Le débit moyen de gaz dans une maison ou un appartement privé est généralement calculé afin de déterminer le coût du chauffage, de l'eau chaude (ECS) et de la cuisine. Cela se fait même au stade de la conception du bâtiment ou avant de choisir un vecteur d'énergie et une chaudière pour la comparaison avec d'autres types de combustibles.
Il existe une technique simplifiée sur la façon de calculer la consommation maximale et moyenne de gaz pour le chauffage et l'eau chaude, et elle sera prise en compte dans ce matériau. Bien qu'il ne soit pas possible d'effectuer un tel calcul avec une grande précision, vous pouvez trouver l'ordre des numéros pour le paiement à venir.
Calcul de la consommation de gaz pour le chauffage
Avant de calculer la consommation de gaz naturel pour chauffer une maison ou un appartement, vous devez trouver un paramètre important - la perte de chaleur d'un immeuble résidentiel. Eh bien, lorsqu'il est correctement calculé par des spécialistes au stade de la conception, cela augmentera considérablement la précision de vos calculs. Mais dans la pratique, ces données font souvent défaut, car peu de propriétaires prêtent une attention particulière à la conception.
Pointe. Si vous avez une telle opportunité, alors il vaut la peine d'ordonner le calcul des pertes de chaleur dans une organisation de conception privée. Cela aidera non seulement à connaître la consommation moyenne de gaz pour chauffer une maison privée, mais aussi à comprendre s'il est nécessaire de la chauffer.
La perte de chaleur d'un bâtiment détermine la puissance du système de chauffage et de la chaudière elle-même ou d'un convecteur à gaz. Par conséquent, lors du choix d'une chaudière à gaz pour un chalet ou lors de l'installation d'un chauffage d'appartement autonome, vous devez utiliser les méthodes moyennes suivantes pour déterminer les pertes de chaleur et la puissance de l'équipement:
- Selon la quadrature générale du bâtiment. L'essence de la méthode est que pour chauffer chaque mètre carré, 100 W de chaleur sont nécessaires avec une hauteur de plafond allant jusqu'à 3 m. Dans ce cas, pour les régions du sud, ils prennent une valeur spécifique de 80 W / m², et dans les régions du nord, le taux de consommation peut atteindre 200 W / m².
- Par le volume total des pièces chauffées. Ici, de 30 à 40 W sont affectés au chauffage de 1 m³, selon la région de résidence.
Remarque. La consommation de chaleur spécifique présentée est correcte lorsque la différence de température entre la rue et l'intérieur est d'environ 40 ° C.
Il s'avère que le chauffage d'une superficie de 100 m² nécessite environ 10 à 12 kW de chaleur par heure lors de grands froids et lorsque la maison est située dans la voie du milieu. Ainsi, pour un chalet de 150 m², environ 15 kW d'énergie thermique seront nécessaires, pour 200 m², 20 kW et ainsi de suite. Vous pouvez maintenant calculer le débit maximal de gaz que la chaudière à gaz affichera les jours les plus froids, pour lesquels la formule est utilisée:
V = Q / (q x efficacité / 100), où:
- V - débit volumétrique de gaz naturel par heure, m³;
- Q - l'ampleur de la perte de chaleur et la puissance du système de chauffage, kW;
- q - le pouvoir calorifique spécifique le plus faible du gaz naturel est en moyenne de 9,2 kW / m³;
- Efficacité - l'efficacité d'une chaudière à gaz ou d'un convecteur.
Remarque. L'efficacité des générateurs de chaleur au gaz naturel varie de 84 à 96% selon la conception. Les unités non volatiles les plus simples ont une efficacité de 86 à 88%, les convecteurs 84 à 86% et les chaudières à condensation de haute technologie jusqu'à 96%.
Exemple de calcul
À titre d'exemple, il est proposé de prendre un appartement de 80 m² dans la zone centrale de la Fédération de Russie. Pour le chauffer dans la période la plus froide, 80 m² x 100 W = 8000 W ou 8 kW seront nécessaires. Il est prévu d'installer une chaudière à condensation moderne utilisant du gaz naturel avec un rendement de 96%. Ensuite, le calcul de la consommation de gaz pour le chauffage ressemble à ceci:
V = 8 / (9,2 x 96/100) = 8 / 9,768 = 0,91 m³ / h
Il est facile de calculer la quantité de carburant nécessaire par jour: 0,91 x 24 = 21,84 m³. Mais pour déterminer les coûts de la consommation de gaz naturel, vous devez connaître des chiffres plus réels, par exemple, sa consommation moyenne dans un appartement pour toute la saison de chauffage.Étant donné que d'importantes fluctuations de température se produisent au cours de cette saison, on estime que la quantité moyenne de carburant sera la moitié du maximum.
La consommation journalière moyenne de gaz pour le chauffage de l'appartement sera alors de 21,84 m³ / 2 = 10,92 m³. Il ne reste plus qu'à multiplier ce nombre par la durée de la saison de chauffe, à Moscou il dure 214 jours: 10,92 x 214 = 2336,9 m³. Après avoir effectué une ventilation mensuelle, il est facile de déterminer le coût du chauffage autonome de l'appartement.
Pour calculer la consommation moyenne de gaz dans l'appartement, vous pouvez procéder dans l'autre sens. Tout d'abord, déterminez la consommation de gaz pour recevoir 1 kW d'énergie thermique, puis multipliez cette valeur par 8 kW. La formule de calcul pour calculer le volume de combustible pour 1 kW de chaleur est:
v = 1 / (q x efficacité / 100), où v - c'est le volume souhaité en m³ / h.
En conséquence, 1 / (9,2 x 0,96) = 0,113 m³ / h, et pour tout l'appartement, ce sera 0,113 x 8 = 0,905 m³ / h avec une petite erreur. D'autres calculs sont effectués de la même manière que décrit ci-dessus.
Remarque. Le calcul ne prend pas en compte la quantité de gaz consommée par la cuisinière à gaz et l'eau chaude, qui sera discutée plus loin.
Consommation de gaz d'ECS
Lorsque l'eau pour les besoins des ménages est chauffée à l'aide de générateurs de chaleur à gaz - une colonne ou une chaudière avec une chaudière à chauffage indirect, alors pour déterminer la consommation de carburant, il est nécessaire de comprendre la quantité d'eau nécessaire. Pour ce faire, vous pouvez augmenter les données prescrites dans la documentation et déterminer la norme pour 1 personne.
Une autre option est de se tourner vers l'expérience pratique, qui se lit comme suit: pour une famille de 4 personnes dans des conditions normales, il suffit de chauffer 80 litres d'eau de 10 à 75 ° C une fois par jour. De là, la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer l'eau est calculée selon la formule de l'école:
Q = cm Δt, où:
- C est la capacité thermique de l'eau, soit 4,187 kJ / kg ° C;
- m est le débit massique d'eau, en kg;
- Δt - la différence entre la température initiale et la température finale, dans l'exemple est de 65 ° C.
Pour le calcul, il est proposé de ne pas convertir la consommation volumétrique d'eau en masse, pour supposer que ces valeurs sont les mêmes. Ensuite, la quantité de chaleur sera:
4,187 x 80 x 65 = 21772,4 kJ ou 6 kW.
Il reste à substituer cette valeur dans la première formule, où le rendement de la colonne de gaz ou du générateur de chaleur sera pris en compte (ici - 96%):
V = 6 / (9,2 x 96/100) = 6 / 8,832 = 0,68 m³ de gaz naturel une fois par jour sera consacré au chauffage de l'eau. Pour une image complète, vous pouvez également ajouter la consommation d'une cuisinière à gaz pour la cuisson à raison de 9 m³ de combustible pour 1 personne vivant par mois.
Comment déterminer le débit de gaz liquéfié
Le chauffage domestique, organisé à partir de pétrole liquéfié (propane ou butane) a ses propres caractéristiques. Le plus souvent, les propriétaires installent des conteneurs spéciaux - réservoirs de gaz, ravitaillement pour toute la saison de chauffage. Le chauffage des cylindres est beaucoup moins courant. Mais le calcul de la consommation de gaz liquéfié pour chauffer une maison ne présente pas de difficultés particulières.
La même formule est retenue, seule la chaleur spécifique de combustion du GPL (propane-butane) égale à 46 MJ / kg ou 12,8 kW / kg y est substituée. Remarque: le pouvoir calorifique estimé du carburant se réfère à la masse unitaire (kilogramme), et à la station-service, le prix est considéré comme le volume (litres). Les résultats peuvent être recalculés après, vous devez d'abord connaître la consommation de gaz liquéfié par une chaudière conventionnelle (efficacité - 88%), en chauffant une maison de 80 m² à partir de l'exemple précédent:
V = 8 / (12,8 x 88/100) = 8 / 11,264 = 0,71 kg / h.
Sachant qu'un litre de gaz liquéfié a une masse de 540 g (valeur de référence), il n'est pas difficile de calculer la consommation de propane en litres: 0,71 / 0,54 = 1,3 litre. Cela représente 1,3 x 24 = 31,2 litres de gaz par jour et 31,2 x 30 = 936 litres par mois. Maintenant, en tenant compte des changements des conditions météorologiques, pour déterminer la consommation moyenne de gaz liquéfié, le chiffre résultant devrait être divisé par deux: 936/2 = 468 litres par mois. La consommation de gaz pour le chauffage pour l'année sera de (31,2 l / 2) x 214 jours = 3338,4 l (pour Moscou).
Comment réduire la consommation de gaz pour le chauffage et d'autres besoins
Dans cette section, nous parlerons de choses courantes dont beaucoup ont entendu parler. Mais de la banalité leur importance ne diminue pas.Après tout, c'est un moyen direct de réduire la quantité d'énergie utilisée, y compris la forte consommation de gaz utilisé pour chauffer une maison privée.
Les mesures suivantes permettront de réduire considérablement la consommation:
- Pour effectuer une isolation de haute qualité du bâtiment, de préférence de l'extérieur.
- Autant que possible, automatisez le système de chauffage afin que les pièces de la maison soient bien chauffées pendant que les gens y sont, et en leur absence, la température de veille de 10-15 ° C est maintenue.
- Activez la minuterie de la chaudière à chauffage indirect afin que l'eau qu'elle contient soit préparée à une certaine heure de la journée.
- Organisez le chauffage domestique avec le chauffage au sol à eau.
- Pour acheter les chaudières à gaz les plus économiques - à condensation.
Toutes ces mesures apporteront encore plus d'avantages et réduiront la consommation de gaz, si vous vous économisez. Il peut être possible d'installer l'automatisation seulement partiellement ou pas du tout, alors vous devrez gérer le système vous-même. Soit dit en passant, les contrôleurs modernes pour chaudières ont des fonctions de télécommande intégrées via Internet ou un téléphone portable.