Как найти расход газа на котел

Читайте в статье

  • Рассчитываем сколько газа потребляет газовый котел в час, сутки и месяц
    • Таблица потребления известных моделей котлов, согласно их паспортных данных
    • Калькулятор для быстрого подсчета
  • Дополнительные теоретические способы расчета расхода природного газа
    • Исходя из теплопотерь дома
    • Потребление котлом определенной мощности
  • Расход газового котла на сжиженном газе
  • Что влияет на расход на практике

Газ все еще является наиболее дешевым топливом, поэтому при наличии газовой магистрали стоит без раздумий выбирать именно газовый котел.

Согласно опросам и практике, в тройку важнейших критериев выбора у большинства покупателей входит параметр расхода газа. Несмотря на то, что он указывается в характеристиках практически каждого современного котла, это не позволяет быстро представить примерную стоимость газа, расходуемого за сутки, месяц или за весь отопительный сезон. Чтобы облегчить планирование бюджета на отопление, достаточно единожды разобраться в принципах расчета потребления газа котлами.

Рассчитываем сколько газа потребляет газовый котел в час, сутки и месяц

В проектировании индивидуальных систем отопления для частных домов используются 2 основных показателя: общая площадь дома и мощность отопительного оборудования. При простых усредненных расчетах принято считать, что для отопления каждых 10 м2 площади достаточно 1 кВт тепловой мощности + 15-20% запаса мощности.

Однако для планирования расходов более удобно измерять работу непосредственно газовых котлов в куб. м/час (кубометрах) – если используется природный газ из магистрали; или же в кг/час (килограммах) – если используется сжиженный газ (что сильно дороже).

Удельная теплота сгорания газа

Известно, что теплота сгорания природного газа – 9,3-10 кВт на м3, отсюда следует, что на 1 кВт тепловой мощности газового котла необходимо около 0,1-0,108 м3 природного газа. На момент написания статьи стоимость 1 м3 магистрального газа в Московской области – 5,6 руб/м3 или 0,52-0,56 руб за каждый кВт тепловой мощности котла.

Но такой метод можно использовать, если неизвестны паспортные данные котла, ведь в характеристиках практически любого котла указывается расход газа при его непрерывной работе на максимальной мощности.

Например, известный напольный одноконтурный газовый котел Protherm Волк 16 KSO (мощностью 16 кВт), работая на природном газе, расходует 1,9 м3/час.

  1. В сутки – 24 (часа) * 1,9 (м3/час) = 45,6 м3. В стоимостном выражении – 45,5 (м3) * 5,6 (тариф для МО, руб.) = 254,8 руб/сутки.
  2. В месяц – 30 (дней) * 45,6 (суточный расход, м3) = 1 368 м3. В стоимостном выражении – 1 368 (куб. м) * 5,6 (тариф, руб.) = 7 660,8 руб/мес.
  3. За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 45,6 (м3) = 6 201,6 кубов. В стоимостном выражении – 6 201,6 * 5,6 = 34 728,9 руб/сезон.

Однако это лишь приблизительные теоретические подсчеты, поскольку на практике котел не работает 24/7 на полную мощность: в таком случае многократно ускоряется износ его элементов. Грамотно подобранный по мощности (с учетом площади, теплопотерь дома и небольшим запасом мощности в 10-20%) газовый котел потребляет лишь 50-70% от рассчитанных выше по максимально возможному режиму работы котла значений.

То есть на практике, в зависимости от условий и режима отопления, тот же Protherm Волк 16 KSO, расходует 700-950 кубов газа в месяц, что около 3 920-5 320 руб/мес. Точно определить расход газа методом расчета невозможно!

Для получения точных значений используются приборы учета (газовые счетчики), ведь расход газа в газовых котлах отопления зависит от правильно подобранной мощности отопительного оборудования и технологий модели, предпочитаемой хозяином температуры, обустройства системы отопления, средней температуры в регионе за отопительный сезон и еще от множества факторов, индивидуальных для каждого частного дома.

Таблица потребления известных моделей котлов, согласно их паспортных данных

Модель Мощность, кВт Max расход природного газа, куб. м/час
Лемакс Премиум-10 10 0,6
ATON Atmo 10ЕВМ 10 1,2
Baxi SLIM 1.150i 3E 15 1,74
Protherm Медведь 20 PLO 17 2
De Dietrich DTG X 23 N 23 3,15
Bosch Gaz 2500 F 30 26 2,85
Viessmann Vitogas 100-F 29 29 3,39
Navien GST 35KN 35 4
Vaillant ecoVIT VKK INT 366/4 34 3,7
Buderus Logano G234-60 60 6,57

Калькулятор для быстрого подсчета

Напомним, что в калькуляторе используются те же принципы, что и в примере выше, реальные данные расхода зависят от модели и условий эксплуатации отопительного оборудования и могут составлять лишь 50-80% от данных, рассчитанных с условием, что котел работает беспрерывно и на полную мощность.

Дополнительные теоретические способы расчета расхода природного газа

Исходя из теплопотерь дома

Тепловые потери частного дома

Наглядное изображение теплопотерь частоного дома.

В точности теплопотери дома считаются исходя из площади + корректировки, связанные с площадью остекления, степенью утепленности дома, климатическим поясом и температурой в самую холодную декаду отопительного сезона. Упрощенно принято считать, что на каждые 10 м2 дома среднестатистического дома с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков до 2,7 м приходится 1-1,2 кВт/час теплопотерь. Соответственно, для поддержания комфортной температуры, необходимо установить баланс получаемого от системы отопления тепла и теплопотерь.

Рассчитаем на примере среднестатистического дома площадью 100 м2, расположенного в Подмосковье, не предполагающего корректировок связанных с климатической зоной. Теплопотери такого дома составят около 11 кВт/час, столько же будет производить и газовый котел. Вспоминаем, что удельная теплоемкость сгорания природного газа – 9,3 кВт. Однако большинство газовых котлов имеет КПД 90%, поэтому необходимо внести соответствующую поправку на эффективность.

Итого, расход газа = 11 (кВт/час) / (9,3 (кВт) * 0,9 (КПД 90%)) = 1,31 м3/час, что равно 31,44 куба в сутки. Согласно тарифу на момент написания статьи для Подмосковья это 176,1 руб/сутки.

Но, как и другие методы, расчет исходя из теплопотерь показывает примерную картину с отклонениями 10-30% в каждую сторону. В самый теплый месяц сезона расход может быть минимальный, в то время как в самую холодную декаду в виду больших теплопотерь котел будет работать на максимуме возможностей с постоянно работающими открытыми горелками.

Потребление котлом определенной мощности

Некоторые производят расчет потребления газа по мощности котла, это уместно, если, например, котлоагрегат довольно старый и паспортный расход неизвестен. Допустим, имеется котел мощностью 10 кВт, для расчетов также понадобится КПД, который, вероятно, также неизвестен, но на практике КПД старых советских и постсоветских газовых котлов едва достигал 70%.

Потребление котла считаем по уже понятному из примеров ранее принципу: 10 кВт / (9,3 кВт * 0,7 (предполагаемый КПД 70%)) = 1,54 куб. м/час или 36,96 куб. м/сутки при беспрерывной работе основных горелок. Потребление газа котлом 24 кВт = 24 / (9,3 * 0,7) = 3,69 куб м/час.

Расход газового котла на сжиженном газе

Отопление дома сжиженным газом

Для удобства замены и в целях безопасности, баллоны размещают на улице.

Многие не только современные, но и довольно ранние газовые котлы работают как на природном, так и на сжиженном (балонном) газе, для смены используемого топлива обычно достаточно сменить горелку, предполагающуюся в комплекте и подключить газовый баллон. Рассчитывается расход по любому из ранее упомянутых принципов: по паспортным данным о расходе при работе на сжиженном газе, по тепловым потерям или мощности котлоагрегата.

Ошибочным является учет расхода сжиженного газа в м3 или литрах, в контексте котельного оборудования более удобно и логично обозначать его объем в кг.

Например, газовый настенный котел Rinnai BR-K12 при беспрерывной работе на максимальной мощности расходует 1,0 кг/час сжиженного газа. Средняя стоимость сжиженного газа на момент написания статьи – 33 руб/кг.

  1. В сутки – 24 (часа) * 1,0 (кг/час) = 24 кг. В стоимостном выражении – 24 (кг) * 33 (стоимость 1 кг, руб.) = 792 руб/сутки.
  2. В месяц сгорает – 30 (дней) * 24 (суточный расход, кг) = 720 кг. В стоимостном выражении – 720 (кг) * 33 (цена, руб.) = 23 760 руб/мес.
  3. За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 24 (кг) = 3 264 кг. В стоимостном выражении – 3 264 * 33 = 107 712 руб/сезон.

Несмотря на меньший расход, стоимость отопления при использовании сжиженного газа становится просто «золотой», не учитывая дополнительные заботы по закупке, транспортировке и подключению подачи топлива.

Что влияет на расход на практике

Наибольшее влияние на расход оказывает мощность котла и его КПД – то, насколько эффективно используется топливо. Однако эти факторы нельзя существенно изменить при уже имеющемся и функционирующем отопительном оборудовании, их необходимо планировать на этапе выбора и покупки. Чем мощнее котел, тем больше топлива ему понадобиться при работе в предельных режимах.

КПД большинства современных газовых котлов в пределах 90-94%, наиболее эффективны – конденсационные газовые котлы, имеющие КПД 105-109%. Вы наверняка понимаете, что КПД не может превышать 100%, поскольку дополнительная энергия просто не может взяться из-ниоткуда, и это вполне верно. Дело в том, что конденсационные котлы используют не только тепловую энергию от сгорания газа, но и тепловую энергию конденсатов влаги – одного из продуктов сгорания. Когда обычные конвекционные котлы выбрасывают эту энергию в дымоход, конденсационные направляют ее на подогрев обратки.

Фактически КПД таких котлоагрегатов стремится к 100%, а дополнительные 7-10%, полученных с конденсата являются лишь следующим этапом преобразования. Для обычного покупателя все эти процессы не имеют значения, но чтобы объективно сравнить эффективность с обычными котлами и объяснить покупателю разницу в цене, производители обозначают КПД таким образом.

На расход газа также влияет и температура воздуха в регионе, при более сильных морозах котел пытается поддержать стабильную заданную хозяином температуру, однако теплопотери в виду морозов выше, соответственно, расход газа выше. Стандартная теплота сгорания природного газа – 9,3-10 кВт на м3, но ни для кого не секрет, что отечественный магистральный газ иногда предоставляется не лучшего качества, имеет меньшую калорийность. При этом оборудованию необходимо обеспечить то же количество тепла, что и ранее: котел потребляет много газа.

Частой причиной увеличения расхода газа является ненадлежащее и нерегулярное обслуживание котла. В первую очередь внимания требует теплообменник, который засоряется накипью или в последствии использования не идеально чистого теплоносителя. Уменьшить потребление можно просто проведя очистку не только теплообменника, но и горелок.

Последним критерием, от которого может зависеть больший расход – наличие второго контура для ГВС. Если расход двухконтурного котла стал заметно больше, возможно причина в более интенсивном использовании горячей воды.

Страница содержит калькуляторы позволяющие определить расход газа:

    • при заданных: тепловой мощности котла, теплотворной способности газа и КПД котла;
    • при отличии теплотворной способности газа от паспортных данных завода изготовителя котла/горелки.

Приведенные калькуляторы можно использовать для расчета как обычных котлов, так и технологического газоиспользующего оборудования.

Расчет расход газа на котел по тепловой мощности котла.

Расчетные расход газа на котел рекомендуется определить по паспортным данным завода-изготовителя газоиспользующего оборудования. При отсутствии данных в паспорте оборудования  рассчитать расход газа можно по калькуляторам приведенным ниже.

Калькулятор расхода газа

На практике при выборе и подборе отдельных видов оборудования (например узел учета газа) на трубопроводах газа необходимо знать расход газа при рабочих условиях. Ниже приведен результат расчета расхода газа при рабочей температуре и рабочем давлении газа. Расчет  выполнен из условия коэффициента сжимаемости газа равном Z=1.

Калькулятор пересчета расхода газа  при разных теплотворных способностях газа

Расчет предназначен для уточнения расхода газа при отличии теплотворной способности газа в паспорте оборудования и в технических условиях (задании на проектирование). Данного расчета не достаточно при принятии решения о изменении виды используемого газа (например: с природного газа на СУГ, с попутного газа на природный газ и т.д.). В этом случае в зависимости от свойств газообразного топлива требуются дополнительные расчеты и анализ необходимых технических решений (для справки число Воббе).

Общие данные.

Номинальная тепловая мощность газоиспользующего оборудования.

Номинальную тепловую мощность котла определяют при выборе количества котлов в котельной (теплогенераторной).

Номинальную тепловую мощность технологического газоиспользующего оборудования определяют по технологическому разделу документации, паспорту оборудования или по теплотехническому расчету (исходя из технологии производства).

Низшая теплотворная способность газа.

В расчет по умолчанию принята низшая теплотворная способность природного газа. Теплотворная способность газа зависит от его состава и может варьироваться. Рекомендуется указывать теплотворную способность вашего газа (определяется техническими условиями или данными газораспределительной организации согласно паспорту качества газа горючего природного). В случае отсутствия данных о теплотворной способности природного газа ее можно рассчитать с помощью калькулятора.

В калькуляторе пересчета расхода газа  при разных теплотворных способностях газа  по умолчанию в качестве данных заданы теплотворные способности природного газа (первоначальный газ согласно паспорту на оборудование) и пропан (газ на который пересчитывается теплотворная способность) .

При сжигание в технологических установках газа отличного от природного его теплотворную способность можно определить по справочным данным, а для отдельных компонентов смеси природного газа ниже.

КПД газоиспользующего оборудования.

КПД оборудования определяется по паспорту оборудования, по результатам теплотехнического расчета или по результатам пуско-наладочных работ.

Атмосферное (барометрическое) давление.

Определить атмосферное давление в районе монтажа для более точного расчета расход газа  можно по данным СП «Строительная климатология». В расчете по умолчанию принято 101325 Па (стандартное атмосферное давление используемое в расчетах).

Пример расчета расход газа.

    • расчет расход газа на котел мощность 24,0 кВт (результат расчета  2,8 м3/ч);
    • расчет расход газа на котел мощность 100,0 кВт (результат расчета  11,68 м3/ч).

Примечание.

В комментарии приветствуются пожелания, замечания и рекомендации по улучшению программы.

Поделиться ссылкой:

При выборе котельного оборудования для отопительной системы голову настойчиво сверлит очень беспокойная мысль — а насколько прожорливым окажется агрегат? Наверняка ответ появится, когда отопление заработает, и счетчик начнет считать расход газа напольного котла, исправно наматывая обороты. Однако поздно будет сокрушаться, если суммы к оплате за газ не порадуют…

Компетентные продавцы-консультанты, конечно, отвечают на большинство возникающих вопросов, всегда можно обратиться за помощью и к грамотному инженеру, но неплохо самому иметь хотя бы базовые знания.

Узнайте из данной статьи как можно больше про методики расчета потребления энергоносителя и факторы, которые обязательно нужно учитывать в вычислениях. Ниже вас ждут не только скучные формулы, но и примеры. В конце — о том, что можно сделать для снижения расхода газа.

Содержание статьи:

  • Что влияет на расход газа?
  • Быстрый предварительный расчет
  • Котел подключен на магистральный газопровод
    • Расчет расхода газа в формулах
    • Использование формул на примере
  • Котел питается от газгольдера или баллона
  • Как минимизировать потребление газа
  • Выводы и полезное видео по теме

Что влияет на расход газа?

Топливный расход определяется, во-первых, мощностью — чем мощнее котел, тем интенсивнее расходуется газ. При этом влиять извне на эту зависимость трудно.

Даже если вы приглушите 20-киловаттный аппарат до минимума, он все равно будет потреблять топлива больше, чем его менее мощный 10-киловаттный собрат, включенный на максимум.

Площадь помещения и мощность котла

Из этой таблицы видно, какова зависимость между отапливаемой площадью и мощностью газового котла. Чем мощнее котел, тем он дороже. Но чем больше площадь отапливаемых помещений, тем быстрее котел самоокупается

Во-вторых, берем во внимание тип котла и принцип его функционирования:

  • открытая или закрытая камера сгорания;
  • конвекционный или конденсационный;
  • обычный дымоход или коаксиальный;
  • один контур или два контура;
  • наличие автоматических датчиков.

В закрытой камере топливо сжигается более экономно, чем в открытой камере. КПД конденсационного агрегата благодаря встроенному дополнительному теплообменнику для конденсации паров, присутствующих в продукте сгорания, повышается до 98-100% в сравнении с 90-92% КПД конвекционного агрегата.

С коаксиальным дымоходом также повышается значение КПД — холодный воздух с улицы подогревается разогретой выхлопной трубой. Из-за второго контура идет, конечно, увеличение расхода газа, но и газовый котел в этом случае обслуживает не одну, а две системы — отопление и горячее водоснабжение.

Автоматические датчики – полезная вещь, они ловят внешнюю температуру и настраивают работу котла на оптимальный режим.

В-третьих, смотрим на техническое состояние оборудования и качество самого газа. Накипь и окалина на стенках теплообменника существенно понижают теплоотдачу, компенсировать ее недостаток приходится увеличением мощности.

Увы, и газ может быть с водяной и прочей примесью, но вместо того, чтобы выставлять претензии поставщикам, мы переключаем регулятор мощности на несколько делений в сторону максимальной отметки.

Современный высокотехнологичный газовый котел

Одна из современных высокоэкономичных моделей — напольный газовый конденсационный котёл марки Baxi Power мощностью 160 кВт. Такой котел обогревает 1600 кв. м площади, т.е. большой дом в несколько этажей. При этом по паспортным данным он расходует природного газа 16,35 куб. м в час и имеет КПД 108%

И, в-четвертых, площадь отапливаемых помещений, естественная убыль тепла, продолжительность отопительного сезона, погодные особенности. Чем просторнее площадь, чем выше потолки, чем больше этажей, тем больше топлива потребуется, чтобы отопить такое помещение.

Учитываем некоторую утечку тепла сквозь окна, двери, стены, крышу. Год на год не приходится, бывают и теплые зимы, и трескучие морозы – погоду не предугадаешь, но кубометры расходуемого на отопление газа от нее зависят напрямую.

Быстрый предварительный расчет

Приблизительно прикинуть на глаз, сколько газа будет потребляется вашим газовым котлом, довольно просто.

Будем отталкиваться или от объема обогреваемого помещения, или от его площади:

  • в первом случае пользуемся нормативом 30-40 Вт/куб. м;
  • во втором случае — 100 Вт/кв. м.

Нормативы взяты с учетом высоты потолка в помещении до 3-х метров. Если вы живете в южных краях, цифры можно уменьшить на 20-25%, а для севера, наоборот, увеличить в полтора раза или вдвое. Т.е. взять во втором случае, например, 75-80 Вт/кв.м или 200 Вт/кв.м.

Перемножив соответствующий норматив на объем или площадь, получим, сколько ватт мощности котла необходимо для обогрева помещения. Далее исходим из стандартного утверждения о том, что современное газовое оборудование потребляет 0,112 кубометра газа на выработку 1 кВт тепловой мощности.

Снова перемножаем — на этот раз норматив потребления газа (число 0,112) на полученную в предыдущем умножении мощность котла (не забываем перевести ватты в кВт). Получаем примерный расход газа в час.

Котел обычно работает 15-16 часов в сутки. Считаем суточный расход газа. Ну, а когда уже известен суточный расход, легко определяем расход газа на месяц и на весь отопительный сезон. Вычисления приблизительные, но вполне достаточные для того, чтобы осмыслить и сам принцип расчета, и ожидаемый газовый расход.

Расчеты расхода газа на калькуляторе

Обычной счетной машинки вполне достаточно, чтобы вычислить расход газа. Если не хотите вникать в расчетные формулы, пользуйтесь в сети программами онлайн-калькуляторов. Вводите исходные данные и сразу же получайте результат

Пример.

Допустим, площадь помещения равна 100 м².

Рассчитаем мощность котла: 100 Вт/кв. м * 100 м² = 10000 Вт (или 10 кВт).

Рассчитаем расход газа в час: 0,112 куб. м * 10 кВт = 1,12 куб. м/час.

Рассчитаем расход газа в сутки (16 часов работы), за месяц (30 дней), за весь отопительный сезон (7 месяцев) :

1,12 куб. м * 16 = 17,92 куб. м
17,92 куб. м * 30 = 537,6 куб. м
537,6 куб. м * 7 = 3763,2 куб. м

Примечание: можно сразу определить месячную и сезонную потребляемую мощность котла в кВт/час, а потом пересчитать ее в расход газа.

10 кВт * 24/3*2 * 30 = 4800 кВт/час — за месяц
0,112 куб.м * 4800 кВт/час = 537,6 куб. м
4800 кВт/час * 7 = 33600 кВт/час — за сезон
0,112 куб.м * 33600 кВт/час = 3763,2 куб. м

Остается взять текущий тариф на газ и перевести итог в деньги. А если в проекте установка двухконтурной системы, которая будет не только отапливать дом, но и греть воду для бытовых нужд, прибавьте к мощности оборудования и, соответственно, к расходу газа напольными газовыми котлами отопления еще 25%.

Поиск утечки тепла тепловизором

Самые простые тепловизоры стоят не менее 300 долларов, а цена на профессиональные стартует от нескольких тысяч, но эти приборы показывают все места, через которые в дом заходит холодный воздух и уходит наружу тепло

Котел подключен на магистральный газопровод

Разберем алгоритм вычислений, позволяющих с точностью определить расход голубого топлива для агрегата, установленного в доме или квартире с подключением к централизованным сетям газоснабжения.

Расчет расхода газа в формулах

Для более точного расчета мощность газоотопительных агрегатов вычисляют по формуле:

Мощность котла = Qт * К,

где
Qт — планируемые теплопотери, кВт;
К — поправочный коэффициент (от 1,15 до 1,2).

Планируемые теплопотери (в Вт) в свою очередь считают так:

Qт = S * ∆t * k / R,

где

S — суммарная площадь ограждающих поверхностей, кв. м;
∆t — перепад внутренней/наружной температур, °C;
k — коэффициент рассеивания;
R — значение теплового сопротивления материала, м2•°C/Вт.

Значение коэффициента рассеивания:

  • деревянное строение, металлическая конструкция (3,0 — 4,0);
  • кладка в один кирпич, старые окна и кровля (2,0 — 2,9);
  • двойная кирпичная кладка, стандартная крыша, двери, окна (1,1 — 1,9);
  • стены, крыша, пол с утеплением, двойные стеклопакеты (0,6 — 1,0).

Формула для расчета максимального часового расхода газа на основе полученной мощности:

Объем газа = Qmax / (Qр * ŋ),

где
Qmax — мощность оборудования, ккал/час;
Qр — теплотворная способность природного газа (8000 ккал/м3);
ŋ — КПД котла.

Для того чтобы определить расход газообразного топлива, нужно просто перемножить данные, часть которых нужно взять из техпаспорта вашего котла, часть из строительных справочников, опубликованных в интернете.

Использование формул на примере

Предположим, что мы имеем здание общей площадью 100 кв м. Высота здания — 5 м, ширина — 10 м, длина — 10 м, двенадцать окон размером 1,5 х 1,4 м. Внутренняя/внешняя температура: 20 °С/-15 °С.

Считаем площадь ограждающих поверхностей:

  1. Пол 10 * 10 = 100 кв. м
  2. Кровля: 10 * 10 = 100 кв. м
  3. Окна: 1,5 * 1,4 * 12 шт. = 25,2 кв. м
  4. Стены: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 кв. м
    За минусом окон: 200 – 25,2 = 174,8 кв. м

Значение теплового сопротивления материалов (формула):

R = d / λ, где
d – толщина материала, м
λ – коэффициент теплопроводности материала, Вт/[м•°С].

Рассчитываем R:

  1. Для пола (бетонная стяжка 8 см + минвата 150 кг/м3 х 10 см) R (пол) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (м2•°C/Вт)
  2. Для кровли (сэндвич-панели из минваты 12 см) R (кровля) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (м2•°C/Вт)
  3. Для окон (двухкамерный стеклопакет) R (окна) = 0,49 (м2•°C/Вт)
  4. Для стен (сэндвич- панели из минваты 12 см) R (стены) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (м2•°C/Вт)

Значения коэффициентов теплопроводности для разных материалов были выписаны из справочника.

Снятие показаний газового счетчика

Заведите привычку регулярно снимать показания счетчика, записывать их и делать сравнительный анализ с учетом интенсивности работы котла, погодных условий и пр. Эксплуатируйте котел на разных режимах, ищите оптимальный вариант нагрузки

Теперь посчитаем тепловые потери.

Q (пол) = 100 м2 * 20 °С * 1/ 2,84 (м2*К)/Вт = 704,2 Вт = 0,8 кВт
Q (кровля) = 100 м2 * 35 °С *1 / 3,24 (м2*К)/Вт = 1080,25 Вт = 8,0 кВт
Q (окна) = 25,2 м2 * 35 °С * 1/ 0,49 (м2*К)/Вт = 1800 Вт = 6,3 кВт
Q (стены) = 174,8 м2 * 35 °С * 1/ 3,24 (м2*К)/Вт = 1888,3 Вт = 5,5 кВт

Теплопотери ограждающих конструкций:

Q (общ) = 704,2 + 1080,25 + 1800 + 1888,3 = 5472,75 Вт/ч

Еще можно добавить потерю тепла на вентиляцию. Чтобы нагреть 1 м3 воздуха с –15 °С до +20°С требуется 15,5 Вт тепловой энергии. Человек потребляет примерно 9 л воздуха в минуту (0,54 куб. метра в час).

Предположим, что в нашем доме находятся 6 человек. Им требуется 0,54 * 6 = 3,24 куб. м воздуха в час. Считаем потерю тепла на вентиляцию: 15,5 * 3,24 = 50,22 Вт.

И суммарные теплопотери: 5472,75 Вт/ч + 50,22 Вт = 5522,97 Вт = 5,53 кВт.

Проведя теплотехнический расчет, рассчитываем сначала мощность котла, а затем расход газа в час в газовом котле в кубических метрах:

Мощность котла = 5,53 * 1,2 = 6,64 кВт (округлим до 7 кВт).

Чтобы воспользоваться формулой для расчета расхода газа, переведем полученный показатель мощности из киловатт в килокалории: 7 кВт = 6018,9 ккал. И примем КПД котла = 92% (производители современных газовых напольных котлов заявляют данный показатель в рамках 92 – 98%).

Максимальный часовой расход газа = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 м3/ч.

Котел питается от газгольдера или баллона

Формула Объем газа = Qmax / (Qр * ŋ) годится для определения потребности в различном топливе, в т.ч. и сжиженном газе. Возьмем из предыдущего примера полученный показатель мощности котла — 7 кВт. Если для такого котла требуется 0,82 м3/ч природного газа, сколько же тогда потребуется пропан-бутана?

Отопление сжиженным газом в баллонах

Примерно раз в неделю с газовыми баллонами придётся ехать на заправку, а это транспортные расходы и потеря личного времени. Неприятный сюрприз может принести и понижение температуры ниже нуля, если газовые баллоны стоят на улице. В промороженном баллоне газ не замерзает, но и не испаряется, превращаясь в жидкость. И котел прекращает работу

Для расчета надо знать, какова его теплотворная способность. Уд. теплота сгорания (это и есть теплотворная характеристика) сжиженных углеводородов в мегаджоулях — 46,8 МДж/кг или 25,3 МДж/л. В киловатт-часах — 13,0 кВт*ч/кг и 7,0 кВт*ч/л соответственно.

Оставим КПД газового отопительного котла равным 92% и рассчитаем часовую потребность в газе:

Объем газа = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 кг/ч

Один литр сжиженного газа весит 0,54 кг, за час котел сожжет 0,59 / 0,54 = 1,1 л пропан-бутана. Теперь считаем, сколько потребляется газовым котлом сжиженного газа в сутки и за месяц.

Если котел будет работать по 16 часов, то за сутки — 17,6 литров, за месяц (30 дн.) – 528 литров. В обычном 50-литровом баллоне находится около 42 литров газа. Получается, что на наш дом площадью 100 м2 потребуется 528 / 42 = 13 баллонов на месяц.

Хранение сжиженного газа в газгольдере

Газгольдер с запасом объема позволяет экономить на газе. Стоимость заправки осенью растет, весна – период снижения цен. Старайтесь максимально заправлять резервуар весной

Установить газовый резервуар намного удобнее, чем менять пустые баллоны на полные. Газгольдер достаточно дозаправить за весь отопительный сезон 2-3 раза.

Как минимизировать потребление газа

Чтобы отдавать меньше денег за потребляемый напольным котлом газ и не округлять изумленно глаза при виде очередной платежки, следуйте таким рекомендациям.

Во-первых, обратите внимание на конденсационный котел — самый экономичный на сегодня. Его КПД достигает 98-100% и выше. Цена высокая, но себя оправдает и вскоре окупится. По каждой модели читайте отзывы покупателей.

Если не нужен подогрев воды, берите одноконтурный котел. У двухконтурной системы в газовую потребность заложены дополнительно не нужные вам 20–25%.

Во-вторых, добросовестно утеплите не только стены, но и крышу, пол с фундаментом и подвалом. Установите на окна энергосберегающие стеклопакеты. Используйте тепловизор. Все точки холода должны быть найдены и устранены. На входе в дом (коридор, холл, прихожая) соорудите теплый пол.

В-третьих, используйте таймеры и датчики. Заданная вами температура нагрева воздуха в помещении будет регулироваться автоматически — к примеру, батареи будут раскаляться к ночи и слегка остывать днем.

Если вы надумаете покинуть дом на неделю, можно выставить систему отопления на время отсутствия на минимум с возвратом нормального режима работы к моменту приезда. Раз в год нужен техосмотр с очисткой засоров и накипи с теплообменника, следов копоти с горелки, сажи из дымохода.

Регулятор мощности газового котла

Не эксплуатируйте котел по максимуму. В его паспортных данных заложено 10-20% запаса мощности на аварийные случаи, рекордно холодные зимы. Не спешите переключать регулятор температуры еще на деление. Мелочь, а на среднемесячном потреблении газа отразится

В-четвертых, установите в систему отопления буферный накопитель, в котором будет находиться некоторый запас теплоносителя (горячей воды). За счет этого «термоса», подпитывающего какое-то время батареи при выключенном котле, удается экономить до 20% топлива.

В-пятых, не игнорируйте правильное проветривание. Постоянно приоткрытая оконная створка вынесет на улицу больше тепла, чем распахнутое настежь на пять минут окно.

Выводы и полезное видео по теме

В размещенных ниже видео речь идет о расходе газа для напольных котлов.

Отопление на сжиженном газе (пропан). Расход топлива, личный опыт:

Расход газа напольным газовым котлом HOT SPOT 12 кВт (отзыв пользователя):

Газ – востребованный энергоресурс, проблема экономии как самого ресурса, так и средств на его оплату не теряет своей актуальности.

Разумный расход газа — это и хороший экономичный котел, и профессиональный монтаж отопительной системы, и борьба с теплопотерями. Высокий КПД агрегата — гарантия долгосрочной экономии на расходах на газ.

Если вы сомневаетесь в точности самостоятельных расчетов, попросите помощи у квалифицированного специалиста, который владеет мельчайшими нюансами формул. Его авторитетное мнение избавит вас от ошибок и на этапе проектирования отопительной системы, и в процессе ее эксплуатации.

Для расчета расхода газа при отоплении дома необходимо отталкиваться от необходимой тепловой мощности, требуемой для обогрева дома. Приблизительно ее можно определить в зависимости от площади дома, таким методом:

Тепловая мощность, кВт = 0,1 * количество м2

Это приблизительные расчеты, на которые влияет еще множество параметров – высота потолков, размер и расположение окон в доме, утепления стен и кровли дома, типу фундамента и т.д., но для определения предполагаемого расхода газа их достаточно.

Требуемая максимальная мощность газового котла, который будет производить нагрев теплоносителя для системы отопления, должна быть выше, чем требуемая тепловая мощность. Если газовое отопление также будет служить для подготовки горячей воды, к необходимой мощности котла следует прибавить еще 20-30%. Газовый котел следует выбирать с небольшим запасом по мощности, чтобы в сильные морозы ему не приходилось постоянно работать в режиме максимальной нагрузки.

Таким образом, мы получаем, что для обогрева домов разной площади требуется такое количество тепловой энергии:

Частный дом 50 м2 – 5 кВт
Частный дом 100 м2 – 10 кВт
Частный дом 150 м2 – 15 кВт
Частный дом 200 м2 – 20 кВт

Для дальнейшего расчета расхода газа используется показатель удельной теплоты сгорания газа. Он отличается в зависимости от используемого типа газа. Если Ваш дом будет подключен к центральной газовой магистрали, в качестве ресурса отопления будет выступать природный газ. Если же дом будет отапливаться от газа из баллонов или газгольдера, отопление будет производиться сжиженным газом.

Расход газа в месяц = необходимая тепловая мощность, кВт / (Удельная теплота сгорания * КПД котла) /2 * 24 * 30

Удельная теплота сгорания газа:
Природного газа (тип G20) – 9,3 кВтч/м3
Сжиженного газа – 12,5 кВтч/1 кг

КПД (коэффициент полезного действия) газового котла напрямую зависит от выбранной марки и модели. Как правило, реальный КПД качественных классических газовых котлов составляет 86% – 88%. Современные конденсационные газовые котлы, способные получать энергию от процесса конденсации водяного пара, образующегося в качестве побочного продукта сгорания, отличаются более высокими показателями КПД 95% – 98%, снижая тем самым расход газа.

Учитывая, что в отопительный сезон котел не будет работать постоянно, а будет отключаться при достижении установленной температуры теплоносителя в системе отопления, расход газа можно разделить на два, приняв его за средние величины. Полученное значение расхода в час следует умножить на 24 (часа) и 30 (дней в месяц).

Таким образом мы получаем следующие усредненные значения расхода газа в месяц для домов различной площади:

Газовый котел, расход природного газа в месяц:
Частный дом 50 м2 – 222 литра
Частный дом 100 м2 – 445 литров
Частный дом 150 м2 – 667 литров
Частный дом 200 м2 – 890 литров
Газовый котел, расход сжиженного газа в месяц :
Частный дом 50 м2 – 314 литров
Частный дом 100 м2 – 629 литров
Частный дом 150 м2 – 943 литра
Частный дом 200 м2 – 1258 литров

При цене на газ 6,35 руб. за кубометр (тарифы 2019 года для Ленинградской области) и цене на сжиженный газ 22 руб. за литр усредненная цена газового отопления в месяц:

Газовый котел, цена природного газа в месяц:
Частный дом 50 м2 – 1 413 руб.
Частный дом 100 м2 – 2 825 руб.
Частный дом 150 м2 – 4 238 руб.
Частный дом 200 м2 – 5 650 руб.
Газовый котел, цена сжиженного газа в месяц :
Частный дом 50 м2 – 6 917 руб.
Частный дом 100 м2 – 13 835 руб.
Частный дом 150 м2 – 20 752 руб.
Частный дом 200 м2 – 27 670 руб.

КАК УМЕНЬШИТЬ РАСХОД ГАЗА НА ОТОПЛЕНИЕ

Утепление дома
В хорошо утепленном доме теплопотери будут минимальны. При качественном утеплении снижается необходимое количество кВт, которые необходимы для поддержания комфортной температуры в доме. Утеплять следует не только стены дома, но и кровлю, окна и двери. Как правило, утепление дома осуществляется с помощью пенополистерола, пенополиуретана или минеральной ваты. Качественное утепление – залог минимального расхода газа.

Эффективная система отопления
Грамотно спланированная с учетом всех особенностей дома система утопления, дополненная датчиками тепла, термостатами, расходомерами и автоматикой поможет котла работать максимально эффективно, экономя при этом ресурсы. Например, погодозависимая автоматика выключает котел или снижает на нем температуру, когда температура окружающего воздуха повышается, и отапливать дом с прежней силой нет необходимости. Програмируемая по дням недели автоматика позволяет не тратить ресурсы на отопление дома в те дни, когда в помещениях никого нет и существенно снизить расход газа.

Конденсационные котлы
Стоимость конденсационных котлов выше, чем цена обычных газовых котлов, однако, за счет более высокого КПД они эффективнее и рациональнее расходую газ, что позволяет в течении первых лет эксплуатации окупить затраты на установку конденсационного котла.

Состояние котла и дымохода
При работе газового котла происходит процесс сгорания газа. Он сопровождается процессом выделения продуктов горения. Поэтому следует регулярно очищать газовый котел и дымоход от гари. Большое скопление гари существенно снижает КПД котла, приводя к увеличенному расходу газа.

Отдельные контуры отопления
Не все помещения дома нуждаются в поддержании одинаковой температуры. Отдельное управление контурами отопления осуществляется с помощью термостатов и позволяет поддерживать повышенную температуру в ванных комнатах, душевых и детских и снижать ее в технических помещениях, кладовых, гараже и т.д, понижая тем самым расход газа.

Современная система вентиляции
Система вентиляции с рекуперацией отводит воздух из дома, с помощью специальных теплообменников нагревая входящий в помещение свежий воздух, помимо обеспечения дома свежим воздухом помогая системе отопления работать более эффективно и снижать расход газа.

Чтобы снизить расход газа в уже существующей системе отопления, следует произвести диагностику и техническое обслуживание системы, при необходимости заменить в ней теплоноситель, произвести чистку котла и системы дымоудаления, установить и настроить автоматику.

(с) https://amikta.ru/otoplenie/gazovoe-otoplenie/rashod-gaza

Как рассчитать расход газа в газовом котле

Газовая техника получила популярность благодаря высокому КПД, который вырабатывается в процессе сгорания топлива. К тому же отходящие газы содержат минимальное количество вредных веществ. При покупке отопительного оборудования мы хотим получить эффективный и экономичный прибор. Поэтому важно заранее вычислить реальный расход газа в котле.

Какие факторы влияют на расход топлива

Годы использования разных видов топлива доказали, что газ на 30% дешевле, чем дизель и электричество. Ббольшинство пользователей подключается к общей магистрали, так как при использовании газа в баллонах затрачиваются средства на доставку.

Факторы, которые стоит учитывать при выборе котла отопления, чтобы не было большого расхода топлива:

  • Тепловые потери. Расход газового котла напрямую зависит от потерь тепла через стены, окна, двери, крышу. Поэтому проводятся предварительные расчеты мощности техники. Учитывается площадь помещения, качество утепления, назначение соседних комнат.

Потери тепла стандартного дома

  • Система настроек. Автоматическая установка включает датчики, которые фиксируют температуру внешней среды и настраивают работу агрегата в оптимальном режиме. Это позволяет экономить на потреблении.
  • Тип техники. При использовании конденсационного агрегата расход газа снижается на 15–20%. В отличие от обычного конвекционного типа, конденсатор содержит отдельный теплообменник для направления энергии продуктов сгорания на отопление системы. Так повышается коэффициент полезного действия (КПД) до 100%.

Различие строения обычного и конденсационного котла

Наличие одного или двух контуров также имеет значение. Одноконтурный прибор работает только на отопление. Тогда как двухконтурный — на горячее водоснабжение (ГВС) и отопление. Следовательно, его расход будет больше.

Агрегаты с закрытой камерой сгорания потребляют меньше топлива, чем с открытой. Также влияет продолжительность отопительного сезона. Ведь зимой котел работает на максимуме, тогда как летом — на минимуме, только для нагрева горячей воды.

Почему техника потребляет много газа? Всему виной плохое утепление здания, отложения накипи.

В таблице приведен пример максимального потребления за 210 дней.

Мощность техники (кВт) Сколько газа потребляет (час/м³) Расход за весь сезон (м³)
10 1,12 5 644
12 1,6 8 064
15 1,68 8 467
20 2,6 13 104
24 3,1 15 624
30 3,9 19 656
40 5,2 26 208
50 6,5 32 760
60 7,9 39 816
100 13,1 66 024
200 26,2 132 048

Зная, сколько кубов уходит в час, вы вычислите норму в сутки и в месяц.

Как рассчитать расход топлива

Для отопления частного дома или квартиры используются расчеты, которые основаны на двух параметрах: мощности отопительного оборудования и площади помещения. Берется средний расчет — 1 кВт на 10 м².

На эту тему написано множество статей, но мало кто уточняет, что единица измерения киловатт — это тепловая мощность, а не электрическая. Это вводит в заблуждение многих пользователей.

Более логично будет измерять работу на природном газе в кубометрах (м³ в час), а на сжиженном — в килограммах (кг/час).

В среднем на 1 киловатт тепловой мощности уходит 0,112 куб.м/ч магистрального газа.

К примеру, возьмем агрегат «АОГВ» мощностью 17,4 кВт. В паспортных данных указан расход магистрального топлива 1,87 кубометра, сжиженного газа — 1,3 кг/час. Эти значения действительны при непрерывной работе, но если прибор постоянно работает на износ, тогда детали быстро выйдут из строя. При выборе накидывайте плюс 20% к указанной мощности.

«АОГВ» в нашем примере будет установлен в помещении 140 м². Теперь взгляните на тарифы (приблизительно):

  • Природное топливо: за кубометр 3,9 рубля.
  • На баллонном газе расчет идет из объема емкости. За 50 литров — 600 рублей. Баллон наполняется пропаном не до конца, примерно на 80% (21 кг). Значит: 600/21= 28,6 рубля. Сюда можете прибавить стоимость доставки.

Расчет за сутки для магистрального подключения будет таков:

Домашняя система отопления с разводкой

Сутки (24 часа) х 1,87 (куб.м/ч)/2 = 22,4 кубометра. Чтобы узнать стоимость: 22,4 х 3,9 (тариф) = 87,5 рубля.

В месяц:

22,4 (суточное потребление) х 30 (количество дней) = 672 м³.

В год (семь месяцев — отопительный сезон):

7 х 672 (месячная норма) = 4 704 м³.

При работе на пропане в сутки:

Отопление на привозном газу

24 (часа) х 1,3 (кг/ч) /2 = 15,6 кг. Чтобы узнать минимальные затраты: 15,6 х 28,6 (тариф) = 446 рублей.

За месяц (30 дней):

15,6 (за сутки) х 30 = 468 кг. Выходит, что в месяц вы используете 22,3 емкости с пропаном.

За год (семь месяцев):

7 х 468 (за месяц) = 3 276 кг или 156 баллонов.

Не забывайте, что эти расчеты приведены только для одной модели. У каждой марки значения разнятся, их нужно смотреть в документации. Смотрите таблицы ниже:

Марка/мощность Потребление куб. м/ч
«Протерм» 24 2,677
«Навьен» 24 2,06
Buderus («Будерус») 24 2,72
«Аристон» 20 2,73
«Бакси» 10 1,2
«Бош» 24 2,52
«Вайлант» 24 2,3
«Висман» 26 2,6

А также для баллонного газа:

Производитель Расход кг/ч
«Бакси» 10 0,86
«Протерм» 24 1,96
«Будерус» 24 1,93
«Вайлант» 24 1,8
«Беретта» 24 2,0

На потребление влияет расположение прибора: напольное или настенное. Материал изготовления теплообменника, тип газовой горелки, количество рабочих дней.

Как снизить издержки

Если в бытовой сфере придерживаться наших рекомендаций, тогда вы сможете сэкономить на использовании котла:

  • Начните с выбора техники. Самым экономичным считается конденсационный котел. Он экономит до 25% топлива, а КПД достигает 100–110%. Конечно, стоимость его гораздо выше, но, как утверждают специалисты, он быстро окупится. Обращайте внимание на отзывы потребителей при покупке. Двухконтурный котел использует на 20–25% больше тепловой энергии. Поэтому если помещение нуждается только в отоплении, отдайте предпочтение одноконтурной установке.
  • Позаботьтесь об утеплении стен, установите пластиковые стеклопакеты. Теплопотери через крышу несложно определить по наросту сосулек. Чем больше тепла уходит, тем больше сосульки. В таком случае перекройте крышу, используйте специальные материалы для утепления.
  • Выбирайте современную технику на автоматике. Производители не зря устанавливают датчики, термостаты и регуляторы. Эта система работает как единый организм, автоматически регулируя и подстраивая работу оборудования под условия в помещении. Таймеры и специальные режимы позволяют поддерживать минимальные значения во время отпуска или выходного дня. А также можно выбирать режим «Зима – Лето».
  • Раз в год проводите регламентные работы. Обязательно вызывайте специалиста для технического осмотра. Очищайте детали от засоров. Скопления накипи на теплообменнике способствуют увеличению использования тепловой энергии. Удаляйте сажу и копоть с форсунок горелки, своевременно очищайте дымоход.
  • Устанавливайте теплоаккумулятор (ТА). Эта буферная емкость скапливает теплоноситель и удерживает тепло длительное время (по принципу термоса). Даже при отключении котла ТА будет поставлять жидкость в радиаторы. Использование такого буфера позволяет сэкономить 20–30% топлива.
  • Не выбирайте максимальную температуру. Установите комфортные показатели, ведь на фоне среднемесячного потребления даже 1–2 градуса имеют значение.

Вот так вычисляются затраты на отопление жилплощади. Если вы не уверены в точности расчетов, обратитесь к специалисту. Он учтет все нюансы и поможет вам с подбором экономичной техники.

Добавить комментарий