Metodologia para calcular o custo de aquecimento de uma casa com eletricidade e gás

Quão difícil é otimizar o consumo de energia para aquecimento? De fato, no final, é o seu consumo que determina a eficiência total de todo o sistema. Para fazer isso, você precisa conhecer os custos corretos para aquecer a casa com eletricidade e gás; o cálculo depende muito do grau de isolamento da casa.

Cálculo da perda de calor em casa

Perdas de calor na casa
Perdas de calor na casa

Qual é a peculiaridade de qualquer sistema de aquecimento? Seu trabalho é projetado para manter uma temperatura confortável na sala, compensando a perda de calor do edifício. São eles que determinarão amplamente os custos futuros do aquecimento de uma casa de campo.

Para calcular este parâmetro, você precisa conhecer o valor do coeficiente de transferência de calor R (m² * C / W) para cada tipo de material de construção. É o inverso da condutividade térmica. λ- W / m * S. É calculado pela seguinte fórmula, onde d - espessura da parede:

R = d / λ

O valor da condutividade térmica dos materiais de construção
O valor da condutividade térmica dos materiais de construção

O valor da condutividade térmica dos materiais de construção pode ser obtido a partir dos dados da figura.

Essa técnica é baseada precisamente nesses dados e responde à pergunta: quais são os custos de aquecimento de uma casa de esquadrias no futuro durante sua operação. É importante considerar todos os tipos de materiais: paredes de suporte de carga, estruturas de janelas e isolamento térmico.

O próximo passo é calcular a área das paredes e janelas externas. Suponha que em uma casa de 160 m² construída em tijolo de duas linhas e com uma camada externa de isolamento térmico feito de espuma de poliestireno 100 mm, a área total da parede seja de 360 ​​m². Os 103 m² restantes são ocupados por estruturas de janelas com R = 1,2. Nesse caso, a perda média de calor por 1 m² com uma queda de temperatura de 1 ° C será:

  • 1 / (0,47 + 1,86) = 0,43 W / m² * C - para paredes;
  • 1 / 1,2 = 0,83 W / m² * C - para Windows.

Com base nisso, será possível descobrir quais custos de aquecimento com uma caldeira elétrica são necessários para obter a quantidade ideal de energia térmica. Para isso, tomamos como base o valor da temperatura ideal na sala + 25 ° C e na rua - 15 ° C. A diferença entre eles será de 40 ° C. Nesse caso, a perda total de calor em casa será igual a:

0,43 * 320 * 40 + 0,83 * 106 * 40 = 5504 + 3519 = 9023 W ou 9,023 kW / h

Pelo mesmo princípio, as perdas de calor no sótão e no piso são calculadas. Nesse caso, serão aproximadamente iguais a 3,92 kW / h para o piso e 1,83 kW / h para o sótão. O valor total para todo o edifício será:

9,023 + 3,92 + 1,83 = 14,773 kW / h

Um fator de correção deve ser adicionado à figura resultante. Isso se deve ao fato de que o custo do aquecimento com eletricidade ou gás aumentará durante a abertura de portas de entrada, ventilação, etc. É melhor multiplicar o valor da perda de calor por 1,1. Assim, é possível aumentar a reserva de energia do sistema de aquecimento para 14,773 * 1,1 = 16 kW / h.

Para calcular com precisão o custo do gás ou do aquecimento elétrico, você pode calcular a perda de calor usando calculadoras on-line. É necessário escolher as versões que levem em conta não apenas os parâmetros das paredes, mas também o piso com o teto.

Cálculo de custos para uma caldeira elétrica

Exemplos de circuitos de aquecimento com caldeira elétrica
Exemplos de circuitos de aquecimento com caldeira elétrica

A forma mais cara de energia é a eletricidade. Portanto, o cálculo dos custos de aquecimento para caldeiras desse tipo requer uma abordagem equilibrada e precisa. Tendo escolhido a potência ideal do equipamento, é necessário distribuí-lo corretamente em todas as salas. Idealmente, o cálculo da perda de calor é recomendado para cada ambiente. Nesse caso, a precisão dos cálculos é aumentada significativamente.

Um cálculo correto do custo da eletricidade para aquecimento deve ser realizado levando em consideração os seguintes fatores:

  • Diferentes tipos de contabilidade tarifária. Atualmente, existem três deles: um, dois e tarifa múltipla;
  • Termostatos instalados em radiadores conectados a sensores de temperatura;
  • Possibilidade de ajuste manual e automático da potência da caldeira.
Tarifas de eletricidade para Kolomna
Tarifas de eletricidade para Kolomna

Como pode ser visto na tabela, para minimizar o custo de aquecimento de uma casa de campo, é melhor ativar o sistema à noite. No entanto, de fato, para manter uma temperatura confortável, deve funcionar durante o dia. Além disso, você precisa instalar um medidor de duas tarifas associado a certas dificuldades - alto custo, papelada durante o registro.

A distribuição ideal do sistema de aquecimento é a seguinte:

  • De 60% a 80% - operação noturna;
  • De 20% a 40% - diariamente.

Esse esquema é relevante se não houver residentes na casa durante o dia. O tempo de operação do sistema é de 16 horas por dia, o que é suficiente para manter uma temperatura confortável. Levamos em consideração que uma caldeira com potência térmica de 16 kW e um consumo real de 16,7 kW foram selecionadas. Este indicador depende diretamente da eficiência. Então, os custos estimados de aquecimento elétrico para a casa calculada serão:

16,7 * 1,63 * 16 * 0,7 + 16,7 * 4,79 * 16 * 0,3 = 437 + 383 = 820 rublos por dia

Dadas as tarifas cada vez maiores de eletricidade, métodos de economia devem ser considerados. Por exemplo, a maior parte do custo do aquecimento de uma estrutura será reduzida devido ao bom isolamento das paredes e ao uso de madeira como principal material de construção. Um fator importante é a disponibilidade de um sistema auxiliar. Isso inclui painéis solares que geram eletricidade a partir de moinhos de vento ou de uma linha de aquecimento geotérmica. Nesse caso, a maior parte do custo do aquecimento com uma caldeira elétrica será compensada por fontes de calor autônomas.

A fiação elétrica da casa deve suportar a potência máxima de todos os equipamentos elétricos, incluindo a caldeira. Antes de escolher um modelo específico, é necessário verificar a seção transversal da fiação e, se necessário, substituí-la por uma mais confiável.

Cálculo dos custos de aquecimento de gás

É muito mais eficiente usar gás natural ou liquefeito como transportador de energia - seu custo será mais baixo. No entanto, além das despesas atuais, altos custos iniciais devem ser considerados. O cálculo correto dos custos de aquecimento a gás deve incluir os seguintes artigos:

  • Registro de licenças, compra de equipamentos e preparação para sua instalação;
  • Volume de gás consumido, entrega de balões ou enchimento de um tanque de gás para liquefeito.

O cálculo dos custos do primeiro parágrafo é de natureza puramente individual. Depois de calculá-los, é necessário adicionar o valor recebido ao cálculo dos custos de aquecimento a gás. Geralmente é distribuído por vários anos. Assim, é possível obter uma quantia relativamente precisa, incluindo os custos iniciais atuais.

Gás de tronco

Esquema de aquecimento com caldeira a gás
Esquema de aquecimento com caldeira a gás

Ao contrário do cálculo do custo da eletricidade para aquecimento, além do consumo de gás, é necessário levar em consideração as características da caldeira. Todos os modelos modernos devem ser conectados à rede elétrica. E, embora o consumo de energia elétrica seja pequeno, ao analisar os custos sazonais, ele ocupará uma certa parte.

Após o cálculo da perda de calor, a escolha foi feita em uma caldeira de 16 kW. Para modelos modernos, o consumo de gás natural no modo de operação máximo será de cerca de 1,72 m³ / h (Navien Turbo). Dada a tarifa média de 4,68 rublos / m³, você pode calcular o custo do aquecimento durante o dia:

1,72 * 16 * 4,68 = 128 rublos

Como você pode ver, esse número é muito menor do que no planejamento do custo do aquecimento com eletricidade. Nesse caso, a potência máxima da caldeira durante todo o período de operação foi levada em consideração. Para esta caldeira, o consumo de energia elétrica é de 150 W / h. Essa. o consumo total será igual a:

128 + 0,15 * 1,63 * 16 * 0,7 + 0,15 * 4,79 * 16 * 0,3 = 128 + 3,9 + 3,44 = 135 rublos

Para reduzir os custos de aquecimento com uma caldeira elétrica, você pode instalar um sistema híbrido. Incluirá uma caldeira elétrica de baixa potência e uma usina de gás operando com combustível liquefeito.

Não é recomendável comprar caldeiras com uma grande reserva de energia. Eles terão um aumento no consumo de gás, o que afetará os custos.

GPL

Circuito de aquecimento autônomo com tanque de gás
Circuito de aquecimento autônomo com tanque de gás

O procedimento de cálculo para gás liquefeito (propano-butano) é mais complicado. Isso ocorre devido à pressão desigual nos cilindros ou no tanque de gás. Para corrigir os custos reais de aquecimento de uma casa de campo, é recomendável instalar uma estação de bombeamento intermediária - um gerador de gás. Manterá um nível ideal de pressão na linha.

Para esse esquema, dois métodos de cálculo podem ser usados. O mais simples é que são necessários cerca de 0,12 L para gerar 1 kW de energia térmica. (0,00012 m³) de gás. Para uma caldeira com capacidade de 16 kW em operação diária de 16 horas, o consumo a um custo de 19 rublos / litro será:

16 * 0,12 * 16 * 19 = 583 rublos

Este valor é para operação máxima da caldeira. Se recorrermos ao método de contabilização de perdas de calor, a quantidade estimada de custos de aquecimento a gás será de 1,43 kg / h (caldeira Navien Turbo):

1,43 * 18 * 19 = 489 rublos

Como você pode ver, dadas as características da caldeira, você pode obter uma quantidade mais precisa de vazão. É por isso que, ao calcular o custo do aquecimento de uma casa de tijolos ou estruturas, você deve se familiarizar com as características técnicas do equipamento.

A instalação de um tanque de gás na fase de compra de equipamentos é muito mais cara que o aquecimento de balões. Mas é muito mais conveniente durante a operação.

Cálculo dos custos de aquecimento urbano

Distribuidor de custos de aquecimento de um prédio de apartamentos
Distribuidor de custos de aquecimento de um prédio de apartamentos

É possível economizar custos ao conectar-se a um overdrive central? A melhor maneira é instalar medidores de calor, instalando desvios e controladores de temperatura. No entanto, para tubulação vertical, essa tarefa é difícil, pois em um apartamento pode haver de 2 a 5 risers. E para cada um você precisa instalar um contador. A saída desta situação são os distribuidores dos custos de aquecimento.

Ele é instalado em frente à unidade de aquecimento de distribuição em um prédio de apartamentos. Além disso, em cada apartamento são montados sensores de temperatura adicionais, sinalizando o grau de aquecimento nos quartos. A instalação de alocadores de custos de aquecimento possui as seguintes vantagens:

  • Ajuste automático do volume de fornecimento de refrigerante, dependendo da temperatura externa;
  • A capacidade de definir o volume de abastecimento de água quente pelos moradores da casa. Mas isso deve ser acordado com a empresa de gestão.

É importante que o dispositivo do distribuidor de custos de aquecimento e seu funcionamento não contradigam a legislação - Decreto do Governo da Federação Russa de 18 de novembro de 2013 nº 1034. Isso deve ser controlado pela empresa de gestão que fornece suprimento de calor para a casa.

Somente empresas licenciadas podem instalar alocadores de custos de aquecimento. Esse problema deve ser acordado com a empresa de gestão, que emite as condições técnicas e controla todo o processo.

O que mais precisa ser considerado ao planejar os custos de aquecimento de uma casa com eletricidade e gás? O cálculo depende em grande parte dos dispositivos de controle e ajusta o fluxo do líquido de refrigeração. Portanto, é necessário prever a instalação de controladores de temperatura, sensores de temperatura conectados à caldeira no sistema.

O vídeo mostra várias recomendações práticas para reduzir os custos de aquecimento:

Aquecimento

Ventilação

sistema de esgoto