Consum de gas del dipòsit de gas per escalfar: com calcular + consells per minimitzar

És ben sabut que per a la calefacció de cases i cases rurals amb residència permanent o de llarga durada, s’utilitzen cada cop més els titulars de gas. No es pot discutir que la gran part del pressupost per a la calefacció d'una casa sigui el cost del combustible. En el nostre cas, es tracta de gas liquat.

Per tant, el propietari prudent de la casa ha de saber calcular correctament el flux de gas del dipòsit de gas per a la calefacció, per poder predir els intervals entre el subministrament de combustible. Això també és cert perquè la distribució de gas, com a servei de transport, té un preu bastant important.

Us ajudarem en un formulari accessible per calcular de manera independent el consum de gas liquat per escalfar la vostra llar en sistemes de subministrament de gas amb un suport de gas. Aquest coneixement és rellevant a l’hora de dissenyar la construcció d’una casa nova i de planificar la reconstrucció del sistema d’abastament de calor existent. Els càlculs correctament realitzats permetran controlar el consum de gas i reduir els seus costos.

Factors que afecten el consum de gas

El porta-gas té la forma d’un dipòsit volumètric, que s’omple amb gas licuat de petroli (GLP). Es tracta d’una barreja de dos gasos: propà i butà.

Els sistemes de calefacció autònoms amb l'extracció de gas del dipòsit de gas i una caldera de gas al sistema s'han convertit en una alternativa moderna a la calefacció de cases amb calderes de combustible sòlid o gasoil.

L’emmagatzematge de gas en aquests dipòsits, amb la seva nova utilització per escalfar una casa, pot ser degut als següents factors:

• la manca de possibilitat d’introduir a la canonada principal del gas o l’elevat cost d’aquestes connexions;
• Problemes permanents i no resolts per problemes de serveis de gas amb la pressió del gas a la canonada central.

Per al funcionament normal de la majoria de calderes de gas pressió de gas a la canonada ha de tenir com a mínim 35 mbar. Aquesta norma no es manté sovint a les canonades principals i només és de 8 a 22 mbar.

Per determinar el volum de gas liquat al dipòsit, hi ha mesuradors de nivell mecànics o sistemes més moderns de telemetria a distància. Aquests equips es poden subministrar amb el dipòsit o es poden comprar per separat. El consum mitjà diari de gas mitjà es pot determinar mitjançant la diferència de lectures mesurador de gas, si està disponible.

Però, una resposta més exacta a la pregunta de quant de gas en el dipòsit de gas és suficient per escalfar casa vostra, quin és el seu consum i com minimitzar els seus costos, els càlculs matemàtics ajudaran. I això malgrat que objectivament, aquest càlcul serà de naturalesa mitjana.

El combustible d'un subministrament independent de gas d'un dipòsit de gas no es destina només a la calefacció. Tot i que en volums molt menors, també es gasta en escalfar aigua, el funcionament d’una estufa de gas i altres necessitats domèstiques

Tingueu en compte que els factors següents influeixen en el flux de gas:

• augmentar el clima regional i el vent;
• la quadratura de la casa, la quantitat i el grau d’aïllament tèrmic de les finestres i portes;
• material de parets, teulades, fonaments i el grau del seu aïllament;
• el nombre de residents i la seva estada (constantment o periòdicament);
• especificacions tècniques de la caldera, ús d’aparells de gas i equips auxiliars addicionals;
• el nombre de radiadors, la presència d’un sòl càlid.

Aquestes i altres condicions fan que el càlcul del consum de combustible d’un dipòsit de gas sigui un valor relatiu, que es basa en els indicadors mitjans acceptats.

Càlcul de la potència d’una caldera de gas

La part principal del consum de combustible és la calefacció. Un paràmetre important de qualsevol casa o apartament, que afecta la quantitat de gas gastat en la calefacció, és un indicador de pèrdua de calor. La tasca de la calefacció és precisament compensar correctament aquestes pèrdues, creant condicions per a una estada còmoda.

Per calcular la necessitat de gas liquat, cal determinar la quantitat de pèrdua de calor a casa o la capacitat de calor necessària per a un escalfament adequat. La potència nominal del sistema de calefacció (caldera de gas) depèn d’aquest indicador

Per a la norma de càlcul, agafem una casa situada en una zona amb un clima mitjà, en condicions satisfactòries i aïllada d’acord amb la tecnologia. Superfície de la casa 80 m².

Els valors mitjans de pèrdua de calor i potència de la caldera es poden determinar pel quadrat de la zona.

La fórmula és:

Q = S × PP / 10on

Q és la pèrdua de calor calculada (kW);

S - la zona dels locals que s’escalfen (m²);

PP: la potència específica de la caldera de gas (kW / m²) - potència per cada 10 m².

Potència específica per escalfar una superfície de 10 m² ja aproximadament establert, subjecte a modificacions per a regions amb diferents climes. Per a la nostra casa de referència, situada, per exemple, als suburbis, Pp = 1,2 - 1,5 kW.

Tenint en compte la superfície de la casa 80 m², la potència òptima del sistema de calefacció tindrà el significat següent:

P = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

Malgrat la seva simplicitat, aquesta fórmula reflecteix els resultats més precisos.

Sovint, per comoditat en el càlcul, es pren una unitat com a valor de potència específica. A partir d’això, la potència del sistema de calefacció es pren a la velocitat de 10 kW per 100 m² zona de calefacció.

Com que el sistema de subministrament de gas de casa seva inclou no només calefacció, sinó també calefacció per aigua, altres equips, la capacitat de la caldera es determina afegint un 20-25% de la reserva a la pèrdua de calor calculada

La segona opció, però acceptada amb un major grau d’error, és el càlcul del cost de l’energia tèrmica per la pèrdua de calor d’un edifici per metre cúbic: el volum d’habitacions climatitzades. Depenent de la zona climàtica, es destinen 30-40 vats per escalfar un metre cúbic d’una habitació amb una alçada del sostre de fins a 3 m.

Càlcul del flux de gas d’un dipòsit de gas

El càlcul del consum per a la calefacció de la mescla a partir de l’emmagatzematge de gas utilitzat al sistema de calefacció de l’habitatge té les seves pròpies característiques i difereix del càlcul del consum principal gas natural.

El cabal previst del gas es calcula mitjançant la fórmula:

V = Q / (q × η)on

V és el volum calculat de GLP, mesurat en m³ / h;

Q és la pèrdua de calor calculada;

q és el valor específic més petit del valor calorífic del gas o del seu valor calorífic. Per al propà-butà, aquest valor és de 46 MJ / kg o 12,8 kW / kg;

η - eficiència del sistema de subministrament de gas, expressada en valor absolut per a la unitat (eficiència / 100). Segons les característiques de la caldera de gas, l’eficiència pot anar des del 86% –per als més senzills, fins al 96% - per a les unitats de condensació d’alta tecnologia. En conseqüència, el valor de η pot ser de 0,86 a 0,96.

Suposem que està previst equipar el sistema de calefacció amb una moderna caldera de condensació amb una eficiència del 96%.

Substituint la fórmula inicial acceptada per nosaltres per al càlcul dels valors, obtenim el següent volum mitjà de gas utilitzat per escalfar:

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

Com que és habitual considerar un litre com una unitat de farciment de GLP, cal expressar el volum de propà-butà en aquesta unitat de mesura. Per calcular el nombre de litres en la massa d'escombrat d'hidrocarburs liquats, cal dividir quilograms per densitat.

La taula mostra els valors de la densitat de prova del gas liquat (en t / m3), a diverses temperatures mitjanes diàries de l'aire i d'acord amb la proporció percentual de propà a butà.

La física de la transició del GLP a l’estat líquid al vapor (funcionant) és la següent: el propà bull a menys de 40 º С i més amunt, el butà - de 3 ° С amb un signe menys. En conseqüència, la barreja 50/50 començarà a passar a la fase gasosa a una temperatura de menys de 20 °C.

Aquestes proporcions són suficients per a les latituds mitjanes i un porta de gas enterrat a terra. Però, per protegir-se dels problemes innecessaris, en condicions hivernals és òptim utilitzar una barreja amb un contingut propà almenys del 70% - “gas d'hivern”.

Es valora la densitat calculada de GLP igual a 0,572 t / m³  - una barreja de propà / butà 70/30 a una temperatura de -20 º C), és fàcil calcular el flux de gas en litres: 0,78 / 0,572 = 1,36 l / h.

El consum diari per tal selecció de gas a la casa serà de: 1,36 × 24 ≈ 32,6 litres, durant el mes - 32,6 × 30 = 978 litres. Com que el valor obtingut es va calcular per al període més fred, es pot ajustar per a les condicions meteorològiques, es pot dividir per la meitat: 978/2 = 489 litres, de mitjana per mes.

La durada de la temporada de calefacció es calcula des del moment en què la temperatura exterior exterior mitjana durant el dia no supera els +8 graus centígrads durant 5 dies. Aquest període finalitza a la primavera, amb un escalfament estable.

A la zona que hem pres com a exemple (regió de Moscou), aquest període té una mitjana de 214 dies.

El consum de gas per a la calefacció durant l'any quan es calcula serà: 32,6 / 2 × 214 ≈ 3488 l.

Elecció del consum òptim de dipòsit de gas

Un titular de gas és un equip car que es compra i s’instal·la des de fa més d’un any. En molts aspectes, no només l'eficiència del sistema de calefacció per a la llar depèn de la seva correcta elecció. El tipus i tipus d’emmagatzematge del gas liquat poden dependre indirectament dels costos de calefacció.

Comparació de dipòsits de gas terrestres i subterranis

El dipòsit de gas terrestre és una opció més barata per a la gasificació autònoma. Aquests tancs, per regla general, són de menor volum i la seva instal·lació no requereix de terres costoses.

Però, quan s’utilitzen dipòsits de gas terrestre per escalfar a l’hivern, cal tenir en compte que l’evaporació de la barreja propà-butà durant aquest període es reduirà i es poden produir problemes amb la pressió del gas.

Per a un funcionament més eficient i productiu del dipòsit de gas terrestre, com a mínim, caldrà equipar-lo amb una unitat d’evaporació i aïllar les parets del dipòsit.

Per descomptat, el llindar de temperatura per a la transició de GLP a la fase gasosa del combustible es pot reduir a causa del contingut més elevat de propà a la barreja.Però això comportarà costos addicionals, ja que aquest gas és més car que el butà.

Els dipòsits de gas subterranis són les instal·lacions d’emmagatzematge més populars de GLP.

Un tanc enterrat en un clima mitjà no necessita equipament addicional per al seu escalfament i aïllament

La profunditat d'immersió del contenidor ha de ser tal que la capa de terra que hi ha al damunt sigui d'almenys 0,6 m. Això protegirà l'emmagatzematge de congelacions i danys mecànics.

Dipòsit de gas vertical o horitzontal

Els portadors de gas dins del sòl tenen dos tipus de forma:

1. Vertical.
2. Horitzontal

Aquests envasos es diferencien no només pel seu rendiment, sinó també funcionalment - per la superfície de la barreja liquada, anomenada “mirall d’evaporació”.

Els portadors horitzontals de gas tenen un "mirall" més gran. Degut a això, la generació de vapor es produeix amb més intensitat, amb una pressió suficient per al correcte funcionament del sistema de calefacció

Els magatzems verticals s’utilitzen més sovint en sistemes de gas autònoms de cases petites o cases d’estiu, si no cal la seva calefacció completa a l’hivern.

Per a un funcionament eficaç i estable dels dipòsits de gas vertical a l’hivern, cal aïllar el dipòsit o utilitzar calefactors especials, cosa que augmenta el cost total del subministrament de gas a la casa.

Característiques del tràiler del tanc de gas mòbil

Per solucionar el problema de la calefacció i la creació de condicions de vida còmodes a l’hivern en cases rurals amb residència temporal, les instal·lacions en construcció, on l’equip d’emmagatzematge de gas no és pràctic o no és possible tècnicament, permet dipòsit de gas mòbil.

Es tracta d’un dipòsit equipat amb un remolc, amb una capacitat de 500-600 litres. Quant pot durar aquest dipòsit de gas amb una capacitat de 600 litres, es pot preveure l’adopció de l’estàndard mitjà utilitzat: 30-40 litres de gas liquat per cada metre quadrat d’espai.

Un càlcul aproximat demostra que una casa climatitzada de 100 m2 pot ser escalfada autònomament per un dipòsit de gas mòbil durant un mes, mantenint una temperatura còmoda per viure

S’ha d’entendre que el funcionament d’un dipòsit de gas mòbil com a dipòsit de terra a l’hivern o a les regions del nord requerirà un escalfament i un escalfament forçat del dipòsit. Per aquest motiu, un dipòsit de gasolina arrossegat no és una opció de calefacció totalment acceptable.

Com triar un suport per gas per volum

Dels dipòsits subterranis típics de gas, els dipòsits amb volums de 2700 litres i 4850 litres són d’aplicació òptima per a cases de camp i cases rurals.

A l’hora d’escollir la mida d’un emmagatzematge de gas, s’han de tenir en compte els factors següents:

1. Amb residència permanent en una casa amb calefacció independent, és recomanable alimentar el dipòsit dues vegades a l'any. Això es deu a les diferents concentracions de butà i propà en barreges destinades a l'ús a l'estiu i a l'hivern.
2. El dipòsit s'ha d'omplir amb una fase de liquat del 85%. L’espai lliure restant a l’emmagatzematge és el coixí de vapor de l’hidrocarbur en fase d’evaporació.

Per tant, quan es calcula quanta quantitat de gas pot ser suficient en un dipòsit de gas amb una capacitat de 2700 l o en un emmagatzematge de gas d'altres mides, cal tenir en compte que el volum total del passaport del dipòsit de gas i el seu volum de combustible no són els mateixos.

El quadre mostra les capacitats de subministrament de gasolina típics de Eurostandard-2, en relació amb l’àrea òptima de les zones escalfades i la capacitat de la caldera

El nostre càlcul dels valors mitjans de la selecció de gas liquat d’un dipòsit de gas i dels estàndards generalment acceptats ens permeten determinar la freqüència de recàrrega de tanc de gas. Amb un consum mitjà anual de 30 litres de gas per 1 m² zona climatitzada, proveint gas liquat amb un volum de 2295 litres en un dipòsit de 2700 litres per a una casa de 100 m² serà suficient per a 9 mesos.

Pel mateix mètode, però per a la casa 150 m², considerem la quantitat de LHG del sistema de calefacció del dipòsit de gas per 4850 litres és suficient.Durant l'any, es consumeixen 4.500 litres, de manera que un volum d'ompliment de 4122 litres és suficient per escalfar una casa durant 10 mesos.

A partir dels càlculs, queda clar que el repostatge s’ha de fer dues vegades a l’any. I és viable econòmicament mitjançant l’ús de GLP "d'estiu" i "hivern".

Consells d’estalvi de gas

És possible reduir el consum de gas d’un dipòsit de gas mitjançant les següents mesures d’estalvi d’energia:

• aïllament de parets, teulades, golfes, sostres del soterrani;
• substitució dels antics blocs de finestres per les modernes finestres de doble vidre amb un perfil de no congelació;
• configuració òptima dels paràmetres de la caldera;
• instal·lació d'una caldera de gas de condensació eficient per al consum energètic;
• ús de sistema de calefacció per col·leccionistestenir una eficiència més elevada i capacitat per regular el flux de refrigerant a cada dispositiu de calefacció;
• equipar les bateries de calefacció amb reguladors de temperatura.

S'aconsegueix un bon efecte en l'estalvi de gas mitjançant la instal·lació de controladors que automatitzen el procés de control del subministrament de calor.

El controlador, en funció de la configuració del mode automàtic, controla la calefacció autònoma, cosa que pot minimitzar significativament el consum de GLP del dipòsit de gas i reduir els costos de calefacció en un 25%

A més, els controladors moderns solen ser dispositius intel·ligents amb els quals podeu controlar de forma remota la caldera des d’un telèfon mòbil.

Una alternativa barata a aquests dispositius amb control remot són termòstats programables o diaris, que també permeten estalviar energia.

Una solució moderna per estalviar gas d’un emmagatzematge fora de línia és sistema casolà intel·ligent.

Juntament amb un gran conjunt de funcions útils que faciliten la vida, l’ús de la tecnologia “smart home” permet un control automàtic del clima

La funció de control del clima de la casa es pot instal·lar per separat o integrar-se en un conjunt comú de “utilitats”.

Aquestes tecnologies permeten utilitzar econòmicament gas per a la calefacció durant el dia en habitacions separades. Podeu configurar el sistema perquè funcioni en mode de calefacció en absència d’arrendataris i a distància, abans d’arribar a casa, enceneu la calefacció completa.

El principal problema d’introduir un sistema de control de clima intel·ligent a casa és el preu relativament elevat de la qüestió i la necessitat de disseny abans de la instal·lació del sistema de calefacció.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Una interessant tècnica per calcular el consum de gas per a la calefacció i consells per reduir els seus costos:

Assessorament expert sobre l’elecció econòmicament viable del volum d’un dipòsit de gas:

9 consells per reduir el consum de gas utilitzat per escalfar una casa:

S’ha d’entendre que tots els càlculs que proposem fer servir quan s’utilitza gas d’un portador de gas són més aviat arbitraris. Ni tan sols un especialista no podrà determinar i predir exactament la quantitat de gas liquat que es consumirà durant un període determinat.

Però la tècnica anterior, basada en la pràctica de funcionar sistemes autònoms de gas, mostra valors mitjans fiables del consum de gas.

Aquests càlculs i els consells útils que es donen permetran escollir correctament el dipòsit de gas òptim i planificar la freqüència del repostatge.

Si teniu experiència amb portadors de gas per a la calefacció, compartiu-lo amb els nostres lectors. Informeu-nos de les complexitats d’ús d’aquest equipament. Escriviu els vostres comentaris, feu preguntes: el bloc de contacte es troba a sota.