Zużycie gazu w kotle stojącym: dzienne zużycie standardowe + przykład obliczeń ze wzorami

Wybierając urządzenia kotłowe do systemu grzewczego, w głowie nieustannie pojawia się bardzo niepokojąca myśl - jak żarłoczne będzie urządzenie? Z pewnością odpowiedź pojawi się, gdy ogrzewanie zacznie działać, a licznik zacznie zliczać zużycie gazu przez bojler stojący, regularnie przyspieszając. Będzie jednak za późno na lamentowanie, jeśli kwoty należne za gaz nie będą zadowalające...

Kompetentni konsultanci handlowi oczywiście odpowiadają na większość pojawiających się pytań, zawsze można zwrócić się o pomoc do kompetentnego inżyniera, jednak warto samemu posiadać choć podstawową wiedzę.

Dowiedz się z tego artykułu jak najwięcej o metodach obliczania zużycia energii i czynnikach, które należy wziąć pod uwagę w obliczeniach. Poniżej znajdziesz nie tylko nudne formuły, ale także przykłady. Na koniec porozmawiamy o tym, co można zrobić, aby zmniejszyć zużycie gazu.

Co wpływa na zużycie gazu?

Zużycie paliwa określa się przede wszystkim na podstawie mocy - im mocniejszy kocioł, tym intensywniejsze jest zużycie gazu. Jednocześnie na tę zależność trudno wpływać z zewnątrz.

Nawet jeśli zmniejszysz moc 20-kilowatowego urządzenia do minimum, nadal będzie ono zużywać więcej paliwa niż jego słabszy, 10-kilowatowy odpowiednik włączony na maksimum.

Poniższa tabela pokazuje zależność powierzchni ogrzewanej od mocy kotła gazowego. Im mocniejszy kocioł, tym jest on droższy. Ale im większa powierzchnia ogrzewanych pomieszczeń, tym szybciej kocioł się zwraca

Po drugie, bierzemy pod uwagę rodzaj kotła i zasadę jego działania:

• otwarta lub zamknięta komora spalania;
• konwekcja lub kondensacja;
• zwykły komin lub koncentryczny;
• jeden obwód lub dwa obwody;
• obecność automatycznych czujników.

W komorze zamkniętej paliwo spala się bardziej ekonomicznie niż w komorze otwartej. Sprawność agregatu skraplającego, dzięki wbudowanemu dodatkowemu wymiennikowi ciepła służącemu do skraplania oparów obecnych w produkcie spalania, wzrasta do 98-100% w porównaniu do sprawności agregatu konwekcyjnego wynoszącej 90-92%.

Z komin współosiowy wzrasta również wartość wydajności - zimne powietrze z ulicy jest podgrzewane przez podgrzewaną rurę wydechową. Ze względu na drugi obwód oczywiście wzrasta zużycie gazu, ale w tym przypadku kocioł gazowy obsługuje również nie jeden, ale dwa systemy - ogrzewanie i dostarczanie ciepłej wody.

Przydatną rzeczą są czujniki automatyczne, które wykrywają temperaturę zewnętrzną i ustawiają kocioł w optymalny sposób.

Po trzecie patrzymy na stan techniczny sprzętu i jakość samego gazu. Kamień i kamień na ściankach wymiennika znacznie ograniczają wymianę ciepła, jego niedobór należy kompensować zwiększeniem mocy.

Niestety gaz też może zawierać wodę i inne zanieczyszczenia, ale zamiast mieć pretensje do dostawców, przestawiamy regulator mocy o kilka stopni w stronę poziomu maksymalnego.

Jednym z nowoczesnych, wysoce ekonomicznych modeli jest stojący gazowy kocioł kondensacyjny marki Baxi Power o mocy 160 kW. Taki kocioł ogrzewa 1600 mkw. m powierzchni, tj. duży, kilkupiętrowy dom. Jednocześnie, według danych paszportowych, zużywa 16,35 metrów sześciennych gazu ziemnego. m na godzinę i ma wydajność 108%

I po czwarte, powierzchnia ogrzewanych pomieszczeń, naturalne straty ciepła, czas trwania sezonu grzewczego, warunki pogodowe. Im bardziej przestronny obszar, im wyższe sufity, im więcej pięter, tym więcej paliwa będzie potrzebne do ogrzania takiego pomieszczenia.

Uwzględniamy pewną utratę ciepła przez okna, drzwi, ściany i dach. Nie zmienia się to z roku na rok, są ciepłe zimy i ostre mrozy - pogody nie da się przewidzieć, ale bezpośrednio od niej zależą metry sześcienne gazu wydane na ogrzewanie.

Szybka wycena

Oszacowanie na oko, ile gazu zużyje Twój kocioł gazowy, jest dość proste.

Zaczniemy od objętości ogrzewanego pomieszczenia lub jego powierzchni:

• w pierwszym przypadku stosujemy standardowe 30-40 W/m3. M;
• w drugim przypadku - 100 W/m2 M.

Normy są brane pod uwagę wysokość sufitu w pomieszczeniu do 3 metrów. Jeśli mieszkasz w regionach południowych, liczby można zmniejszyć o 20-25%, a na północy wręcz przeciwnie, można je zwiększyć półtorakrotnie lub podwoić. Te. w drugim przypadku weźmy na przykład 75-80 W/m2 lub 200 W/m2.

Mnożąc odpowiedni standard przez objętość lub powierzchnię, otrzymujemy liczbę watów moc kotła potrzebne do ogrzania pomieszczenia. Następnie wychodzimy ze standardowego stwierdzenia, że ​​nowoczesny sprzęt gazowy zużywa 0,112 metra sześciennego gazu do wytworzenia 1 kW mocy cieplnej.

Mnożymy ponownie - tym razem normę zużycia gazu (liczba 0,112) przez moc kotła uzyskaną w poprzednim mnożeniu (nie zapomnij przeliczyć watów na kW). Otrzymujemy przybliżone zużycie gazu na godzinę.

Kocioł pracuje przeważnie 15-16 godzin na dobę. Obliczamy dzienne zużycie gazu.Otóż, gdy znane jest już dzienne zużycie, bez problemu określimy zużycie gazu na miesiąc i na cały sezon grzewczy. Obliczenia są przybliżone, ale wystarczające do zrozumienia zarówno zasady obliczeń, jak i przewidywanego zużycia gazu.

Do obliczenia zużycia gazu wystarczy zwykła maszyna licząca. Jeśli nie chcesz zagłębiać się w formuły obliczeniowe, skorzystaj z programów kalkulatorów online. Wprowadź początkowe dane i natychmiast uzyskaj wynik

Przykład.

Załóżmy, że powierzchnia pokoju wynosi 100 m².

Obliczmy moc kotła: 100 W/m2. m * 100 m² = 10000 W (lub 10 kW).

Obliczmy zużycie gazu na godzinę: 0,112 metra sześciennego. m * 10 kW = 1,12 metra sześciennego. m/godz.

Obliczmy zużycie gazu dziennie (16 godzin pracy), miesięcznie (30 dni), przez cały sezon grzewczy (7 miesięcy):

1,12 cu. m * 16 = 17,92 metrów sześciennych M
17,92 m3 m * 30 = 537,6 metrów sześciennych. M
537,6 m3 m * 7 = 3763,2 metrów sześciennych. M

Uwaga: możesz od razu określić miesięczny i sezonowy pobór mocy kotła w kW/h, a następnie przeliczyć go na zużycie gazu.

10 kW * 24/3*2 * 30 = 4800 kW/godzinę - miesięcznie
0,112 metra sześciennego * 4800 kW/godzinę = 537,6 metra sześciennego. M
4800 kW/godzinę * 7 = 33600 kW/godzinę – w sezonie
0,112 metrów sześciennych * 33600 kW/godzinę = 3763,2 metrów sześciennych M

Pozostaje tylko wziąć aktualną taryfę za gaz i przeliczyć całość na pieniądze. A jeśli projekt obejmuje instalację systemu dwuprzewodowego, który nie tylko ogrzeje dom, ale także podgrzeje wodę na potrzeby domowe, zwiększy moc sprzętu i odpowiednio zużycie gazu stojące kotły gazowe ogrzewanie kolejne 25%.

Najprostsze kamery termowizyjne kosztują co najmniej 300 dolarów, a cena profesjonalnych zaczyna się od kilku tysięcy, ale te urządzenia pokazują wszystkie miejsca, przez które zimne powietrze wchodzi do domu, a ciepło ucieka

Kocioł podłączony jest do głównego gazociągu

Przeanalizujmy algorytm obliczeniowy, który pozwala nam dokładnie określić zużycie niebieskiego paliwa dla jednostki zainstalowanej w domu lub mieszkaniu podłączonej do scentralizowanej sieci gazowniczej.

Obliczanie zużycia gazu we wzorach

Aby uzyskać dokładniejsze obliczenia, moc gazowych urządzeń grzewczych oblicza się za pomocą wzoru:

Moc kotła = Q_T * DO,

Gdzie
Q_T — planowana strata ciepła, kW;
K - współczynnik korygujący (od 1,15 do 1,2).

Z kolei planowaną stratę ciepła (w W) oblicza się w następujący sposób:

Q_T = S * ∆t * k / R,

Gdzie

S — całkowita powierzchnia otaczających powierzchni, mkw. M;
∆t – różnica temperatur wewnątrz/na zewnątrz, °C;
k – współczynnik dyspersji;
R - wartość oporu cieplnego materiału, m²•°C/W.

Wartość współczynnika dyspersji:

• konstrukcja drewniana, konstrukcja metalowa (3,0 - 4,0);
• mur z cegły pojedynczej, stare okna i dach (2,0 - 2,9);
• mur podwójny, dach standardowy, drzwi, okna (1,1 - 1,9);
• ściany, dach, podłoga z izolacją, okna z podwójnymi szybami (0,6 - 1,0).

Wzór na obliczenie maksymalnego godzinowego zużycia gazu na podstawie otrzymanej mocy:

Objętość gazu = Q_maks / (Qр * ŋ),

Gdzie
Q_maks — moc urządzenia, kcal/godzinę;
Q_R — wartość opałowa gazu ziemnego (8000 kcal/m3);
ŋ — sprawność kotła.

Aby określić zużycie paliwa gazowego, wystarczy pomnożyć dane, część z nich należy zaczerpnąć z karty technicznej kotła, część z poradników budowlanych opublikowanych w Internecie.

Używanie formuł na przykładzie

Załóżmy, że mamy budynek o powierzchni całkowitej 100 m kw. Wysokość budynku wynosi 5 m, szerokość 10 m, długość 10 m, dwanaście okien o wymiarach 1,5 x 1,4 m.Temperatura wewnętrzna/zewnętrzna: 20°C/-15°C.

Obliczamy powierzchnię otaczających powierzchni:

1. Piętro 10 * 10 = 100 mkw. M
2. Dach: 10 * 10 = 100 mkw. M
3. Okna: 1,5 * 1,4 * 12 szt. = 25,2 m2 M
4. Ściany: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 mkw. M
   Minus okna: 200 – 25,2 = 174,8 mkw. M

Wartość oporu cieplnego materiałów (wzór):

R = d/λ, gdzie
d – grubość materiału, m
λ – współczynnik przewodności cieplnej materiału, W/[m·°С].

Oblicz R:

1. Na podłogę (wylewka betonowa 8 cm + wełna mineralna 150 kg/m³ x 10 cm) R (podłoga) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (m²•°C/W)
2. Dla dachu (płyty warstwowe z wełny mineralnej 12 cm) R (dach) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²•°C/W)
3. Dla okien (okna z podwójnymi szybami) R (okna) = 0,49 (m²•°C/W)
4. Dla ścian (płyty warstwowe z wełny mineralnej 12 cm) R (ściany) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²•°C/W)

Wartości współczynników przewodzenia ciepła dla różnych materiałów skopiowano z podręcznika.

Wyrób sobie nawyk regularnego dokonywania odczytów liczników, ich zapisywania i dokonywania analiz porównawczych z uwzględnieniem intensywności pracy kotła, warunków atmosferycznych itp. Eksploatuj kocioł w różnych trybach, poszukaj optymalnej opcji obciążenia

Teraz obliczmy straty ciepła.

Q (podłoga) = 100 m² * 20°C * 1/2,84 (m.m.)²*K)/W = 704,2 W = 0,8 kW
Q (dach) = 100 m² * 35°С *1 / 3,24 (m²*K)/W = 1080,25 W = 8,0 kW
Q (okna) = 25,2 m² * 35°C * 1/0,49 (m.m.)²*K)/W = 1800 W = 6,3 kW
Q (ściany) = 174,8 m² * 35°C * 1/3,24 (m.m.)²*K)/W = 1888,3 W = 5,5 kW

Straty ciepła z otaczających konstrukcji:

Q (ogółem) = 704,2 + 1080,25 + 1800 + 1888,3 = 5472,75 W/h

Można również dodać utratę ciepła przez wentylację. Do ogrzania 1 m³ powietrze o temperaturze od –15°C do +20°C wymaga 15,5 W energii cieplnej.Człowiek zużywa około 9 litrów powietrza na minutę (0,54 metra sześciennego na godzinę).

Załóżmy, że w naszym domu jest 6 osób. Potrzebują 0,54 * 6 = 3,24 cu. m powietrza na godzinę. Obliczamy straty ciepła dla wentylacji: 15,5 * 3,24 = 50,22 W.

A całkowita strata ciepła: 5472,75 W/h + 50,22 W = 5522,97 W = 5,53 kW.

Po spędzeniu obliczenia termiczne, najpierw obliczamy moc kotła, a następnie zużycie gazu na godzinę w kotle gazowym w metrach sześciennych:

Moc kotła = 5,53 * 1,2 = 6,64 kW (w zaokrągleniu do 7 kW).

Aby skorzystać ze wzoru na obliczenie zużycia gazu, przeliczamy wynikowy wskaźnik mocy z kilowatów na kilokalorie: 7 kW = 6018,9 kcal. A przyjmijmy sprawność kotła = 92% (producenci nowoczesnych gazowych kotłów stojących podają tę wartość w granicach 92 – 98%).

Maksymalny godzinowy przepływ gazu = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 m³/H.

Kocioł zasilany jest ze zbiornika lub butli gazowej

Wzór Objętość gazu = Qmax / (Qр * ŋ) nadaje się do określenia zapotrzebowania na różne paliwa, m.in. i gaz skroplony. Weźmy z poprzedniego przykładu wynikowy wskaźnik mocy kotła - 7 kW. Jeśli taki kocioł wymaga 0,82 m³/h gazu ziemnego, ile wtedy będzie potrzebne propan-butan?

Mniej więcej raz w tygodniu będziesz musiał udać się na stację benzynową z butlami z gazem, co oznacza koszty transportu i stratę czasu osobistego. Spadek temperatury poniżej zera może również przynieść niemiłą niespodziankę, jeśli butle z gazem zostaną umieszczone na zewnątrz. W zamarzniętej butli gaz nie zamarza, ale nie odparowuje, zamieniając się w ciecz. A kocioł przestaje działać

Aby obliczyć, musisz wiedzieć, jaka jest jego wartość opałowa. Ud. wartość opałowa (jest to wartość opałowa) skroplonych węglowodorów w megadżulach wynosi 46,8 MJ/kg lub 25,3 MJ/l.W kilowatogodzinach - odpowiednio 13,0 kW*h/kg i 7,0 kW*h/l.

Pozostawmy sprawność kotła gazowego na poziomie 92% i obliczmy godzinowe zapotrzebowanie na gaz:

Objętość gazu = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 kg/h

Jeden litr skroplonego gazu waży 0,54 kg, w ciągu godziny kocioł spali 0,59 / 0,54 = 1,1 litra propanu-butanu. Teraz obliczamy, ile skroplonego gazu zużywa kocioł gazowy dziennie i miesięcznie.

Jeśli kocioł pracuje przez 16 godzin, to dziennie - 17,6 litra, miesięcznie (30 dni) - 528 litrów. Typowa butla o pojemności 50 litrów zawiera około 42 litry gazu. Okazuje się, że dla naszego domu o powierzchni 100 m² będziesz potrzebować 528 / 42 = 13 cylindrów na miesiąc.

Uchwyt na gaz z rezerwą objętości pozwala zaoszczędzić na gazie. Jesienią koszty tankowania rosną, natomiast wiosna to okres spadających cen. Staraj się na wiosnę napełnić zbiornik maksymalnie jak to możliwe

Instalacja zbiornika gazu jest znacznie wygodniejsza niż wymiana pustych butli na pełne. W ciągu całego sezonu grzewczego wystarczy 2-3 razy napełnić zbiornik gazem.

Jak zminimalizować zużycie gazu

Aby płacić mniej za gaz zużywany przez kocioł stojący i nie otwierać oczu ze zdziwienia na widok kolejnej płatności, postępuj zgodnie z poniższymi zaleceniami.

Po pierwsze zwróć uwagę kocioł kondensacyjny - najbardziej ekonomiczny na dziś. Jego wydajność sięga 98-100% i więcej. Cena jest wysoka, ale usprawiedliwi się i wkrótce się zwróci. Przeczytaj recenzje klientów dotyczące każdego modelu.

Jeśli nie potrzebujesz podgrzewania wody, weź kocioł jednoprzewodowy. W systemie dwuprzewodowym zapotrzebowanie na gaz obejmuje dodatkowe 20–25%, których nie potrzebujesz.

Po drugie, sumiennie izoluj nie tylko ściany, ale także dach, podłogę, fundamenty i piwnicę. Zainstaluj w swoich oknach energooszczędne okna z podwójnymi szybami. Użyj kamery termowizyjnej.Należy znaleźć i wyeliminować wszystkie zimne punkty. Przy wejściu do domu (korytarz, przedpokój, przedpokój) należy zbudować podgrzewaną podłogę.

Po trzecie, używaj timerów i czujników. Ustawiona przez Ciebie temperatura ogrzewania powietrza w pomieszczeniu zostanie automatycznie dostosowana – np. akumulatory będą się nagrzewać w nocy, a w ciągu dnia lekko schładzać.

Jeśli zdecydujesz się wyjść z domu na tydzień, możesz podczas swojej nieobecności ustawić ogrzewanie na minimum i wrócić do normalnej pracy przed przyjazdem. Raz w roku należy dokonać przeglądu technicznego w celu usunięcia zatorów i kamienia z wymiennika ciepła, śladów sadzy z palnika oraz sadzy z komina.

Nie eksploatuj kotła na maksimum. Dane projektowe obejmują rezerwę mocy na poziomie 10–20% na wypadek sytuacji awaryjnych i rekordowo mroźnych zim. Nie spiesz się, aby obrócić pokrętło temperatury o kolejny stopień. Niby drobnostka, a wpłynie na średnie miesięczne zużycie gazu

Po czwarte, zainstaluj w systemie grzewczym zbiornik buforowy, który będzie zawierał pewien zapas chłodziwa (gorącej wody). Dzięki temu „termosowi”, który przez pewien czas zasila akumulatory, gdy kocioł jest wyłączony, można zaoszczędzić nawet 20% paliwa.

Po piąte, nie ignoruj ​​​​odpowiedniej wentylacji. Stale uchylone skrzydło okna przekaże na ulicę więcej ciepła niż okno szeroko otwarte przez pięć minut.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Poniższe filmy omawiają zużycie gazu w kotłach stojących.

Ogrzewanie gazem skroplonym (propanem). Zużycie paliwa, osobiste doświadczenia:

Zużycie gazu przez stojący kocioł gazowy HOT SPOT 12 kW (opinia użytkownika):

Gaz jest popularnym surowcem energetycznym, a problem oszczędzania zarówno samego surowca, jak i pieniędzy za niego pozostaje aktualny.

Rozsądne zużycie gazu to dobry, ekonomiczny kocioł, profesjonalny montaż instalacji grzewczej i walka ze stratami ciepła. Wysoka sprawność urządzenia jest gwarancją długoterminowych oszczędności na kosztach gazu.

Jeśli wątpisz w dokładność własnych obliczeń, poproś o pomoc wykwalifikowanego specjalistę, który zna najmniejsze niuanse wzorów. Jego autorytatywna opinia uratuje Cię od błędów zarówno na etapie projektowania systemu grzewczego, jak i podczas jego eksploatacji.