Spotřeba plynu z plynové nádrže pro vytápění: jak vypočítat + tipy pro minimalizaci

Je dobře známo, že pro vytápění domů a chat s trvalým nebo dlouhodobým pobytem se stále více používají držáky plynu. Není sporné, že velký podíl rozpočtu na vytápění domu jsou náklady na palivo. V našem případě se jedná o zkapalněný plyn.

Proto by měl rozumný majitel domu vědět, jak správně vypočítat průtok plynu z plynové nádrže pro vytápění, být schopen předvídat intervaly mezi doplňováním paliva. To platí také proto, že dodávka plynu jako dopravní služba má svou docela značnou cenu.

V dostupné podobě vám pomůžeme samostatně vypočítat spotřebu zkapalněného plynu pro vytápění vašeho domu v systémech dodávky plynu s držákem plynu. Tyto znalosti jsou relevantní při navrhování výstavby nového domu a plánování rekonstrukce stávajícího systému dodávky tepla. Správně provedené výpočty vám umožní řídit spotřebu plynu a snižovat jeho náklady.

Faktory ovlivňující spotřebu plynu

Držák plynu má podobu objemové nádrže, která je naplněna zkapalněným ropným plynem (LPG). Jedná se o směs dvou plynů - propanu a butanu.

Autonomní schémata vytápění s odsáváním plynu z plynové nádrže a plynového kotle v systému se staly moderní alternativou k vytápění domů z kotlů na pevná paliva nebo naftu

Skladování plynu v těchto nádržích s dalším využitím pro vytápění domu může být způsobeno těmito faktory:

• nedostatek možnosti napojení do hlavního plynového potrubí nebo vysoká cena takového připojení;
• Trvalé a nevyřešené problémy plynárenských služeb s tlakem plynu v centrálním potrubí.

Pro normální fungování většiny plynových kotlů tlak plynu v potrubí musí být alespoň 35 mbar. Tato norma není často udržována v hlavních plynovodech a je pouze od 8 do 22 mbar.

Pro stanovení objemu zkapalněného plynu v nádrži existují mechanické hladinoměry nebo modernější dálkové telemetrické systémy. Takové zařízení lze dodávat s nádrží nebo zakoupit samostatně. Průměrná denní průměrná spotřeba plynu může být určena rozdílem v odečtech plynoměr, pokud je k dispozici.

Ale přesnější odpověď na otázku, kolik plynu v plynové nádrži stačí na vytápění vašeho domu, jaká je jeho spotřeba a jak minimalizovat své náklady, pomůže matematické výpočty. A to i přesto, že objektivně bude takový výpočet průměrné povahy.

Palivo v nezávislé dodávce plynu z plynové nádrže se vynakládá nejen na vytápění. Přestože se v mnohem menších objemech vynakládá také na ohřev vody, provoz plynového sporáku a další potřeby domácnosti

Mějte na paměti, že následující faktory ovlivňují tok plynu:

• regionální klima a větrná růžice;
• kvadratura domu, množství a stupeň tepelné izolace oken a dveří;
• materiál stěn, střech, základů a stupeň jejich izolace;
• počet obyvatel a jejich pobyt (neustále nebo pravidelně);
• technické specifikace kotle, použití přídavných plynových spotřebičů a pomocných zařízení;
• počet radiátorů, přítomnost teplé podlahy.

Tyto a další podmínky činí výpočet spotřeby paliva z plynové nádrže relativní hodnotou, která je založena na průměrně přijatých ukazatelích.

Výpočet výkonu plynového kotle

Hlavním podílem na spotřebě paliva je vytápění. Důležitým parametrem každého domu nebo bytu, který ovlivňuje množství plynu spotřebovaného na vytápění, je ukazatel tepelné ztráty. Úkolem vytápění je přesně kompenzovat tyto ztráty a vytvořit podmínky pro pohodlný pobyt.

Pro výpočet potřeby zkapalněného plynu je nutné určit množství tepelné ztráty doma nebo tepelnou kapacitu nezbytnou pro řádné vytápění. Jmenovitý výkon topného systému - plynový kotel - závisí na tomto ukazateli

Pro standard pro výpočty bereme dům nacházející se v oblasti s průměrným podnebím, v uspokojivém stavu a izolované v souladu s technologií. Plocha domu 80 m².

Průměrné hodnoty tepelné ztráty a výkonu kotle lze určit podle čtverce oblasti.

Vzorec je:

Q = S × PP / 10kde

Q je vypočtená tepelná ztráta (kW);

S - plocha vytápěných prostor (m²);

PP - měrný výkon plynového kotle (kW / m²) - výkon na každých 10 metrů².

Měrný výkon pro vytápění o ploše 10 m² již přibližně zavedené, s výhradou změn pro regiony s různými podnebí. Pro náš referenční dům, který se nachází například na předměstí, Pp = 1,2 - 1,5 kW.

Vzhledem k rozloze domu 80 m², bude mít optimální výkon topného systému následující význam:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

Přes svou jednoduchost tento vzorec odráží nejpřesnější výsledky.

Pro usnadnění výpočtu se často považuje jednotka za hodnotu měrného výkonu. Na základě toho je výkon topného systému odebírán rychlostí 10 kW na 100 m² topení.

Protože systém zásobování plynem jeho domu zahrnuje nejen vytápění, ale také ohřev vody, další zařízení, je kapacita kotle stanovena přičtením 20-25% rezervy k vypočtené tepelné ztrátě

Druhou možností, ale akceptovanou s větší mírou chyb, je výpočet nákladů na tepelnou energii za tepelné ztráty budovy na metr krychlový - objem vytápěných místností. V závislosti na klimatické zóně je přiděleno 30–40 wattů na vytápění jednoho metru krychlového pokoje s výškou stropu až 3 m.

Výpočet průtoku plynu z plynové nádrže

Výpočet spotřeby pro vytápění směsi ze zásobníku plynu použitého v otopném systému domu má své vlastní vlastnosti a liší se od výpočtu spotřeby hlavní zemní plyn.

Předpokládaný průtok plynu se vypočítá podle vzorce:

V = Q / (q × η)kde

V je vypočtený objem LPG, měřený v m3 / h;

Q je vypočtená tepelná ztráta;

q je nejmenší specifická hodnota výhřevnosti plynu nebo jeho výhřevnosti. Pro propan-butan je tato hodnota 46 MJ / kg nebo 12,8 kW / kg;

η - účinnost systému dodávky plynu, vyjádřená v absolutní hodnotě jednotě (účinnost / 100). V závislosti na vlastnostech plynového kotle může být účinnost v rozmezí 86% - pro nejjednodušší až 96% - pro špičkové kondenzační jednotky. V souladu s tím může být hodnota η od 0,86 do 0,96.

Předpokládejme, že je plánováno vybavení topného systému moderním kondenzačním kotlem s účinností 96%.

Nahrazením původního vzorce, který jsme přijali pro výpočet hodnot, získáme následující průměrný objem plynu použitého k vytápění:

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

Protože je obvyklé považovat litr za plnicí jednotku LPG, je nutné vyjádřit objem propan-butanu v této měrné jednotce. Pro výpočet počtu litrů v hmotnosti skvapalněného uhlovodíku je třeba dělit kilogramy hustotou.

Tabulka ukazuje hodnoty zkušební hustoty zkapalněného plynu (v t / m3), při různých průměrných denních teplotách vzduchu a podle procentuálního poměru propanu k butanu.

Fyzika přechodu LPG z kapalného do parního (pracovního) stavu je následující: propan se vaří při minus 40 ° С a výše, butan - od 3 ° С se znaménkem minus. V souladu s tím začne směs 50/50 přecházet do plynné fáze při teplotě minus 20 °C.

Pro střední šířky a plynový držák zakopaný v zemi jsou takové rozměry dostačující. Abychom se však chránili před zbytečnými problémy, je v zimních podmínkách optimální používat směs s nejméně 70% obsahem propanu - „zimní plyn“.

Při výpočtu vypočtené hustoty LPG rovné 0,572 t / m³  - směs propanu / butanu 70/30 při teplotě -20 ° C), je snadné vypočítat průtok plynu v litrech: 0,78 / 0,572 = 1,36 l / h.

Denní spotřeba tohoto výběru plynu v domě bude: 1,36 × 24 ≈ 32,6 litrů, během měsíce - 32,6 × 30 = 978 litrů. Protože byla získaná hodnota vypočtena pro nejchladnější období a poté upravena podle povětrnostních podmínek, lze ji rozdělit na polovinu: 978/2 = 489 litrů, v průměru za měsíc.

Délka topné sezóny se počítá od okamžiku, kdy průměrná venkovní teplota během dne nepřesáhne +8 ° C po dobu 5 dnů. Toto období končí na jaře se stabilním oteplováním.

V oblasti, kterou jsme si vzali jako příklad (Moskevská oblast), je toto období v průměru 214 dní.

Spotřeba plynu na vytápění během roku při výpočtu bude: 32,6 / 2 × 214 ≈ 3488 l.

Výběr optimální spotřeby plynové nádrže

Držák plynu je drahé zařízení, které se kupuje a instaluje déle než jeden rok. V mnoha ohledech nezávisí na správném výběru nejen účinnost systému vytápění domácností. Druh a typ skladování zkapalněného plynu může nepřímo záviset na nákladech na vytápění.

Porovnání zemních a podzemních plynových nádrží

Zemní plynová nádrž je levnější alternativou pro autonomní zplyňování. Takové nádrže jsou zpravidla menší a jejich instalace nevyžaduje nákladné zemní práce.

Při použití podzemních plynových nádrží pro vytápění v zimě je však třeba vzít v úvahu, že odpařování směsi propan-butan během tohoto období bude sníženo a jsou možné problémy s tlakem plynu.

Pro efektivnější a produktivnější provoz zemní plynové nádrže bude nutné jej vybavit minimálně odpařovací jednotkou a izolovat stěny nádrže

Samozřejmě, prahová teplota pro přechod LPG do plynné fáze paliva může být snížena v důsledku vyššího obsahu propanu ve směsi.To však bude znamenat další náklady, protože takový plyn je dražší než butan.

Podzemní plynové nádrže jsou nejoblíbenějšími skladovacími zařízeními na LPG.

Takový zakopaný tank v průměrném klimatu nepotřebuje pro své topení a izolaci další vybavení

Hloubka ponoření kontejneru by měla být taková, aby vrstva půdy nad ní byla alespoň 0,6 m. Tím se ochrání skladování před mrazem a mechanickým poškozením.

Vertikální nebo horizontální plynová nádrž

Zemní plynové držáky mají dva typy tvaru:

1. Vertikální.
2. Horizontální

Tyto nádoby se od sebe liší nejen svým výkonem, ale také funkčně - povrchem zkapalněné směsi, nazývaným „odpařovací zrcadlo“.

Horizontální držáky plynu mají větší „zrcadlo“. V důsledku toho dochází k intenzivnější tvorbě páry s tlakem dostatečným pro správnou funkci topného systému

Svislé skladovací prostory se častěji používají v autonomních plynových systémech malých domů nebo chalup, pokud není nutné jejich úplné vytápění v zimě.

Pro efektivní a stabilní provoz svislých plynových nádrží v zimě je nutné nádrž izolovat nebo použít speciální ohřívače, což zvyšuje celkové náklady na dodávku plynu do domu

Vlastnosti mobilního přívěsu na benzín

Řešení problému vytápění a vytvoření pohodlných životních podmínek v zimě v chatkách s přechodným pobytem umožňuje stavební projekty, kde je zařízení na skladování plynu nepraktické nebo technicky nemožné, umožňuje mobilní plynová nádrž.

Jedná se o nádrž s přívěsem o objemu 500 - 600 litrů. Jak dlouho tato plynová nádrž s kapacitou 600 litrů vydrží, lze předpovědět přijetím průměrného použitého standardu - 30-40 litrů zkapalněného plynu na 1 metr čtvereční prostoru.

Přibližný výpočet ukazuje, že vytápěný dům o rozloze 100 m2 může být autonomně vytápěn mobilní plynovou nádrží na měsíc, přičemž si udržuje pohodlnou teplotu bydlení

Mělo by být zřejmé, že provoz mobilní plynové nádrže jako zemního typu v zimě nebo v severních oblastech bude vyžadovat zahřívání a nucené ohřívání nádrže. Z tohoto důvodu není přívěsná nádrž na plyn zcela přijatelnou možností vytápění.

Jak si vybrat držák plynu podle objemu

Z typických podzemních plynových nádrží jsou pro venkovské domy a chalupy optimálně použitelné nádrže o objemu 2700 litrů a 4850 litrů.

Při výběru velikosti zásobníku plynu je třeba vzít v úvahu následující faktory:

1. S trvalým bydlištěm v domě s nezávislým vytápěním je vhodné tankovat nádrž dvakrát ročně. Je to způsobeno různými koncentracemi butanu a propanu ve směsích určených pro použití v létě a v zimě.
2. Nádrž by měla být naplněna zkapalněnou fází o 85%. Zbývající volný prostor v úložišti je parní polštář uhlovodíku ve fázi odpařování.

Proto při výpočtu toho, kolik plynu může stačit v nádrži na plyn s kapacitou 2700 l nebo v zásobníku plynu jiných velikostí, je třeba mít na paměti, že celkový objem plynu v palivové nádrži a objem jejího doplňování nejsou stejné.

Tabulka ukazuje čerpací kapacity typických držáků plynu Eurostandard-2 ve vztahu k optimální ploše vytápěných ploch a kapacitě kotle

Náš výpočet průměrných hodnot výběru zkapalněného plynu z plynové nádrže a obecně uznávané standardy nám umožňují určit frekvenci doplňování paliva do palivové nádrže. Při průměrné roční spotřebě 30 litrů plynu na 1 m² vyhřívaná plocha, doplňování zkapalněného plynu o objemu 2295 litrů v 2700 litrové nádrži na dům 100 m² bude stačit na 9 měsíců.

Stejným způsobem, ale pro dům 150 m², uvažujeme, kolik LHG v topném systému z plynové nádrže postačuje na 4850 litrů.V průběhu roku se spotřebuje 4 500 litrů, takže pro zahřívání domu po dobu 10 měsíců stačí 4122 litrů.

Z výpočtů je zřejmé, že tankování bude muset být provedeno dvakrát ročně. A to je ekonomicky proveditelné pomocí "Léto" a "zima" LPG.

Tipy pro úsporu plynu

Je možné snížit spotřebu plynu z plynové nádrže provedením následujících opatření na úsporu energie:

• izolace stěn, střech, podkroví, suterénních stropů;
• výměna starých okenních bloků za moderní dvojitá okna s nemrznoucím profilem;
• optimální nastavení parametrů kotle;
• instalace energeticky účinného kondenzačního plynového kotle pro vytápění;
• použití kolektorový topný systémmající vyšší účinnost a schopnost regulovat průtok chladicího média na každém topném zařízení;
• vybavení topných baterií pomocí regulátorů teploty.

Dobrého účinku na úsporu plynu je dosaženo instalací ovladačů, které automatizují proces řízení dodávek tepla.

Regulátor v závislosti na nastavení v automatickém režimu řídí autonomní vytápění, které může výrazně minimalizovat spotřebu LPG z plynové nádrže a snížit náklady na vytápění o 25%

Moderní regulátory jsou navíc obvykle inteligentní zařízení, pomocí kterých můžete kotel dálkově ovládat z mobilního telefonu.

Levnou alternativou takových zařízení s dálkovým ovládáním jsou programovatelné nebo denní termostaty, které také umožňují úsporu energie.

Moderní řešení pro úsporu plynu z offline úložiště je inteligentní domácí systém.

Spolu s velkou sadou užitečných funkcí, které usnadňují život, umožňuje použití technologie „inteligentního domu“ automatické ovládání klimatizace

Funkce klimatizace v domě může být instalována samostatně nebo integrována do společné sady „utilit“.

Tyto technologie umožňují ekonomicky využívat plyn pro vytápění během dne v oddělených místnostech. Můžete nakonfigurovat systém tak, aby pracoval v režimu vytápění v nepřítomnosti nájemníků a na dálku před příjezdem domů zapněte úplné vytápění.

Hlavním problémem zavedení inteligentního systému regulace klimatu v domácnosti je relativně vysoká cena problému a potřeba návrhu před instalací topného systému.

Závěry a užitečné video na toto téma

Zajímavá technika výpočtu spotřeby plynu pro vytápění a tipy na snížení jeho nákladů:

Odborné poradenství o ekonomicky proveditelné volbě objemu nádrže na plyn:

9 tipů ke snížení spotřeby plynu pro vytápění domu:

Je třeba si uvědomit, že všechny výpočty, které navrhujeme použít při používání plynu z držáku plynu, jsou spíše svévolné. Ani odborník nebude schopen určit a přesně předpovědět, kolik zkapalněného plynu bude spotřebováno v určitém období.

Výše uvedená technika, založená na praxi provozování autonomních plynárenských systémů, však ukazuje spolehlivé průměrné hodnoty spotřeby plynu.

Tyto výpočty a dané užitečné tipy umožní správně zvolit optimální nádrž na plyn a naplánovat frekvenci jejího doplňování.

Pokud máte zkušenosti s používáním držáků plynu pro vytápění, sdělte to prosím našim čtenářům. Povězte nám o složitosti používání takových zařízení. Napište své připomínky, zeptejte se - kontaktní blok je umístěn níže.