Как определить расход газа: методы измерения и расчета используемого топлива

Можно ли снизить потребление топлива

Сократить расход газа помогут следующие меры:

утепление здания;
выбор экономичной модели котла;
своевременное обслуживание его;
замена традиционной системы отопления на «теплый пол»;
использование паропроницаемых материалов для отделки и теплоизоляции стен;
применение погодозависимой автоматики.

Наиболее экономичны конденсационные теплогенераторы. В некоторых источниках даже сообщается, что их КПД находится за пределами возможного — 110-120%. Никакого противоречия законам физики тут нет. Просто по советским нормам за 100% принимали не абсолютный запас тепловой энергии, а только ту ее часть, которую по имеющимся в те времена представлениям можно было усвоить при благоприятных условиях. Конденсационные котлы превзошли этот предел, потому их КПД и перевалил за сотню. Если же отталкиваться от абсолютной энергоемкости, то данный показатель составляет 98-99%.

Но с традиционной отопительной системой, рассчитанной на температурный градиент 90/80 (подача/обратка), такой котел работать не может. Его устанавливают для обслуживания «теплого пола».

Применение этого вида отопления, даже в сочетании с традиционным конвекционным котлом, само по себе способствует снижению потерь. Аргументы следующие:

Уменьшается разность температур Δt. Количество тепла, переданного объектом в атмосферу, как было показано выше, находится в прямой зависимости от этого параметра.
Нагретый воздушный поток не контактирует со стенами.

Среди конвекционных котлов наибольший КПД у турбированных, с закрытой топкой.

Объясняется это двумя особенностями:

установлена экономичная наддувная горелка вместо атмосферной;
применен коаксиальный дымоход, благодаря чему поступающий в камеру воздух предварительно нагревается дымовыми газами.

Под обслуживанием отопителя понимают:

очистку сопел горелки от грязи;
удаление накипи из теплообменника.

Засоры нарушают режим работы оборудования, газ окисляется не полностью.

Накипь, обладая свойствами теплоизолятора, препятствует усвоению энергии.

Высокая паропроницаемость стен способствует уменьшению влажности. Если же утеплить конструкцию изолирующим влагу пенопластом, а изнутри оклеить виниловыми обоями, то для поддержания комфортного микроклимата придется поднять производительность вентиляции. Следствием этого станет рост теплопотерь.

Недостаток простой автоматики состоит в том, что она анализирует лишь температуру теплоносителя. С таким подходом в случае резкого потепления котел не успевает своевременно скорректировать производительность и какое-то время работает с излишней мощностью. Расход газа при этом неоправданно высок.

Он несколько снижается в случае применения выносного термостата, анализирующего температуру в помещении. А наиболее экономичны котлы с погодозависимой автоматикой. Установленный на улице сенсор подаст сигнал при потеплении и отопитель с опережением подстроится под новые условия.

Как сократить расход газа

Общеизвестное правило: чем лучше утеплен дом, тем меньше горючего уходит на обогрев улицы. Поэтому перед началом монтажа отопительной системы следует выполнить качественную теплоизоляцию дома – крыша/чердак, полы, стены, замена окон, герметичный уплотнительный контур на дверях.

Сэкономить топливо можно также за счет самой системы отопления. Используя теплые полы вместо батарей, вы получите более эффективный обогрев: поскольку тепло распространяется конвекционными потоками снизу вверх, чем ниже расположен отопительный прибор, тем лучше.

Кроме того, нормативная температура полов 50 градусов, а радиаторов — в среднем 90. Очевидно, что полы экономичнее.

Наконец, сэкономить газ можно, регулируя обогрев по времени. Нет смысла активно греть дом, когда он пустует. Достаточно выдерживать невысокую плюсовую температуру, чтобы не замерзли трубы.

Современная котельная автоматика (виды автоматики для газовых котлов отопления) позволяет дистанционное управление: можно отдать команду на изменение режима через мобильного провайдера перед возвращением домой (что такое Gsm модули для котлов отопления). В ночное время комфортная температура чуть ниже дневной, и т.д.

Расчет расхода газа

Мощность котла или конвектора зависит от потерь тепла в строении. Средний подсчет проводится с учетом общей площади дома.

При расчете расхода газа учитываются нормы прогрева квадратного метра при высоте потолков до 3 м:

в южных регионах берется 80 Вт/м²;
в северных — до 200 Вт/м².

В формулах учитывается суммарная кубатура отдельных комнат и помещений в здании. На нагревание каждого 1 м³ общего объема выделяется 30 – 40 Вт в зависимости от района.

По мощности котла

Баллонный и природный газ рассчитывается в разных единицах

Расчет основывается на мощности и площади отопления. Применяется усредненный показатель расхода — 1 кВт на 10 м². Следует уточнить, что берется не электрическая мощность котла, а тепловая мощность оборудования. Часто такие понятия подменяются, и получается неправильный расчет потребления газа в частном доме.

Объем природного газа измеряется в м³/ч, а сжиженный — в кг/ч. Практика показывает, что на получение 1 кВт тепловой мощности расходуется 0,112 м³/ч магистральной топливной смеси.

По квадратуре

Удельное потребление тепла рассчитывается по представленной формуле, если разница между уличной и внутренней температурой составляет примерно 40°С.

Используется соотношение V = Q / (g · K / 100), где:

V — объем природного газового топлива, м³;
Q — тепловая мощность оборудования, кВт;
g — наименьшая калорийность газа, обычно равняется 9,2 кВт/м³;
K — коэффициент полезного действия установки.

В зависимости от давления

Количество газа фиксируется счетчиком

Объем газа, проходящего по трубопроводу, измеряется счетчиком, а расход подсчитывается в виде разницы между показаниями в начале и конце пути. Измерение зависит от порога давления в суживающемся сопле.

Ротационные счетные приборы используются для измерения давления больше 0,1 МПа, а разница уличной и внутренней температуры составляет 50°С. Показатель расхода газового топлива считывается при нормальном состоянии окружающей среды. В промышленности пропорциональными условиями считается давление 10 – 320 Па, разница температур 20°С и относительная влажность воздуха 0. Расход топлива выражается в м³/ч.

Расчет по диаметру

Расчет диаметра газопровода выполняется перед началом строительства

Скорость газа в газопроводе высокого давления зависит от площади сечения коллектора и составляет в среднем 2 – 25 м/с.

Пропускная способность находится по формуле: Q = 0.67 · D² · p, где:

Q — расход газа;
D — условный проходной диаметр газопровода;
p — рабочее давление в газопроводной трубе или показатель абсолютного давления смеси.

На величину показателя влияет наружная температура, нагрев смеси, избыточное давление, атмосферные характеристики и влажность. Расчет диаметра газопровода делается при составлении проекта системы.

С учетом теплопотерь

Для расчета потребления газовой смеси требуется знать тепловые потери строения.

Используется формула Q = F (T1 – T2) (1 + Σb) · n / R, где:

Q — теплопотери;
F — площадь утепляющего слоя;
Т1 — наружная температура;
Т2 — внутренняя температура;
Σb — сумма дополнительных потерь тепла;
n — коэффициент расположения защитного слоя (в специальных таблицах);
R — сопротивление передаче тепла (рассчитывается в конкретном случае).

По счетчику и без

Расход газа зависит от утепления стен и климатических условий региона

По прибору определяется расход газа за месяц. Применяются стандартные нормы расхода смеси, если счетчик не установлен. Для каждого региона страны нормативы устанавливаются отдельно, но в среднем принимаются из расчета 9 – 13 м³ в месяц на одного человека.

Показатель устанавливается местными органами самоуправления и зависит от климатических условий. Расчет ведется с учетом числа владельцев помещения и людей, фактически проживающих на указанной жилплощади.

По счётчику

Если жилое помещение снабжено индивидуальным прибором учёта, владельцу важно правильно и своевременно снимать данные, чтобы не ошибиться в подсчётах размера ежемесячных платежей. Такой способ оплаты значительно выгоднее, чем при использовании нормативов, поскольку в данной ситуации исключается применение повышающих коэффициентов

Владелец оплачивает исключительно объёмы, которые потребил в течение месяца. В результате сумма окажется существенно ниже, чем при расчёте по нормативам

Такой способ оплаты значительно выгоднее, чем при использовании нормативов, поскольку в данной ситуации исключается применение повышающих коэффициентов. Владелец оплачивает исключительно объёмы, которые потребил в течение месяца. В результате сумма окажется существенно ниже, чем при расчёте по нормативам.

Последовательность снятия показания

Данные прибора учёта снимаются в следующем порядке:

Каждый месяц, в промежутке между 20 и 25 числом, снимается текущее количество кубометров на счётчике;
Полученные сведения записываются потребителем и передаются в коммунальную организацию, поставляющую ресурсы;
Показания записываются без учёта начальных нулей и дробной доли кубометров;
От полученного значения отнимаются показания, снятые месяцем ранее;
Результат перемножается на величину установленного в регионе тарифа.

Очень важно снять данные своевременно и сообщить о показаниях в коммунальную организацию. В противном случае сведения могут быть не учтены при назначении счёта к оплате

Расчёт оплаты

Семья проживает в Москве и оплачивает потреблённый газ, исходя из показаний индивидуального прибора учёта. Газ расходуется на отопление, работу газовой печи и подогрева воды. Размер тарифа составляет 4 904,86 за 1 тыс. куб. м(за 1 м³ газа = 4,90486). При расчёте узнайте цена за куб газа в своем регионе, т.к. тарифы в регионах(областях) разные.

В январе счётчик показал значение 870 куб. м. при показаниях месяцем ранее в 839 куб. м. Вычисление размера оплаты производится следующим образом:

Общее количество кубометров газа, потреблённое в январе, составляет 870 – 839 = 31;
Формула расчета газа по счетчику: Р = T * N , где: Р – цена газа по счетчику в рублях, Т – тариф на потребляемый газ в рублях за м³, N – количество потребленного газа в кубических метрах.
Перемножая тариф на количество потреблённых кубов, получим 31 × 4,90486 = 152,05 руб.

По нормативу

Если в квартире отсутствует счётчик, начисление счёта за использованные ресурсы производится, исходя из нормативов, утверждённых местными органами власти. Согласно принятым нормативам, сумма платежей определяется следующими факторами:

перечнем установленного в помещении газопотребляющего оборудования;
количеством официально зарегистрированных в квартире жильцов;
установленным в регионе тарифом, величина которого зависит от стоимости добычи и доставки ресурсов, затрат на техническое обслуживание энергопоставляющих систем и коммуникаций.

При использовании газа для отопления учитывается общая отапливаемая площадь, предусмотренные нормы и наличие у плательщика социальных льгот.

Пример расчёта

Порядок вычисления суммы ежемесячного платежа проще рассмотреть на примере. Семья из четырёх человек проживает в Москве и использует газ для газовой плиты, также указанный энергоноситель применяется в системе централизованного водоснабжения:

Размер ежемесячного платежа для одного человека составляет 56,69 руб.
Учитывая количество проживающих в квартире, общая сумма платежа в месяц равняется 56,69 × 4 = 226,76 руб.

Аналогичным образом расчёт выполняется при другом характере использования газового топлива. Разница состоит в величине предусмотренного тарифа.

Точность расчёта расхода топлива

Перед тем, как рассчитать расход топлива на своём автомобиле, крайне важно ознакомиться с факторами, которые влияют на точность. В противном случае можно ввести самого себя в заблуждение. Например, несправедливо приписать машине диагноз — жрёт вёдрами

Либо получить весьма оптимистичные результаты, а потом по факту уйти в убыток, используя машину для заработка. Возможно, многим приведённые факторы покажутся очевидными, а потому недостойными упоминания. Но не будем забывать и о начинающих автолюбителях, которые недавно начали знакомиться с таким увлекательным делом, как владение машиной

Например, несправедливо приписать машине диагноз — жрёт вёдрами. Либо получить весьма оптимистичные результаты, а потом по факту уйти в убыток, используя машину для заработка. Возможно, многим приведённые факторы покажутся очевидными, а потому недостойными упоминания. Но не будем забывать и о начинающих автолюбителях, которые недавно начали знакомиться с таким увлекательным делом, как владение машиной.

Факторы, влияющие на расчёт расхода топлива:

Психология. Очень часто, когда автовладелец сосредоточен на замерах, он старается ездить на машине в несвойственном ему стиле. Не так агрессивно жмёт на педаль акселератора, прочитал о том, как переключать передачи, и делает это по-другому. В итоге расход получается заниженным, не соответствующим среднему.
Километраж. Если вы хотите рассчитать расход бензина как можно более точнее, то увеличивайте пробеги. Чем длиннее пройдённое расстояние, тем сильнее усредняются показатели, а результат приближается к действительности.
Локация. Наверняка все знают, что в городе и на трассе расход разный. Поэтому, если вы хотите узнать какой-то средний показатель, разделите измеряемый период на две части, проехав их в разных режимах.
Состояние дороги. Не стоит выбирать для замеров участок с идеальным покрытием. Полученные цифры будут очень далеки от реальности, так как ямы значительно влияют на расход топлива.
Время года. Летом, в среднем, топлива на сотню идёт меньше, чем зимой. В том числе, на это влияет прогрев двигателя.
Текущая погода. В той или иной мере на расход топлива влияет и направление ветра, и его скорость, и плотность. Также учитываются осадки, температура и влажность.
Качество бензина (дизеля). Если вы запаслись на время замеров качественным бензином, а обычно заправляетесь чем-то подешевле и с другим октановым числом, показатели могут разнится очень заметно.
Загрузка машины. Считается, что каждые дополнительные 100 кг перевозимого груза выливаются в повышение расхода на 10%. Это очень неточная цифра, но смысла она не лишена.
Давление в колёсах. Чем оно большее, тем топлива расходуется меньше. Ненамного, но в совокупности с другими факторами набегает солидная погрешность.
Включённые потребители. Особенно касается мощных приборов — фар головного света, кондиционера, обогревателей стёкол и прочего. Всё это даёт ощутимую нагрузку на генератор, которую тянет на себе мотор.

Из всего этого вытекает, что рассчитать расход топлива корректно не так-то просто. С одной стороны, есть способы, позволяющие всё узнать за полчаса. Но в таком случае много факторов, которые дают погрешности в течение года, учесть невозможно. С другой стороны, есть же методы, рассчитанные на долговременное применение. Да, такой подход небыстрый. Но только он даёт по-настоящему точные, объективные, честные результаты.

Можно ли снизить потребление топлива

Сократить расход газа помогут следующие меры:

утепление здания;
выбор экономичной модели котла;
своевременное обслуживание его;
замена традиционной системы отопления на «теплый пол»;
использование паропроницаемых материалов для отделки и теплоизоляции стен;
применение погодозависимой автоматики.

Наиболее экономичны конденсационные теплогенераторы. В некоторых источниках даже сообщается, что их КПД находится за пределами возможного — 110-120%. Никакого противоречия законам физики тут нет. Просто по советским нормам за 100% принимали не абсолютный запас тепловой энергии, а только ту ее часть, которую по имеющимся в те времена представлениям можно было усвоить при благоприятных условиях. Конденсационные котлы превзошли этот предел, потому их КПД и перевалил за сотню. Если же отталкиваться от абсолютной энергоемкости, то данный показатель составляет 98-99%.

Но с традиционной отопительной системой, рассчитанной на температурный градиент 90/80 (подача/обратка), такой котел работать не может. Его устанавливают для обслуживания «теплого пола».

Применение этого вида отопления, даже в сочетании с традиционным конвекционным котлом, само по себе способствует снижению потерь. Аргументы следующие:

Уменьшается разность температур Δt. Количество тепла, переданного объектом в атмосферу, как было показано выше, находится в прямой зависимости от этого параметра.
Нагретый воздушный поток не контактирует со стенами.

Среди конвекционных котлов наибольший КПД у турбированных, с закрытой топкой.

Объясняется это двумя особенностями:

установлена экономичная наддувная горелка вместо атмосферной;
применен коаксиальный дымоход, благодаря чему поступающий в камеру воздух предварительно нагревается дымовыми газами.

Под обслуживанием отопителя понимают:

очистку сопел горелки от грязи;
удаление накипи из теплообменника.

Засоры нарушают режим работы оборудования, газ окисляется не полностью.

Накипь, обладая свойствами теплоизолятора, препятствует усвоению энергии.

Высокая паропроницаемость стен способствует уменьшению влажности. Если же утеплить конструкцию изолирующим влагу пенопластом, а изнутри оклеить виниловыми обоями, то для поддержания комфортного микроклимата придется поднять производительность вентиляции. Следствием этого станет рост теплопотерь.

Недостаток простой автоматики состоит в том, что она анализирует лишь температуру теплоносителя. С таким подходом в случае резкого потепления котел не успевает своевременно скорректировать производительность и какое-то время работает с излишней мощностью. Расход газа при этом неоправданно высок.

Он несколько снижается в случае применения выносного термостата, анализирующего температуру в помещении. А наиболее экономичны котлы с погодозависимой автоматикой. Установленный на улице сенсор подаст сигнал при потеплении и отопитель с опережением подстроится под новые условия.

Методика расчета для природного газа

Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.

Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно

Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.

Считаем расход газа по теплопотерям

Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.

Далее можно узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа), в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.

Наименование толпива	Единица измерения	Удельная теплота сгорания в кКал	Удельная теплота сгорания в кВт	Удельная теплота сгорания в МДж
Природный газ	1 м 3	8000 кКал	9,2 кВт	33,5 МДж
Сжиженный газ	1 кг	10800 кКал	12,5 кВт	45,2 МДж
Уголь каменный (W=10%)	1 кг	6450 кКал	7,5 кВт	27 МДж
Пеллета древесная	1 кг	4100 кКал	4,7 кВт	17,17 МДж
Высушенная древесина (W=20%)	1 кг	3400 кКал	3,9 кВт	14,24 МДж

Пример расчета по теплопотерям

Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:

средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч + 1,6 кВт/ч + 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8 кВт;
в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.

Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).

Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:

расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней = 864 м3/мес.

Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.

Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.

Расчет по мощности котла

Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.

Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт = 1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:

в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.

Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.

По квадратуре

Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:

Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
- при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
- при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.

Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление, на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.

Расчет расхода газа

Мощность котла или конвектора зависит от потерь тепла в строении. Средний подсчет проводится с учетом общей площади дома.

При расчете расхода газа учитываются нормы прогрева квадратного метра при высоте потолков до 3 м:

в южных регионах берется 80 Вт/м²;
в северных — до 200 Вт/м².

В формулах учитывается суммарная кубатура отдельных комнат и помещений в здании. На нагревание каждого 1 м³ общего объема выделяется 30 – 40 Вт в зависимости от района.