Consommation de gaz de chaudière au sol: consommation standard journalière + exemple de calcul avec formules
Lors du choix de l'équipement de la chaudière pour le système de chauffage, une pensée très inquiétante perce constamment sa tête - mais combien l'unité sera-t-elle vorace? Certes, la réponse apparaîtra lorsque le chauffage fonctionne, et le compteur commencera à calculer la consommation de gaz de la chaudière au sol, en enroulant régulièrement les révolutions. Cependant, il sera trop tard pour se lamenter si les montants à payer pour le gaz ne plaisent pas ...
Des conseillers commerciaux compétents, bien sûr, répondent à la plupart des questions qui se posent, vous pouvez toujours vous tourner vers un ingénieur compétent pour obtenir de l'aide, mais il est bon d'avoir au moins des connaissances de base vous-même.
Apprenez autant que possible de cet article sur les méthodes de calcul de la consommation d'énergie et les facteurs qui doivent être pris en compte dans les calculs. Vous trouverez ci-dessous non seulement des formules ennuyeuses, mais également des exemples. Au final, ce qui peut être fait pour réduire la consommation de gaz.
Le contenu de l'article:
Qu'est-ce qui affecte le débit de gaz?
La consommation de combustible est déterminée, tout d'abord, par la puissance - plus la chaudière est puissante, plus le gaz est consommé intensivement. En même temps, il est difficile d'influencer cette dépendance de l'extérieur.
Même si vous étouffez un appareil de 20 kilowatts au minimum, il consommera toujours plus de carburant que son homologue moins puissant de 10 kilowatts, allumé au maximum.
Deuxièmement, nous prenons en compte le type de chaudière et le principe de son fonctionnement:
- chambre de combustion ouverte ou fermée;
- convection ou condensation;
- cheminée ordinaire ou coaxiale;
- un circuit ou deux circuits;
- la présence de capteurs automatiques.
Dans une chambre fermée, le combustible est brûlé plus économiquement que dans une chambre ouverte. L'efficacité de l'unité de condensation due à l'échangeur de chaleur supplémentaire intégré pour condenser les vapeurs présentes dans le produit de combustion est augmentée à 98-100% contre 90-92% de l'efficacité de l'unité de convection.
Avec cheminée coaxiale la valeur de l'efficacité augmente également - l'air froid de la rue est chauffé par un tuyau d'échappement chauffé.En raison du deuxième circuit, il y a bien sûr une augmentation de la consommation de gaz, mais dans ce cas, la chaudière à gaz dessert également non pas un, mais deux systèmes - chauffage et eau chaude.
Les capteurs automatiques sont utiles, ils captent la température extérieure et mettent la chaudière en mode optimal.
Troisièmement, nous examinons l'état technique de l'équipement et la qualité du gaz lui-même. Le tartre et le tartre sur les parois de l'échangeur de chaleur réduisent considérablement le transfert de chaleur, il est nécessaire de compenser son manque en augmentant la puissance.
Hélas, le gaz peut être de l'eau ou d'autres impuretés, mais au lieu de faire des réclamations aux fournisseurs, nous basculons le régulateur de puissance par plusieurs divisions vers la marque maximale.
Et, quatrièmement, la superficie des pièces chauffées, la diminution naturelle de la chaleur, la durée de la saison de chauffage, les conditions météorologiques. Plus la surface est grande, plus les plafonds sont hauts, plus il y a d'étages, plus il faudra de carburant pour chauffer une telle pièce.
Nous prenons en compte certaines fuites de chaleur par les fenêtres, les portes, les murs et le toit. D'année en année n'est pas nécessaire, il y a des hivers chauds et des gelées crépitantes - vous ne pouvez pas prédire le temps, mais les mètres cubes de gaz utilisés pour le chauffage en dépendent directement.
Calcul préliminaire rapide
Il est assez facile de déterminer la quantité de gaz consommée par votre chaudière à gaz.
Nous serons repoussés soit du volume de la pièce chauffée, soit de sa surface:
- dans le premier cas, nous utilisons la norme de 30-40 W / cu. m;
- dans le deuxième cas - 100 W / sq. m
Les normes sont prises en tenant compte de la hauteur du plafond dans la pièce jusqu'à 3 mètres. Si vous habitez dans les régions du sud, les chiffres peuvent être réduits de 20 à 25%, et pour le nord, au contraire, augmenter une fois et demie ou deux fois. C'est-à-dire prendre dans le deuxième cas, par exemple, 75-80 W / m2 ou 200 W / m2.
En multipliant la norme pertinente par volume ou zone, nous obtenons combien de watts puissance de la chaudière nécessaire pour chauffer la pièce. De plus, nous partons de l'énoncé standard selon lequel les équipements à gaz modernes consomment 0,112 mètre cube de gaz pour générer 1 kW d'énergie thermique.
Nous multiplions à nouveau - cette fois la norme de consommation de gaz (numéro 0.112) par la puissance de la chaudière obtenue lors de la multiplication précédente (n'oubliez pas de convertir les watts en kW). Nous obtenons le débit de gaz approximatif par heure.
La chaudière fonctionne généralement de 15 à 16 heures par jour. Nous considérons la consommation quotidienne de gaz. Eh bien, lorsque la consommation quotidienne est déjà connue, nous déterminons facilement la consommation de gaz pour un mois et pour toute la saison de chauffage. Les calculs sont approximatifs, mais suffisants pour comprendre à la fois le principe de calcul et le débit de gaz attendu.
Un exemple.
Disons que la superficie de la pièce est de 100 m².
Nous calculons la puissance de la chaudière: 100 W / sq. m * 100 m² = 10 000 W (ou 10 kW).
Nous calculons la consommation de gaz par heure: 0,112 mètre cube. m * 10 kW = 1,12 mètre cube m / heure.
Nous calculons la consommation de gaz par jour (16 heures de fonctionnement), par mois (30 jours), pour toute la saison de chauffage (7 mois):
1,12 cm3 m * 16 = 17,92 mètres cubes m
17,92 cm3 m * 30 = 537,6 mètres cubes m
537,6 cc m * 7 = 3763,2 mètres cubes m
Remarque: vous pouvez déterminer immédiatement la consommation électrique mensuelle et saisonnière de la chaudière en kW / h, puis la convertir en consommation de gaz.
10 kW * 24/3 * 2 * 30 = 4800 kW / heure - par mois
0,112 mètres cubes * 4800 kW / h = 537,6 mètres cubes m
4800 kW / h * 7 = 33600 kW / h - par saison
0,112 mètres cubes * 33600 kW / h = 3763,2 mètres cubes m
Reste à prendre le tarif gazier actuel et à traduire le total en argent. Et si dans le projet l'installation d'un système à double circuit qui chauffera non seulement la maison, mais chauffera également l'eau pour les besoins domestiques, augmentera la puissance de l'équipement et, en conséquence, le débit de gaz chaudières à gaz au sol chauffer encore 25%.
La chaudière est connectée au gazoduc principal
Analysons l'algorithme de calcul, qui permet de déterminer avec précision la consommation de carburant bleu pour l'unité installée dans une maison ou un appartement avec connexion à des réseaux d'approvisionnement en gaz centralisés.
Calcul du débit de gaz dans les formules
Pour un calcul plus précis, la puissance des unités de chauffage au gaz est calculée par la formule:
Puissance chaudière = Qt * K,
où
Qt - perte de chaleur prévue, kW;
K - facteur de correction (de 1,15 à 1,2).
La perte de chaleur prévue (en W), à son tour, est considérée comme suit:
Qt = S * Δt * k / R,
où
S est la superficie totale des surfaces enveloppantes, sq. m;
∆t - différence de températures internes / externes, ° C;
k est le coefficient de dispersion;
R est la valeur de la résistance thermique du matériau, m2• ° C / W.
La valeur du coefficient de dispersion:
- structure en bois, construction métallique (3.0 - 4.0);
- maçonnerie en une seule brique, vieilles fenêtres et toiture (2,0 - 2,9);
- double maçonnerie, toit standard, portes, fenêtres (1.1 - 1.9);
- murs, toiture, sol avec isolation, fenêtres à double vitrage (0,6 - 1,0).
La formule de calcul de la consommation horaire maximale de gaz en fonction de la puissance reçue:
Volume de gaz = Qmax / (Qр * ŋ),
où
Qmax - puissance de l'équipement, kcal / heure;
Qp - pouvoir calorifique du gaz naturel (8000 kcal / m3);
ŋ - efficacité de la chaudière.
Afin de déterminer la consommation de combustible gazeux, il vous suffit de multiplier les données, dont certaines doivent être extraites de la fiche technique de la chaudière de votre chaudière, et d'autres des répertoires de construction publiés sur Internet.
Utiliser des formules comme exemple
Supposons que nous ayons un bâtiment d'une superficie totale de 100 m². Le bâtiment mesure 5 m de haut, 10 m de large, 10 m de long, douze fenêtres de 1,5 x 1,4 m. Température interne / externe: 20 ° C / - 15 ° C
Nous considérons l'aire des surfaces enveloppantes:
- Paul 10 * 10 = 100 pieds carrés m
- Toiture: 10 * 10 = 100 sq. m
- Windows: 1,5 * 1,4 * 12 pièces. = 25,2 pieds carrés m
- Murs: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 sq. m
Au-delà des fenêtres: 200 - 25,2 = 174,8 mètres carrés. m
La valeur de la résistance thermique des matériaux (formule):
R = d / λ, où
d - épaisseur du matériau, m
λ est le coefficient de conductivité thermique du matériau, W / [m • ° C].
Nous calculons R:
- Pour le sol (chape béton 8 cm + laine minérale 150 kg / m3 x 10 cm) R (sexe) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (m2• ° C / W)
- Pour le toit (panneau sandwich en laine minérale 12 cm) R (toit) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m2• ° C / W)
- Pour les fenêtres (fenêtres à double vitrage) R (fenêtres) = 0,49 (m2• ° C / W)
- Pour les murs (panneaux sandwich en laine minérale 12 cm) R (murs) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m2• ° C / W)
Les valeurs des coefficients de conductivité thermique pour différents matériaux ont été extraites du livre de référence.
Calculons maintenant la perte de chaleur.
Q (sol) = 100 m2 * 20 ° C * 1 / 2,84 (m2* K) / W = 704,2 W = 0,8 kW
Q (toit) = 100 m2 * 35 ° C * 1 / 3,24 (m2* K) / W = 1080,25 W = 8,0 kW
Q (fenêtres) = 25,2 m2 * 35 ° C * 1 / 0,49 (m2* K) / W = 1800 W = 6,3 kW
Q (murs) = 174,8 m2 * 35 ° C * 1 / 3,24 (m2* K) / W = 1888,3 W = 5,5 kW
Pertes de chaleur des enveloppes des bâtiments:
Q (total) = 704,2 + 1080,25 + 1800 + 1888,3 = 5472,75 W / h
Vous pouvez également ajouter une perte de chaleur à la ventilation. Chauffer 1 m3 l'air de –15 ° С à + 20 ° С nécessite 15,5 W d'énergie thermique. Une personne consomme environ 9 litres d'air par minute (0,54 mètre cube par heure).
Supposons qu'il y ait 6 personnes dans notre maison. Ils ont besoin de 0,54 * 6 = 3,24 mètres cubes. m d'air par heure. Nous considérons la perte de chaleur pour la ventilation: 15,5 * 3,24 = 50,22 watts.
Et la perte totale de chaleur: 5472,75 W / h + 50,22 W = 5522,97 W = 5,53 kW.
Ayant dépensé calcul de l'ingénierie thermique, nous calculons d'abord la capacité de la chaudière, puis le débit de gaz par heure dans une chaudière à gaz en mètres cubes:
Puissance de la chaudière = 5,53 * 1,2 = 6,64 kW (arrondir à 7 kW).
Pour utiliser la formule de calcul de la consommation de gaz, nous traduisons l'indicateur de puissance résultant des kilowatts en kilocalories: 7 kW = 6018,9 kcal. Et nous prenons le rendement de la chaudière = 92% (les fabricants de chaudières à gaz modernes déclarent cet indicateur entre 92 et 98%).
Consommation horaire maximale de gaz = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 m3/ h
La chaudière est alimentée par un réservoir ou une bouteille de gaz
La formule Volume de gaz = Qmax / (Qр * ŋ) convient pour déterminer le besoin de divers combustibles, incl. et le gaz liquéfié. Nous prenons de l'exemple précédent l'indicateur de puissance de chaudière obtenu - 7 kW. Si 0,82 m est nécessaire pour une telle chaudière3/ h de gaz naturel, quelle quantité de propane-butane sera alors nécessaire?
Pour calculer, vous devez connaître sa valeur calorifique. Beats pouvoir calorifique (c'est le pouvoir calorifique) des hydrocarbures liquéfiés en mégajoules - 46,8 MJ / kg ou 25,3 MJ / l. En kilowattheures - 13,0 kW * h / kg et 7,0 kW * h / l, respectivement.
Nous laissons l'efficacité de la chaudière à gaz égale à 92% et calculons la demande horaire de gaz:
Volume de gaz = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 kg / h
Un litre de gaz liquéfié pèse 0,54 kg, par heure la chaudière brûlera 0,59 / 0,54 = 1,1 l de propane-butane. Nous considérons maintenant la quantité de gaz liquéfié consommée par une chaudière à gaz par jour et par mois.
Si la chaudière fonctionnera pendant 16 heures, alors par jour - 17,6 litres, par mois (30 jours) - 528 litres. Une bouteille typique de 50 litres contient environ 42 litres de gaz. Il se trouve que sur notre maison d'une superficie de 100 m2 528/42 = 13 cylindres par mois seront nécessaires.
Installer un réservoir d'essence est beaucoup plus pratique que de remplacer des bouteilles vides par des bouteilles pleines. Il suffit de faire le plein du réservoir de gaz pendant toute la saison de chauffage 2-3 fois.
Comment minimiser la consommation de gaz
Afin de donner moins d'argent pour le gaz consommé par la chaudière au sol et de ne pas vous surprendre à la vue du prochain paiement, suivez ces recommandations.
Tout d'abord, faites attention à chaudière à condensation - le plus économique aujourd'hui. Son efficacité atteint 98-100% et plus. Le prix est élevé, mais il sera payant et sera bientôt payant. Pour chaque modèle, lisez les avis clients.
Si vous n'avez pas besoin de chauffage d'eau, prenez une chaudière à circuit unique. Dans un système à double circuit, 20 à 25% ne sont en outre pas nécessaires pour la demande de gaz.
Deuxièmement, isolez consciencieusement non seulement les murs, mais aussi le toit, le sol avec les fondations et le sous-sol. Installez des fenêtres à double vitrage économes en énergie sur les fenêtres. Utilisez un imageur thermique. Tous les points de froid doivent être trouvés et éliminés. A l'entrée de la maison (couloir, couloir, couloir) construire un plancher chaud.
Troisièmement, utilisez des minuteries et des capteurs. La température que vous définissez pour chauffer l'air dans la pièce sera automatiquement ajustée - par exemple, les batteries chaufferont la nuit et se refroidiront légèrement pendant la journée.
Si vous décidez de quitter la maison pendant une semaine, vous pouvez régler le système de chauffage pour la période d'absence au minimum avec le retour au fonctionnement normal au moment de l'arrivée. Une fois par an, une inspection est nécessaire avec le nettoyage des obstructions et du tartre de l'échangeur de chaleur, des traces de suie du brûleur, de la suie de la cheminée.
Quatrièmement, installez un stockage tampon dans le système de chauffage, dans lequel il y aura une certaine alimentation en liquide de refroidissement (eau chaude). En raison de ce «thermos» alimentant la batterie pendant un certain temps avec la chaudière éteinte, il est possible d'économiser jusqu'à 20% de carburant.
Cinquièmement, n'ignorez pas une ventilation adéquate. Un châssis de fenêtre constamment entrouvert dégagera plus de chaleur dans la rue qu'une fenêtre grande ouverte pendant cinq minutes.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
La vidéo ci-dessous concerne la consommation de gaz des chaudières au sol.
Chauffage au gaz liquéfié (propane). Consommation de carburant, expérience personnelle:
Consommation de gaz d'une chaudière à gaz au sol HOT SPOT 12 kW (avis utilisateur):
Le gaz est une ressource énergétique populaire, le problème de la sauvegarde de la ressource elle-même et des moyens de la payer ne perd pas de sa pertinence.
Une consommation raisonnable de gaz est une bonne chaudière économique, une installation professionnelle du système de chauffage et la lutte contre les déperditions de chaleur. La haute efficacité de l'unité est une garantie d'économies à long terme sur les coûts du gaz.
Si vous doutez de l'exactitude des calculs indépendants, demandez l'aide d'un spécialiste qualifié qui connaît les moindres nuances des formules. Son avis faisant autorité vous évitera des erreurs tant au stade de la conception du système de chauffage que lors de son fonctionnement.
Je pense à déplacer la maison au chauffage au gaz. Beaucoup de gens écrivent que c'est beaucoup plus rentable, mais presque partout ailleurs, c'est combien «beaucoup», avec des chiffres. Des trucs utiles.
Bonjour Leonid. Et comment chauffez-vous une maison maintenant: une chaudière à combustible solide, un poêle ou en utilisant l'électricité? Je pose cette question afin de comprendre avec quoi comparer quand même, faire des calculs. Ce serait bien si vous indiquiez également la superficie de votre maison, il est également très important de vous fournir des données précises.
Comparons le chauffage au gaz et à l'électricité. Je vais vous donner un exemple tout fait pour un appartement de 36 m², et là vous ferez vous-même les calculs nécessaires, en remplaçant vos données.
Il y a un appartement de 36 m² dans lequel des convecteurs électriques sont installés dans chaque pièce pour le chauffage. La consommation d'énergie mensuelle pour le chauffage à elle seule était de 750 kW.
Quant à un appartement similaire dans la région, il dispose d'une chaudière à gaz à gaz unique sans condensation avec une cheminée coaxiale. La puissance maximale de l'équipement est de 7 kW. Pendant un mois, une telle chaudière consomme 190 m3 de gaz.
Maintenant calculs, tarifs de la région de Moscou:
1) L'appartement est chauffé électriquement - 3,89 x 750 = 2917,5 roubles.;
2) L'appartement est au chauffage au gaz - 5,7 x 190 = 1083 roubles.
Comme vous pouvez le voir, le chauffage au gaz est presque trois fois moins cher. Je vais également joindre un tableau sur le coût des matériaux, de l'équipement et de l'installation.