Cálculo del consumo de gas para calentar una casa de 100 m²: 2 vías

Que determina el consumo de gas

Una cuestión importante de la que dependen los costes de material. Factores:

• potencia de la caldera;
• pérdidas de calor;
• poder calorífico del gas.

La caldera es el principal generador de calor; el confort y el consumo de gas dependen del rendimiento. El calentador puede ser:

• convector
• con una cámara de combustión abierta;
• con cámara de combustión cerrada;
• condensación.

Convector - calentador de aire. Se utiliza convección: forzada, natural. El gas que se quema en la cámara de combustión, al pasar por el intercambiador de calor, se descarga al exterior. El aire frío ingresa al intercambiador de calor a través de la parte inferior de la carcasa, se calienta y sale a la habitación. Los ventiladores se utilizan para acelerar el proceso.

Convector de gas

La cámara de combustión puede ser de dos tipos:

• abierto;
• cerrado.

En una cámara de combustión abierta, se toma oxígeno del aire de la habitación, los productos de combustión se eliminan al exterior.

Los calentadores con una cámara abierta se pueden instalar en áreas no residenciales. Esto está relacionado con la seguridad.

En una cámara cerrada, el oxígeno entra junto con el aire exterior y se descarga al exterior. Los sistemas son más seguros y productivos. Los convectores se caracterizan por una baja eficiencia, alrededor del 86%, se utilizan para calentar habitaciones pequeñas.

Diagrama de caldera con: a) abierto; b) cámara de combustión cerrada

Las calderas de gas tienen una estructura similar, pero calientan agua, que tiene una conductividad térmica más alta que el aire, y la eficiencia es mayor. La diferencia es la forma de transferir calor. El agua calentada en un intercambiador de calor (otro portador de calor) es transferida por una bomba a radiadores en diferentes partes de la casa. Es posible transferir calor a largas distancias. La eficiencia de las calderas con una cámara abierta es del 88%, una cerrada - 92%.

Para aumentar la eficiencia de la caldera, intentan eliminar el calor de los productos de combustión. Se les ocurrió una caldera de condensación. Funciona como uno convencional, pero tiene dos intercambiadores de calor: el primero es convencional, toma calor de los productos de combustión, el segundo se instala en el camino de los gases de escape. El portador de calor que toma calor de los gases debe tener una temperatura no superior a 55 ° C. Los gases de escape se enfrían, se libera agua, condensado, que se puede utilizar con fines técnicos. La eficiencia se puede aumentar hasta en un 96%.

¿Cómo funciona una caldera de condensación de gas?

Cuanto menor sea la pérdida de calor, menor será el consumo de gas.

¿Cuánta energía consume un sistema de calefacción doméstico?

Las pérdidas de calor incluyen condiciones, factores que bajan la temperatura en la casa. Es imposible tenerlo todo en cuenta, resaltemos algunos:

• punto geográfico;
• área calentada;
• si el apartamento tiene calefacción, donde se encuentra;
• material de la pared exterior;
• ventilación;
• consumo de calor para necesidades adicionales.

El primer punto se refiere a la zona climática, cuanto más al norte, mayor es la pérdida. La ubicación de la casa en el suelo. Por ejemplo, una casa ubicada por separado, en una colina, está expuesta a más cargas de viento que una casa protegida por otros edificios en un lugar bajo.

El segundo punto se llama más correctamente volumen calentado, el aumento en el techo aumenta el área de las paredes exteriores, lo que introduce pérdidas. La excepción es que una habitación del sótano del mismo volumen pierde mucho menos calor que la habitación superior.

El apartamento en el centro de la casa tiene pérdidas solo a través de una pared exterior, la esquina superior una: dos paredes de la calle más un techo conectado al ático, un techo. Las instalaciones del sur reciben calefacción adicional del sol, lo que no se puede decir de la ubicación del norte.

El aislamiento térmico de las paredes es el punto más importante para ahorrar calor. Sobre todo entran en contacto con el aire exterior, incluso una ligera disminución de la pérdida de calor puede dar resultados.Al construir, diseñar, vale la pena pensar en el material de construcción. Si el edificio está construido, es necesario evaluar la conductividad térmica de las paredes, aislarlo. Los costes se compensarán reduciendo el consumo de gas.

Diagrama de perdida de calor

La ventilación es un punto débil. Correctamente ajustado, útil proporcionará el oxígeno necesario, ahorrará el calor generado. Algunas personas usan las ranuras de las puertas y ventanas como ventilación, sin embargo, el enfoque no está justificado por el sentido común. Pueden aparecer grietas en una pared que no ha sido renovada en casa.

El último elemento de la lista incluye estufas de gas, suministro de agua caliente, suministro de agua caliente. El calentamiento se realiza indirectamente a través de un intercambiador de calor adicional. Cuanto mayor sea el consumo de ACS, más gas se consumirá.

Después de determinar la pérdida de calor, se puede calcular la energía a reponer. Hay fórmulas, tablas, pero son difíciles de entender. Puede utilizar el diagrama simplificado que se muestra en la tabla:

Se muestran las pérdidas para paredes externas, ventanas, debe seleccionar una línea, medir el área de la habitación. Por ejemplo, si tenemos una pared con una ventana, las pérdidas serán de 100 W / m2. La longitud de la habitación es de 4 m, el ancho es de 2,75 m, el trabajo es de 11 m2. Multiplica por 100 W / m2, obtenemos 1100 W o 1,1 kW. Los cálculos se realizan en todas las habitaciones, el resultado se resume.

Como guardar

Los costos financieros de mantener un microclima confortable en la casa se pueden reducir mediante

:

• aislamiento adicional de todas las estructuras, instalación de ventanas de doble acristalamiento y estructuras de puertas sin puentes fríos;
• instalación de suministro y ventilación de escape de alta calidad (un sistema ejecutado incorrectamente puede causar una mayor pérdida de calor);
• uso de fuentes de energía alternativas: paneles solares, etc.

Por separado, vale la pena prestar atención a las ventajas del sistema de calefacción del colector y la automatización, gracias a las cuales se mantiene el nivel de temperatura óptimo en cada una de las habitaciones. Esto le permite reducir la carga en la caldera y el consumo de combustible durante el calentamiento exterior, reducir el calentamiento del refrigerante que se suministra a los radiadores o al sistema de calefacción por suelo radiante en habitaciones no utilizadas.

Si la casa tiene un sistema de radiador estándar, se puede pegar una lámina de aislante térmico de espuma delgada con una superficie exterior de aluminio a la pared detrás de cada dispositivo de calefacción. Dicha pantalla refleja eficazmente el calor, evitando que se escape a la calle a través de la pared.

Un conjunto de medidas destinadas a mejorar la eficiencia térmica de una vivienda ayudará a minimizar los costes energéticos.

Cómo evitar la pérdida de calor

El consumo de combustible para calentar una casa depende del área total de las instalaciones con calefacción, así como del coeficiente de pérdida de calor. Cualquier edificio pierde calor a través del techo, paredes, ventanas y puertas, el piso del piso inferior.

Respectivamente, el nivel de pérdida de calor depende de los siguientes factores

:

• características climáticas;
• rosas de los vientos y la ubicación de la casa en relación con los puntos cardinales;
• características de los materiales a partir de los cuales se erigen las estructuras de los edificios y los techos;
• sótano / sótano;
• la calidad del aislamiento de pisos, estructuras de paredes, pisos de áticos y techos;
• el número y la estanqueidad de las estructuras de puertas y ventanas.

El cálculo térmico de la casa le permite seleccionar equipos de caldera con parámetros de potencia óptimos. Para determinar la demanda de calor con la mayor precisión posible, el cálculo se realiza para cada habitación calentada por separado. Por ejemplo, el coeficiente de pérdida de calor es mayor en habitaciones con dos ventanas, en habitaciones de esquina, etc.

¡Nota! La potencia de la caldera se selecciona con un cierto margen en relación con los valores calculados obtenidos. La unidad de caldera se desgasta y se descompone más rápido si trabaja regularmente al límite.

Al mismo tiempo, una reserva de marcha excesiva se traduce en un aumento de los costes económicos para la compra de una caldera y un mayor consumo de combustible.

¿Cuánto gas se necesita quemar para generar 1 kW?

Depende del poder calorífico del combustible, cuanto más alto sea el indicador, menos combustible se necesita. El calor generalmente se mide en J / kg, J / m2, J / L. La tarea es determinar el poder calorífico, para llevarlo al valor requerido. Para uso en calefacción:

• metano;
• propano;
• butano;
• propano-butano.

Para convertir J a kW, utilice la relación: 1 MJ = 0,278 kW / h.

Propano, butano, su mezcla tiene diferente purificación, el contenido calórico varía. El volumen y el peso del gas son muy variables. La temperatura, la presión afectan en gran medida el rendimiento. Esto se debe al gran coeficiente de expansión, en comparación con el agua, 16 veces más. Para comparar indicadores, la sustancia de prueba debe estar en las mismas condiciones (temperatura, presión, pureza del producto).

Valor calorífico del combustible

Otro indicador que afecta la cantidad de calor recibido es la eficiencia de la caldera. Dependiendo del diseño, se determina el rendimiento medio:

• convector de gas 86%;
• caldera de tipo abierto 88%;
• cámara de combustión cerrada 92%;
• Caldera de gas de condensación 96%.

Las cifras dadas son un promedio, el rendimiento está influenciado por muchos factores, por ejemplo, el material del intercambiador de calor. Tal vez:

• acero;
• hierro fundido;
• aluminio;
• cobre.

La eficiencia puede deteriorarse, las placas del intercambiador de calor están quemadas, obstruidas con hollín.

Intercambiador de calor de gas

Los principales factores que inciden en el consumo de gas en la caldera.

Un dispositivo de calentamiento de gas puede consumir material de trabajo con diferentes intensidades. Esto puede verse influenciado por los siguientes factores:

• Energía térmica generada por el dispositivo
• Eficiencia o completitud de la conversión de la energía del gas interno en energía térmica,
• La carga con la que opera el dispositivo de calentamiento en un momento particular en el tiempo. Entonces, en invierno, el consumo de gas en las calderas puede aumentar. Además, el consumo de calderas de gas para calentar agua corriente aumenta con su uso activo.
• La cantidad de calor perdido en su habitación tiene un impacto significativo en el consumo de portadores de energía en las calderas de gas. Puertas mal cerradas, ventanas y paredes sin aislamiento, corrientes de aire en el piso o el techo: todo esto afectará negativamente el consumo de gas en su caldera de calefacción, inevitablemente conducirá a un aumento de los costos y afectará su billetera.

¿Cómo calcular el consumo de gas para calefacción durante un período determinado?

cálculo del consumo de gas

La forma más sencilla de comprender la cantidad de gas consumida durante un período determinado es mediante un ejemplo sencillo. Digamos que tenemos la tarea de construir calefacción de gas para una casa con un área climatizada de cien metros cuadrados. Se deben consumir aproximadamente cien vatios de potencia de calefacción del dispositivo de calefacción por cada metro cuadrado de la habitación calentada. Por lo tanto, nuestra casa planificada requerirá una potencia de calefacción de aproximadamente 10 kilovatios (10,000 vatios). Con el funcionamiento constante del equipo de calefacción durante un mes completo de trabajo, utilizará 7200 kilovatios. Pero en realidad, los equipos de calefacción (a menos que su casa esté ubicada en el extremo norte) no funcionarán durante más de la mitad de un día completo. En consecuencia, se gastarán unos 3600 kilovatios al mes en calentar nuestra casa. Dependiendo de las condiciones climáticas que prevalezcan en su área, puede calcular la cantidad requerida de energía térmica que se gastará en calentar su hogar durante el período frío.

En una buena caldera de gas, se consumirán aproximadamente 0,1 metros cúbicos de gas para generar un kilovatio de energía térmica.Con base en estas cifras y el costo de un metro cúbico de gas en su región, puede calcular fácilmente la cantidad de gas necesaria para calentar su hogar.

Naturalmente, estos cálculos serán bastante aproximados y pueden variar tanto hacia arriba como hacia abajo, dependiendo de una variedad de condiciones.

¿Determinar si hay un exceso de gas en nuestro sistema de calefacción?

Medidor de gas

Definamos los principales signos que indicarán que se producirán desbordes de gas en nuestro sistema de calefacción. La presencia de estos signos debe obligar a un propietario prudente a tomar medidas para aumentar la eficiencia de la caldera de gas de calefacción:

• En la habitación donde se encuentra el calentador, se registra el sobrecalentamiento del aire ambiente. Además, una señal similar puede ser el sobrecalentamiento de la superficie exterior del dispositivo de calentamiento. Sin embargo, los productos de combustión que salen de la caldera no se sobrecalientan. Para aumentar la eficiencia de la caldera en este caso, es necesario instalar un conducto de aire que moverá el aire caliente a las habitaciones con calefacción. Tenga en cuenta que el aire caliente tiende a moverse hacia arriba. Por lo tanto, será mejor si la habitación con calefacción está ubicada sobre el sitio de instalación de la caldera de gas. En otros casos, deberá organizar la circulación forzada de aire caliente. Tenga en cuenta que el aire caliente debe tomarse de la parte superior de la sala de calderas y distribuirse a la parte inferior de la sala de calefacción.
• Además, un signo negativo puede ser el sobrecalentamiento de los productos de combustión de la caldera de calefacción. En este caso, es necesario ajustar la configuración del dispositivo de calentamiento o reemplazarlo por completo.

¿Cómo lograr un consumo económico de gas?

Para utilizar de manera más económica los recursos energéticos entrantes, debe tomar las siguientes medidas:

• Compre un dispositivo de calefacción con mayor eficiencia,
• Modifique el intercambiador de calor del sistema de calefacción. La bomba de circulación incorporada aumenta significativamente su eficiencia. Para garantizar el buen funcionamiento de la bomba, coloque un filtro de agua frente a ella,
• Es imperativo que se instale una unidad de intercambio de calor con circulación de aire forzada en sistemas con una fuente de alimentación universal capaz de funcionar con cualquier tipo de combustible.
• Al instalar radiadores, asegúrese de que haya una superficie reflectante de calor detrás de ellos en la pared. El hormigón desnudo reducirá la eficiencia de un radiador en funcionamiento en aproximadamente un 30 por ciento. Una buena solución sería instalar ventiladores en la parte inferior de los radiadores que muevan el aire caliente hacia el interior de la habitación.
• La instalación de sistemas de control automático en dispositivos de calefacción aumenta significativamente su eficiencia. Pero tal automatización requiere, por regla general, una conexión constante de la fuente de alimentación.

Consumo de gas estadístico promedio por mes, día, hora

¿Cómo calcular la cantidad de gas que se consume? Se puede hacer de forma aproximada, es imposible tener en cuenta todos los factores. Datos:

• poder calorífico del gas;
• Eficiencia del calentador;
• pérdida de calor del edificio;
• costos adicionales (por ejemplo, sistema de suministro de agua caliente para el suministro de agua caliente).

Para el cálculo, puede utilizar la fórmula: V = Q / (q x eficiencia / 100).

Una versión simplificada, puede tener una idea de los próximos costos. Explicación de designaciones:

• V es el volumen de gas calculado;
• Q es el calor requerido;
• q es el poder calorífico del gas.

El volumen de gas depende en gran medida de la temperatura, la presión; se tiene en cuenta el volumen de vapores de gas a presión atmosférica normal. A partir de 1 kg de la fase líquida del gas se obtienen aproximadamente 450 litros de vapor. Para calcular cuánto calor se necesita para calentar, se calcula la pérdida de calor de paredes, puertas, ventanas, piso, techo. Si hay ventilación, agregue un indicador. Cuando se usa agua caliente, el valor V se multiplica por un factor de 1,15.El poder calorífico del gas se determina a partir de las tablas, convertido a kW.

Como ejemplo, puede calcular para una casa con un área de 100 m2. Según la tabla, determinamos la pérdida promedio de 120 W / m2h, traducida a kilovatios, resulta 0,12 kW / m2h. Multiplicando por el área total de la casa, obtenemos 12 kWh, el indicador Q.

Se utiliza una mezcla licuada de gas propano-butano con un poder calorífico de 11,5 kW / kg. Caldera de cámara cerrada, productividad 92%. Queda por insertar indicadores en la fórmula. V = 12: (11,5 x 92: 100) = 12: 10,58 = 1,13 m3 / h. Resultará ser 1,13 x 24 = 27,12 por día, 813 m3 por mes.

El resultado será aproximadamente la mitad. Las pérdidas de calor se toman para condiciones extremas: el día más frío del invierno. No hay muchos días de este tipo en la temporada de calefacción, el resultado generalmente se divide por 2.

Cómo calcular el consumo de gas para calentar una casa.

Al calcular el caudal, se tienen en cuenta dos parámetros principales. Esta es la potencia de la unidad y el área de la habitación climatizada, cuanto más altas sean estas cifras, mayor será el consumo de combustible "azul". Al elegir la potencia de la caldera, se tiene en cuenta el cálculo de 1 kW de potencia por 10 metros cuadrados.

¿Cómo determinar (calcular) la cantidad de consumo de combustible? Para generar una potencia de 1 kW, en promedio, es necesario gastar 0,112 metros cúbicos por hora de gas natural. Al calentar una habitación con una altura de techo estándar y un área de 100 metros cuadrados. se requiere una unidad de 10 kilovatios.

Multiplicando la potencia del dispositivo 10 kilovatios por 0,112 metros cúbicos, obtenemos un consumo de gas de 1,12 metros cúbicos por hora. Pero, para que su dispositivo no funcione constantemente a plena potencia, lo que reducirá significativamente su vida útil, debe comprar un dispositivo con una potencia ligeramente mayor.

Además, hay que tener en cuenta que las cifras de consumo pueden diferir para unidades con la misma potencia. Depende de las características de diseño del aparato, los materiales con los que están hechos los elementos de la caldera, los parámetros de los dispositivos de protección y control. A continuación se muestran los valores máximos de consumo principal de combustible por diferentes marcas de calderas, el último dígito en el nombre del modelo significa la potencia de la unidad.

A primera vista, el consumo no es muy diferente para dispositivos con la misma potencia. Pero variará mucho si calcula el volumen para un mes y, además, para un año.

Cómo reducir el consumo

Una caldera potente permite cubrir rápidamente las pérdidas de calor, sin embargo, aumenta el consumo de gas. El problema se puede resolver parcialmente utilizando una caldera de condensación. Sin embargo, el equipo es más caro que los análogos. Un intercambiador de calor de gas de cobre requerirá dinero adicional. Se puede utilizar gas natural barato, sin embargo, aumentará el volumen de consumo de gas. Consejos prácticos para ahorrar gas:

Es mejor reducir la pérdida de calor. El sellado completo de ventanas, puertas, aislamiento del marco del edificio, el consumo económico de agua caliente ayudarán a reducir significativamente el consumo.

¿Qué caldera consume gas de forma más económica?

La respuesta es inequívoca: condicionada. Las pérdidas están contenidas en la liberación de productos quemados calientes a la atmósfera. Para el resto de calderas, el indicador es mucho más alto. La unidad de gas está diseñada para que el calor permanezca en el edificio. La eficiencia mostrará cuánto calor queda en la habitación. Algunos fabricantes apuestan por un truco, la caldera tiene una eficiencia de más del 100%. Resulta que la caldera emite más calor del que puede dar el combustible, un completo absurdo.

Para ahorrar en calefacción, debe elegir sabiamente el combustible, ajustar el sistema y aislar el edificio.