Comment calculer la consommation de gaz pour chauffer une maison conformément aux normes

L'informatique

Il est pratiquement impossible de calculer la valeur exacte de la perte de chaleur par un bâtiment quelconque. Cependant, des méthodes de calculs approchés se sont développées depuis longtemps, qui donnent des résultats moyens assez précis dans les limites des statistiques. Ces schémas de calcul sont souvent appelés calculs d'indicateurs agrégés (mesures).

Le chantier doit être conçu de manière à ce que l'énergie nécessaire au refroidissement soit réduite au minimum. Alors que les bâtiments résidentiels peuvent être exclus de la demande d'énergie de refroidissement structurelle parce que la perte de chaleur interne est minime, la situation dans le secteur non résidentiel est quelque peu différente.Dans de tels bâtiments, les gains thermiques internes nécessaires au refroidissement mécanique sont causés par la maçonnerie différentielle par rapport au gain thermique global. Le lieu de travail doit également fournir un flux d'air hygiénique, largement renforcé et réglable.

Parallèlement à la puissance thermique, il devient souvent nécessaire de calculer la consommation journalière, horaire, annuelle d'énergie thermique ou la consommation électrique moyenne. Comment faire? Donnons quelques exemples.

La consommation horaire de chaleur pour le chauffage selon les compteurs agrandis est calculée par la formule Qot \u003d q * a * k * (tin-tno) * V, où:

• Qot - la valeur souhaitée pour les kilocalories.
• q - valeur calorifique spécifique de la maison en kcal / (m3 * C * heure). Il est recherché dans des répertoires pour chaque type de bâtiment.

Un tel drainage est également nécessaire pendant la période estivale pour se rafraîchir en raison de l'évacuation de la chaleur de l'air extérieur et de la nécessité d'une éventuelle déshumidification. L'ombrage sous forme de superpositions ou d'éléments horizontaux est la méthode aujourd'hui, mais l'effet est limité au moment où le soleil est haut au-dessus de l'horizon. De ce point de vue, la méthode la plus importante consiste à éteindre les ascenseurs extérieurs, bien sûr en ce qui concerne la lumière du jour.

La réduction des avantages thermiques internes est quelque peu problématique. Cela contribuera également à réduire le besoin d'éclairage artificiel. Les performances de l'ordinateur personnel augmentent régulièrement, mais des progrès significatifs ont été réalisés dans ce domaine. Le besoin de refroidissement est également représenté par des structures de bâtiments capables de stocker de l'énergie thermique. De telles structures sont des structures de construction particulièrement lourdes telles que.sol ou plafond en béton, qui peut également provoquer une accumulation d'éperons internes, des murs ou des pièces extérieurs.

• a - facteur de correction de la ventilation (généralement égal à 1,05 - 1,1).
• k est le facteur de correction pour la zone climatique (0,8 - 2,0 pour différentes zones climatiques).
• tvn - température interne dans la pièce (+18 - +22 C).
• tno - température extérieure.
• V est le volume du bâtiment avec les structures environnantes.

Pour calculer la consommation de chaleur annuelle approximative pour le chauffage dans un bâtiment avec une consommation spécifique de 125 kJ / (m2 * C * jour) et une superficie de ​​​​100 m2, situé dans une zone climatique avec un paramètre GSOP = 6000, il suffit de multiplier 125 par 100 (surface de la maison) et par 6000 (degrés-jours de la période de chauffage). 125*100*6000=75000000 kJ ou environ 18 gigacalories ou 20800 kilowattheures.

L'utilisation de matériaux spéciaux avec un déphasage à une température appropriée est également avantageuse. Pour les bâtiments résidentiels légers sans refroidissement, où la capacité de stockage est minimale, il y a des problèmes de maintien des conditions de température pendant les mois d'été.

En termes de conception de climatiseur, mais aussi de besoin en énergie de refroidissement, il sera nécessaire d'utiliser des méthodes de calcul précises et abordables. A cet égard, une conception particulièrement claire des dissipateurs thermiques peut être prévue. Comme déjà mentionné, le besoin d'énergie de refroidissement sera minime dans les bâtiments zéro. Certains bâtiments ne peuvent pas être refroidis sans refroidissement, et fournir des paramètres optimaux pour le confort thermique des travailleurs, en particulier dans les immeubles de bureaux, est désormais la norme.

Pour recalculer la consommation annuelle en chaleur moyenne, il suffit de la diviser par la durée de la saison de chauffage en heures.S'il dure 200 jours, la puissance moyenne de chauffage dans le cas ci-dessus sera de 20800/200/24=4,33 kW.

Avantages et inconvénients

À ce jour, il existe une énorme quantité d'équipements divers qui, grâce au gaz, chauffent les maisons privées, les appartements et les chalets. Mais aussi chacun d'eux a ses propres caractéristiques positives et négatives.

Afin que vous puissiez déterminer la meilleure option pour vous-même, nous vous suggérons de considérer une description détaillée des types de chauffage les plus populaires.

• Gaz principal. Le principal inconvénient est l'absence de cette autoroute sur le territoire d'un assez grand nombre de villages et de villages en Russie. De ce fait, dans les petits villages, l'option de chauffer une maison avec une chaudière à gaz est impossible.
• Chauffage à l'électricité. Pour ce faire, vous devez acheter un équipement d'une capacité d'au moins 10-15 kW, et tout le monde ne peut pas se le permettre. Et aussi pendant la saison froide, les fils sont recouverts de glace, et jusqu'à ce que les équipes de réparation résolvent votre situation, vous devrez vous asseoir dans le froid. Très souvent, les gens se plaignent que ces brigades ne sont pas pressées de venir dans les petits villages, car en période de mauvais temps, les habitants influents sont prioritaires, et alors seulement eux.

• Installation d'un conteneur - un réservoir de plusieurs litres - pour stocker le gaz de ravitaillement. Ce type de chauffage est assez cher, dont le coût commence à 170 000 roubles. En hiver, il peut y avoir un problème avec l'approche d'un wagon-citerne, car la neige n'est déneigée sur le territoire des chalets d'été que dans les rues centrales, et si vous n'en avez pas, vous devrez alors faire le chemin pour le transport vous-même. Si vous ne le nettoyez pas, les cylindres ne pourront pas être remplis et vous ne pourrez pas chauffer la maison.
• Chaudière à granulés.Il n'y a pratiquement aucun inconvénient à cette option de chauffage, à l'exception du coût, qui coûtera au moins 200 000 roubles.
• La chaudière est à combustible solide. Ce type de chaudières utilise du charbon, du bois de chauffage et autres comme combustible. Le seul inconvénient de ces chaudières est qu'elles tombent souvent en panne et, pour un travail optimal, vous devez faire appel à un spécialiste capable de résoudre les problèmes immédiatement après leur apparition.
• Les chaudières sont au diesel. Le carburant diesel est aujourd'hui assez décent, donc l'entretien d'une telle chaudière sera également coûteux. L'un des aspects négatifs d'une chaudière diesel est l'approvisionnement obligatoire en carburant, qui est suffisant dans une quantité de 150 à 200 litres.

Ce qui augmente la consommation de gaz

La consommation de gaz pour le chauffage, en plus de son type, dépend de tels facteurs:

• Caractéristiques climatiques de la région. Le calcul est effectué pour les indicateurs de température les plus bas caractéristiques de ces coordonnées géographiques ;
• La superficie de l'ensemble du bâtiment, son nombre d'étages, la hauteur des pièces;
• Type et disponibilité de l'isolation du toit, des murs, du sol ;
• Type de bâtiment (brique, bois, pierre, etc.);
• Type de profil sur les fenêtres, présence de fenêtres à double vitrage;
• Organisation de la ventilation;
• Puissance dans les valeurs limites des équipements de chauffage.

L'année de construction de la maison, l'emplacement des radiateurs de chauffage sont tout aussi importants.

Qu'est-ce qui affecte la consommation de gaz ?

La consommation de carburant est déterminée, premièrement, par la puissance - plus la chaudière est puissante, plus le gaz est consommé de manière intensive. En même temps, il est difficile d'influer sur cette dépendance de l'extérieur.

Même si vous baissez une unité de 20 kW à son minimum, elle consommera toujours plus de carburant que son homologue moins puissant de 10 kW allumé au maximum.

Ce tableau montre la relation entre la surface chauffée et la puissance de la chaudière à gaz.Plus la chaudière est puissante, plus elle est chère. Mais plus la surface des locaux chauffés est grande, plus la chaudière s'amortit rapidement.

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 conventionnelle ou coaxiale;
• un circuit ou deux circuits ;
• disponibilité de capteurs automatiques.

Dans une chambre fermée, le combustible est brûlé de manière plus économique que dans une chambre ouverte. L'efficacité de l'unité de condensation grâce à l'échangeur de chaleur supplémentaire intégré pour condenser les vapeurs présentes dans le produit de combustion est augmentée à 98-100% par rapport à l'efficacité de 90-92% de l'unité de convection.

Avec une cheminée coaxiale, la valeur d'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 alimentation en eau chaude.

Les capteurs automatiques sont une chose utile, ils captent la température extérieure et règlent la chaudière sur le 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, et il est nécessaire de compenser son manque en augmentant la puissance.

Hélas, le gaz peut aussi être avec de l'eau et d'autres impuretés, mais au lieu de faire des réclamations aux fournisseurs, on fait basculer le régulateur de puissance de quelques divisions vers la marque maximale.

L'un des modèles modernes très économiques est le sol Chaudière gaz à condensation de marque Baxi Puissance d'une capacité de 160 kW. Une telle chaudière chauffe 1600 m². m zone, c'est-à-dire grande maison à plusieurs étages.Dans le même temps, selon les données du passeport, il consomme 16,35 mètres cubes de gaz naturel. m par heure et a une efficacité de 108%

Et, quatrièmement, la superficie des locaux chauffés, la perte naturelle de chaleur, la durée de la saison de chauffage, les conditions météorologiques. Plus la zone est spacieuse, plus les plafonds sont hauts, plus il y a d'étages, plus il faudra de combustible pour chauffer une telle pièce.

Nous prenons en compte certaines fuites de chaleur par les fenêtres, les portes, les murs, les toits. Cela ne se produit pas année après année, il y a des hivers chauds et des gelées amères - vous ne pouvez pas prévoir le temps, mais les mètres cubes de gaz utilisés pour le chauffage en dépendent directement.

Charges thermiques de l'objet

Le calcul des charges thermiques est effectué dans l'ordre suivant.

• 1. Le volume total des bâtiments selon la mesure extérieure : V=40000 m3.
• 2. La température interne calculée des bâtiments chauffés est de : tvr = +18 C - pour les bâtiments administratifs.
• 3. Estimation de la consommation de chaleur pour le chauffage des bâtiments :

4. La consommation de chaleur pour le chauffage à n'importe quelle température extérieure est déterminée par la formule :

où : tvr est la température de l'air intérieur, C ; tn est la température de l'air extérieur, C; tn0 est la température extérieure la plus froide pendant la période de chauffage, C.

• 5. A la température de l'air extérieur tн = 0С, on obtient :
• 6. A la température de l'air extérieur tн= tнв = -2С, on obtient :
• 7. A la température moyenne de l'air extérieur pour la période de chauffage (à tn = tnsr.o = +3,2С), nous obtenons :
• 8. À la température de l'air extérieur tн = +8С, nous obtenons :
• 9. A la température de l'air extérieur tн = -17С, on obtient :

10. Estimation de la consommation de chaleur pour la ventilation :

,

où : qv est la consommation spécifique de chaleur pour la ventilation, W/(m3 K), on accepte qv = 0,21- pour les bâtiments administratifs.

11. Quelle que soit la température extérieure, la consommation de chaleur pour la ventilation est déterminée par la formule :

• 12.A la température moyenne de l'air extérieur pour la période de chauffage (à tn = tnsr.o = +3,2С), nous obtenons :
• 13. À température de l'air extérieur = = 0С, nous obtenons :
• 14. A température de l'air extérieur = = + 8C, on obtient :
• 15. A température extérieure ==-14C, on obtient :
• 16. A la température de l'air extérieur tн = -17С, on obtient :

17. Consommation de chaleur horaire moyenne pour l'alimentation en eau chaude, kW :

où : m est le nombre de personnel, de personnes ; q - consommation d'eau chaude par employé et par jour, l/jour (q = 120 l/jour) ; c est la capacité calorifique de l'eau, kJ/kg (c = 4,19 kJ/kg) ; tg est la température de l'alimentation en eau chaude, C (tg = 60C); ti est la température de l'eau froide du robinet pendant les périodes d'hiver txz et d'été tchl, С (txz = 5С, tхl = 15С);

- la consommation horaire moyenne de chaleur pour l'alimentation en eau chaude en hiver sera de :

— consommation de chaleur horaire moyenne pour l'alimentation en eau chaude en été :

• 18. Les résultats obtenus sont résumés dans le tableau 2.2.
• 19. Sur la base des données obtenues, nous construisons le programme horaire total de consommation de chaleur pour le chauffage, la ventilation et l'alimentation en eau chaude de l'installation :

; ; ; ;

20. Sur la base du programme horaire total de consommation de chaleur obtenu, nous construisons un programme annuel pour la durée de la charge thermique.

Tableau 2.2 Dépendance de la consommation de chaleur sur la température extérieure

Consommation de chaleur	tnm= -17С	tno \u003d -14С	vt=-2C	tn= 0С	tav.o \u003d + 3,2С	cnc = +8C
, MW	0,91	0,832	0,52	0,468	0,385	0,26
, MW	0,294	0,269	0,168	0,151	0,124	0,084
, MW	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21
, MW	1,414	1,311	0,898	0,829	0,719	0,554
1,094	1,000	0,625	0,563	0,463	0,313

Consommation annuelle de chaleur

Pour déterminer la consommation de chaleur et sa répartition par saison (hiver, été), les modes de fonctionnement des équipements et les horaires de réparation, il est nécessaire de connaître la consommation annuelle de carburant.

1. La consommation annuelle de chaleur pour le chauffage et la ventilation est calculée par la formule :

,

où : - consommation totale moyenne de chaleur pour le chauffage pendant la période de chauffage ; — consommation totale moyenne chaleur pour la ventilation pour la période de chauffage, MW ; - durée de la période de chauffe.

2. Consommation de chaleur annuelle pour l'approvisionnement en eau chaude :

où : - consommation totale moyenne de chaleur pour l'alimentation en eau chaude, W ; - la durée du système d'alimentation en eau chaude et la durée de la période de chauffage, h (généralement h); - coefficient de réduction de la consommation horaire d'eau chaude pour l'alimentation en eau chaude en été; - respectivement, la température de l'eau chaude et de l'eau froide du robinet en hiver et en été, C.

3. Consommation de chaleur annuelle pour les charges thermiques de chauffage, de ventilation, d'approvisionnement en eau chaude et de charge technologique des entreprises selon la formule :

,

où : - consommation annuelle de chaleur pour le chauffage, MW ;  consommation annuelle de chaleur pour la ventilation, MW ;  consommation de chaleur annuelle pour l'approvisionnement en eau chaude, MW ; — consommation annuelle de chaleur pour les besoins technologiques, MW.

MWh/an.

Compteurs de chaleur

Voyons maintenant quelles informations sont nécessaires pour calculer le chauffage. Il est facile de deviner quelles sont ces informations.

1. La température du fluide de travail à la sortie / entrée d'une section particulière de la ligne.

2. Le débit du fluide de travail qui traverse les appareils de chauffage.

Le débit est déterminé à l'aide d'appareils de mesure thermique, c'est-à-dire de compteurs. Ceux-ci peuvent être de deux types, faisons connaissance avec eux.

Compteurs à palettes

De tels appareils sont destinés non seulement aux systèmes de chauffage, mais également à l'alimentation en eau chaude. Leur seule différence par rapport aux compteurs utilisés pour l'eau froide est le matériau à partir duquel la roue est fabriquée - dans ce cas, elle est plus résistante aux températures élevées.

Quant au mécanisme de travail, c'est presque le même:

• en raison de la circulation du fluide de travail, la roue commence à tourner;
• la rotation de la roue est transférée au mécanisme comptable;
• le transfert s'effectue sans interaction directe, mais à l'aide d'un aimant permanent.

Malgré le fait que la conception de tels compteurs est extrêmement simple, leur seuil de réponse est assez bas, de plus, il existe une protection fiable contre la distorsion des lectures: la moindre tentative de freinage de la roue au moyen d'un champ magnétique externe est arrêtée grâce au écran antimagnétique.

Instruments avec enregistreur différentiel

Ces dispositifs fonctionnent sur la base de la loi de Bernoulli, qui stipule que la vitesse de déplacement débit de gaz ou de liquide inversement proportionnel à son mouvement statique. Mais comment cette propriété hydrodynamique est-elle applicable au calcul du débit du fluide de travail ? Très simple - il vous suffit de bloquer son chemin avec une rondelle de retenue. Dans ce cas, le taux de perte de charge sur cette rondelle sera inversement proportionnel à la vitesse du flux en mouvement. Et si la pression est enregistrée par deux capteurs à la fois, vous pouvez facilement déterminer le débit, et en temps réel.

Noter! La conception du compteur implique la présence d'électronique. La grande majorité de ces modèles modernes fournissent non seulement des informations sèches (température du fluide de travail, sa consommation), mais déterminent également l'utilisation réelle de l'énergie thermique. Le module de contrôle est ici équipé d'un port pour se connecter à un PC et peut être configuré manuellement

Le module de commande est ici équipé d'un port pour se connecter à un PC et peut être configuré manuellement.

De nombreux lecteurs auront probablement une question logique : que se passe-t-il si nous ne parlons pas d'un système de chauffage fermé, mais d'un système ouvert, dans lequel la sélection de l'alimentation en eau chaude est possible ? Comment, dans ce cas, calculer le Gcal pour le chauffage ? La réponse est assez évidente : ici, des capteurs de pression (ainsi que des rondelles de retenue) sont placés simultanément sur l'alimentation et le « retour ». Et la différence de débit du fluide de travail indiquera la quantité d'eau chauffée utilisée pour les besoins domestiques.

Méthode de calcul pour le gaz naturel

La consommation approximative de gaz pour le chauffage est calculée sur la base de la moitié de la capacité de la chaudière installée. Le fait est que lors de la détermination de la puissance d'une chaudière à gaz, la température la plus basse est posée. C'est compréhensible - même lorsqu'il fait très froid dehors, la maison doit être chaude.

Vous pouvez calculer vous-même la consommation de gaz pour le chauffage

Mais il est complètement faux de calculer la consommation de gaz pour le chauffage en fonction de ce chiffre maximum - après tout, en général, la température est beaucoup plus élevée, ce qui signifie que beaucoup moins de carburant est brûlé. Par conséquent, il est d'usage de considérer la consommation moyenne de combustible pour le chauffage - environ 50% de la perte de chaleur ou de la puissance de la chaudière.

Nous calculons la consommation de gaz par perte de chaleur

S'il n'y a pas encore de chaudière et que vous estimez le coût du chauffage de différentes manières, vous pouvez calculer à partir de la perte de chaleur totale du bâtiment. Ils vous sont probablement familiers. La méthodologie est ici la suivante : ils prennent 50 % de la perte de chaleur totale, ajoutent 10 % pour assurer l'alimentation en eau chaude et 10 % pour l'évacuation de la chaleur lors de la ventilation. En conséquence, nous obtenons la consommation moyenne en kilowatts par heure.

Ensuite, vous pouvez connaître la consommation de carburant par jour (multiplier par 24 heures), par mois (par 30 jours), si vous le souhaitez - pour toute la saison de chauffage (multiplier par le nombre de mois pendant lesquels le chauffage fonctionne). Tous ces chiffres peuvent être convertis en mètres cubes (connaissant la chaleur spécifique de combustion du gaz), puis multiplier les mètres cubes par le prix du gaz et ainsi connaître le coût du chauffage.

Le nom de la foule	unité de mesure	Chaleur spécifique de combustion en kcal	Pouvoir calorifique spécifique en kW	Pouvoir calorifique spécifique en MJ
Gaz naturel	1m3	8000 kcal	9,2kW	33,5 MJ
Gaz liquéfié	1 kg	10800 kcal	12,5kW	45,2 MJ
Houille (W=10%)	1 kg	6450 kcal	7,5kW	27 MJ
pellet de bois	1 kg	4100 kcal	4,7kW	17,17 MJ
Bois séché (W=20%)	1 kg	3400 kcal	3,9kW	14,24 MJ

Exemple de calcul de perte de chaleur

Laissez la perte de chaleur de la maison être de 16 kW / h. Commençons à compter :

• demande de chaleur moyenne par heure - 8 kW / h + 1,6 kW / h + 1,6 kW / h = 11,2 kW / h;
• par jour - 11,2 kW * 24 heures = 268,8 kW ;

• par mois - 268,8 kW * 30 jours = 8064 kW.

Convertir en mètres cubes. Si nous utilisons du gaz naturel, nous divisons la consommation de gaz pour le chauffage par heure : 11,2 kW/h/9,3 kW = 1,2 m3/h. Dans les calculs, le chiffre 9,3 kW est la capacité calorifique spécifique de la combustion du gaz naturel (disponible dans le tableau).

Étant donné que la chaudière n'a pas une efficacité de 100%, mais de 88 à 92%, vous devrez faire d'autres ajustements pour cela - ajoutez environ 10% du chiffre obtenu. Au total, nous obtenons la consommation de gaz pour le chauffage par heure - 1,32 mètre cube par heure. Vous pouvez alors calculer :

• consommation par jour : 1,32 m3 * 24 heures = 28,8 m3/jour
• demande par mois : 28,8 m3/jour * 30 jours = 864 m3/mois.

La consommation moyenne pour la saison de chauffage dépend de sa durée - nous la multiplions par le nombre de mois que dure la saison de chauffage.

Ce calcul est approximatif. Dans certains mois, la consommation de gaz sera beaucoup moins, dans le mois le plus froid - plus, mais en moyenne, le chiffre sera à peu près le même.

Calcul de la puissance de la chaudière

Les calculs seront un peu plus faciles s'il existe une capacité de chaudière calculée - toutes les réserves nécessaires (pour l'alimentation en eau chaude et la ventilation) sont déjà prises en compte. Par conséquent, nous prenons simplement 50 % de la capacité calculée, puis calculons la consommation par jour, par mois, par saison.

Par exemple, la capacité nominale de la chaudière est de 24 kW. Pour calculer la consommation de gaz pour le chauffage, on prend la moitié : 12 k/W. Ce sera le besoin moyen de chaleur par heure. Pour déterminer la consommation de carburant par heure, nous divisons par la valeur calorifique, nous obtenons 12 kW / h / 9,3 k / W = 1,3 m3. De plus, tout est considéré comme dans l'exemple ci-dessus :

• par jour : 12 kW/h * 24 heures = 288 kW en termes de quantité de gaz - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3

• par mois : 288 kW * 30 jours = 8640 m3, consommation en mètres cubes 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

Ensuite, nous ajoutons 10% pour l'imperfection de la chaudière, nous obtenons que pour ce cas, le débit sera légèrement supérieur à 1000 mètres cubes par mois (1029,3 mètres cubes). Comme vous pouvez le voir, dans ce cas, tout est encore plus simple - moins de chiffres, mais le principe est le même.

Par quadrature

Des calculs encore plus approximatifs peuvent être obtenus par la quadrature de la maison. Il existe deux façons :

• Il peut être calculé selon les normes SNiP - pour chauffer un mètre carré en Russie centrale, une moyenne de 80 W / m2 est requise. Ce chiffre peut être appliqué si votre maison est construite selon toutes les exigences et dispose d'une bonne isolation.
• Vous pouvez estimer en fonction des données moyennes :
  • avec une bonne isolation de la maison, 2,5 à 3 mètres cubes / m2 sont nécessaires;

  • avec une isolation moyenne, la consommation de gaz est de 4 à 5 mètres cubes / m2.

Chaque propriétaire peut évaluer le degré d'isolation de sa maison, respectivement, vous pouvez estimer quelle sera la consommation de gaz dans ce cas. Par exemple, pour une maison de 100 m². m avec une isolation moyenne, 400 à 500 mètres cubes de gaz seront nécessaires pour le chauffage, 600 à 750 mètres cubes par mois pour une maison de 150 mètres carrés, 800 à 100 mètres cubes de combustible bleu pour chauffer une maison de 200 m2. Tout cela est très approximatif, mais les chiffres reposent sur de nombreuses données factuelles.

Déterminer la perte de chaleur

La perte de chaleur d'un bâtiment peut être calculée séparément pour chaque pièce qui a une partie extérieure en contact avec l'environnement. Ensuite, les données reçues sont résumées. Pour une maison privée, il est plus pratique de déterminer la perte de chaleur de l'ensemble du bâtiment dans son ensemble, en tenant compte de la perte de chaleur séparément à travers les murs, le toit et la surface du sol.

Il convient de noter que le calcul des pertes de chaleur à la maison est un processus assez compliqué qui nécessite des connaissances particulières. Un résultat moins précis, mais en même temps assez fiable, peut être obtenu sur la base d'un calculateur de perte de chaleur en ligne.

Lors du choix d'un calculateur en ligne, il est préférable de privilégier les modèles qui prennent en compte toutes les options possibles de déperdition de chaleur. Voici leur liste :

surface du mur extérieur

Après avoir décidé d'utiliser la calculatrice, vous devez connaître les dimensions géométriques du bâtiment, les caractéristiques des matériaux à partir desquels la maison est fabriquée, ainsi que leur épaisseur. La présence d'une couche d'isolation thermique et son épaisseur sont prises en compte séparément.

Sur la base des données initiales répertoriées, le calculateur en ligne donne le total valeur de perte de chaleur à la maison. Déterminer la précision des résultats obtenus en divisant le résultat obtenu par le volume total du bâtiment et ainsi obtenir des pertes de chaleur spécifiques dont la valeur doit être comprise entre 30 et 100 W.

Si les nombres obtenus à l'aide de la calculatrice en ligne vont bien au-delà des valeurs spécifiées, on peut supposer qu'une erreur s'est glissée dans le calcul. Le plus souvent, la cause des erreurs de calcul est une inadéquation des dimensions des quantités utilisées dans le calcul.

Un fait important : les données du calculateur en ligne ne sont pertinentes que pour les maisons et les bâtiments avec des fenêtres de haute qualité et un système de ventilation qui fonctionne bien, dans lesquels il n'y a pas de place pour les courants d'air et autres pertes de chaleur.

Pour réduire les pertes de chaleur, vous pouvez effectuer une isolation thermique supplémentaire du bâtiment, ainsi qu'utiliser le chauffage de l'air entrant dans la pièce.

Technique de calcul de surface

Il existe deux façons de calculer la consommation de gaz naturel en fonction de la superficie totale de la maison, mais les résultats seront très imprécis.

Selon SNiP, le taux de consommation de gaz pour le chauffage d'une maison privée située dans la voie du milieu est calculé sur la base de 80 watts d'énergie thermique par 1 m2. Cependant, cette valeur n'est acceptable que si la maison a une isolation de haute qualité et est construite conformément à tous les codes du bâtiment.

La deuxième méthode implique l'utilisation de données de recherche statistique :

• si la maison est bien isolée, il faut 2,5-3 m3/m2 pour la chauffer ;
• une pièce avec un niveau d'isolation moyen consommera 4 à 5 m3 de gaz pour 1 m2.

Ainsi, le propriétaire de la maison, connaissant le niveau d'isolation de ses murs et de ses plafonds, pourra estimer grossièrement la quantité de gaz qui sera utilisée pour la chauffer. Ainsi, pour chauffer une maison avec un niveau d'isolation moyen d'une superficie de 100 m2, environ 400 à 500 m3 de gaz naturel seront nécessaires par mois. Si la superficie de la maison est de 150 m2, il faudra brûler 600 à 750 m3 de gaz pour la chauffer.Mais une maison d'une superficie de 200 m2 nécessitera environ 800 à 1000 m3 de gaz naturel par mois. Il convient de noter que ces chiffres sont plutôt moyens, bien qu'ils soient obtenus sur la base de données réelles.

Nous calculons la consommation de gaz d'une chaudière à gaz par heure, jour et mois

Dans la conception des systèmes de chauffage individuels pour les maisons privées, 2 indicateurs principaux sont utilisés: la superficie totale de la maison et la puissance de l'équipement de chauffage. Avec de simples calculs de moyenne, on considère que pour chauffer tous les 10 m2 de surface, 1 kW de puissance thermique + 15-20% de la réserve de marche suffisent.

Comment calculer la puissance de chaudière requiseCalcul individuel, formule et facteurs de correction

On sait que le pouvoir calorifique du gaz naturel est de 9,3 à 10 kW par m3, il s'ensuit donc qu'environ 0,1 à 0,108 m3 de gaz naturel sont nécessaires pour 1 kW de puissance thermique d'une chaudière à gaz. Au moment de la rédaction, le coût de 1 m3 de gaz principal dans la région de Moscou est de 5,6 roubles / m3 ou 0,52-0,56 roubles pour chaque kW de puissance calorifique de la chaudière.

Mais cette méthode peut être utilisée si les données de passeport de la chaudière sont inconnues, car les caractéristiques de presque toutes les chaudières indiquent la consommation de gaz pendant son fonctionnement continu à puissance maximale.

Par exemple, la célèbre chaudière à gaz à circuit unique au sol Protherm Volk 16 KSO (puissance de 16 kW), fonctionnant au gaz naturel, consomme 1,9 m3 / heure.

1. Par jour - 24 (heures) * 1,9 (m3 / heure) = 45,6 m3. En termes de valeur - 45,5 (m3) * 5,6 (tarif pour MO, roubles) = 254,8 roubles / jour.
2. Par mois - 30 (jours) * 45,6 (consommation journalière, m3) = 1 368 m3. En termes de valeur - 1 368 (mètres cubes) * 5,6 (tarif, roubles) = 7 660,8 roubles / mois.
3. Pour la saison de chauffage (supposons, du 15 octobre au 31 mars) - 136 (jours) * 45,6 (m3) = 6 201,6 mètres cubes. En termes de valeur - 6 201,6 * 5,6 = 34 728,9 roubles / saison.

Autrement dit, en pratique, selon les conditions et le mode de chauffage, le même Protherm Volk 16 KSO consomme 700 à 950 mètres cubes de gaz par mois, soit environ 3 920 à 5 320 roubles / mois. Il est impossible de déterminer avec précision la consommation de gaz par la méthode de calcul!

Pour obtenir des valeurs précises, des appareils de mesure (compteurs de gaz) sont utilisés, car la consommation de gaz dans les chaudières à gaz dépend de la puissance correctement sélectionnée de l'équipement de chauffage et de la technologie du modèle, de la température préférée par le propriétaire, de la disposition du système de chauffage, la température moyenne dans la région pour la saison de chauffage et de nombreux autres facteurs , individuels pour chaque maison privée.

Tableau de consommation des modèles connus de chaudières, selon leurs données de passeport

Modèle	puissance, kWt	Consommation maximale de gaz naturel, mètres cubes m/heure
Lemax Premium-10	10	0,6
ATON Atmo 10EBM	10	1,2
Baxi SLIM 1.150i 3E	15	1,74
Protherm Ours 20 PLO	17	2
De Dietrich DTG X 23 N	23	3,15
Bosch Gaz 2500 F 30	26	2,85
Viessmann Vitogaz 100-F 29	29	3,39
Navien TPS 35KN	35	4
Vaillant ecoVIT VKK INT 366/4	34	3,7
Buderus Logano G234-60	60	6,57

Calculatrice rapide

Rappelons que le calculateur utilise les mêmes principes que dans l'exemple ci-dessus, les données de consommation réelle dépendent du modèle et des conditions de fonctionnement de l'équipement de chauffage et ne peuvent représenter que 50 à 80% des données calculées à condition que la chaudière fonctionne en continu et à pleine capacité.

Exemple de calcul de consommation de gaz

Selon les données réglementaires obtenues grâce à l'utilisation pratique des systèmes de chauffage, dans notre pays, environ 1 kilowatt d'énergie est nécessaire pour chauffer 10 mètres carrés d'un espace de vie.Sur cette base, une salle de 150 m². peut chauffer une chaudière d'une puissance de 15 kW.

Ensuite, le calcul de la consommation de gaz pour le chauffage par mois est effectué :

15 kW * 30 jours * 24 heures sur 24. Il s'avère 10 800 kW / h. Ce chiffre n'est pas absolu. Par exemple, la chaudière ne fonctionne pas constamment à pleine capacité. De plus, lorsque la température monte à l'extérieur de la fenêtre, il faut parfois même éteindre le chauffage. La valeur moyenne dans ce cas peut être considérée comme acceptable.

C'est-à-dire 10 800 / 2 = 5 400 kWh. C'est le taux de consommation de gaz pour le chauffage, ce qui est largement suffisant pour assurer une température confortable dans la maison pendant un mois. Compte tenu du fait que la saison de chauffage dure environ 7 mois, la quantité de gaz requise pour la saison de chauffage est calculée :

7 * 5400 = 37 800 kWh. En considérant qu'un mètre cube de gaz produit 10 kW/h d'énergie thermique, on obtient - 37 800 / 10 = 3 780 mètres cubes. gaz.

A titre de comparaison - 10 kW / h (selon les statistiques) peuvent être obtenus en brûlant 2,5 kg de bois de chauffage en chêne avec une teneur en humidité ne dépassant pas 20%. Le taux de consommation de bois de chauffage dans l'exemple ci-dessus sera de 37 800 / 10 * 2,5 = 9 450 kg. Et le pin aura besoin d'encore plus.

Calcul de la consommation de gaz pour chauffer une maison de 150 m2

Lors de l'aménagement du système de chauffage et du choix d'un vecteur énergétique, il est important de connaître la consommation future de gaz pour chauffer une maison de 150 m2 ou une autre surface. En effet, depuis quelques années, une nette tendance à la hausse des prix du gaz naturel s'est établie, la dernière hausse de prix d'environ 8,5% s'est produite récemment, le 1er juillet 2016

Cela a entraîné une augmentation directe des coûts de chauffage dans les appartements et les chalets dotés de sources de chaleur individuelles utilisant du combustible bleu.C'est pourquoi les promoteurs et les propriétaires qui choisissent eux-mêmes une chaudière à gaz doivent calculer à l'avance les coûts de chauffage.

Calcul hydraulique

Ainsi, nous avons décidé des pertes de chaleur, la puissance de l'unité de chauffage a été sélectionnée, il ne reste plus qu'à déterminer le volume de liquide de refroidissement requis et, en conséquence, les dimensions, ainsi que les matériaux des tuyaux, radiateurs et vannes utilisé.

Tout d'abord, nous déterminons le volume d'eau à l'intérieur du système de chauffage. Cela nécessitera trois indicateurs :

1. La puissance totale du système de chauffage.
2. Différence de température à la sortie et à l'entrée de la chaudière de chauffage.
3. Capacité calorifique de l'eau. Cet indicateur est standard et égal à 4,19 kJ.

Calcul hydraulique du système de chauffage

La formule est la suivante - le premier indicateur est divisé par les deux derniers. Soit dit en passant, ce type de calcul peut être utilisé pour n'importe quelle section du système de chauffage.

Ici, il est important de diviser la ligne en plusieurs parties afin que la vitesse du liquide de refroidissement soit la même dans chacune. Par conséquent, les experts recommandent de faire une panne d'une vanne d'arrêt à l'autre, d'un radiateur de chauffage à l'autre. Passons maintenant au calcul de la perte de pression du liquide de refroidissement, qui dépend du frottement à l'intérieur du système de tuyauterie

Pour cela, seules deux quantités sont utilisées, qui sont multipliées ensemble dans la formule. Ce sont la longueur de la section principale et les pertes par frottement spécifiques

Passons maintenant au calcul de la perte de pression du liquide de refroidissement, qui dépend du frottement à l'intérieur du système de tuyauterie. Pour cela, seules deux quantités sont utilisées, qui sont multipliées ensemble dans la formule. Il s'agit de la longueur de la section principale et des pertes par frottement spécifiques.

Mais la perte de pression dans les vannes est calculée à l'aide d'une formule complètement différente. Il prend en compte des indicateurs tels que :

• Densité du caloporteur.
• Sa vitesse dans le système.
• L'indicateur total de tous les coefficients présents dans cet élément.

Pour que les trois indicateurs, qui sont dérivés par des formules, se rapprochent des valeurs standard, il est nécessaire de choisir les bons diamètres de tuyaux. À titre de comparaison, nous donnerons un exemple de plusieurs types de tuyaux, afin qu'il soit clair comment leur diamètre affecte le transfert de chaleur.

1. Tuyau en métal-plastique d'un diamètre de 16 mm. Sa puissance thermique varie entre 2,8 et 4,5 kW. La différence dans l'indicateur dépend de la température du liquide de refroidissement. Mais gardez à l'esprit qu'il s'agit d'une plage où les valeurs minimales et maximales sont définies.
2. Le même tuyau avec un diamètre de 32 mm. Dans ce cas, la puissance varie entre 13 et 21 kW.
3. Tuyau en polypropylène. Diamètre 20 mm - plage de puissance 4-7 kW.
4. Le même tuyau d'un diamètre de 32 mm - 10-18 kW.

Et le dernier est la définition d'une pompe de circulation. Pour que le liquide de refroidissement soit uniformément réparti dans tout le système de chauffage, il est nécessaire que sa vitesse ne soit pas inférieure à 0,25 m / s ni supérieure à 1,5 m / s. Dans ce cas, la pression ne doit pas être supérieure à 20 MPa. Si la vitesse du liquide de refroidissement est supérieure à la valeur maximale proposée, le système de tuyauterie fonctionnera avec du bruit. Si la vitesse est inférieure, une aération du circuit peut se produire.