Расход газа из газгольдера на отопление: рассчеты и советы по минимизации расходов

Известно, что газовые баллоны все чаще используют для обогрева дач и коттеджей с постоянным или длительным проживанием. Нельзя отрицать, что большую часть бюджета на отопление дома составляет стоимость топлива. В нашем случае это сжиженный газ.

Поэтому расчетливый домовладелец должен знать, как правильно рассчитать расход газа из бензобака на отопление, уметь прогнозировать интервалы между заправками. Это актуально еще и потому, что доставка газа, как транспортная услуга, имеет довольно значительную стоимость.

Поможем в доступной форме самостоятельно рассчитать расход сжиженного газа на отопление дома в системах газоснабжения с газгольдером. Эти знания актуальны при планировании строительства нового дома и планировании реконструкции существующей системы теплоснабжения. Правильно выполненные расчеты позволят контролировать расход газа и снизить затраты на газ.

Факторы, влияющие на потребление газа

Газовый баллон имеет вид объемной емкости, наполненной сжиженным углеводородным газом (СУГ). Это смесь двух газов: пропана и бутана.

Автономные схемы отопления с отводом газа из газового баллона и газовым котлом в системе стали современной альтернативой отоплению дома от твердотопливных или дизельных котлов

Хранение газа в таких резервуарах с дальнейшим использованием его для отопления дома может быть связано со следующими факторами:

  • отсутствие возможности врезки в магистральный газопровод или дороговизна такого подключения;
  • постоянные и нерешенные проблемы газоснабжения с давлением газа в центральном газопроводе.

Для нормальной работы большинства газовых котлов давление газа в трубопроводе должно быть не менее 35 мбар. Эта норма часто не соблюдается на магистральных газопроводах и составляет всего от 8 до 22 мбар.

Для определения объема сжиженного газа в резервуаре используются механические указатели уровня или более современные системы удаленной телеметрии. Это оборудование может поставляться вместе с баком или приобретаться отдельно. Среднесуточный расход газа можно определить по разнице показаний газового счетчика, если таковая имеется.

Но более точный ответ на вопрос, сколько газа в газометре хватит для обогрева дома, каков его расход и как минимизировать его стоимость, помогут математические расчеты. И это при том, что объективно такой расчет будет носить средний характер.

Топливо в системе газоснабжения, не зависящей от бензобака, расходуется не только на отопление. Хотя и в гораздо меньших объемах, они также расходуются на нагрев воды, работу газовой плиты и другие предметы домашнего обихода

При этом следует учитывать, что на расход газа влияют следующие факторы:

  • климат региона и роза ветров;
  • площадь дома, количество и степень теплоизоляции окон и дверей;
  • материал стен, крыш, фундаментов и степень их утепления;
  • количество проживающих и сроки их пребывания (постоянное или периодическое);
  • технические характеристики котла, использование дополнительных газовых приборов и вспомогательного оборудования;
  • количество радиаторов отопления, наличие теплого пола.

Эти и другие условия делают расчет расхода топлива по газометру относительной величиной, которая основана на обнаруженных средних значениях.

Расчет мощности газового котла

На отопление приходится большая часть расхода топлива. Важным параметром любого дома или квартиры, влияющим на объем потребляемого на отопление газа, является скорость теплопотерь. Задача отопления как раз и состоит в том, чтобы правильно компенсировать эти потери, создавая условия для комфортного проживания.

Чтобы рассчитать потребность в сжиженном газе, необходимо определить количество тепла, теряемого в доме, или тепловую мощность, необходимую для полного отопления. Этот показатель определяет номинальную мощность системы отопления – газового котла

За эталон для расчетов возьмем дом, расположенный в районе со средним климатом, в удовлетворительном состоянии и изолированный по технологии. Площадь дома 80 м2.

средние значения теплопотерь и мощности котла можно определить возведением площади в квадрат.

Формула:

Q = S × Pp / 10, где

Q – расчетные тепловые потери (кВт);

S – площадь отапливаемых помещений (м2);

ПП – удельная мощность газового котла (кВт / м2) – мощность на каждые 10 м2.

Удельная мощность обогрева площади 10 м2 уже ориентировочно установлена ​​с учетом изменений для регионов с разным климатом. Для нашего эталонного дома, расположенного, например, в Подмосковье, Pp = 1,2 – 1,5 кВт.

С учетом площади дома 80 м2 оптимальная мощность системы отопления будет иметь следующее значение:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 кВт.

Несмотря на свою простоту, эта формула отражает наиболее точные результаты.

Часто для удобства проведения расчетов за значение удельной мощности принимается одна единица. Исходя из этого мощность системы отопления принимается из расчета 10 кВт на 100 м2 площади обогрева.

Поскольку в систему газоснабжения вашего дома входит не только отопление, но и водяное отопление, другое оборудование, мощность котла определяется добавлением к расчетным тепловым потерям 20-25% запаса

Второй вариант, но принятый с большей степенью погрешности, – это расчет затрат тепловой энергии на теплопотери здания по кубатуре – объему отапливаемых помещений. В зависимости от климатической зоны на обогрев одного кубометра помещения с высотой потолка до 3 м отводится 30-40 Вт.

Расчет расхода газа из бензобака

Расчет расхода на обогрев смеси от хранилища газа, используемого в системе отопления дома, имеет свои особенности и отличается от расчета основного расхода природного газа.

Ожидаемый объем потребления газа рассчитывается по формуле:

V = Q / (q × η), где

V – расчетный объем сжиженного нефтяного газа, измеренный в м³ / ч;

Q – расчетные тепловые потери;

q – наименьшее удельное значение теплоты сгорания газа или его теплотворной способности. Для пропан-бутана это значение составляет 46 МДж / кг или 12,8 кВт / кг;

это КПД системы газоснабжения, выраженный в абсолютном значении на единицу (КПД / 100). В зависимости от характеристик газового котла КПД может варьироваться от 86% – для самого простого, до 96% – для высокотехнологичных конденсационных агрегатов. Следовательно, значение может быть от 0,86 до 0,96.

Допустим, систему отопления планируется оснастить современным конденсационным котлом с КПД 96%.

Заменив значения, принятые нами для расчета в исходной формуле, получим следующий средний объем газа, израсходованного на отопление:

V = 9,6 / (12,8 × 0,96) = 9,6 / 12,288 = 0,78 кг / ч.

Поскольку за единицу заправки сжиженного нефтяного газа считается один литр, необходимо выразить объем пропан-бутана в этой единице измерения. Чтобы рассчитать количество литров в массе смеси сжиженных углеводородов, необходимо килограммы разделить на плотность.

В таблице приведены значения испытательной плотности сжиженного газа (в т / м3) при различных среднесуточных температурах воздуха и в зависимости от процентного содержания пропана над бутаном

Физика перехода СУГ из жидкого состояния в парообразное (рабочее) состояние такова: пропан кипит при минус 40 ° С и выше, бутан – от 3 ° С со знаком минус. В результате смесь 50/50 начнет переходить в газовую фазу при температуре минус 20 ° С °С УЧАСТИЕМ.

Для средних широт и подземного бензобака таких пропорций вполне достаточно. Но, чтобы обезопасить себя от лишних проблем, оптимальным в зимних условиях будет использование смеси с содержанием пропана не менее 70% – «зимний газ».

Принимая за расчетную плотность СУГ равной 0,572 т / м3 – смесь пропан / бутан 70/30 при температуре -20 ° C), легко рассчитать расход газа в литрах: 0,78 / 0,572 = 1,36 л / ч.

Суточный расход при таком заборе газа в домашних условиях составит: 1,36 × 24 ≈ 32,6 литра, в течение месяца – 32,6 × 30 = 978 литров. Поскольку полученное значение рассчитано для самого холодного периода, следовательно, с поправкой на погодные условия, его можно разделить пополам: 978/2 = 489 литров, в среднем в месяц.

Продолжительность отопительного сезона отсчитывается с момента, когда средняя температура наружного воздуха днем ​​не превышает +8 градусов Цельсия в течение 5 дней. Заканчивается этот период весной, со стабильным потеплением

В районе, который мы взяли для примера (Московская область), этот период составляет в среднем 214 дней.

Расход газа на отопление в течение года в расчете составит: 32,6 / 2 × 214 ≈ 3488 литров.

Подбор оптимального бензобака по расходу

Газгольдер – дорогостоящее оборудование, которое покупается и устанавливается более года. Не только эффективность системы отопления дома во многом зависит от ее правильного выбора. Тип и тип хранилища сжиженного газа может косвенно влиять на стоимость отопления.

Сравнение наземных и подземных газовых резервуаров

Наземный бензобак – более дешевый вариант для автономной газификации. Эти резервуары обычно меньше по объему и не требуют дорогостоящих земляных работ для установки.

Однако при использовании наземных газовых баллонов для нужд отопления в зимний период необходимо учитывать, что испарение пропан-бутановой смеси в этот период будет уменьшено и возможны проблемы с давлением газа.

Для более эффективной и действенной работы наземного бензобака, как минимум, необходимо будет оборудовать его испарительной установкой и утеплить стенки резервуара

Очевидно, что возможно понизить температурный порог перехода СУГ в газовую фазу топлива за счет более высокого содержания пропана в смеси. Но это повлечет за собой дополнительные расходы, так как этот газ дороже бутана.

Подземные резервуары для газа являются наиболее популярными хранилищами для сжиженного нефтяного газа.

Такой подземный резервуар в среднем климате не требует дополнительного оборудования для его обогрева и теплоизоляции

Глубина погружения емкости должна быть такой, чтобы слой почвы над ней составлял не менее 0,6 м. Это защитит хранилище от промерзания и механических повреждений.

Вертикальный или горизонтальный бензобак

Встраиваемые газометры бывают двух типов по форме:

  1. Вертикальный.
  2. По горизонтали.

Эти емкости отличаются друг от друга не только конструкцией, но и функционально – поверхностью жидкой смеси, называемой «зеркалом испарения».

Горизонтальные газовые баллоны имеют большее «зеркало». Благодаря этому испарение происходит более интенсивно, при достаточном давлении для правильного функционирования системы отопления

Вертикальные накопления чаще всего используют в автономных газовых установках небольших дач или коттеджей, если они не требуют полноценного обогрева зимой.

Для эффективной и стабильной работы вертикальных газовых резервуаров зимой необходимо утеплить резервуар или использовать специальные обогреватели, что увеличивает общую стоимость газоснабжения дома

Особенности мобильной газовой цистерны

Решить проблему отопления и создать комфортные условия проживания зимой на дачах с временным проживанием, в строящихся конструкциях, где оборудование для хранения газа нецелесообразно или технически невозможно, позволяет переносной бензобак.

Это цистерна, оснащенная прицепом емкостью 500-600 литров. На сколько хватит такого бензобака емкостью 600 литров, можно предсказать, взяв среднестатистическую норму: 30-40 литров сжиженного газа на 1 квадратный метр помещения.

Примерный расчет показывает, что утепленный дом площадью 100 м2 можно самостоятельно отапливать мобильным газгольдером в течение месяца, поддерживая комфортную для проживания температуру

Следует понимать, что эксплуатация мобильного бензобака как наземного зимой или в северных регионах потребует утепления и принудительного обогрева цистерны. По этой причине буксируемый бензобак – не вполне приемлемый вариант отопления.

Как выбрать бензобак по объему

Из типовых подземных газовых баллонов оптимально подходят для дачных домов и коттеджей резервуары объемом 2700 литров и 4850 литров.

При выборе типоразмера газохранилища необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Если вы постоянно проживаете в доме с автономным отоплением, рекомендуется заливать бак дважды в год. Это связано с разной концентрацией бутана и пропана в смесях, предназначенных для летнего и зимнего использования.
  2. Бак должен быть заполнен сжиженной фазой на 85%. Оставшееся в хранилище пустое пространство представляет собой паровую подушку для углеводорода в фазе испарения.

Поэтому при расчете, сколько газа может хватить в газометре емкостью 2700 литров или в газохранилище других размеров, следует учитывать, что общий объем паспорта газометра и его заправочный объем не совпадают тоже самое.

В таблице указаны заправочные емкости типовых газовых баллонов Евростандарта-2 в зависимости от оптимальной площади отапливаемых площадей и мощности котлов

Наш расчет средних значений отбора сжиженного газа по газометру и общепринятые нормы позволяют определить периодичность заправки дизельного топлива. При среднегодовом расходе 30 литров газа на 1 м2 отапливаемой поверхности подачи сжиженного газа объемом 2295 литров в бак на 2700 литров хватит на дом площадью 100 м2 на 9 месяцев.

По той же методике, но для дома 150 м2 рассчитываем, сколько сжиженного газа хватит в системе отопления от газового баллона на 4850 литров. За год расходуется 4500 литров, поэтому заправочного объема в 4122 литра хватит, чтобы отапливать дом в течение 10 месяцев.

Расчеты показывают, что дозаправку придется производить два раза в год. И это экономически оправдано использованием «летнего» и «зимнего» СУГ.

Советы по экономии газа

снизить расход газа из газометра можно, реализовав следующие энергосберегающие мероприятия:

  • утепление стен, кровли, чердака, перекрытия подвалов;
  • замена старых окон на современные стеклопакеты с незамерзающим профилем;
  • оптимальная настройка параметров котла;
  • система отопления газового конденсационного котла с высокой энергоэффективностью;
  • использование коллекторной системы отопления, имеющей больший КПД и возможность регулировать подачу теплоносителя к каждому отопительному прибору;
  • оборудовать нагревательные змеевики термостатами.

Хороший газосберегающий эффект достигается за счет установки контроллеров, автоматизирующих процесс управления подачей тепла.

Контроллер в зависимости от предустановленных настроек автоматически управляет автономным отоплением, что сводит к минимуму расход СУГ из газового баллона и снижает затраты на отопление до 25

Кроме того, современные контроллеры – это, как правило, интеллектуальные устройства, с помощью которых можно удаленно управлять котлом с мобильного телефона.

Экономичной альтернативой таким устройствам дистанционного управления являются программируемые или дневные термостаты, которые также позволяют экономить энергию.

Современным решением для экономии газа из автономных хранилищ является система «умный дом».

Наряду с множеством полезных функций, облегчающих жизнь, использование технологии умного дома позволяет осуществлять автоматический климат-контроль

Функцию домашнего кондиционирования можно установить отдельно или интегрировать в общий набор «пользователей».

Такие технологии позволяют экономно использовать газ для отопления в дневное время в отдельных помещениях. Вы можете настроить систему на работу в режиме отопления в отсутствие жильцов и удаленно, до приезда домой, включить полное отопление.

Основная проблема внедрения системы кондиционирования для «умного дома» – это относительно высокая стоимость проблемы и необходимость планирования перед установкой системы отопления.

Выводы и полезные видео по теме

Интересная методика расчета расхода газа на отопление и советы по снижению его затрат:

Консультации по экономически целесообразному выбору объема бензобака:

9 советов по снижению расхода газа на отопление дома:

необходимо понимать, что все расчеты, которые мы предлагаем применить при использовании газа из бензобака, довольно условны. Даже специалист не сможет определить и точно спрогнозировать, сколько сжиженного газа будет израсходовано за тот или иной период.

Но приведенная выше методика, основанная на практике эксплуатации автономных газовых систем, показывает надежные средние значения расхода газа.

Эти расчеты и предоставленные полезные советы позволят вам правильно выбрать оптимальный бензобак и спланировать периодичность его дозаправки.

Если у вас есть опыт использования газовых баллонов для отопления, поделитесь им с нашими читателями. Расскажите о тонкостях использования такого оборудования. Пишите комментарии, задавайте вопросы – блокировку контактов можно найти ниже.

Источник – https://sovet-ingenera.com/gaz/standart/rashod-gaza-iz-gazgoldera-na-otoplenie.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: