Gasverbruik voor verwarming van een huis van 100 m²: bijzonderheden van berekeningen voor vloeibaar en natuurlijk gas + voorbeelden met formules

U heeft ongetwijfeld al vaak gehoord dat gasgestookte ketels geen concurrenten hebben op het gebied van zuinigheid. Maar, geef toe, een gezonde dosis scepsis kan nooit kwaad – zoals het gezegde luidt: vertrouwen is goed, maar controle is beter. Daarom moet u, voordat u een beslissing neemt over de installatie en het gebruik van gasapparatuur, alles grondig berekenen en doordenken.

Wij nodigen u uit om kennis te nemen van de berekeningsstappen en formules waarmee het gasverbruik voor de verwarming van een huis van 100 m² wordt bepaald, rekening houdend met alle relevante factoren. Na het bestuderen van de berekeningen kunt u uw eigen conclusie trekken over hoe voordelig het is om blauwe brandstof te gebruiken als warmtebron.

Formules voor warmtebelasting en gasverbruik

Het gasverbruik wordt aangeduid met de Latijnse letter V en wordt bepaald door de formule:

V = Q / (n/100 x q), waarbij

Q – warmtebelasting voor verwarming (kW/h), q – verbrandingswaarde van gas (kW/m³), n – rendement van de gasboiler, uitgedrukt in procenten.

Het verbruik van aardgas wordt gemeten in kubieke meters per uur (m³/h), dat van vloeibaar gas in liters of kilogrammen per uur (l/h, kg/h).

Het gasverbruik wordt berekend vóór het ontwerpen van het verwarmingssysteem, het kiezen van de ketel en de energiebron, en wordt vervolgens eenvoudig gecontroleerd met meters

Laten we in detail bekijken wat de variabelen in deze formule betekenen en hoe u ze kunt bepalen.

Het begrip 'warmtebelasting' wordt genoemd in de federale wet 'Over warmtevoorziening'. Laten we de officiële formulering enigszins aanpassen en eenvoudig zeggen dat dit de hoeveelheid warmte-energie is die per tijdseenheid wordt overgedragen om een comfortabele luchttemperatuur in de ruimte te handhaven.

Verder zullen we ook het begrip 'warmtevermogen' gebruiken, dus geven we ook de definitie ervan met betrekking tot onze berekeningen. Warmtevermogen wordt de hoeveelheid warmte-energie genoemd die een gasboiler per tijdseenheid kan produceren.

De warmtebelasting wordt bepaald overeenkomstig MDK 4-05.2004 door middel van warmtetechnische berekeningen.

Vereenvoudigde formule:

Q = V x ΔT x K / 860.

Hier stelt V het volume van de ruimte voor, verkregen door de hoogte van het plafond, de breedte en de lengte van de vloer te vermenigvuldigen.

ΔT – het verschil tussen de luchttemperatuur buiten het gebouw en de gewenste luchttemperatuur in de verwarmde ruimte. Voor de berekeningen worden klimatologische parameters gebruikt die zijn vermeld in SP 131.13330.2012.

Om de meest nauwkeurige indicatoren van het gasverbruik te verkrijgen, worden formules gebruikt die zelfs rekening houden met de locatie van de ramen – zonnestralen verwarmen de kamer, waardoor warmteverlies wordt verminderd.

K – de warmteverliescoëfficiënt, die het moeilijkst precies te bepalen is vanwege de invloed van vele factoren, waaronder het aantal en de positie van de buitenmuren ten opzichte van de windstreken en het windregime in de winterperiode; het aantal, type en afmetingen van ramen, toegangs- en balkondeuren; het type gebruikte bouw- en isolatiematerialen, enzovoort.

Op de omhullende constructies van het huis zijn er zones met een verhoogde warmteafgifte – koudebruggen, waardoor het brandstofverbruik aanzienlijk kan toenemen.

Indien het nodig is om een berekening uit te voeren met een foutmarge van 5%, is het beter om een warmte-audit van het huis uit te voeren.

Als de vereisten voor de berekeningen niet zo streng zijn, kunt u de gemiddelde waarden van de warmteverliescoëfficiënt gebruiken:

• verhoogde isolatiegraad – 0,6-0,9;
• middelmatige isolatiegraad – 1-1,9;
• lage isolatiegraad – 2-2,9;
• geen isolatie – 3-4.

Dubbele bakstenen muren, kleine ramen met driedubbele beglazing, een geïsoleerd dak, een stevige fundering, isolatie met materialen met een lage warmtegeleiding – dit alles wijst op een minimale warmteverliescoëfficiënt van uw huis.

Bij dubbele baksteenmuren maar een gewoon dak en ramen met dubbele kozijnen stijgt de coëfficiënt tot gemiddelde waarden. Dezelfde parameters, maar met enkele bakstenen muren en een eenvoudig dak – een teken van lage isolatie. Het ontbreken van isolatie is kenmerkend voor zomerhuisjes.

U moet al in de bouwfase van het huis zorgen voor besparing van thermische energie door de muren, het dak en de fundering te isoleren en meerlaagsramen te installeren.

Nadat u de waarde van de coëfficiënt hebt gekozen die het beste overeenkomt met de isolatie van uw huis, vult u deze in de formule voor de berekening van de warmtebelasting. Vervolgens berekenen we met de formule het gasverbruik voor het handhaven van een comfortabel binnenklimaat in het landhuis.

Gasverbruik aan de hand van concrete voorbeelden

Om te bepalen wat het verbruik van aardgas zal zijn bij het verwarmen van een huis met één verdieping van 100 m², moet u eerst de warmtebelasting bepalen.

Berekening van de warmtebelasting

Om de meest nauwkeurige gegevens over het verwarmde volume van het huis te verkrijgen, wordt het volume van elke kamer en bijruimten waar warmte moet worden gehandhaafd afzonderlijk berekend. Metingen van lengte en breedte worden langs de plinten uitgevoerd met een gewone of lasermaat.

We doen het eenvoudiger: we nemen de plafondhoogte op 2,5 meter, vermenigvuldigen deze met de opgegeven oppervlakte en krijgen het volume van het huis V = 250 m³.

Als de ruimte een complexe architectonische vorm heeft, wordt deze opgedeeld in rechthoeken, driehoeken en cirkels, en wordt de oppervlakte van elk berekend en opgeteld.

Om ΔT te bepalen wordt kolom 6 in tabel 3.1 van SP 131.13330.2012 gebruikt. Hierin staat de luchttemperatuur van de koudste periode, berekend op basis van de gemiddelde maandtemperaturen.

We zoeken de naam van de plaats waar het verwarmde object zich bevindt. Stel, dat is Brjansk, dus de gezochte waarde is -12 °C. De temperatuur in woonkamers volgens GOST R 51617-2000 moet tussen 18-24 °C liggen. We nemen een gemiddelde waarde van 22 °C, zo krijgen we ΔT = 34 °C.

We bepalen de mate van thermische isolatie van het huis en passen de bijbehorende coëfficiënt toe. In tijden van stijgende energieprijzen streven de meeste huiseigenaren ernaar de energie-efficiëntie van de verwarming te verhogen door de thermische isolatie van hun woning te verbeteren, dus het is volkomen gerechtvaardigd om de eerste indicator van gemiddelde thermische isolatie toe te passen, die gelijk is aan 1.

We voegen alle waarden samen in de formule:

250 m³ × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 kW.

We passen de afrondingsregel toe naar het dichtstbijzijnde gehele getal en krijgen Q = 10 kW.

Verwaarloos het automatische beheer niet – stel verschillende verwarmingsmodi in voor nacht en dag, om een comfortabel binnenklimaat te garanderen ongeacht de temperatuur buiten en tegelijkertijd tot 30% gas te besparen.

We herinneren eraan dat we alleen een thermische berekening van het huis hebben gemaakt en nu staat de berekening van het gasverbruik op de agenda. Maar het is op dit moment gepast om een kleine uitweiding te maken en te verduidelijken dat de verwarmingsbelasting ook op een vereenvoudigde manier kan worden berekend.

Merk op dat het vermogen van de gasboiler kan worden berekend voor een specifiek object, rekening houdend met alle technische nuances. Volgens gemiddelde gegevens is er per meter standaard woonoppervlak 100 W thermische energie. Dus voor een huis met een oppervlakte van 100 m² bedraagt deze waarde 100 W × 100 m2 = 10.000 W of 10 kW.

In dit geval leverden de berekeningen met de formule en de vereenvoudigde methode hetzelfde resultaat op, maar dat is niet altijd het geval, en het verschil bedraagt vaak 20% of meer. Bovendien raden warmtetechnici aan om turboketels en atmosferische ketels altijd te kopen met een marge van 20-25% om rekening te houden met de mogelijkheid om warmteverliezen te dekken op dagen met kritisch lage temperaturen.

Verbruik van aardgas

Voor de berekening is het nodig om het rendement van de gasboiler te kennen. U kunt dit zien in de technische specificaties in de begeleidende documentatie. Wij kiezen een model dat geschikt is voor het huis van de opgegeven oppervlakte.

Het belangrijkste criterium bij de keuze is het thermisch vermogen van het apparaat. De waarde hiervan ligt zeer dicht bij de thermische belasting en kan met dezelfde formule worden berekend, maar voor de berekening wordt rekening gehouden met de temperatuur van de koudste vijfdaagse periode of wordt een verhogingsfactor van 1,3 toegepast, omdat de ketel voldoende vermogen moet hebben om het huis warm te houden, zelfs bij de strengste vorst.

Bijgevolg is voor het verwarmen van 100 m² een ketel met een vermogen van ongeveer 13 kW nodig. Het rendement (n) van veel modellen van wandgemonteerde gasboilers, bijvoorbeeld apparaten van het merk NEVA, bedraagt 92,5%. Deze waarde zullen we in onze berekeningen gebruiken.

Dankzij de constructieve kenmerken van de verbrandingskamer, de verhoogde efficiëntie van de warmtewisselaars en het gebruik van de latente warmte van waterdamp, bedraagt het rendement van moderne gasboilers meer dan 90%.

De calorische waarde, of anders de specifieke verbrandingswarmte (q), hangt af van het type gebruikte gas. Welk gas precies aan uw huis wordt geleverd, kunt u het beste navragen bij uw gasleverancier.

Wij voegen standaard een afgeronde waarde in de formule in die overeenkomt met gas G20 met een lagere calorische waarde Hi, namelijk 9,5 kWh/m³. Let op de meeteenheden – er worden kilowatturen gebruikt, niet megajoules.

Alle benodigde waarden zijn bepaald en het enige dat overblijft is ze in de formule te plaatsen:

V = 10 / (92.5 / 100 × 9,5). V = 1,1 m³/uur.

Dus het verbruik van leidinggas bij het verwarmen van een huis van 100 m² met een plafondhoogte van 2,5 meter bedraagt iets meer dan 1,1 kubieke meter per uur. Per dag is dat 24,2 kubieke meter.

Nu is het gemakkelijk te weten hoeveel gas nodig is voor het hele stookseizoen. Volgens de overheidsvoorschriften bedraagt de gemiddelde dagelijkse buitentemperatuur tijdens het stookseizoen niet meer dan 8 °C. In de middenzone duurt deze periode van 15 oktober tot 15 april (183 dagen).

Omdat er in deze tijd aanzienlijke temperatuurschommelingen zijn, wordt het dagelijkse gasverbruik gedeeld door 2 en vervolgens vermenigvuldigd met 183. Dat wil zeggen dat er voor het stookseizoen ongeveer 2214,3 kubieke meter leidinggas nodig is.

Hoeveel propaan-butaan is nodig voor het stookseizoen

Moderne gasboilers zijn ontworpen voor gebruik van niet alleen leidinggas, maar ook vloeibaar gas. Om de benodigde hoeveelheid brandstof in te slaan, worden niet gewone gasflessen gebruikt, maar grotere reservoirs – gastanks.

Het gebruik van gastanks lost het probleem op van de opslag van vloeibare koolwaterstofbrandstof, voldoende om een huis van 100 m² te verwarmen gedurende het hele stookseizoen in een gematigd klimaat.

Bij de berekening van het verbruik van vloeibaar gas dat nodig is voor het verwarmen van een huis van 100 m², wordt dezelfde methode toegepast, maar de waarden van enkele variabelen in de formule veranderen.

Voor huishoudelijk gebruik wordt een vloeibaar mengsel van propaan-butaan geleverd.

De calorische waarde ervan bedraagt 12,8 kW/kg. We vullen deze parameter in de formule in en verkrijgen:

V = 10 / (92,5 / 100 × 12,8). V = 0,8 kg/h.

Bij gebruik van vloeibare brandstof neemt het rendement van de apparatuur af, waardoor het gasverbruik met ongeveer 10% toeneemt en 0,88 kg/h per dag bedraagt. Voor uw ketelmodel kan de correctie anders zijn. De specifieke waarde staat in de bijgeleverde documentatie.

Nu berekenen we de benodigde hoeveelheid gas voor het stookseizoen: 0,88 × 24 × 183 = 3865 kg. Deze waarde moet ook worden gedeeld door 2, vanwege temperatuurschommelingen. Het eindresultaat: voor het stookseizoen is 1932,5 kg propaan-butaan nodig.

Het is nuttig om de kilogrammen om te rekenen naar liters. Volgens referentiegegevens komt 540 gram vloeibaar propaan-butaanmengsel overeen met 1 liter. Dat betekent dat voor de gehele stookperiode 3578 liter vloeibaar gas nodig is.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

U gaat zuinig om met warmte-energie, maar heeft uw buurman toch een lager verbruik? De auteur van de video heeft besloten zijn eigen ervaring met het gebruik van LPG voor de verwarming van het huis te delen. Misschien is deze informatie ook nuttig voor u.

Helpen de thermostaat en de temperatuursensor echt om de gaskosten tijdens het stookseizoen aanzienlijk te verlagen? De video laat zien hoe dit in de praktijk werkt.

Om het toekomstige gasverbruik voor de verwarming te bepalen, is geen universitair diploma nodig. Als u weet hoe u de eenvoudigste wiskundige bewerkingen uitvoert, berekent u de benodigde parameters met een aanvaardbare foutmarge.

Tegelijkertijd kunt u de zwakke punten in uw huis identificeren, warmteverliezen minimaliseren, warmtelekkage naar buiten voorkomen en uiteindelijk profiteren van alle voordelen van blauwe brandstof.

Reageert u alstublieft op de door ons gepresenteerde informatie met berekeningsschema's en formules voor het bepalen van het gasverbruik. U kunt nuttige informatie over het onderwerp van het artikel delen, een vraag stellen of een foto plaatsen in het onderstaande blok. Het is niet uitgesloten dat uw aanbevelingen nuttig zullen zijn voor bezoekers van de site.