Как рассчитать, сколько нужно газа для отопления дома
Содержание:
- Газовый котёл
- Расчет расхода газа
- Расход газовых котлов
- Причины
- Методы экономии
- Способы расчета с наглядным примером
- Нюансы расчетов автономной системы газа
- Методика расчета для природного газа
- От чего зависит расход газа в газовых котлах отопления
- Расход сжиженной пропан-бутановой смеси
- Пример для коттеджа на 200 м2
- Нормы расхода на ГБО-4
Газовый котёл
Проведя предварительный подсчёт расходуемого топлива, многие делают выбор в пользу сжиженного вида и устанавливают в своём доме газовый котёл. Такой выбор обуславливается следующими факторами:
- Продолжительный срок службы. Сжиженное топливо не разрушает материал, из которого изготавливают котлы, поэтому они служат довольно долгое время.
- Простой монтаж. Если сравнивать процесс подключения к газопроводу и процесс установки индивидуального газового оборудования, то второй осуществляется гораздо легче и быстрее.
- Экономическая выгода. Поскольку для отопления одного и того же помещения сжиженного газа требуется меньше, чем магистрального, его использование будет экономически более выгодным (особенно в случаях с домами большой площади, превышающей 200 м²).
- Свойствами. Топливо в баллонах имеет лучшие характеристики. При его горении не выделяются опасные вещества. Минимальное содержание серы гарантирует высокую эффективность сгорания.
- Безопасность. Автономные установки оснащаются современными системами, предотвращающими утечку и взрыв топлива в случае поломки.
Газовый котел является экономичным и безопасным
При всех имеющихся достоинствах автономное отопительное оборудование не лишено некоторых недостатков. К таковым следует отнести необходимость регулярной заправки баллонов, влияние атмосферного давления на работу системы, невозможность работы при отключении электричества.
Основная частью любой автономной газовой отопительной системы — газгольдер. Это ёмкость, в которую закачивается сжиженный газ. От того, какую площадь для испарения имеет газгольдер, напрямую зависит количество тепловой энергии, выделяемой газом в процессе горения. Эту площадь внутри резервуара называют зеркалом. Если резервуар ёмкостью 4,8 тонны будет заправлен полностью, этого объёма хватит на период около 200 дней.
Помимо размера зеркала, на объём выделяемого тепла влияет конструкция отопительной системы, число и площадь входящих в неё радиаторов, климатические условия и другие факторы.
Расчет расхода газа
Расчет расхода газа на отопление дома можно сделать по следующей формуле:
V = Q / ((q * КПД) / 100).
В приведенной расчетной формуле буквы имеют следующее значение: Значение q, которое расположено в знаменателе формулы – это калорийность расходного горючего материала. Принимается значение 8 кВт/м³; V – какой объем газа расходуется при отоплении помещения; КПД – это коэффициент полезного действия при сжигании топлива, он всегда обозначается в процентах; Q – это величина нагрузки на отопление помещения с площадью 150 м2.
Пример расчета
В приведенном примере предложено жилое помещение, площадь которого составляет 150 квадратных метров, а величина нагрузки составляет 15 киловатт.
Все расчеты расхода газа на отопление приведены относительно данных величин. Обогревать здание будет установка, которая имеет камеру закрытого типа, а КПД составляет 92%.
При самых сильных возможных морозах на улице, расход газа за шестьдесят минут, т.е. один час активной работы котла будет составлять 2,04 м³/ч. Все расчеты произведены по формуле, приведенной в начале заголовка. А за одни сутки расход газа на отопление дома площадью 150 м² будет равняться 2,04*24=48,96 кубических метров. Подсчеты произведены для северных широт нашей страны и с учетом максимально возможных морозов. Т.е. если говорить более профессиональным языком, произведен расчет максимального часового расхода газа.
Во время отопительного сезона температура окружающей среды может отличаться в зависимости от того, в каком регионе живет субъект. Температура может опускаться до -25ºС, а местами и до -40ºС. Поэтому средний расход будет значительно меньше, чем мы рассчитали, и будет в районе 25 кубических метров в сутки.
Получается, что за один месяц отопительного сезона турбированный котел, который установлен и применяется для обогрева жилого помещения, находящегося в средних широтах России, площадью 150 метров кубических, истратит 25*30=750 кубических метров газа. Таким же нехитрым способом с использованием формул можно вычислить потребление газа для помещений других размеров.
Пример расчета расхода сжиженного газа
Большая часть современного отопительного оборудования разработана и работает таким образом, чтобы сжигать газ и отапливать помещение без замены горелки. Поэтому людям будет интересно рассмотреть расходы пропан-бутана, который поставляется населению в баллонах или автономных газгольдерах.
Данная информация, в частности все расчеты, будут интересны тому сегменту населения, которые хотят установить автономное газовое отопление помещения ввиду отсутствия магистрального горючего и автономного газоснабжения.
Чтобы произвести расчет расхода сжиженного газа на отопление помещения, требуется добавить значение теплотворной способности данного вида горючего материала. При этом необходимо помнить, что все объемы природного газа рассчитываются либо в метрах кубических, либо в литрах, а сжиженного в килограммах, которые в дальнейшем необходимо перевести уже в литры.
Теплота сгорания сжиженного газа будет равняться величине 12,8 кВт на один килограмм. Эта величина равняется 46 мегаджоулям на один килограмм. В итоге благодаря формуле мы получаем показатель в 0,42 килограмма за час. Это при условии, что мы использовали котел с КПД 92 %, т.е. как и в приведенном примере выше 5/(12,8*0,92).
Один литр сжиженного газа пропан-бутан имеет массу в 540 грамм. Если перевести данное значение в литры, то мы получаем значение в 0,78 литра сжиженного газа. Если умножить данное значение на 24, то мы получим показатель за одни сутки, и он будет равняться 18,7 литра. Как показывает учет расхода газа, в месяц мы получим значение в размере 561 литр. Это значение для помещения площадью в 100 квадратных метров. Как показывает наш расходомер что при площади здания 200 метров квадратных, расход будет составлять 1122 литра, а при площади дома 300 м2 объем составит 1683 литра.
Расход газовых котлов
Приступая к выбору газового котла, необходимо овладеть значительным пластом информации позволяющим сравнивать характеристики и рассчитать какой расход газовых котлов отопления в доступных ценовых рамках окажется наиболее выгодным. Следует понимать что от того какой котел вы выберете, будет зависеть микроклимат в вашем доме, расход сжиженного газа газовых котлов отопления, количество подогретой воды для использования в различных целях.
Общая классификация
Основные предложения рынка отопительных приборов в категории «газовый котел отопления» можно подразделить на следующие категории:
- котлы атмосферные или турбированные (в зависимости от используемого типа дымохода; классический или коаксиальный);
- котлы одноконтурные или двухконтурные (последние кроме отопления помещений также могут обеспечить горячее водоснабжение);
- конденсационные котлы (использующие для нагрева воды отработанные газы и только после этого газовую горелку).
При этом расход газа газовых котлов отопления разных категорий отличается весьма значительно, благодаря чему покупка газового котла с меньшим расходом по более высокой цене может в перспективе принести ощутимую выгоду.
Расход газа газовых котлов отопления различных типов и их цена
На сегодняшний день для газовых котлов одинаковой мощности можно считать справедливым следующее правило – чем ниже расход газовых котлов отопления, тем выше их цена. Так, например конденсационные котлы, изначально более дорогие, чем котлы других категорий, сэкономят своим пользователям 15-17% и являются наиболее выгодными.
Расход сжиженного газа газовых котлов отопления двухконтурного типа практически такой же, как и у одноконтурных котлов. Однако они, несмотря на несколько более высокую цену, позволят вам сэкономить значительные средства на подаче горячей воды, и благодаря этому быстро окупаются.
Та же тенденция просматривается при сравнении атмосферных и турбированных газовых котлов отопления – расход газа вторых ниже при более высокой цене. Также следует отметить, что турбированные котлы не сжигают кислород в помещении.
Как узнать расход газовых котлов отопления?
Здесь все зависит от того, необходимо ли узнать именно расход (то есть, сколько килограмм сжиженного, или кубических метров природного газа котел сжигает за час), который указан в документах, или как много газа котел сожжет в определенных условиях за месяц.
Во втором случае существует общепринятая константа, согласно которой при грамотно спроектированной системе отопления в зимний период газовый котел в среднем работает около 14 часов в сутки (кроме двухконтурных котлов, они работают больше за счет необходимости обеспечивать горячее водоснабжение).
Таким образом, предполагаемый расход газа газовых котлов отопления за месяц в зимний период можно рассчитать по формуле R= r*14*m. Где R – расход в месяц, r – расход в час для пиковой нагрузки устройства (указан в документах), 14 – средняя продолжительность работы котла в сутки (может отличаться для разных климатических зон и конкретных котлов), m – количество дней в месяце. При этом летом газ также расходуется (на нагрев воды для бытовых нужд), если, конечно, не установлен резервный электрический бойлер.
Однако, подобный расчет весьма приблизителен и вероятнее всего, цифры, полученные на практике, будут серьезно отличаться, в связи с чем, установка счетчика при установке котла является строго обязательной. В противном случае установка газового отопительного оборудования себя не оправдает и плата за газ превысит плату за централизованное отопление.
Причины
Повышенный расход топлива в автомобиле может зависеть от нескольких причин, ниже мы приведем элементы системы ГБО, которые могут влиять на увеличение потребления газовой смеси автомобилем.
Утечка газа
Мы выделили эту причиной первой не только потому, что она одна из наиболее распространенных, но еще и потому, что эта причина представляет огромную опасность при эксплуатации транспортного средства. Негерметичные соединения, износ резиновых патрубков или магистрали, приводят к тому, что повышенный расход газа не заставит себя долго ждать. Следует понимать, что отсутствие запаха газа в салоне авто далеко не всегда означает, что утечки нет. Для выявления и устранения данной причины следует обратиться в специализированное СТО или самостоятельно проверить все места соединений и патрубки на предмет утечки путем обмыливания.
Подсос воздуха
Не герметичность системы ГБО влияет не только на повышенное потребление автомобилем газовой смеси, но и может стать причиной подсоса воздуха, что в свою очередь приводит к завышенному расходу топлива и потери мощности автомобиля.
Редуктор
Со временем износ основных элементов редуктора может стать причиной повышенного расхода газа в автомобиле. В случае выхода из строя редуктора или одного из его составных частей можно воспользоваться рем. комплектом для восстановления работоспособности этого элемента системы ГБО. В большинстве случаев работоспособность редуктора можно восстановить. Если же сделать это не представляется возможным — редуктор придется заменить.
Газовые форсунки
Загрязнение или выход из строя газовых форсунок также могут стать причиной того, что повышенный расход газа в авто будет неприятно радовать владельца каждый день. Эта причин справедлива только для ГБО 4 поколения.
Если имеет место банальное загрязнение газовых форсунок (например, после образования конденсата в газовом баллоне после зимней езды на «красной лампочке») достаточно их промыть, чтобы расход вернулся в норму.
Если же одна или несколько форсунок вышли из строя следует воспользоваться рем. комплектом либо же заменить форсунки на новые. Повышенное потребление газа происходит в следствие увеличения времени подачи топлива форсунками из-за их износа или загрязнения.
Обратите внимание! После замены форсунок на новые необходимо выполнить их калибровку!
Электронный блок управления
Сбои в работе ЭБУ также могут являться одной из причин перерасхода газовой смеси. В этом случае следует обратиться к специалисту, который проведет диагностику и настройку электронного мозга системы ГБО, либо сделать это самостоятельно подключив ЭБУ к ПК через специальный кабель.
Пропан-бутановая смесь зимой и летом
Одним из факторов, который влияет на то, что расход газа ГБО зимой увеличивается в сравнении с летним периодом времени, является, так называемый, «зимний газ». Суть его в повышенном содержании пропана. Ориентировочно 75% пропана и 25% бутана содержит зимняя газовая смесь, летняя же содержит около 55% пропана и 45% бутана.
Исходя из того, что бутан энергоэффективнее пропана на 10-15%, а доля его в зимней газовой смеси меньше, расход газа на автомобиле в зимний период времени увеличивается, за счет снижения эффективности смеси.
Общие нормы эффективности зимней и летней смеси выглядят следующим образом:
- 1,19 литров летней смеси примерно эквивалентны 1 литру бензина;
- 1,25 литров зимней смеси примерно эквивалентны 1 литру бензина.
Таким образом, повышенный расход газа зимой это нормально.
Некачественная газовая смесь также может стать причиной того, что затраты газа на 100 км пути значительно увеличиваются. Проверить качество смеси и расход можно путем смены заправочной станции.
Воздушный фильтр
Хоть этот элемент и не относится к системе ГБО, но он играет огромное значение в повышенном потреблении газа автомобилем. Специалисты в области систем ГБО рекомендуют менять воздушный фильтр автомобиля с ГБО каждые 5-7 тысяч км.
Мы выделили основные причины повышенного расхода газа, связанные именно с системой ГБО, но не следует забывать также и про общие для бензина, дизеля и газа причины повышенного расхода топлива. О них мы поговорим в следующей статье.
Методы экономии
Чтобы плита, к примеру, Gefest, или любая другая не приносила больших расходов, от хозяев требуется определённая дисциплина. И экономить можно такими методами:
- Когда посуда помещается на горелку для нагревания, обязательно закрывайте её крышкой. Экономия – порядка 20%.
- Следите, чтобы площадь днища перекрывала всю площадь расхождения огня.
- Как можно быстрее нагревайте содержимое посуды для необходимых показателей. Ведь если вентиль прикручен, стенки кастрюли гораздо дольше отдают тепло впустую. И траты развиваются на 10-15%.
- Защищайте огонь в духовке от потоков воздуха (от сквозняков, кондиционеров). Они направляют тепло в сторону. Так нагрев продолжается дольше, а топлива тратится больше на 10-15%.
- Когда необходимая температура достигнута, обязательно перекрывайте вентиль. Например, вода в чайнике не должна выкипать.
Способы расчета с наглядным примером
Котел Жуковский АОГВ
Количество затрачиваемого газа на отопление дома зависит главным образом от характеристики газового котла и условия его эксплуатации.
Поэтому для расчетов вам понадобится узнать:
- технические параметры котла;
- его мощность и КПД;
- расход газа, указанный в техническом паспорте;
- площадь помещения.
В нашем примере будет участвовать газовый котел АОГВ-17,4-3 (АО Жуковский) мощностью 17,4 кВт с КПД 88%.
Расход природного газа – 1,87 куб.м/ч, сжиженного газа – 1,3 кг/ч.
Котел будет обогревать до 140 кв. метров общей площади помещений.
При этом необходимо учитывать, что значения, указанные в паспорте, соответствуют непрерывному режиму работы котла на полной мощности, а по факту котел работает 12-14 часов в сутки, поэтому будем делить вычисленные значения на два.
Тарифы и цены на топливо
Условно примем стоимость тарифа на природный газ – 3,9 руб. за 1 кубометр.
Стоимость заправки стандартного 50-литрового баллона сжиженным газом – 600 руб. Такой баллон обычно заправляется на 80% (42,5 л), что составляет около 21 кг пропан-бутановой смеси.
Соответственно цена 1 килограмма сжиженного газа будет равна 600 / 21 = 28,6 рублей (без учета стоимости транспортировки баллона к заправочной станции и обратно).
По паспортным данным прибора
Это самый простой и наиболее приближенный способ расчета.
Для природного газа расход составляет 1,87 куб.м/ч, отсюда:
Для сжиженного газа расход котла равен 1,3 кг/ч, отсюда:
Ликбез по газовым котлам на сжиженном газе.
По удельной теплоте сгорания газа
Удельная теплота сгорания (теплотворность) газа зависит от вида природного топлива и качественного состава смеси. Эту величину можно найти в справочниках по теплотехнике.
Для природного газа наименьшее значение удельной теплоты сгорания равно 34,02 МДж/куб.м или 9,45 кВт/ч тепловой энергии. При КПД прибора 88% этот показатель скорректируется до 9,5*0,88=8,3 кВт/ч.
Сколько потребляет газовый котел:
Для сжиженного газа удельная теплота горения составляет 50,38 МДж/кг или 13,99 кВт/ч. При КПД 88% этот показатель скорректируется до 13,99*0,88=12,3 кВт/ч.
Расход котла на сжиженном газе:
Расход газа у двухконтурного котла на 20-25% больше (к конечной сумме добавляйте эту разницу).
При сравнении результатов, заметно, что если считать по удельной теплоте сгорания газа, то расходы и стоимость отопления получается больше. Это происходит потому, что берется минимальное значение удельной теплоты сгорания, которая на самом деле может быть выше.
В любом случае стоимость отопления природным газом обойдется примерно в 5 раз дешевле, чем обогрев помещения баллонным газом. Тем не менее сжиженное топливо всё равно дешевле, чем автономное электрическое отопление.
В то же время следует учитывать наличие самой возможности подключения к газовой трубопроводной магистрали и стоимость такого подключения, которая составляет достаточно значительную сумму.
Также стоит отметить, что такие расчеты являются весьма грубыми и приближенными, так как они не принимают во внимание целый ряд обстоятельств, способных существенно влиять на конечную сумму расходов. При этом величина расчетов может значительно изменяться в большую или меньшую сторону
Точный расчет с учетом всех обстоятельств лучше всего доверить специалистам по теплотехнике.
Нюансы расчетов автономной системы газа
Более выгодно использовать природный газ в качестве базового топлива, которое подается централизованно к жилому объекту. Но что делать, когда магистраль газа отсутствует? Тогда можно установить независимую систему отопления в жилом доме, которая работает на сжиженном газе. В данном случае расход сжиженного топлива будет несколько больше, нежели потребление магистрального топлива. Однако оборудование, работающее на сжиженном газе, выгоднее электрических котлов и котлов на жидком топливе. Сжиженный газ хранят в газовых баллонах или газгольдерах. К котлу подключают несколько баллонов (не менее 3-х).
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.
От чего зависит расход газа в газовых котлах отопления
Первый критерий выбора любого отопительного прибора – мощность. Т.е., какую площадь котел или другое устройство в состоянии обогреть.
Дальше пользователь оценивает экономичность, т.е. какие денежные затраты для этого понадобятся.
Расходы зависят в первую очередь от вида горючего. Самыми экономичными отопительными приборами в России считаются газовые котлы. От чего зависит расход газа в газовых котлах отопления?
Как посчитать расход
В характеристиках прибора указаны две цифры: максимальное потребление сжиженного газа и магистрального. Расход сжиженного газа в газовых котлах отопления выражается в килограммах в час, магистрального – в кубометрах в час.
Умножая цифру на 24 часа и на 30 дней мы получаем месячный расход. Его перемножаем на тарифную ставку в своем регионе, получается сумма, которую придется потратить на отопление в месяц. Фактически котел работает на полную мощность только половину этого времени, т.е. полученную сумму нужно делить на два.
Для сжиженного газа месячный расход делим пополам, потом на количество газа в баллоне (около 21 кг), получаем число баллонов и перемножаем на цену заправки.
Для двухконтурных котлов к полученному значению нужно прибавить 25 процентов (о схемах отопления частного дома с газовым котлом).
Дополнительные факторы
В зонах с умеренным климатом на отопление 10 квадратов площади требуется 1 киловатт энергии. Т.е. для дома 100 метров хватит котла на 12 кВт, незачем приобретать мощный на 60 (о принципе работы газового котла отопления).
Обстоятельства, которые влияют на количество потребляемого топлива:
- качество газа;
- уличная температура в отопительный период;
- теплоизоляция дома;
- рабочее состояние дымохода и других элементов системы;
- конструктивные особенности отопительных контуров;
- вид котла.
Все эти факторы, за исключением качества поставляемого магистрального газа, зависят от вас. Чем основательнее проведена теплоизоляция помещений, тем ниже теплопотери; чем выше эффективность системы, тем меньше энергозатраты на обогрев.
Дымоходы нужно регулярно прочищать, а также следить за исправностью остального оборудования.
Выбор отопительного агрегата производится по совокупности всех его особенностей.
- использование энергозависимой автоматики позволит снизить потребление горючего и облегчит эксплуатацию (виды автоматики для газовых котлов отопления). Но с ней будут дополнительные денежные затраты на электричество;
- котлы с закрытыми топками экономичнее открытых, но у них выше стоимость и сложнее монтаж;
- самый экономичный котел – конденсационный. КПД до 98%, в то время как у простого конвекционного агрегата – 92-94. Но у конденсационных моделей самая высокая цена и есть определенный температурный предел;
- эффективный способ уменьшить время работы горелки (виды газовых горелок для котлов отопления) – приобрести теплоаккумулятор или установить бойлерный котел. Но для поддержания нужной температуры в емкости потребуется больше топлива.
Сжиженный и магистральный газ
Расход сжиженного газа в газовых котлах отопления обычно больше, чем магистрального, и конечная стоимость такого отопления получается выше.
Но, во-первых, не везде есть возможность подключиться к магистрали, а во-вторых, материальные затраты все равно получатся невысокие по сравнению с котлами других типов, особенно электрическими.
В заключение следует помнить, что в отопительной системе чаще всего есть узел, работающий от электросети: насос.
Видео о том как снизить расход газа котла.
https://youtube.com/watch?v=ADrS6_gE4co
Расход сжиженной пропан-бутановой смеси
Далеко не все владельцы загородных домов имеют возможность подключиться к централизованной газопроводной магистрали. Тогда выходят из ситуации, используя сжиженный газ. Его хранят в установленных в котлованы газгольдерах, а пополняют, пользуясь услугами сертифицированных фирм, осуществляющих поставку топлива.
Применяемый для бытовых целей сжиженный газ хранят в герметичных емкостях и резервуарах – пропан-бутановых баллонах, объемом в 50 литров, или газгольдерах
В случае если для обогрева загородного дома применяют сжиженный газ, формула расчета за основу берется та же. Единственное – необходимо учитывать, что баллонный газ представляет собой смесь марки G30. Кроме того, топливо находится в агрегатном состоянии. А потому его расход считают в литрах или килограммах.
Формула расчета потребления горючей смеси
Оценить объемы затрат сжиженной пропан-бутановой смеси поможет несложный расчет. Исходные данные постройки те же: коттедж площадью в 100 квадратов, а КПД установленного котла – 95%.
При расчете следует учитывать, что пятидесятилитровые пропан-бутановые баллоны с целью безопасности заполняют не более чем на 85%, что составляет порядка 42,5 литров
При выполнении расчета ориентируются на две значимые физические характеристики сжиженной смеси:
- плотность баллонного газа составляет 0,524 кг/л.;
- выделяемое при сгорании одного килограмма такой смеси тепло равно величине 45,2 МДж/кг.
Для облегчения расчетов значения выделяемой теплоты, измеряемой в килограммах, преобразуют в другую единицу измерения – литры: 45,2 х 0,524 = 23,68 МДж/л.
После чего джоули преобразуют в киловатты: 23,68/3,6 = 6,58 кВт/л. Для получения корректных расчетов за основу берут все те же 50% от рекомендованной мощности агрегата, что составляет 5 кВт.
Полученные значения подставляют в формулу: V = 5/(6,58 х 0,95). Получается, что расход топливной смеси марки G 30 составляет 0,8 л/ч.
Пример подсчета расхода сжиженного газа
Зная, что за один час эксплуатации котлогенератора, в среднем затрачивается 0,8 литра топлива, нетрудно будет подсчитать, что одного стандартного баллона с заправкой объемом в 42 литра хватит ориентировочно на 52 часа. Это составляет чуть больше, чем двое суток.
На весь отопительный период показатели расхода горючей смеси будут составлять:
- На сутки 0,8 х 24 = 19,2 литра;
- На месяц 19,2 х 30 = 576 литров;
- На отопительный сезон длительностью в 7 месяцев 576 х 7 = 4032 литра.
На отопление коттеджа площадью в 100 квадратов потребуется: 576/42,5 = 13 или 14 баллонов. На весь семимесячный отопительный сезон понадобится 4032/42,5 = от 95 до 100 баллонов.
Чтобы точно просчитать количество пропан-бутановых баллонов, необходимых для обогрева коттеджа в течение месяца, нужно потребляемый месячный объем в 576 литров разделить на вместительность одного такого баллона
Большой объем топлива с учетом транспортных затрат и создания условий для его складирования обойдется не дешево. Но все же в сравнении с тем же электрическим обогревом такое решение вопроса все равно будет более экономичным, а потому предпочтительным.
Пример для коттеджа на 200 м2
Рассчитаем расход газа для коттеджа возле г. Ростов-на-Дону. Продолжительность периода отопления: E = 171 × 24 = 4104 ч. Средняя уличная температура T2 = – 0.6 °С. Желательная температура в доме: T1 = 24 °С.
Двухэтажный коттедж с неотапливаемым гаражом. Общая площадь – около 200 м2. Стены дополнительно не утеплены, что допустимо для климата Ростовской области
Шаг 1. Рассчитаем теплопотери через периметр без учета гаража.
Для этого выделим однородные участки:
- Окна. Всего есть 9 окон размером 1.6 × 1.8 м, одно окно размером 1.0 × 1.8 м и 2.5 круглых окна площадью 0.38 м2 каждое. Общая площадь окон: Sокна = 28.60 м2. По паспорту изделий Rокна = 0.55. Тогда Qокна = 1279 Вт.
- Двери. Есть 2 утепленные двери размером 0.9 х 2.0 м. Их площадь: Sдвери = 3.6 м2. По паспорту изделия Rдвери = 1.45. Тогда Qдвери = 61 Вт.
- Глухая стена. Участок “АБВГД”: 36.1 × 4.8 = 173.28 м2. Участок “ДА”: 8.7 × 1.5 = 13.05 м2. Участок “ДЕЖ”: 18.06 м2. Площадь фронтона крыши: 8.7 × 5.4 / 2 = 23.49. Итого, площадь глухой стены: Sстена = 251.37 – Sокна – Sдвери = 219.17 м2. Стены сложены из газобетона толщиной 40 см и пустотелого облицовочного кирпича. Rстены = 2.50 + 0.63 = 3.13. Тогда Qстены = 1723 Вт.
Суммарные теплопотери через периметр:
Qперим = Qокна + Qдвери + Qстены = 3063 Вт.
Шаг 2. Вычислим теплопотери через крышу.
Утеплителем служит сплошная обрешетка (35 мм), минвата (10 см) и вагонка (15 мм). Rкрыши = 2.98. Площадь крыши над основным корпусом: 2 × 10 × 5.55 = 111 м2, а над котельной: 2.7 × 4.47 = 12.07 м2. Итого Sкрыши = 123.07 м2. Тогда Qкрыши = 1016 Вт.
Шаг 3. Рассчитаем теплопотери через пол.
Зоны для отапливаемого помещения и гаража нужно рассчитать отдельно. Площадь можно определить точно по математическим формулам, а можно и с применением векторных редакторов типа Corel Draw
Сопротивление теплопередаче оказывают доски чернового настила и фанера под ламинат (5 см в сумме), а также базальтовый утеплитель (5 см). Rпола = 1.72. Тогда теплопотери через пол будут равны:
Qпол = (S1 / (Rпол + 2.1) + S2 / (Rпол + 4.3) + S3 / (Rпол + 2.1)) × dT = 546 Вт.
Шаг 4. Вычислим теплопотери через холодный гараж. Его пол не утеплен.
Из обогреваемого дома тепло проникает двумя путями:
- Через несущую стену. S1 = 28.71, R1 = 3.13.
- Через кирпичную перегородку с котельной. S2 = 11.31, R2 = 0.89.
Получим K1 = S1 / R1 + S2 / R2 = 21.88.
Из гаража наружу тепло выходит следующим образом:
- Через окно. S1 = 0.38, R1 = 0.55.
- Через ворота. S2 = 6.25, R2 = 1.05.
- Через стену. S3 = 19.68, R3 = 3.13.
- Через крышу. S4 = 23.89, R4 = 2.98.
- Через пол. Зона 1. S5 = 17.50, R5 = 2.1.
- Через пол. Зона 2. S6 = 9.10, R6 = 4.3.
Получим K2 = S1 / R1 + … + S6 / R6 = 31.40
Вычислим температуру в гараже при условии баланса передачи тепла: T# = 9.2 °С. Тогда теплопотери будут равны: Qгараж = 324 Вт.
Шаг 5. Рассчитаем потери тепла в результате вентиляции.
Пусть высчитанный объем вентиляции для такого коттеджа с проживанием в нем 6 человек равен 440 м3/час. В системе установлен рекуператор с КПД 50%. При таких условиях потери тепла: Qвент = 1970 Вт.
Шаг. 6. Определим суммарные теплопотери, сложив все локальные значения: Q = 6919 Вт.
Шаг 7. Вычислим объем газа, необходимый для обогрева модельного дома в зимний период при КПД котла 92%:
- Природный газ. V = 3319 м3.
- Сжиженный газ. V = 2450 кг.
После расчетов можно проанализировать финансовые затраты на обогрев и целесообразность вложений, направленных на уменьшение теплопотерь.
Нормы расхода на ГБО-4
Специалисты обычно называют показатель 10-20 % относительно потребления бензина (в литрах). Объяснение этому простое. Первыми клиентами газовщиков были таксисты, для которых машина – прежде всего, источник заработка. А поэтому на счету каждый литр, еще лучше, если его удалось сэкономить.
Вам будет интересно >> Как отличить автомобильный газовый баллон
Автопарк преимущественно состоял из недорогих изделий корейского автопрома, малолитражках Daewoo моделей «Нексия» и «Ланос», на которых удавалось отрегулировать расход газа на ГБО 4 поколения до желаемых 10 %. При этом владельцы не предъявляли особых требований к динамическим показателям, скорости, их интересовали другие критерии работы мотора.
Далее. Каждый уважающий себя производитель газобаллонных агрегатов, в ответ на вопрос о нормированном расходе после перехода на газ, назовет показатель в 1,2 применительно к езде на обычном топливе. Настройка угла опережения зажигания (монтаж вариатора) позволит выиграть еще от 5 до 10 % – не более.
Зависит прожорливость четырехколесного скакуна и от состояния окружающей среды, это чистая физика: при низких температурах потребление газа всегда будет больше. В конечном итоге данный параметр укладывается в указанные 10-20 %. Это особенно нужно помнить тем, кто хочет сохранить ресурс двигателя и не ускорить проведение капремонта. Неправильная настройка, кроме всего прочего, повышает температуру отходящих продуктов горения почти в 2 раза – до 1400ºС, и все это из-за обеднения смеси.