Consumo di gas dal serbatoio del gas per riscaldamento: come calcolare + suggerimenti per ridurre al minimo

È noto che per il riscaldamento di case e cottage con residenza permanente o di lunga durata, i detentori di gas sono sempre più utilizzati. Non è contestato che la grande parte del budget per il riscaldamento di una casa è il costo del carburante. Nel nostro caso, questo è gas liquefatto.

Pertanto, il proprietario prudente della casa dovrebbe sapere come calcolare correttamente il flusso di gas dal serbatoio del gas per il riscaldamento, essere in grado di prevedere gli intervalli tra il rifornimento di carburante. Questo è vero anche perché la consegna del gas, come servizio di trasporto, ha un suo prezzo piuttosto consistente.

Ti aiuteremo in una forma accessibile per calcolare autonomamente il consumo di gas liquefatto per il riscaldamento della tua casa nei sistemi di alimentazione del gas con un supporto per gas. Questa conoscenza è rilevante quando si progetta la costruzione di una nuova casa e si pianifica la ricostruzione del sistema di fornitura di calore esistente. I calcoli eseguiti correttamente consentiranno di controllare il consumo di gas e di ridurne i costi.

Fattori che influenzano il consumo di gas

Il contenitore del gas ha la forma di un serbatoio volumetrico, che viene riempito con gas di petrolio liquefatto (GPL). Questa è una miscela di due gas: propano e butano.

Gli schemi di riscaldamento autonomo con estrazione del gas dal serbatoio del gas e una caldaia a gas nel sistema sono diventati una moderna alternativa al riscaldamento delle case da caldaie a combustibile solido o diesel

Lo stoccaggio di gas in tali serbatoi, con il suo ulteriore utilizzo per il riscaldamento di una casa, può essere dovuto ai seguenti fattori:

• mancanza della possibilità di intercettare il tubo principale del gas o l'alto costo di tale connessione
• Permanente e irrisolto da problemi di servizi del gas con pressione del gas nella conduttura centrale.

Per il normale funzionamento della maggior parte delle caldaie a gas pressione del gas nella conduttura deve essere di almeno 35 mbar. Questa norma spesso non viene mantenuta nei principali gasdotti ed è solo da 8 a 22 mbar.

Per determinare il volume di gas liquefatto nel serbatoio, ci sono misuratori di livello meccanici o più moderni sistemi di telemetria remoti. Tale attrezzatura può essere fornita con il serbatoio o acquistata separatamente. Il consumo medio giornaliero medio di gas può essere determinato dalla differenza nelle letture contatore del gas, se disponibile.

Ma, una risposta più accurata alla domanda di quanto gas nel serbatoio è sufficiente per riscaldare la tua casa, qual è il suo consumo e come minimizzare i suoi costi, i calcoli matematici aiuteranno. E questo nonostante il fatto che oggettivamente tale calcolo sarà di natura media.

Il carburante in una fornitura di gas indipendente da un serbatoio di gas viene speso non solo per il riscaldamento. Anche se in volumi molto più piccoli, viene speso anche per il riscaldamento dell'acqua, il funzionamento di una stufa a gas e altre necessità domestiche

Tenere presente che i seguenti fattori influenzano il flusso di gas:

• clima regionale e rosa dei venti;
• la quadratura della casa, la quantità e il grado di isolamento termico di finestre e porte;
• materiale di pareti, tetti, fondamenta e grado del loro isolamento;
• il numero di residenti e il loro soggiorno (costantemente o periodicamente);
• specifiche tecniche della caldaia, uso di apparecchi a gas supplementari e attrezzature ausiliarie;
• il numero di radiatori, la presenza di un pavimento caldo.

Queste e altre condizioni rendono il calcolo del consumo di carburante da un serbatoio di gas un valore relativo, che si basa su indicatori medi accettati.

Calcolo della potenza di una caldaia a gas

La quota principale nel consumo di carburante è il riscaldamento. Un parametro importante di qualsiasi casa o appartamento, che influenza la quantità di gas speso per il riscaldamento, è un indicatore della perdita di calore. Il compito del riscaldamento è proprio quello di compensare correttamente queste perdite, creando le condizioni per un soggiorno confortevole.

Per calcolare la necessità di gas liquefatto, è necessario determinare la quantità di perdita di calore a casa o la capacità termica necessaria per un corretto riscaldamento. La potenza nominale del sistema di riscaldamento - caldaia a gas - dipende da questo indicatore

Per lo standard per i calcoli, prendiamo una casa situata in un'area con un clima medio, in condizioni soddisfacenti e isolata secondo la tecnologia. Superficie della casa 80 m².

I valori medi di perdita di calore e potenza della caldaia possono essere determinati dal quadrato dell'area.

La formula è:

Q = S × PP / 10dove

Q è la perdita di calore calcolata (kW);

S - l'area dei locali che sono riscaldati (m²);

PP: la potenza specifica della caldaia a gas (kW / m²) - potenza per ogni 10 m².

Potenza specifica per il riscaldamento di un'area di 10 m² già approssimativamente stabilito, soggetto a modifiche per le regioni con climi diversi. Per la nostra casa di riferimento, situata, ad esempio, in periferia, Pp = 1,2 - 1,5 kW.

Vista l'area della casa 80 m², la potenza ottimale del sistema di riscaldamento avrà il seguente significato:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

Nonostante la sua semplicità, questa formula riflette i risultati più accurati.

Spesso, per comodità nel calcolo, un'unità viene considerata come valore di potenza specifica. Sulla base di questo, la potenza del sistema di riscaldamento è presa al ritmo di 10 kW per 100 m² zona di riscaldamento.

Poiché il sistema di approvvigionamento di gas della sua casa include non solo il riscaldamento, ma anche il riscaldamento dell'acqua, altre attrezzature, la capacità della caldaia viene determinata aggiungendo il 20-25% della riserva alla perdita di calore calcolata

La seconda opzione, ma accettata con un maggior grado di errore, è il calcolo del costo dell'energia termica per la perdita di calore di un edificio per metro cubo - il volume dei locali riscaldati. A seconda della zona climatica, 30-40 watt sono assegnati per il riscaldamento di un metro cubo di una stanza con un'altezza del soffitto fino a 3 m.

Calcolo del flusso di gas da un serbatoio di gas

Il calcolo del consumo per il riscaldamento della miscela dall'accumulo di gas utilizzato nel sistema di riscaldamento della casa ha le sue caratteristiche e differisce dal calcolo del consumo gas naturale principale.

La portata del gas prevista è calcolata dalla formula:

V = Q / (q × η)dove

V è il volume calcolato di GPL, misurato in m³ / h;

Q è la perdita di calore calcolata;

q è il valore specifico più piccolo del potere calorifico del gas o del suo potere calorifico. Per propano-butano, questo valore è 46 MJ / kg o 12,8 kW / kg;

η - efficienza del sistema di approvvigionamento del gas, espressa in valore assoluto per unità (efficienza / 100). A seconda delle caratteristiche della caldaia a gas, l'efficienza può variare dall'86% - per i più semplici, fino al 96% - per le unità di condensazione ad alta tecnologia. Di conseguenza, il valore di η può essere compreso tra 0,86 e 0,96.

Supponiamo che si prevede di dotare l'impianto di riscaldamento di una moderna caldaia a condensazione con un'efficienza del 96%.

Sostituendo la formula iniziale da noi accettata per il calcolo dei valori, otteniamo il seguente volume medio di gas utilizzato per il riscaldamento:

V = 9.6 / (12.8 × 0.96) = 9.6 / 12.288 = 0.78 kg / h.

Poiché è consuetudine considerare un litro come unità di riempimento GPL, è necessario esprimere il volume di propano-butano in questa unità di misura. Per calcolare il numero di litri nella massa di spazzata di idrocarburi liquefatti, è necessario dividere i chilogrammi per densità.

La tabella mostra i valori della densità di prova del gas liquefatto (in t / m3), a varie temperature medie giornaliere dell'aria e conformemente al rapporto percentuale tra propano e butano

La fisica della transizione del GPL dallo stato liquido a vapore (funzionante) è la seguente: il propano bolle a meno 40 ° С e oltre, butano - da 3 ° С con un segno meno. Di conseguenza, la miscela 50/50 inizierà a passare nella fase gassosa ad una temperatura di meno 20 °S.

Per le medie latitudini e un detentore di gas sepolto nel terreno, tali proporzioni sono sufficienti. Ma, al fine di proteggersi da problemi inutili, in condizioni invernali è ottimale utilizzare una miscela con almeno il 70% di propano - "gas invernale".

Prendendo per la densità calcolata di GPL pari a 0,572 t / m³  - una miscela di propano / butano 70/30 ad una temperatura di -20 ° C), è facile calcolare il flusso di gas in litri: 0,78 / 0,572 = 1,36 l / h.

Il consumo giornaliero per una tale selezione di gas in casa sarà: 1,36 × 24 ≈ 32,6 litri, durante il mese - 32,6 × 30 = 978 litri. Poiché il valore ottenuto è stato calcolato per il periodo più freddo, quindi adeguato alle condizioni meteorologiche, può essere diviso a metà: 978/2 = 489 litri, in media al mese.

La durata della stagione di riscaldamento viene calcolata dal momento in cui la temperatura media esterna durante il giorno non supera i +8 gradi Celsius per 5 giorni. Questo periodo termina in primavera, con riscaldamento stabile.

Nell'area che abbiamo preso come esempio (regione di Mosca), tale periodo è in media di 214 giorni.

Il consumo di gas per il riscaldamento durante l'anno di calcolo sarà: 32.6 / 2 × 214 ≈ 3488 l.

Scelta del consumo ottimale del serbatoio di gas

Un detentore di gas è un'apparecchiatura costosa che viene acquistata e installata per più di un anno. Non solo l'efficienza del sistema di riscaldamento domestico dipende dalla sua scelta corretta, per molti aspetti. Il tipo e il tipo di stoccaggio del gas liquefatto può dipendere indirettamente dai costi di riscaldamento.

Confronto tra serbatoi di gas di terra e sotterranei

Il serbatoio del gas di terra è un'opzione più economica per la gassificazione autonoma. Tali serbatoi, di regola, hanno un volume inferiore e la loro installazione non richiede costosi lavori di sterro.

Tuttavia, quando si utilizzano serbatoi di gas di terra per il riscaldamento in inverno, è necessario tenere conto del fatto che l'evaporazione della miscela propano-butano durante questo periodo sarà ridotta e saranno possibili problemi con la pressione del gas.

Per un funzionamento più efficiente e produttivo del serbatoio del gas di terra, come minimo, sarà necessario dotarlo di un'unità di evaporazione e isolare le pareti del serbatoio

Naturalmente, la soglia di temperatura per il passaggio del GPL alla fase gassosa del carburante può essere ridotta a causa del maggiore contenuto di propano nella miscela.Ma ciò comporterà costi aggiuntivi, poiché tale gas è più costoso del butano.

I serbatoi sotterranei di gas sono le strutture di stoccaggio più popolari per il GPL.

Un tale serbatoio sepolto in un clima medio non ha bisogno di attrezzature aggiuntive per il suo riscaldamento e isolamento

La profondità di immersione del contenitore deve essere tale che lo strato di terreno sopra di esso sia di almeno 0,6 M. Ciò proteggerà lo stoccaggio da congelamento e danni meccanici.

Serbatoio di gas verticale o orizzontale

I supporti per gas interrati sono di due tipi:

1. Verticale.
2. Orizzontale.

Questi contenitori differiscono l'uno dall'altro non solo per le loro prestazioni, ma anche funzionalmente - per la superficie della miscela liquefatta, chiamata "specchio di evaporazione".

I supporti per gas orizzontali hanno uno "specchio" più grande. A causa di ciò, la generazione di vapore avviene più intensamente, con una pressione sufficiente per il corretto funzionamento del sistema di riscaldamento

I depositi verticali sono più spesso utilizzati nei sistemi di gas autonomi di piccole case o cottage estivi, se non è necessario il loro pieno riscaldamento in inverno.

Per il funzionamento efficace e stabile dei serbatoi di gas verticali in inverno, è necessario isolare il serbatoio o utilizzare riscaldatori speciali, che aumentano il costo totale dell'approvvigionamento di gas per la casa

Caratteristiche del rimorchio mobile del serbatoio di gas

Per risolvere il problema del riscaldamento e creare condizioni di vita confortevoli in inverno in cottage con residenza temporanea, i progetti di costruzione, dove l'attrezzatura per lo stoccaggio del gas è impraticabile o tecnicamente impossibile, consentono serbatoio di gas mobile.

Si tratta di un serbatoio dotato di un rimorchio, con una capacità di 500-600 litri. Quanto tempo può durare questo serbatoio di gas con una capacità di 600 litri può essere previsto adottando lo standard medio utilizzato: 30-40 litri di gas liquefatto per 1 metro quadrato di spazio.

Un calcolo approssimativo mostra che una casa riscaldata di 100 m2 può essere riscaldata autonomamente da un serbatoio di gas mobile per un mese, mantenendo una temperatura confortevole per la vita

Dovrebbe essere chiaro che il funzionamento di un serbatoio di gas mobile come serbatoio di tipo a terra in inverno o nelle regioni settentrionali richiederà il riscaldamento e il riscaldamento forzato del serbatoio. Per questo motivo, un serbatoio di gas trainato non è un'opzione di riscaldamento del tutto accettabile.

Come scegliere un supporto per gas in base al volume

Dei tipici serbatoi sotterranei di gas, serbatoi con volumi di 2700 litri e 4850 litri sono perfettamente applicabili per case di campagna e cottage.

Quando si sceglie la dimensione di un deposito di gas, devono essere considerati i seguenti fattori:

1. Con una residenza permanente in una casa con riscaldamento autonomo, si consiglia di rifornire il serbatoio due volte l'anno. Ciò è dovuto alle diverse concentrazioni di butano e propano in miscele destinate all'uso in estate e in inverno.
2. Il serbatoio deve essere riempito con una fase liquefatta dell'85%. Lo spazio libero rimanente nello stoccaggio è il cuscino di vapore per l'idrocarburo nella fase di evaporazione.

Pertanto, nel calcolare la quantità di gas sufficiente in un serbatoio di gas con una capacità di 2700 litri o in un deposito di gas di altre dimensioni, è necessario tenere presente che il volume totale del passaporto del serbatoio di gas e il suo volume di rifornimento non sono gli stessi.

La tabella mostra le capacità di rifornimento di carburante tipiche dei porta gas Eurostandard-2, in relazione all'area ottimale delle aree riscaldate e alla capacità della caldaia

Il nostro calcolo dei valori medi della selezione di gas liquefatto da un serbatoio di gas e delle norme generalmente accettate ci consente di determinare la frequenza del rifornimento di carburante del serbatoio. Con un consumo medio annuo di 30 litri di gas per 1 m² area riscaldata, rifornimento di gas liquefatto con un volume di 2295 litri in un serbatoio da 2700 litri per una casa di 100 m² sarà sufficiente per 9 mesi.

Con lo stesso metodo, ma per la casa 150 m², consideriamo quanto è sufficiente l'LHG nel sistema di riscaldamento dal serbatoio del gas per 4850 litri.Durante l'anno vengono consumati 4.500 litri, quindi un volume di riempimento di 4122 litri è sufficiente per riscaldare una casa per 10 mesi.

Dai calcoli è chiaro che il rifornimento di carburante dovrà essere effettuato due volte l'anno. Ed è economicamente fattibile attraverso l'uso di GPL "Estate" e "Inverno".

Suggerimenti per il risparmio di gas

È possibile ridurre il consumo di gas da un serbatoio di gas eseguendo le seguenti misure di risparmio energetico:

• isolamento di pareti, tetti, solai, soffitti interrati;
• sostituzione di vecchi blocchi di finestre con moderne finestre a doppi vetri con profilo antigelo;
• impostazione ottimale dei parametri della caldaia;
• installazione di una caldaia a gas a condensazione ad efficienza energetica per il riscaldamento;
• uso di sistema di riscaldamento del collettoreavere una maggiore efficienza e la capacità di regolare il flusso di refrigerante su ciascun dispositivo di riscaldamento;
• equipaggiando batterie di riscaldamento con regolatori di temperatura.

Un buon effetto sul risparmio di gas si ottiene installando controller che automatizzano il processo di controllo della fornitura di calore.

Il controller, a seconda delle impostazioni in modalità automatica, controlla il riscaldamento autonomo, che può ridurre in modo significativo il consumo di GPL dal serbatoio del gas e ridurre i costi di riscaldamento del 25%

Inoltre, i moderni controller sono generalmente dispositivi intelligenti con i quali è possibile controllare a distanza la caldaia da un telefono cellulare.

Un'alternativa economica a tali dispositivi con telecomando sono termostati programmabili o giornalieri, che consentono anche di risparmiare energia.

Una soluzione moderna per il risparmio di gas da un archivio offline è sistema di casa intelligente.

Insieme a una vasta gamma di utili funzioni che semplificano la vita, l'uso della tecnologia "casa intelligente" consente il controllo automatico del clima

La funzione di climatizzazione in casa può essere installata separatamente o integrata in un insieme comune di "utility".

Tali tecnologie consentono di utilizzare economicamente il gas per il riscaldamento durante il giorno in stanze separate. È possibile configurare il sistema affinché funzioni in modalità riscaldamento in assenza di inquilini e in remoto, prima di arrivare a casa, attivare il riscaldamento completo.

Il problema principale dell'introduzione di un sistema di climatizzazione domestica intelligente è il prezzo relativamente elevato del problema e la necessità di progettare prima dell'installazione del sistema di riscaldamento.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Una tecnica interessante per il calcolo del consumo di gas per il riscaldamento e suggerimenti per ridurne i costi:

Consulenza di esperti sulla scelta economicamente praticabile del volume di un serbatoio di gas:

9 consigli per ridurre il consumo di gas utilizzato per il riscaldamento di una casa:

Deve essere chiaro che tutti i calcoli che proponiamo di utilizzare quando si utilizza il gas da un detentore di gas sono piuttosto arbitrari. Anche uno specialista non sarà in grado di determinare e prevedere esattamente la quantità di gas liquefatto che verrà consumato in un determinato periodo.

Ma la suddetta tecnica, basata sulla pratica del funzionamento di sistemi autonomi di gas, mostra valori medi affidabili del consumo di gas.

Questi calcoli e i suggerimenti utili forniti permetteranno di scegliere correttamente il serbatoio di gas ottimale e pianificare la frequenza del suo rifornimento di carburante.

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