Consumul de gaz de la un suport de gaz pentru încălzire: cum se calculează + sfaturi pentru minimizare

Este bine cunoscut faptul că rezervoarele de gaz sunt din ce în ce mai folosite pentru încălzirea caselor și cabanelor cu reședință permanentă sau pe termen lung.De asemenea, este de necontestat faptul că o mare parte din bugetul pentru încălzirea unei case este costul combustibilului. În cazul nostru este gaz lichefiat.

Prin urmare, un proprietar prudent de locuință trebuie să știe să calculeze corect consumul de gaz dintr-un rezervor de gaz pentru încălzire și să poată prezice intervalele dintre reumpleri. Acest lucru este relevant și pentru că livrarea de gaz, ca serviciu de transport, are propriul preț destul de semnificativ.

Vă vom ajuta într-un mod accesibil să calculați în mod independent consumul de gaz lichefiat pentru încălzirea locuinței dumneavoastră în sistemele de alimentare cu gaz cu suport de gaz. Aceste cunoștințe sunt relevante atunci când proiectați construcția unei noi case și planificați reconstrucția unui sistem de alimentare cu căldură existent. Calculele efectuate corect vă vor permite să controlați consumul de gaz și să reduceți costurile cu gazul.

Factori care afectează consumul de gaz

Suportul de gaz are forma unui rezervor volumetric care este umplut cu gaz petrolier lichefiat (GPL). Acesta este un amestec de două gaze - propan și butan.

Schemele de încălzire autonome cu extragerea gazului dintr-un rezervor de gaz și un cazan pe gaz în sistem au devenit o alternativă modernă la încălzirea caselor de la cazane cu combustibil solid sau diesel

Depozitarea gazului în astfel de rezervoare, cu utilizarea sa în continuare pentru încălzirea casei, se poate datora următorilor factori:

• incapacitatea de a lega la conducta principală de gaz sau costul ridicat al unei astfel de conexiuni;
• constantă și nerezolvată de problemele serviciilor de gaze cu presiunea gazului în conducta centrală.

Pentru funcționarea normală a majorității cazanelor pe gaz presiunea gazului în conductă trebuie să fie de cel puțin 35 mbar. Acest standard nu este adesea menținut în conductele principale de gaz și variază doar de la 8 la 22 mbar.

Pentru a determina volumul de gaz lichefiat dintr-un rezervor, există manometre mecanice de nivel sau sisteme de telemetrie la distanță mai moderne. Un astfel de echipament poate fi furnizat complet cu rezervorul sau achiziționat separat. Consumul mediu zilnic de gaz poate fi determinat și de diferența de citiri contor de gaz, daca este disponibil.

Dar un răspuns mai precis la întrebarea cât de mult gaz într-un suport de gaz este suficient pentru a încălzi o casă, care este consumul acesteia și cum să minimizeze costurile pentru aceasta, calculele matematice vor ajuta. Și asta în ciuda faptului că în mod obiectiv un astfel de calcul va fi de natură medie.

Combustibilul dintr-o alimentare independentă cu gaz de la un suport de gaz este consumat nu numai pentru încălzire. Deși în volume mult mai mici, se cheltuiește și pentru încălzirea apei, operarea unei sobe pe gaz și alte nevoi casnice.

Trebuie avut în vedere faptul că consumul de gaz este influențat de următorii factori:

• clima regiunii și roza vânturilor;
• suprafața casei, numărul și gradul de izolare termică a ferestrelor și ușilor;
• materialul pereților, acoperișului, fundației și gradul de izolare a acestora;
• numărul de rezidenți și modul de ședere a acestora (permanent sau periodic);
• caracteristicile tehnice ale cazanului, utilizarea aparatelor suplimentare pe gaz și a echipamentelor auxiliare;
• numărul de calorifere de încălzire, prezența pardoselii încălzite.

Aceste și alte condiții fac din calculul consumului de combustibil dintr-un rezervor de gaz o valoare relativă, care se bazează pe indicatori medii acceptați.

Calculul puterii cazanului pe gaz

Ponderea principală a consumului de combustibil este încălzirea. Un parametru important al oricărei case sau apartament care afectează cantitatea de gaz cheltuită pentru încălzire este indicatorul de pierderi de căldură. Sarcina încălzirii este tocmai de a compensa corect aceste pierderi, creând condiții pentru o viață confortabilă.

Pentru a calcula necesarul de gaz lichefiat, este necesar să se determine cantitatea de pierdere de căldură la domiciliu sau puterea termică necesară pentru încălzirea completă. Puterea nominală a sistemului de încălzire - cazan pe gaz - depinde de acest indicator

Ca standard de calcule, vom lua o casa situata intr-o zona cu clima medie, in stare satisfacatoare si izolata conform tehnologiei. Suprafata casei 80 m².

Valorile medii ale pierderilor de căldură și ale puterii cazanului pot fi determinate de cuadratura zonei.

Formula arată astfel:

Q = S × Рр /10, Unde

Q—pierderi de căldură calculate (kW);

S - zona spațiilor care sunt încălzite (m²);

Рр – puterea specifică a unui cazan pe gaz (kW/m²) — putere pentru fiecare 10 m².

Putere specifica pentru incalzirea unei suprafete de 10 m² a fost deja stabilit aproximativ, ținând cont de modificările pentru regiuni cu climă diferită. Pentru casa noastră de referință, situată, de exemplu, în regiunea Moscova, Рр = 1,2 - 1,5 kW.

Ținând cont de suprafața casei 80 m², puterea optimă a sistemului de încălzire va avea următoarea valoare:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

Deși simplificată, această formulă reflectă cele mai precise rezultate.

Adesea, pentru comoditate în efectuarea calculelor, unitatea este luată ca valoare a puterii specifice. Pe baza acestui fapt, puterea sistemului de încălzire este luată la o rată de 10 kW la 100 m.² zone de incalzire.

Deoarece sistemul de alimentare cu gaz al casei dvs. include nu numai încălzirea, ci și încălzirea apei și alte echipamente, puterea cazanului este determinată prin adăugarea a 20-25% din rezervă la pierderile de căldură calculate.

A doua opțiune, dar acceptată cu un grad mai mare de eroare, este de a calcula costul energiei termice pentru pierderea de căldură a unei clădiri în funcție de capacitatea cubică - volumul spațiilor încălzite. În funcție de zona climatică, 30 - 40 W sunt alocați pentru încălzirea unui metru cub dintr-o încăpere cu o înălțime a tavanului de până la 3 m.

Calculul debitului de gaz dintr-un rezervor de gaz

Calcularea consumului de încălzire al amestecului din acumulatorul de gaz utilizat în sistemul de încălzire a locuinței are propriile caracteristici și diferă de calcularea consumului gaz natural principal.

Volumul estimat al consumului de gaz este calculat folosind formula:

V = Q / (q × η), Unde

V este volumul calculat de GPL, măsurat în m³/h;

Q—pierderile de căldură calculate;

q este cea mai mică valoare specifică a căldurii de ardere a gazului sau a conținutului caloric al acestuia. Pentru propan-butan această valoare este de 46 MJ/kg sau 12,8 kW/kg;

η – randamentul sistemului de alimentare cu gaz, exprimat în valoare absolută pe unitate (eficiență/100). În funcție de caracteristicile cazanului pe gaz, randamentul poate varia de la 86% - pentru cele mai simple, până la 96% - pentru unitățile de condensare high-tech. În consecință, valoarea lui η poate varia de la 0,86 la 0,96.

Să presupunem că sistemul de încălzire este planificat să fie echipat cu un cazan modern în condensare cu o eficiență de 96%.

Înlocuind valorile pe care le-am acceptat pentru calcul în formula originală, obținem următorul volum mediu de gaz consumat pentru încălzire:

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

Deoarece unitatea de umplere cu GPL este de obicei considerată a fi un litru, este necesar să se exprime volumul de propan-butan în această unitate de măsură. Pentru a calcula numărul de litri din masa unui amestec de hidrocarburi lichefiate, este necesar să se împartă kilogramele după densitate.

Tabelul arată densitatea de testare a gazului lichefiat (în t/m3), la diferite temperaturi medii zilnice ale aerului și în conformitate cu raportul dintre propan și butan exprimat ca procent

Fizica trecerii GPL de la starea lichidă la starea de vapori (de lucru) este următoarea: propanul fierbe la minus 40 °C și peste, butanul - de la 3 °C cu semnul minus. În consecință, un amestec 50/50 va începe să treacă în faza gazoasă la o temperatură de minus 20. °CU.

Pentru latitudinile mijlocii și un rezervor de gaz îngropat în pământ, astfel de proporții sunt suficiente. Dar, pentru a vă proteja de bătăi de cap inutile, este optim în condiții de iarnă să utilizați un amestec cu cel puțin 70% conținut de propan - „gaz de iarnă”.

Luând densitatea calculată a GPL egală cu 0,572 t/m³  - amestec propan/butan 70/30 la o temperatură de - 20 ° C), este ușor de calculat consumul de gaz în litri: 0,78 / 0,572 = 1,36 l/h.

Consumul zilnic cu o astfel de selecție de gaz în casă va fi: 1,36 × 24 ≈ 32,6 l, în timpul lunii - 32,6 × 30 = 978 l. Deoarece valoarea obținută a fost calculată pentru perioada cea mai rece, ajustată la condițiile meteorologice, aceasta poate fi împărțită la jumătate: 978/2 = 489 litri, în medie pe lună.

Durata sezonului de încălzire se calculează din momentul în care temperatura medie zilnică exterioară nu depășește +8 grade Celsius timp de 5 zile. Această perioadă se încheie primăvara, cu încălzire stabilă

În zona pe care am luat-o ca exemplu (regiunea Moscova), această perioadă este în medie de 214 zile.

Consumul de gaz pentru încălzire pe parcursul anului când se calculează va fi: 32,6/2 × 214 ≈ 3488 litri.

Selectarea rezervorului de gaz optim pentru consum

Un rezervor de benzină este un echipament scump care este achiziționat și instalat pentru mai mult de un an. Nu numai eficiența sistemului de încălzire a locuinței depinde în mare măsură de alegerea corectă a acestuia. Costurile de încălzire pot depinde indirect de tipul și tipul instalației de stocare a gazului lichefiat.

Comparația rezervoarelor de gaz supraterane și subterane

Un suport de gaz deasupra solului este o opțiune mai ieftină pentru gazificarea autonomă. Astfel de rezervoare sunt de obicei mai mici ca volum și instalarea lor nu necesită lucrări costisitoare de excavare.

Dar, atunci când folosiți rezervoare de gaz supraterane pentru nevoile de încălzire în timpul iernii, este necesar să țineți cont de faptul că evaporarea amestecului propan-butan în această perioadă va fi redusă și sunt posibile probleme cu presiunea gazului.

Pentru o funcționare mai eficientă și mai productivă a unui rezervor de gaz la sol, va fi necesară, cel puțin, echiparea acestuia cu o unitate de evaporare și izolarea pereților rezervorului.

Este posibil, desigur, să se reducă pragul de temperatură pentru trecerea GPL în faza gazoasă a combustibilului datorită unui conținut mai mare de propan în amestec. Dar acest lucru va implica costuri suplimentare, deoarece un astfel de gaz este mai scump decât butanul.

Rezervoarele subterane de gaz sunt cele mai populare instalații de depozitare pentru GPL.

Un astfel de rezervor îngropat într-un climat mediu nu necesită echipamente suplimentare pentru încălzire și izolare termică

Adâncimea de scufundare a recipientului trebuie să fie astfel încât stratul de sol de deasupra acestuia să fie de cel puțin 0,6 m. Acest lucru va proteja depozitul de îngheț și deteriorări mecanice.

Suport de gaz vertical sau orizontal

Există două tipuri de rezervoare de gaz încastrate în formă:

1. Vertical.
2. Orizontală.

Aceste recipiente diferă unele de altele nu numai prin design, ci și funcțional - în suprafața amestecului lichefiat, numită „oglindă de evaporare”.

Suporturile orizontale de gaz au o „oglindă” mai mare. Din acest motiv, formarea aburului are loc mai intens, cu o presiune suficientă pentru funcționarea corectă a sistemului de încălzire.

Instalațiile de depozitare verticale sunt mai des folosite în sistemele autonome de gaze ale caselor mici sau căsuțelor, dacă încălzirea lor completă nu este necesară iarna.

Pentru o funcționare eficientă și stabilă a rezervoarelor verticale de gaz în timpul iernii, este necesar să izolați rezervorul sau să utilizați încălzitoare speciale, ceea ce crește costul total de alimentare cu gaz a casei.

Caracteristicile unei remorci cu rezervor de gaz mobil

Rezolvarea problemei încălzirii și crearea unor condiții confortabile de viață în timpul iernii la vilele cu reședință temporară, obiecte în construcție, unde echipamentele de stocare a gazelor sunt impracticabile sau imposibil din punct de vedere tehnic, permite rezervor mobil de gaz.

Acesta este un rezervor montat pe remorcă cu o capacitate de 500-600 de litri. Cât timp va dura un astfel de rezervor de gaz cu o capacitate de 600 de litri poate fi prezis luând standardul mediu utilizat - 30-40 de litri de gaz lichefiat pe 1 metru pătrat de cameră.

Un calcul aproximativ arată că o casă izolată de 100 m2 poate fi încălzită independent cu un rezervor mobil de gaz timp de o lună, menținând o temperatură confortabilă pentru locuit.

Trebuie înțeles că funcționarea unui rezervor mobil de gaz ca rezervor la sol în timpul iernii sau în regiunile nordice va necesita izolarea și încălzirea forțată a rezervorului. Din acest motiv, un rezervor de gaz remorcat nu este o opțiune de încălzire complet acceptabilă.

Cum să alegi un rezervor de gaz după volum

Dintre rezervoarele de gaz subterane tipice, rezervoarele cu volume de 2700 litri și 4850 litri sunt potrivite în mod optim pentru casele de țară și cabane.

Atunci când alegeți dimensiunea standard a unei instalații de stocare a gazelor, trebuie luați în considerare următorii factori:

1. Daca locuiti permanent intr-o casa cu incalzire autonoma, este indicat sa umpleti rezervorul de doua ori pe an. Acest lucru se datorează concentrațiilor diferite de butan și propan în amestecuri destinate utilizării vara și iarna.
2. Rezervorul trebuie umplut cu fază lichefiată cu 85%. Volumul liber rămas în depozit este o pernă de vapori pentru hidrocarburi în faza de evaporare.

Prin urmare, atunci când se calculează cât de mult gaz poate fi suficient într-un rezervor de gaz cu o capacitate de 2700 de litri sau într-o unitate de depozitare a gazelor de alte dimensiuni, este necesar să se țină seama de faptul că volumul total nominal al unui rezervor de gaz și volumul de umplere al acestuia. nu sunt acelasi lucru.

Tabelul arată capacitățile de umplere ale rezervoarelor de gaz tipice Eurostandard-2, în raport cu zona optimă a zonelor încălzite și puterea cazanului

Calculul nostru al valorilor medii ale extragerii de gaz lichefiat dintr-un rezervor de gaz și standardele general acceptate ne permit să determinăm frecvența de reumplere a rezervoarelor de gaz. Cu un consum mediu anual de 30 litri de gaz la 1 m² zonă încălzită, reumplere cu gaz lichefiat cu un volum de 2295 l într-un rezervor de 2700 l pentru o casă de 100 m² va fi suficient pentru 9 luni.

Folosind aceeași metodă, dar pentru o casă de 150 m², calculăm cât va rezista GPL într-un sistem de încălzire dintr-un rezervor de gaz de 4850 litri. Pe parcursul anului se consumă 4500 de litri, deci un volum de umplere de 4122 litri este suficient pentru a încălzi casa timp de 10 luni.

Din calcule reiese clar că realimentarea va trebui făcută de două ori pe an. Și acest lucru este justificat din punct de vedere economic datorită utilizării GPL „vara” și „iarna”..

Sfaturi pentru economisirea gazului

Puteți reduce consumul de gaz dintr-un rezervor de gaz prin următoarele măsuri de economisire a energiei:

• izolarea pereților, acoperișurilor, mansardelor, podelelor de la subsol;
• înlocuirea ferestrelor vechi cu ferestre moderne cu geam termopan cu profile ferite de îngheț;
• setarea optimă a parametrilor cazanului;
• instalarea unui cazan pe gaz de tip condensare eficient din punct de vedere energetic pentru încălzire;
• utilizare sistem de încălzire a colectorului, care are o eficiență mai mare și capacitatea de a regla alimentarea cu lichid de răcire pe fiecare dispozitiv de încălzire;
• dotarea radiatoarelor de incalzire cu termostate.

Un efect bun de economisire a gazelor se realizează prin instalarea de controlere care automatizează procesul de control al alimentării cu căldură.

Controlerul, în funcție de setările specificate, controlează automat încălzirea autonomă, ceea ce vă permite să minimizați în mod semnificativ consumul de GPL din rezervorul de gaz și să reduceți costurile de încălzire cu până la 25%.

Mai mult, controlerele moderne sunt, de regulă, dispozitive inteligente cu care poți controla de la distanță cazanul de pe un telefon mobil.

O alternativă ieftină la astfel de dispozitive telecomandate sunt termostatele programabile sau zilnice, care vă permit, de asemenea, să economisiți energie.

O soluție modernă pentru economisirea gazelor dintr-o unitate de stocare autonomă este sistem de casă inteligentă.

Alături de o gamă largă de funcții utile care ușurează viața, utilizarea tehnologiei smart home permite controlul automat al climatizării

Funcția de climatizare din casă poate fi instalată separat sau integrată într-un set general de „utilități”.

Astfel de tehnologii fac posibilă utilizarea economică a gazului pentru încălzire pe tot parcursul zilei în camere individuale. Puteți configura sistemul să funcționeze în modul de încălzire atunci când nu există rezidenți și puteți porni încălzirea completă de la distanță înainte de a ajunge acasă.

Principala problemă cu implementarea unui sistem de control al climatizării „casa inteligentă” este costul relativ ridicat al problemei și nevoia de proiectare înainte de instalarea sistemului de încălzire.

Concluzii și video util pe această temă

O metodă interesantă pentru calcularea consumului de gaz pentru încălzire și sfaturi pentru reducerea costurilor cu gazul:

Sfaturi de specialitate cu privire la alegerea fezabilă din punct de vedere economic a volumului rezervorului de gaz:

9 sfaturi pentru reducerea consumului de gaz folosit pentru a vă încălzi casa:

Este necesar să înțelegem că toate calculele pe care ne propunem să le folosim atunci când folosim gaz dintr-un rezervor de benzină sunt destul de arbitrare. Nici măcar un specialist nu poate determina și prezice exact cât de mult gaz lichefiat va fi consumat într-o anumită perioadă.

Însă metodologia prezentată, bazată pe practica exploatării sistemelor autonome de gaz, afișează valori fiabile ale consumului mediu de gaz.

Aceste calcule și sfaturile utile oferite vor face posibilă selectarea corectă a rezervorului de gaz optim și planificarea frecvenței reumplerilor acestuia.

Dacă aveți experiență în utilizarea suporturilor de gaz pentru încălzire, vă rugăm să o împărtășiți cititorilor noștri. Spuneți-ne despre complexitățile utilizării unor astfel de echipamente. Scrieți comentariile dvs., adresați întrebări - blocul de contact se află mai jos.