Разход на газ на подов котел: дневно нормативно потребление + пример за изчисления с формули

При избора на котелно оборудване за отоплителната система в главата упорито се прокрадва много тревожна мисъл — доколко лаком ще се окаже агрегатът? Със сигурност отговорът ще се появи, когато отоплението заработи, и броячът започне да отчита разхода на газ на подовия котел, усърдно навивайки оборотите. Но ще бъде твърде късно да съжалявате, ако сумите за плащане на газ не ви зарадват…

Компетентните продавачи-консултанти, разбира се, отговарят на повечето възникващи въпроси, винаги може да се обърнете за помощ и към грамотен инженер, но не е зле вие самият да имате поне базови знания.

Научете от тази статия колкото се може повече за методите за изчисляване на потреблението на енергоносител и факторите, които задължително трябва да се вземат предвид в изчисленията. По-долу ви очакват не само скучни формули, но и примери. Накрая — за това какво може да се направи за намаляване на разхода на газ.

Какво влияе на разхода на газ?

Разходът на гориво се определя, първо, от мощността — колкото по-мощен е котелът, толкова по-интензивно се изразходва газът. В същото време е трудно да се влияе отвън на тази зависимост.

Дори ако вие намалите 20-киловатовия апарат до минимум, той все пак ще консумира повече гориво от по-малко мощния си 10-киловатов събрат, включен на максимум.

От тази таблица се вижда каква е зависимостта между отопляемата площ и мощността на газовия котел. Колкото по-мощен е котелът, толкова по-скъп е той. Но колкото по-голяма е площта на отопляемите помещения, толкова по-бързо котелът се самоизплаща

Второ, вземаме предвид типа на котела и принципа на неговото функциониране:

• отворена или затворена камера на горене;
• конвекционен или кондензационен;
• обикновен комин или коаксиален;
• един контур или два контура;
• наличие на автоматични датчици.

В затворената камера горивото се изгаря по-икономично, отколкото в отворената камера. КПД на кондензационния агрегат благодарение на вградения допълнителен топлообменник за кондензация на парите, присъстващи в продукта на горене, се повишава до 98-100% в сравнение с 90-92% КПД на конвекционния агрегат.

С коаксиален комин също се повишава стойността на КПД — студеният въздух отвън се подгрява от нагорещената изпускателна тръба. Поради втория кръг, разбира се, има увеличение на разхода на газ, но и газовият котел в този случай обслужва не една, а две системи — отопление и горещо водоснабдяване.

Автоматичните датчици – полезно нещо, те улавят външната температура и настройват работата на котела на оптимален режим.

На трето място, гледаме техническото състояние на оборудването и качеството на самия газ. Накип и окалина по стените на топлообменника значително намаляват топлоотдаването, като компенсирането на нейния недостатък налага увеличаване на мощността.

Уви, и газът може да бъде с водни и други примеси, но вместо да отправяме претенции към доставчиците, ние превключваме регулатора на мощността с няколко деления към максималната отметка.

Един от съвременните високоикономични модели — подов газов кондензационен котел марка Baxi Power с мощност 160 кВт. Такъв котел отоплява 1600 кв. м площ, т.е. голяма къща на няколко етажа. При това по паспортни данни той изразходва природен газ 16,35 куб. м на час и има КПД 108%

И, на четвърто място, площта на отопляваните помещения, естествената загуба на топлина, продължителността на отоплителния сезон, особеностите на времето. Колкото по-просторна е площта, колкото по-високи са таваните, колкото повече етажи има, толкова повече гориво ще е необходимо, за да се отопли такова помещение.

Отчитаме известен изтичане на топлина през прозорци, врати, стени, покрив. Година на година не си прилича, има и топли зими, и люти студове – времето не може да се предвиди, но кубичните метри газ, изразходван за отопление, зависят пряко от него.

Бързо предварително изчисление

Приблизително да прецените на око, колко газ ще се потребява от вашия газов котел, е доста лесно.

Ще изхождаме или от обема на отопляваното помещение, или от неговата площ:

• в първия случай използваме норматив 30-40 Вт/куб. м;
• във втория случай — 100 Вт/кв. м.

Нормативите са взети с отчитане на височината на тавана в помещението до 3 метра. Ако живеете в южните краища, цифрите могат да бъдат намалени с 20-25%, а за севера, обратно, увеличени с половина или двойно. Т.е. да се вземе във втория случай, например, 75-80 Вт/кв.м или 200 Вт/кв.м.

Като умножим съответния норматив по обема или площта, получаваме колко вата мощност на котела са необходими за отопление на помещението. След това изхождаме от стандартното твърдение, че съвременното газово оборудване потребява 0,112 куб. метра газ за производството на 1 кВт топлинна мощност.

Отново умножаваме — този път норматива за потребление на газ (числото 0,112) по получената в предишното умножение мощност на котела (не забравяйте да превърнете ватовете в кВт). Получаваме приблизителния разход на газ на час.

Котелът обикновено работи 15-16 часа в денонощие. Изчисляваме дневния разход на газ. А когато вече е известен дневният разход, лесно определяме месечния разход и разхода за целия отоплителен сезон. Изчисленията са приблизителни, но напълно достатъчни, за да се осмисли както самият принцип на изчисление, така и очакваният разход на газ.

Обикновен калкулатор е напълно достатъчен, за да се изчисли разходът на газ. Ако не искате да навлизате в изчислителните формули, използвайте в мрежата програми за онлайн калкулатори. Въведете изходните данни и веднага получете резултата.

Пример.

Да предположим, че площта на помещението е 100 м².

Изчисляваме мощността на котела: 100 Вт/кв. м * 100 м² = 10000 Вт (или 10 кВт).

Изчисляваме разхода на газ на час: 0,112 куб. м * 10 кВт = 1,12 куб. м/час.

Изчисляваме разхода на газ за денонощие (16 часа работа), за месец (30 дни), за целия отоплителен сезон (7 месеца):

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

Забележка: може веднага да се определи месечната и сезонната консумирана мощност на котела в кВт/час, а след това да се преизчисли в разход на газ.

10 кВт * 24/3*2 * 30 = 4800 кВт/час — за месец
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

Остава да вземете текущата тарифа за газ и да превърнете резултата в пари. А ако в проекта е предвидена инсталация на двуконтурна система, която ще не само отоплява къщата, но и ще загрява вода за битови нужди, прибавете към мощността на оборудването и, съответно, към разхода на газ от подови газови котли за отопление още 25%.

Най-простите тепловизори струват не по-малко от 300 долара, а цената на професионалните започва от няколко хиляди, но тези уреди показват всички места, през които в къщата влиза студен въздух и излиза топлина навън.

Котелът е свързан към магистрален газопровод

Да разгледаме алгоритъма на изчисленията, които позволяват с точност да се определи разходът на синьо гориво за агрегата, инсталиран в къща или апартамент с присъединяване към централизирани газоснабдителни мрежи.

Изчисление на разхода на газ в формули

За по-точно изчисление мощността на газоотоплителните агрегати се изчислява по формулата:

Мощност на котела = Q_т * K,

където
Q_т — планирани топлинни загуби, кВт;
K — коригиращ коефициент (от 1,15 до 1,2).

Планираните топлинни загуби (в W) от своя страна се изчисляват така:

Q_т = S * ∆t * k / R,

където

S — обща площ на ограждащите повърхности, кв. м;
∆t — разлика между вътрешна/външна температура, °C;
k — коефициент на разсейване;
R — стойност на топлинно съпротивление на материала, m²•°C/W.

Стойност на коефициента на разсейване:

• дървена постройка, метална конструкция (3,0 — 4,0);
• зидария от една тухла, стари прозорци и покрив (2,0 — 2,9);
• двойна тухлена зидария, стандартен покрив, врати, прозорци (1,1 — 1,9);
• стени, покрив, под с изолация, двойни стъклопакети (0,6 — 1,0).

Формула за изчисляване на максималния часов разход на газ на база получената мощност:

Обем газ = Q_max / (Qр * ŋ),

където
Q_max — мощност на оборудването, kcal/h;
Q_р — калоричност на природния газ (8000 kcal/m³);
ŋ — КПД на котела.

За да определите разхода на газообразно гориво, просто трябва да умножите данните, част от които трябва да вземете от техническия паспорт на вашия котел, а част от строителни справочници, публикувани в интернет.

Използване на формули на пример

Да предположим, че разполагаме със сграда с обща площ 100 кв. м. Височина на сградата — 5 м, ширина — 10 м, дължина — 10 м, дванадесет прозореца с размер 1,5 х 1,4 м. Вътрешна/външна температура: 20 °C / -15 °C.

Изчисляваме площта на ограждащите повърхности:

1. Под 10 * 10 = 100 кв. м
2. Покрив: 10 * 10 = 100 кв. м
3. Прозорци: 1,5 * 1,4 * 12 бр. = 25,2 кв. м
4. Стени: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 кв. м
   Без прозорците: 200 – 25,2 = 174,8 кв. м

Стойност на топлинното съпротивление на материалите (формула):

R = d / λ, където
d – дебелина на материала, m
λ – коефициент на топлопроводност на материала, W/(m·°C).

Изчисляваме R:

1. За пода (бетонна замазка 8 cm + минерална вата 150 kg/m³ x 10 cm) R (под) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (m²·°C/W)
2. За покрив (сандвич панели от минерална вата 12 cm) R (покрив) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²·°C/W)
3. За прозорци (двукамерен стъклопакет) R (прозорци) = 0,49 (m²·°C/W)
4. За стени (сандвич панели от минерална вата 12 cm) R (стени) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²·°C/W)

Стойностите на коефициентите на топлопроводност за различни материали бяха взети от справочник.

Въведете си навик редовно да отчитате показанията на брояча, да ги записвате и да правите сравнителен анализ, като отчитате интензивността на работа на котела, метеорологичните условия и др. Експлоатирайте котела в различни режими, търсете оптималния вариант на натоварване.

Сега изчисляваме топлинните загуби.

Q (под) = 100 m² * 20 °C * 1 / 2,84 (m²*K)/W = 704,2 W = 0,8 kW
Q (покрив) = 100 m² * 35 °C * 1 / 3,24 (m²*K)/W = 1080,25 W = 8,0 kW
Q (прозорци) = 25,2 m² * 35 °C * 1 / 0,49 (m²*K)/W = 1800 W = 6,3 kW
Q (стени) = 174,8 m² * 35 °C * 1 / 3,24 (m²*K)/W = 1888,3 W = 5,5 kW

Топлинни загуби на ограждащите конструкции:

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

Може да добавим и загуба на топлина за вентилация. За да се нагрее 1 m³ въздух от -15 °C до +20 °C са необходими 15,5 W топлинна енергия. Човек консумира приблизително 9 литра въздух в минута (0,54 куб. метра на час).

Да предположим, че в нашия дом има 6 души. На тях са им необходими 0,54 * 6 = 3,24 куб. м въздух на час. Изчисляваме загубата на топлина за вентилация: 15,5 * 3,24 = 50,22 W.

И общите топлинни загуби: 5472,75 W/ч + 50,22 W = 5522,97 W = 5,53 kW.

След като направим топлотехническо изчисление, първо изчисляваме мощността на котела, а след това разхода на газ на час в газовия котел в кубични метри:

Мощността на котела = 5,53 * 1,2 = 6,64 kW (закръглено до 7 kW).

За да използваме формулата за изчисляване на разхода на газ, преобразуваме получения показател за мощност от киловати в килокалории: 7 kW = 6018,9 kcal. И приемаме КПД на котела = 92% (производителите на съвременни газови подови котли заявяват този показател в границите от 92% до 98%).

Максималният часов разход на газ = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 м³/ч.

Котелът се захранва от газхолдер или бутилка

Формулата Обем газ = Qmax / (Qр * ŋ) е подходяща за определяне на потребността от различни горива, включително втечнен газ. Да вземем от предишния пример получения показател за мощност на котела — 7 kW. Ако за такъв котел са необходими 0,82 м³/ч природен газ, колко тогава ще е необходим пропан-бутан?

Приблизително веднъж седмично с газовите бутилки ще трябва да отидете на зареждане, а това са транспортни разходи и загуба на лично време. Неприятна изненада може да донесе и понижаване на температурата под нулата, ако газовите бутилки са навън. В замръзнала бутилка газът не замръзва, но и не се изпарява, превръщайки се в течност. И котелът спира работа

За изчислението трябва да се знае каква е неговата топлотворна способност. Уд. топлина на изгаряне (това е топлотворната характеристика) на втечнените въглеводороди в мегаджаули — 46,8 MJ/kg или 25,3 MJ/l. В киловат-часове — 13,0 kWh/kg и 7,0 kWh/l съответно.

Нека оставим КПД на газовия отоплителен котел равен на 92% и изчислим часовата потребност от газ:

Обем газ = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 кг/ч

Един литър втечнен газ тежи 0,54 кг, за час котелът ще изгори 0,59 / 0,54 = 1,1 л пропан-бутан. Сега изчисляваме колко се консумира от газовия котел втечнен газ на ден и за месец.

Ако котелът работи по 16 часа, то на ден — 17,6 литра, за месец (30 дни) — 528 литра. В обикновена 50-литрова бутилка се намират около 42 литра газ. Оказва се, че за нашата къща с площ 100 м² ще са необходими 528 / 42 = 13 бутилки на месец.

Газхолдерът с запас от обем позволява да се спестява от газ. Цената на зареждането през есента расте, пролетта е период на намаляване на цените. Стремете се максимално да зареждате резервоара през пролетта

Да се инсталира газов резервоар е много по-удобно, отколкото да се сменят празните бутилки с пълни. Газхолдерът е достатъчно да се презарежда за целия отоплителен сезон 2-3 пъти.

Как да минимизирате потреблението на газ

За да давате по-малко пари за консумирания от подовия котел газ и да не окръгляте изумени очи при вида на поредната сметка, следвайте тези препоръки.

Първо, обърнете внимание на кондензационния котел — най-икономичният към днес. Неговият КПД достига 98-100% и повече. Цената е висока, но ще се оправдае и скоро ще се изплати. За всеки модел прочетете отзивите на купувачите.

Ако не ви е необходимо подгряване на водата, вземете едноконтурен котел. При двуконтурната система в газовата потребност са заложени допълнително ненужните за вас 20–25%.

Второ, добросъвестно изолирайте не само стените, но и покрива, пода с основата и мазето. Инсталирайте на прозорците енергоспестяващи стъклопакети. Използвайте термокамера. Всички студени точки трябва да бъдат открити и отстранени. На входа на дома (коридор, холл, антре) направете подово отопление.

Трето, използвайте таймери и сензори. Зададената от вас температура на нагряване на въздуха в помещението ще се регулира автоматично — например, радиаторите ще се нагорещяват през нощта и леко ще изстиват през деня.

Ако решите да напуснете дома за седмица, можете да настроите отоплителната система по време на отсъствието на минимум, с връщане към нормален режим на работа до момента на завръщане. Веднъж годишно е необходим технически преглед с почистване на запушвания и накип от топлообменника, следи от сажди от горелката, сажди от комина.

Не експлоатирайте котела на максимум. В паспортните му данни е заложен 10-20% резерв на мощност за аварийни случаи, рекордно студени зими. Не бързайте да превключвате регулатора на температурата още на едно деление. Дреболия, но ще се отрази на средномесечното потребление на газ.

Четвърто, инсталирайте в отоплителната система буферен акумулатор, в който ще има известен запас от топлоносител (гореща вода). Благодарение на този „термос“, който захранва известно време радиаторите при изключен котел, може да се спестят до 20% гориво.

Пето, не пренебрегвайте правилното проветряване. Постоянно леко открехнат прозорец ще изнесе навън повече топлина, отколкото широко отворен за пет минути прозорец.

Изводи и полезно видео по темата

В публикуваните по-долу видеоклипове става въпрос за разхода на газ за подови котли.

Отопление на втечнен газ (пропан). Разход на гориво, личен опит:

Разход на газ от подов газов котел HOT SPOT 12 кВт (отзив на потребител):

Газът е търсен енергиен ресурс, проблемът за икономията както на самия ресурс, така и на средствата за плащането му не губи своята актуалност.

Разумният разход на газ включва както добър икономичен котел, така и професионален монтаж на отоплителната система, и борба с топлинните загуби. Високият КПД на агрегата е гаранция за дългосрочна икономия на разходите за газ.

Ако се съмнявате в точността на самостоятелните изчисления, помолете за помощ от квалифициран специалист, който владее най-малките нюанси на формулите. Неговото авторитетно мнение ще ви предпази от грешки както на етапа на проектиране на отоплителната система, така и в процеса на нейната експлоатация.