por lo tanto, al elegir una caldera de gas para una casa de campo o al instalar una calefacción de apartamento autónoma, debe usar los siguientes métodos promedio para determinar la pérdida de calor y la potencia del equipo:
- Según la cuadratura general del edificio. La esencia del método es que para calentar cada metro cuadrado se requieren 100 W de calor con una altura de techo de hasta 3 m. En este caso, para las regiones del sur toman un valor específico de 80 W / m², y en las regiones del norte la tasa de consumo puede alcanzar los 200 W / m².
- Por el volumen total de habitaciones con calefacción. Aquí, de 30 a 40 W se asignan para calentar 1 m³, dependiendo de la región de residencia.
Nota. El consumo de calor específico presentado es correcto cuando la diferencia de temperatura entre la calle y el interior es de aproximadamente 40 ° C.
Resulta que el calentamiento de un área de 100 m² requiere aproximadamente 10-12 kW de calor por hora durante los resfriados severos y cuando la casa se encuentra en el carril central. En consecuencia, para una cabaña de 150 m², se requerirán unos 15 kW de energía térmica, para 200 m², 20 kW, etc. Ahora puede calcular qué flujo máximo de gas mostrará la caldera de gas en los días más fríos, para lo cual se utiliza la fórmula:
V = Q / (q x Eficiencia / 100), donde:
- V es el caudal volumétrico de gas natural por hora, m³;
- Q - la magnitud de la pérdida de calor y la potencia del sistema de calefacción, kW;
- q - el valor calorífico específico más bajo del gas natural, en promedio, es de 9.2 kW / m³;
- Eficiencia: la eficiencia de una caldera de gas o convector.
Nota. La eficiencia de los generadores de calor de gas natural varía entre 84 y 96%, según el diseño. Las unidades no volátiles más simples tienen una eficiencia del 86 al 88%, convectores del 84 al 86% y calderas de condensación de alta tecnología de hasta el 96%.
Ejemplo de calculo
Como ejemplo, se propone tomar un apartamento de 80 m² en la zona media de la Federación de Rusia. Para calentarlo en el período más frío, se requerirán 80 m² x 100 W = 8000 W u 8 kW. Está previsto instalar una moderna caldera de condensación con gas natural con una eficiencia del 96%. Entonces el cálculo del consumo de gas para calefacción se ve así:
V = 8 / (9.2 x 96/100) = 8 / 9.768 = 0.91 m³ / h
Es fácil calcular cuánto combustible se necesita por día: 0.91 x 24 = 21.84 m³. Pero para determinar los costos del consumo de gas natural, necesita conocer cifras más reales, por ejemplo, su consumo promedio en un departamento durante toda la temporada de calefacción.Dado que se producen fluctuaciones de temperatura significativas durante esta temporada, se estima que la cantidad promedio de combustible será la mitad del máximo.
Entonces, el consumo promedio diario de gas para calentar el apartamento será de 21.84 m³ / 2 = 10.92 m³. Solo resta multiplicar este número por la duración de la temporada de calefacción, en Moscú dura 214 días: 10.92 x 214 = 2336.9 m³. Habiendo realizado un desglose mensual, es fácil determinar el costo de la calefacción autónoma del apartamento.
Para calcular el consumo promedio de gas en el apartamento, puede ir hacia otro lado. Primero, averigüe el consumo de gas para recibir 1 kW de energía térmica, y luego multiplique este valor por 8 kW. La fórmula de cálculo para calcular el volumen de combustible por 1 kW de calor es:
v = 1 / (q x Eficiencia / 100), donde v - este es el volumen deseado en m³ / h.
En consecuencia, 1 / (9.2 x 0.96) = 0.113 m³ / h, y para todo el departamento será 0.113 x 8 = 0.905 m³ / h con un pequeño error. Otros cálculos se llevan a cabo de la misma manera que se describe anteriormente.
Nota. El cálculo no tiene en cuenta la cantidad de gas consumido por la estufa de gas y el suministro de agua caliente, que se discutirá más adelante.
Consumo de gas ACS
Cuando el agua para las necesidades del hogar se calienta con la ayuda de generadores de calor de gas, una columna o caldera con una caldera de calentamiento indirecto, para determinar el consumo de combustible es necesario comprender cuánta agua se necesita. Para hacer esto, puede elevar los datos prescritos en la documentación y determinar la norma para 1 persona.
Otra opción es recurrir a la experiencia práctica, y dice lo siguiente: para una familia de 4 personas en condiciones normales, es suficiente calentar 80 litros de agua de 10 a 75 ° C una vez al día. A partir de aquí, la cantidad de calor requerida para calentar el agua se calcula de acuerdo con la fórmula de la escuela:
Q = cm Δt, donde:
- C es la capacidad calorífica del agua, es 4.187 kJ / kg ° C;
- m es el caudal másico de agua, kg;
- Δt - la diferencia entre la temperatura inicial y final, en el ejemplo es de 65 ° C.
Para el cálculo, se propone no convertir el consumo volumétrico de agua en masa, para suponer que estos valores son los mismos. Entonces la cantidad de calor será:
4.187 x 80 x 65 = 21772.4 kJ o 6 kW.
Queda por sustituir este valor en la primera fórmula, donde se tendrá en cuenta la eficiencia de la columna de gas o el generador de calor (aquí - 96%):
V = 6 / (9.2 x 96/100) = 6 / 8.832 = 0.68 m³ de gas natural una vez al día se gastará en calentamiento de agua. Para obtener una imagen completa, aquí puede agregar el consumo de una estufa de gas para cocinar según la norma de 9 m³ de combustible por 1 persona que vive por mes.
Cómo determinar el flujo de gas licuado
La calefacción doméstica, organizada con petróleo licuado (propano o butano) tiene sus propias características. Muy a menudo, los propietarios instalan contenedores especiales: tanques de gas, reabastecimiento de combustible para toda la temporada de calefacción. El calentamiento del cilindro es mucho menos común. Pero calcular el consumo de gas licuado para calentar una casa no presenta ninguna dificultad particular.
Se toma la misma fórmula, solo se sustituye el calor específico de combustión de GLP (propano-butano) igual a 46 MJ / kg o 12.8 kW / kg. Tenga en cuenta: el valor calorífico estimado del combustible se refiere a la unidad de masa (kilogramo), y en la estación de servicio, el precio se calcula como el volumen (litros). Los resultados se pueden volver a calcular después, primero debe averiguar el consumo de gas licuado por una caldera convencional (eficiencia - 88%), calentando una casa de 80 m² del ejemplo anterior:
V = 8 / (12.8 x 88/100) = 8 / 11.264 = 0.71 kg / h.
Sabiendo que 1 litro de gas licuado tiene una masa de 540 g (valor de referencia), no es difícil calcular el consumo de propano en litros: 0.71 / 0.54 = 1.3 litros. Esto es 1.3 x 24 = 31.2 litros de gas por día, y 31.2 x 30 = 936 litros por mes. Ahora, teniendo en cuenta los cambios en las condiciones climáticas, para determinar el consumo promedio de gas licuado, la cifra resultante debe reducirse a la mitad: 936/2 = 468 litros por mes. El consumo de gas para calefacción durante el año será (31.2 l / 2) x 214 días = 3338.4 l (para Moscú).
Cómo reducir el consumo de gas para calefacción y otras necesidades
Esta sección se centrará en cosas comunes de las que muchos han oído hablar. Pero a partir de la banalidad, su importancia no disminuye.Después de todo, esta es una forma directa de reducir la cantidad de energía utilizada, incluido el alto consumo de gas utilizado para calentar una casa privada.
Las siguientes medidas reducirán significativamente el consumo:
- Para llevar a cabo un aislamiento de alta calidad del edificio, preferiblemente desde el exterior.
- Si es posible, automatice el sistema de calefacción para que las habitaciones de la casa estén bien calentadas mientras hay personas en ellas y, en su ausencia, se mantiene la temperatura de espera de 10-15 ° C.
- Active el temporizador de la caldera de calentamiento indirecto para que el agua esté preparada para una determinada hora del día.
- Organizar la calefacción del hogar con calefacción por suelo radiante.
- Para comprar las calderas de gas más económicas: condensación.
Todas estas medidas traerán aún más beneficios y reducirán el consumo de gas, si se ahorra. Es posible instalar la automatización solo parcialmente o nada, entonces tendrá que administrar el sistema usted mismo. Por cierto, los controladores modernos para calderas tienen funciones de control remoto incorporadas a través de Internet o un teléfono celular.