Расход газа при газовом отоплении

Какое количество тепла отдает сжиженный или природный газ

Нам уже известно годовое потребление отопительной системы. Теперь мы должны просчитать теплотворную способность самого источника энергии – сжиженного и природного газа. Оперируя этими величинами, мы сможем выйти на количество вещества, сжигаемого в топке газового котла за год.

Теплотворная способность – это соотношение количества выделяемых при окислении топлива киловатт энергии к единице массы или объема. Поскольку в качестве источника энергии нас интересует магистральный (природный) или сжиженный газ, используемый для отопления дома, то, как мерило вещества, мы будем оперировать кубическими метрами или литрами. По табличным данным теплотворная способность природного газа равна 33,5 МДж/м 3 или 9,3 кВт/м 3 (для перевода используется коэффициент 1 кВт = 3,6 МДж). То есть при сгорании куба газа выделяется 9,3 кВт тепловой энергии.

Сжиженный газ – это смесь пропана, этилена и прочих горючих углеводов. И она более «калорийна», чем диетическое природное топливо. По табличным данным теплотворная способность килограмма такого вещества равна 45,20 МДж или 12,5 кВт. Но общепринятая «единица измерения» сжиженного топлива – это литры, а его плотность равна 0,524 кг/л. Поэтому мы можем сказать, что при сгорании литра сжиженной смеси выделяется 6,55 кВт тепловой энергии.

Факторы, влияющие на расчеты расхода сжиженного газа

Факторы, влияющие на расход газа

Большая часть тепла уходит из помещения через стены. Тепловые потоки отличаются сложной траекторией перемещения и покидают жилище через перекрытие, пол и окна. Ограждающие конструкции дома должны утепляться от потерь энергии, иначе расход газа будет большим.

Потребление топлива зависит от факторов:

  • климат местности – чтобы рассчитать расход, берутся самые низкие температурные значения;
  • отапливаемая площадь, планировка, этажность строения, высота потолков;
  • степень утепления кровли, стен, пола;
  • материал здания (бетон, дерево, кирпич);
  • тип заполнения оконных проемов;
  • присутствие организованной вентиляции комнат;
  • мощность котла.

Как сэкономить?

Финансовые затраты на поддержание комфортного микроклимата в доме можно уменьшить за счет :

  • дополнительного утепления всех конструкций, установки окон со стеклопакетами и дверных конструкций без мостиков холода;
  • монтажа качественной приточно-вытяжной вентиляции (неправильно выполненная система может служить причиной повышенных теплопотерь);
  • использования альтернативных источников энергии – солнечных батарей и т.д.

Отдельно стоит обратить внимание на преимущества коллекторной отопительной системы и автоматики, благодаря которой в каждом из помещений поддерживается оптимальный уровень температуры. Это позволяет снижать нагрузку на котел и расход горючего при потеплении на улице, понижать нагрев теплоносителя, который подается в радиаторы или систему теплого пола в неиспользуемых помещениях

Если в доме стандартная радиаторная система, на стену за каждым прибором отопления можно наклеить лист тонкого вспененного теплоизолятора с наружной фольгированной поверхностью. Такой экран эффективно отражает тепло, не давая ему уходить сквозь стену на улицу.

Комплекс мер, направленный на повышение теплоэффективности дома, поможет свести к минимуму затраты на энергоноситель.

Как избежать теплопотерь

Расход топлива на обогрев дома зависит от общей площади отапливаемых помещений, а также коэффициента теплопотерь. Любая постройка теряет тепло через кровлю, стены, оконные и дверные проемы, пол нижнего этажа.

Соответственно, уровень теплопотерь зависит от следующих факторов :

  • особенностей климата;
  • розы ветров и расположения дома относительно сторон света;
  • характеристик материалов, из которых возведены строительные конструкции и кровля;
  • наличия подвала/цокольного этажа;
  • качества утепления пола, стеновых конструкций, чердачного перекрытия и кровли;
  • количества и герметичности дверных и оконных конструкций.

Тепловой расчет дома позволяет подобрать котельное оборудование с оптимальными параметрами мощности. Чтобы максимально точно определить потребность в тепле, расчет выполняется для каждого отапливаемого помещения в отдельности. К примеру, коэффициент теплопотерь выше у комнат с двумя окнами, у угловых помещений и т.д.

Обратите внимание! Мощность котла подбирается с некоторым запасом относительно полученных расчетных значений. Котельный агрегат быстрее изнашивается и выходит из строя, если регулярно работает на пределе возможностей

При этом чрезмерный запас мощности оборачивается увеличением финансовых затрат на покупку котла и повышенным расходом топлива.

Как сократить расход газа

Общеизвестное правило: чем лучше утеплен дом, тем меньше горючего уходит на обогрев улицы. Поэтому перед началом монтажа отопительной системы следует выполнить качественную теплоизоляцию дома – крыша/чердак, полы, стены, замена окон, герметичный уплотнительный контур на дверях.

Сэкономить топливо можно также за счет самой системы отопления. Используя теплые полы вместо батарей, вы получите более эффективный обогрев: поскольку тепло распространяется конвекционными потоками снизу вверх, чем ниже расположен отопительный прибор, тем лучше.

Кроме того, нормативная температура полов 50 градусов, а радиаторов — в среднем 90. Очевидно, что полы экономичнее.

Наконец, сэкономить газ можно, регулируя обогрев по времени. Нет смысла активно греть дом, когда он пустует. Достаточно выдерживать невысокую плюсовую температуру, чтобы не замерзли трубы.

Современная котельная автоматика (виды автоматики для газовых котлов отопления ) позволяет дистанционное управление: можно отдать команду на изменение режима через мобильного провайдера перед возвращением домой (что такое Gsm модули для котлов отопления ). В ночное время комфортная температура чуть ниже дневной, и т.д.

Особенности отопления сжиженным газом

Владелец системы отопления на сжиженном газе вынужден следить, не заканчивается ли топливо в подключенной к котлу емкости. Эту особенность некоторые сочтут неудобством, но зато такая отопительная система может быть автономной и не зависеть от проблем с центральным газоснабжением. Нужно только регулярно производить замену газовых баллонов или сразу закачать достаточное количество газа в подземное хранилище.

Использование газовых баллонов в отоплении

Для удобства использования газовые баллоны соединяют в единую батарею

Вариант отопления дома сжиженным газом в 50-литровых баллонах как нельзя лучше подходит для дачных домиков и небольших коттеджей. Чтобы не приходилось каждые два дня отключать пустой баллон и подключать на его место полный, можно объединить сразу несколько баллонов в батарею. Для этого используют арматуру GOK. Если домовладелец монтирует отопление на сжиженном газе своими руками, он вправе без проекта установить батарею не более чем из 3-х баллонов. На большее их количество потребуется проект.

Устанавливают газовые баллоны не в помещении, а в металлическом шкафу с внешней стороны дома. В зимнее время нередки случаи уменьшения подачи газа через редуктор из-за того, что частично замерзает содержащийся в баллонах конденсат.

Для предотвращения обмерзания редукторов при низких температурах можно установить в шкафу с баллонами небольшой электронагреватель.

Газгольдер для отопления дома

Заправлять газгольдер лучше заблаговременно, когда погодные условия позволяют машине подъехать к дому

Использовать баллоны удобно, когда расход газа не слишком большой, а служба их доставки действует бесперебойно. В иных случаях рациональнее будет приобрести и установить газгольдер — большую подземную емкость для хранения СУГ, которую придется заправлять газом только 2–3 раза в год. Объем газгольдера может быть от 3 до 10 кубометров, его выбирают в соответствии с мощностью отопительной системы.

Подземный газгольдер разрешено размещать не ближе 10 м от жилого дома, а со стороны дороги к нему должен быть доступ для подъезда автомобиля-заправщика.

Почему говорят, что лучше использовать газ?

Если отбросить в сторону всевозможные конфликты вокруг газа, которые не дают покоя жителям очень многих стран с тех самых пор, как в мире начался экономический кризис, то газ в этом случае смело можно назвать одним из самых экономичных видов топлива.

Объясняется это тем, что в состав его компонентной формулы входит очень мало сернистых соединений, благодаря чему процесс горения становится весьма эффективным.

Кроме того, как правило, газовые котлы отопления служат гораздо дольше, чем другие нагревательные элементы.

Немаловажным фактором, говорящим в пользу так называемого “голубого золота” также является то, что при его сгорании нагревательные котлы не подвергаются коррозийным образованиям и очень мало зарастают сажей, а это значит, что обслуживание их будет производиться не так часто.

И наконец, именно газовое отопление по праву считается наиболее долговечным отопительным оборудованием.

Экономия топлива

Основное правило гласит: если дом качественно утеплить, то можно значительно снизить расход горючего на отопление. Владельцу нужно сделать теплоизоляцию на должном уровне: обустроить пенопластом или минеральной ватой крышу и стены, сделать пол из керамзита, а поверх изготовить стяжку, поменять окна и организовать на дверях хорошую герметичность, пользуясь резиновыми уплотнительными лентами.

Есть несколько способов экономии топлива, например с помощью батарей и теплых полов

Другие необходимые способы экономии газа:

  1. Конструкция отопительной системы также бывает разной, следовательно, финансы будут тратиться неодинаково. Вместо радиаторов применяют теплые полы и получают отличный обогрев помещения. Из законов физики известно: чем ниже источник тепла, тем лучше для дома, потому что потоки горячего воздуха распространяются по комнатам конвекционным образом, то есть снизу вверх.
  2. Следующая очевидная выгода. Температура в батареях может доходить до +90°С, а полы выделяют до +50°С.
  3. Еще один способ экономии — это временной обогрев помещения. Если загородный коттедж пустует, то не имеет смысла активно использовать отопление на всю мощность. Предпочтительнее задать небольшую плюсовую температуру, чтобы трубы не замерзли.

В данном видео рассмотрим сколько стоит газовое отопление:

1 Как рассчитать потребность в тепловой энергии

Упрощенная формула такого расчета выглядит очень просто – 1 кВт тепловой энергии уходит на отопление 10 м2 площади строения. Более точная формула оперирует не площадями, а кубатурой дома, учитывая еще и высоту потолков в помещении. Но для жилищ стандартного типа с высотой потолка 2,5-2,7 метра справедлива приведенная выше упрощенная пропорция. Точный расчет потребности в тепловой энергии оперирует не только объемами отапливаемого пространства, но и теплостойкостью стен, проемов и перекрытий

Кроме того, в этом случае принимают во внимание среднегодовую температуру и прочие нюансы

Котельная комната

Однако для того, чтобы вычислить объемы топлива, нам будет достаточно и простой формулы: 1 киловатт = 10 квадратным метрам. В итоге на обогрев строения площадью 150 или 200 «квадратов» необходимо потратить 15 или 20 кВт, соответственно. И это только в час. Но котел не потребляет газ ежеминутно. Период работы/простоя тут делится в пропорции 50/50 процентов. Поэтому за сутки дом на 150 квадратных метров потратит 180 кВт (15х24/2), а жилище с площадью в две сотни квадратов – 240 кВт.

Использование пропан-бутановой смеси

Автономное отопление частных домов сжиженным пропаном либо его смесью с бутаном еще не потеряло своей актуальности в Российской Федерации, хотя в последние годы заметно поднялось в цене

Тем более важно подсчитать грядущий расход данного вида топлива тем домовладельцам, кто планирует подобный обогрев. Для расчета применяется та же формула, только вместо низшей теплотворности природного газа ставится значение параметра для пропана: 12,5 кВт с 1 кг топлива

КПД теплогенераторов при сжигании пропана остается неизменным.

Ниже приведен пример расчета для того же здания 150 м², только обогреваемого сжиженным горючим. Его потребление составит:

  • за 1 час — 15 / (12,5 х 92 / 100) = 1,3 кг, в сутки — 31,2 кг;
  • в среднем за сутки — 31,2 / 2 = 15,6 кг;
  • в среднем за месяц — 15,6 х 30 = 468 кг.

Рассчитывая расход сжиженного газа на отопление дома, необходимо учесть, что горючее обычно продается объемными мерами: литрами и кубометрами, а не по весу. Так измеряется пропан при заполнении баллонов либо газгольдера. Значит, необходимо перевести массу в объем, зная, что 1 л сжиженного газа весит около 0,53 кг. Результат для приведенного примера выйдет такой:

468 / 0,53 = 883 л, или 0,88 м³, пропана придется сжигать в среднем за месяц для здания площадью 150 м².

Учитывая, что розничная стоимость сжиженного газа составляет в среднем 16 руб. за 1 л, обогрев выльется в немалую сумму, порядка 14 тыс. руб. в месяц для того же коттеджа на полторы сотни квадратов. Есть повод задуматься, как лучше утеплить стены, и принять другие меры, направленные на снижение потребления газа.

Немало домовладельцев рассчитывают расходовать горючее не только на обогрев, но и для обеспечения горячего водоснабжения

Это дополнительные затраты, их надо обязательно рассчитать, плюс важно учесть добавочную нагрузку на отопительное оборудование

Тепловую мощность, потребную для ГВС, посчитать несложно. Надо определить необходимый объем воды в сутки и воспользоваться формулой:

  • с — теплоемкость воды, равна 4.187 кДж/кг °С;
  • t1 — начальная температура воды, °С;
  • t2 — конечная температура нагретой воды, °С;
  • m — количество потребляемой воды, кг.

Как правило, экономичный нагрев происходит до температуры 55 °С, ее и надо подставлять в формулу. Начальная температура бывает разной и лежит в диапазоне 4-10 °С. На сутки семье из 4 человек требуется приблизительно 80-100 л на все нужды при условии экономного использования. Переводить объем в массовые меры необязательно, поскольку в случае с водой они почти одинаковы (1 кг = 1 л). Остается подставить полученное значение QГВС в приведенную выше формулу и определить дополнительный расход газа на ГВС.

Ссылка на основную публикацию