Como calcular o consumo de gás para aquecimento de uma casa de acordo com as normas

A determinação do montante dos custos de aquecimento centralizado ou autónomo de uma casa privada é efectuada na fase de concepção do edifício, ou antes da escolha do tipo de portador de energia ou do modelo ideal da unidade caldeira.

Que factores são tidos em consideração no cálculo do consumo de gás para aquecimento de uma casa e como determinar o consumo médio com base numa metodologia simplificada sem recorrer aos serviços de especialistas, consideraremos no nosso artigo.

Fatores determinantes do consumo de mistura de gases

O aquecimento de uma casa com gás natural é considerado o mais popular e conveniente atualmente. Mas devido ao aumento do preço do “combustível azul”, os custos financeiros dos proprietários aumentaram significativamente. Portanto, os proprietários mais zelosos hoje estão preocupados com o consumo médio de gás para aquecer uma casa.

O principal parâmetro no cálculo do consumo de combustível gasto em aquecendo uma casa de campo, são as perdas de calor do edifício.

É bom que os proprietários cuidem disso durante o processo de design. Mas na maioria dos casos, na prática, apenas uma pequena parte dos proprietários conhece as perdas de calor dos seus edifícios.

O consumo da mistura gasosa depende diretamente da eficiência e potência do gerador da caldeira.

Não menos influentes também são:

• condições climáticas da região;
• características de design do edifício;
• número e tipo de janelas instaladas;
• área e altura dos tetos dos quartos;
• condutividade térmica dos materiais de construção utilizados;
• qualidade do isolamento das paredes externas da casa.

Tenha em mente que a potência recomendada na placa de identificação da unidade instalada demonstra suas capacidades máximas. Será sempre ligeiramente superior aos indicadores de desempenho da unidade operando em modo normal ao aquecer um determinado edifício.

A potência da unidade instalada é calculada estritamente de acordo com os requisitos regulamentares vigentes, levando em consideração todos os fatores acima

Por exemplo, se o passaporte potência da caldeira 15 kW, então o sistema funcionará efetivamente com uma potência térmica de cerca de 12 kW. Uma reserva de marcha de cerca de 20% é recomendada por especialistas em caso de acidentes e invernos extremamente frios.

Portanto, ao calcular o consumo de combustível, deve-se focar especificamente em dados reais, e não se basear em valores máximos calculados para operação de curto prazo em modo de emergência.

Recomenda-se adquirir uma unidade a gás com reserva de marcha de aproximadamente 20% em caso de emergências e invernos frios. Por exemplo, se a potência térmica calculada for 10 kW, então é recomendável adquirir equipamentos com potência nominal de 12 kW

Calculadora de fluxo médio

O consumo nominal de gás no período de aquecimento anterior não é tão difícil de calcular. Você só precisa fazer leituras do medidor todos os meses. Após o final da temporada, resuma as leituras mensais. Em seguida, calcule a média aritmética.

Se necessita saber os valores nominais na fase de projeto de uma casa, ou na escolha de uma eficaz, mas ao mesmo tempo equipamento de aquecimento econômico, você terá que usar fórmulas.

Ao organizar o aquecimento autônomo de uma casa de campo ou apartamento, são usados ​​​​parâmetros médios para determinar a perda de calor

Para obter cálculos aproximados, o consumo específico de calor é determinado de duas maneiras:

1. Com base no volume total das salas aquecidas. Dependendo da região, 30-40 W são alocados para aquecimento de um metro cúbico.
2. De acordo com a metragem quadrada total do edifício. A base é que 100 W de calor são gastos para aquecer cada quadrado da área da sala, cuja altura das paredes chega em média a 3 metros. Na determinação do valor, focam também na região de residência: para latitudes sul - 80 W/m², para os do norte – 200 W/m².

O principal critério que deve ser levado em consideração nos cálculos é a potência térmica necessária para garantir condições de aquecimento de alta qualidade das instalações e reposição de suas perdas de calor.

A base dos cálculos tecnológicos é a proporção média de consumo de 1 kW de energia térmica por 10 metros quadrados de área. Mas vale considerar que tal abordagem média, embora conveniente, ainda não é suficientemente capaz de refletir as condições reais da sua edificação, levando em consideração a região climática de sua localização.

Utilizando um método de cálculo simplificado, toma-se como base que para aquecer 10 metros quadrados de uma casa particular é necessário 1 kW de energia térmica gerada por um gerador

Ao calcular corretamente o consumo estimado de combustível, você poderá esclarecer quais medidas devem ser tomadas para reduzir seu consumo. Como resultado, o item de pagamentos regulares pelo “combustível azul” consumido será reduzido.

Gás canalizado para necessidades de aquecimento

Uma mistura de gás G20 é fornecida às residências particulares a partir de um gasoduto centralizado. De acordo com a norma DIN EN 437 adotada, o valor mínimo do calor específico para a combustão do combustível G 20 é de 34,02 MJ/metro cúbico.

Se for instalada uma caldeira de condensação altamente eficiente, o valor de calor específico mínimo para a categoria “combustível azul” G 20 é 37,78 MJ/cu. metro.

Você pode solicitar um cálculo das perdas de calor de um edifício residencial para criar uma “contabilidade” dos custos sazonais e esclarecer por si mesmo se há necessidade de fazer isolamento em uma organização de design

Fórmula para calcular o consumo de combustível

Para determinar o consumo de gás, tendo em conta o potencial energético que lhe é inerente, utiliza-se uma fórmula simples:

V=Q / (Alta x eficiência)

Onde:

• V – o valor desejado que determina o consumo de gás para geração de energia térmica é medido em metros cúbicos/hora;
• P – a quantidade de energia térmica calculada gasta para aquecer o edifício e proporcionar condições de conforto, medida em W/h;
• Oi – o valor mínimo do calor específico durante a combustão do combustível;
• Eficiência – fator de eficiência da caldeira.

A eficiência de um gerador de caldeira mostra a eficiência do aproveitamento da energia térmica gerada durante a combustão da mistura gasosa, que é gasta diretamente no aquecimento do refrigerante. É um valor de passaporte.

Nos passaportes das caldeiras modernas, o coeficiente é indicado por dois parâmetros: pelo maior e pelo menor poder calorífico. Ambos os valores são escritos através da linha fracionária “Hs/Hi”, por exemplo: 95/87%. Para obter o cálculo mais confiável, tome como base o valor especificado no modo “Hi”.

O menor valor do calor específico de combustão do gás é um valor tabular, cujos parâmetros correspondem às normas aceitas DIN EN 437

O valor “Hs” indicado na tabela determina o maior valor calorífico da combustão do gás. Está indicado na tabela porque o vapor d'água liberado durante a combustão do gás também é capaz de converter energia térmica latente. Se você usar essa energia térmica com sabedoria, poderá aumentar o retorno total do combustível consumido.

O funcionamento das caldeiras de nova geração – unidades condensadoras – baseia-se neste princípio. Neles, devido à conversão do vapor em estado líquido agregado, são gerados 10% adicionais de calor.

Além do gás G20, também pode ser utilizado para fins domésticos um análogo do segundo grupo, o G 25. O gás G 20 é extraído de depósitos da Sibéria e o G25 é fornecido pelo Turcomenistão e pela região do Volga. A diferença entre eles é que o G25 emite 15% menos calor quando queimado.

O grau de gás G25 é caracterizado por uma maior percentagem de azoto, pelo que o seu potencial energético é 15% inferior ao do seu análogo natural G20

Você pode descobrir que tipo de gás “flui” no gasoduto com a empresa fornecedora de gás da sua região.

Um exemplo de cálculo do consumo de gás da rede

Propomos considerar um exemplo de cálculo do consumo de gás para aquecimento de uma casa de campo, cujos dados iniciais possuem os seguintes parâmetros:

• A área das instalações chega a 100 metros quadrados. metros;
• potência recomendada da unidade de aquecimento – 10 kW;
• A eficiência da caldeira chega a 95%.

Para simplificar o cálculo, os joules são convertidos para outra unidade de medida - quilowatts. Assim, desde que 1 kW = 3,6 MJ, o poder calorífico do gás G 20 será 34,02/3,6 = 9,45 kW.

Também vale a pena considerar que a potência recomendada do gerador de calor, indicada como 10 kW, só será necessária para aquecer ambientes nas condições mais desfavoráveis. Na verdade, durante toda a estação de aquecimento, o número desses dias desfavoráveis ​​será contado em unidades únicas.

Com um sistema de aquecimento bem pensado e equipado, a caldeira instalada definitivamente não funcionará 24 horas por dia

Nos restantes dias da estação fria, é utilizada significativamente menos energia para aquecer o edifício. Portanto, para obter cálculos corretos, bem como para determinar o consumo médio, e não o pico, do “combustível azul”, as leituras de potência da caldeira não são de 10 kW, mas de “meio” 5 kW.

Substituindo os dados obtidos na fórmula, faça os cálculos: V = 5/(9,45 x 0,95). Acontece que para aquecer uma casa com área de 100 metros quadrados, o consumo de gás é de 0,557 metros cúbicos por hora.

Depois de esclarecidas as tarifas de pagamento de um metro cúbico de “combustível azul”, não será difícil calcular os custos dos materiais para todo o período de aquecimento

Com base nos dados obtidos através de cálculos simples, não é difícil calcular o consumo de gás para toda a estação de aquecimento, que nas regiões de latitudes médias dura cerca de 7 meses:

• Por um dia é 0,557 x 24 = 13,37 m³.
• Por um mês 13,37 x 30 = 401,1m³.
• Para a estação de aquecimento com duração de 7 meses 401,1 x 7 = 2.807,4 m³.

Conhecendo o preço de um metro cúbico de “combustível azul”, não será difícil planear tanto as despesas mensais como “contabilizar” todo o funcionamento do sistema de aquecimento.

Consumo de mistura liquefeita de propano-butano

Nem todos os proprietários de casas de campo têm a oportunidade de se conectar gasoduto centralizado. Então eles saem da situação com gás liquefeito. É armazenado em poços instalados porta-gás, e são reabastecidos com os serviços de empresas fornecedoras de combustível certificadas.

O gás liquefeito utilizado para fins domésticos é armazenado em recipientes e reservatórios lacrados - cilindros de propano-butano com volume de 50 litros, ou reservatórios de gás

Se for utilizado gás liquefeito para aquecer uma casa de campo, toma-se como base a fórmula de cálculo. A única coisa que você precisa levar em consideração é que o gás engarrafado é uma mistura G30. Além disso, o combustível está em estado agregado. Portanto, seu consumo é calculado em litros ou quilogramas.

Fórmula para calcular o consumo de mistura de combustível

Um cálculo simples ajudará você a estimar o custo de uma mistura liquefeita de propano-butano. Os dados iniciais da construção são os mesmos: um chalé com área de 100 metros quadrados, e o rendimento da caldeira instalada é de 95%.

No cálculo, deve-se levar em consideração que os cilindros de propano-butano de cinquenta litros, por questões de segurança, não são preenchidos com mais de 85%, o que equivale a cerca de 42,5 litros.

Ao realizar os cálculos, nos concentramos em duas características físicas significativas da mistura liquefeita:

• A densidade do gás engarrafado é de 0,524 kg/l;
• O calor liberado durante a combustão de um quilograma dessa mistura é igual a 45,2 MJ/kg.

Para facilitar os cálculos, os valores de calor liberado, medidos em quilogramas, são convertidos para outra unidade de medida – litros: 45,2 x 0,524 = 23,68 MJ/l.

Depois disso, os joules são convertidos em quilowatts: 23,68/3,6 = 6,58 kW/l. Para obter cálculos corretos, toma-se como base os mesmos 50% da potência recomendada da unidade, que é de 5 kW.

Os valores obtidos são substituídos na fórmula: V = 5/(6,58 x 0,95).Acontece que o consumo da mistura combustível G 30 é de 0,8 l/h.

Um exemplo de cálculo do consumo de gás liquefeito

Sabendo que em média são consumidos 0,8 litro de combustível por hora de funcionamento de uma caldeira geradora, não será difícil calcular que um cilindro padrão com recarga de 42 litros será suficiente para aproximadamente 52 horas. Isso é um pouco mais de dois dias.

Durante todo o período de aquecimento, o consumo da mistura combustível será:

• Por um dia 0,8 x 24 = 19,2 litros;
• Por um mês 19,2 x 30 = 576 litros;
• Para a estação de aquecimento com duração de 7 meses 576 x 7 = 4.032 litros.

Para aquecer uma casa com área de 100 metros quadrados você vai precisar de: 576/42,5 = 13 ou 14 cilindros. Para toda a estação de aquecimento de sete meses, você precisará de 4032/42,5 = de 95 a 100 cilindros.

Para calcular com precisão o número de cilindros de propano-butano necessários para aquecer uma casa durante um mês, é necessário dividir o volume mensal consumido de 576 litros pela capacidade de um desses cilindros

Um grande volume de combustível, tendo em conta os custos de transporte e a criação de condições para o seu armazenamento, não será barato. Mas ainda em comparação com o mesmo aquecimento elétrico tal solução para o problema ainda será mais econômica e, portanto, preferível.

Maneiras de reduzir o consumo

A principal razão para perdas significativas de calor, que levam ao consumo ineficaz da energia térmica liberada pela unidade caldeira, é o isolamento insuficiente dos elementos estruturais da casa. Até 40% do calor é desperdiçado através de “pontes frias”.

Até 35% do calor gerado pela caldeira vaza pelas janelas com esquadrias de má qualidade, até 25% pelas paredes da casa e até 15% pelo telhado e portas de entrada.

Para não desperdiçar dinheiro sempre que aquece a rua, é melhor gastar dinheiro uma vez com qualidade isolamento de edifícios. Acredite em mim, os custos serão totalmente recuperados em 3-4 anos.

O isolamento térmico de uma casa inclui:

1. Isolamento de paredes. A opção mais fácil de implementar e acessível é a instalação de painéis de espuma de poliestireno. A espessura dos painéis é escolhida em função das condições climáticas da região de construção, da espessura das paredes da edificação e do tipo de material utilizado na sua construção.
2. Isolamento do telhado ou sótão. Para isso, utiliza-se serragem, lã mineral ou telhas de poliestireno expandido. O material isolante térmico, produzido em forma de lajes, é montado nas paredes internas do sótão ou colocado entre as vigas do piso.
3. Isolamento de pisos. Não apenas concreto, mas também estruturas de madeira. Para formar uma camada de isolamento térmico, são utilizados materiais a granel e de laje, como argila expandida e poliestireno expandido.
4. Substituição de janelas. A blindagem mais confiável que evita a penetração do frio em ambientes aquecidos serão as janelas de PVC com vidros duplos de alta qualidade. Eles são feitos para uma janela específica. Graças a isto, fecham hermeticamente a abertura da janela, protegendo de forma fiável os agregados familiares não só da “fuga” de calor, mas também da penetração do ruído da rua.

O isolamento térmico adequado permite reduzir ao mínimo a perda de calor.

Além do isolamento de alta qualidade, para aumentar a eficiência da transferência de calor, os especialistas recomendam o uso de outras medidas igualmente eficazes

Os especialistas incluem medidas adicionais para aumentar a eficiência da transferência de calor:

• Equipamento radiador dispositivos termostáticos. As cabeças térmicas manterão a temperatura confortável necessária nos quartos.
• Além dos radiadores, instale convectores com função de circulação direcionada. Eles criarão cortinas térmicas a partir do ar aquecido na área das aberturas.
• Equipamento de conexão que permite programar modos de aquecimento ideais. A instalação de termostatos cronométricos é eficaz se houver cômodos da casa vazios por vários dias, que não fazem sentido aquecer intensamente.

Os custos de aquisição e instalação de automação serão mais do que compensados ​​​​na primeira estação de aquecimento.

E, finalmente, vale a pena reconsiderar se o sistema está muito carregado. É possível que produza calor excessivo. E é provável que, sem comprometer o conforto dos membros da família, seja possível reduzir alguns graus a temperatura das instalações.

À primeira vista, um pouco. Mas, dada a situação na escala de pelo menos um mês, e mais ainda a estação de aquecimento, tal decisão pode ter um efeito benéfico na carteira.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Uma das opções para calcular o consumo de gás da rede:

Exemplo de consumo para aquecimento com gás liquefeito:

Maneiras simples de reduzir os custos do gás serão discutidas no vídeo a seguir:

O valor médio de cálculo será útil para calcular os custos dos materiais exclusivamente para aquecimento do edifício. Ao planejar o uso de aparelhos a gás ou fogão durante a estação de aquecimento, os dados devem ser ajustados.

Se, após estudar o material, você tiver dúvidas sobre o cálculo do consumo de gás, pode tirar no bloco abaixo.Além disso, caso tenha sido constatada alguma imprecisão ou você queira complementar o material, deixe seus comentários.