Zużycie gazu ze zbiornika gazu do ogrzewania: jak obliczyć + wskazówki, aby zminimalizować

Dobrze wiadomo, że do ogrzewania domów i domków ze stałym lub długoterminowym miejscem zamieszkania coraz częściej stosuje się uchwyty na gaz. Nie podlega dyskusji, że dużą część budżetu na ogrzewanie domu stanowią koszty paliwa. W naszym przypadku jest to skroplony gaz.

Dlatego ostrożny właściciel musi wiedzieć, jak poprawnie obliczyć przepływ gazu ze zbiornika gazu do ogrzewania i być w stanie przewidzieć odstępy między stacjami benzynowymi. Jest to również prawdą, ponieważ dostawa gazu, jako usługa transportowa, ma swoją własną dość znaczną cenę.

Pomożemy Ci w dostępnej formie w niezależnym obliczeniu zużycia skroplonego gazu do ogrzewania domu w systemach zaopatrzenia w gaz z uchwytem na gaz. Wiedza ta jest istotna przy projektowaniu budowy nowego domu i planowaniu przebudowy istniejącego systemu zaopatrzenia w ciepło. Prawidłowo wykonane obliczenia pozwolą kontrolować zużycie gazu i zmniejszyć jego koszty.

Czynniki wpływające na zużycie gazu

Uchwyt na gaz ma postać zbiornika wolumetrycznego, który jest wypełniony skroplonym gazem ropopochodnym (LPG). Jest to mieszanina dwóch gazów - propanu i butanu.

Autonomiczne schematy ogrzewania z wydobyciem gazu ze zbiornika gazu i kotła gazowego w systemie stały się nowoczesną alternatywą dla ogrzewania domów z kotłów na paliwo stałe lub olej napędowy

Magazynowanie gazu w takich zbiornikach, z dalszym wykorzystaniem do ogrzewania domu, może być spowodowane następującymi czynnikami:

• brak możliwości podłączenia do głównej rury gazowej lub wysoki koszt takiego połączenia;
• Stałe i nierozwiązane przez serwisy gazowe problemy z ciśnieniem gazu w centralnym rurociągu.

Do normalnego funkcjonowania większości kotłów gazowych ciśnienie gazu w rurociągu musi wynosić co najmniej 35 mbar. Norma ta często nie jest przestrzegana w głównych gazociągach i wynosi tylko od 8 do 22 mbar.

Aby określić objętość skroplonego gazu w zbiorniku, istnieją mechaniczne mierniki poziomu lub bardziej nowoczesne zdalne systemy telemetryczne. Takie wyposażenie może być dostarczone ze zbiornikiem lub zakupione osobno. Średnie dzienne średnie zużycie gazu można ustalić na podstawie różnicy odczytów gazomierz, jeśli są dostępne.

Ale dokładniejsza odpowiedź na pytanie, ile gazu w zbiorniku wystarcza do ogrzania domu, jakie jest jego zużycie i jak zminimalizować koszty, pomogą obliczenia matematyczne. I dzieje się tak pomimo faktu, że obiektywnie takie obliczenia będą miały charakter średni.

Paliwo w niezależnym zasilaniu gazem ze zbiornika gazu jest wydawane nie tylko na ogrzewanie. Chociaż w znacznie mniejszych ilościach, jest również wydawany na ogrzewanie wody, działanie kuchenki gazowej i inne potrzeby domowe

Należy pamiętać, że na przepływ gazu wpływają następujące czynniki:

• regionalny klimat i róża wiatrów;
• kwadratura domu, ilość i stopień izolacji termicznej okien i drzwi;
• materiał ścian, dachów, fundamentów i stopień ich izolacji;
• liczba mieszkańców i ich pobyt (stale lub okresowo);
• specyfikacje techniczne kotła, zastosowanie dodatkowych urządzeń gazowych i wyposażenia pomocniczego;
• liczba grzejników, obecność ciepłej podłogi.

Te i inne warunki sprawiają, że obliczenie zużycia paliwa ze zbiornika gazu jest wartością względną, która opiera się na średnich przyjętych wskaźnikach.

Obliczanie mocy kotła gazowego

Główny udział w zużyciu paliwa stanowi ogrzewanie. Ważnym parametrem każdego domu lub mieszkania, wpływającym na ilość gazu zużywanego na ogrzewanie, jest wskaźnik strat ciepła. Zadaniem ogrzewania jest właśnie dokładne zrekompensowanie tych strat, stworzenie warunków do komfortowego pobytu.

Aby obliczyć zapotrzebowanie na skroplony gaz, konieczne jest określenie wielkości strat ciepła w domu lub pojemności cieplnej niezbędnej do prawidłowego ogrzewania. Moc znamionowa systemu grzewczego - kotła gazowego - zależy od tego wskaźnika

Jako standard do obliczeń bierzemy dom położony w obszarze o średnim klimacie, w zadowalającym stanie i izolowany zgodnie z technologią. Powierzchnia domu 80 m².

Średnie wartości strat ciepła i mocy kotła można określić na podstawie kwadratu powierzchni.

Formuła jest następująca:

Q = S × PP / 10gdzie

Q jest obliczoną utratą ciepła (kW);

S - powierzchnia ogrzewanych pomieszczeń (m²);

PP - moc właściwa kotła gazowego (kW / m²) - moc na każde 10 m².

Moc właściwa do ogrzewania powierzchni 10 m² już w przybliżeniu ustalone, z zastrzeżeniem zmian dla regionów o różnych klimatach. Dla naszego domu referencyjnego, zlokalizowanego na przykład na przedmieściach, Pp = 1,2 - 1,5 kW.

Biorąc pod uwagę powierzchnię domu 80 m², optymalna moc systemu grzewczego będzie miała następujące znaczenie:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

Pomimo swojej prostoty ta formuła odzwierciedla najdokładniejsze wyniki.

Często dla wygody w obliczeniach jednostkę przyjmuje się jako wartość mocy właściwej. Na tej podstawie moc systemu grzewczego pobierana jest z prędkością 10 kW na 100 m² obszar grzewczy.

Ponieważ system zasilania gazem w jego domu obejmuje nie tylko ogrzewanie, ale także podgrzewanie wody, inne urządzenia, pojemność kotła określa się, dodając 20-25% rezerwy do obliczonych strat ciepła

Drugą opcją, ale akceptowaną z większym stopniem błędu, jest obliczenie kosztu energii cieplnej na straty ciepła budynku na metr sześcienny - objętość ogrzewanych pomieszczeń. W zależności od strefy klimatycznej na ogrzewanie jednego metra sześciennego pomieszczenia o wysokości sufitu do 3 m przeznaczono 30–40 watów.

Obliczanie przepływu gazu ze zbiornika gazu

Obliczenie zużycia na ogrzewanie mieszanki z zasobnika gazu stosowanego w systemie grzewczym domu ma swoją własną charakterystykę i różni się od obliczenia zużycia główny gaz ziemny.

Przewidywane natężenie przepływu gazu oblicza się według wzoru:

V = Q / (q × η)gdzie

V jest obliczoną objętością LPG, mierzoną w m3 / h;

Q jest obliczoną utratą ciepła;

q jest najmniejszą konkretną wartością opałową gazu lub jego wartością opałową. W przypadku propanu-butanu wartość ta wynosi 46 MJ / kg lub 12,8 kW / kg;

η - wydajność systemu zasilania gazem, wyrażona w wartości bezwzględnej do jedności (sprawność / 100). W zależności od charakterystyki kotła gazowego wydajność może wynosić od 86% - w najprostszym przypadku, do 96% - w przypadku zaawansowanych technologicznie agregatów skraplających. Odpowiednio wartość η może wynosić od 0,86 do 0,96.

Załóżmy, że planowane jest wyposażenie systemu grzewczego w nowoczesny kocioł kondensacyjny o wydajności 96%.

Zastępując przyjęty przez nas wstępny wzór do obliczania wartości, otrzymujemy następującą średnią objętość gazu zużytego do ogrzewania:

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

Ponieważ zwykle uważa się litr za jednostkę napełniającą LPG, w tej jednostce miar konieczne jest wyrażenie objętości propanu-butanu. Aby obliczyć liczbę litrów w masie przemiatania skroplonego węglowodoru, konieczne jest podzielenie kilogramów przez gęstość.

Tabela pokazuje wartości gęstości testowej skroplonego gazu (w t / m3), przy różnych średnich dziennych temperaturach powietrza i zgodnie z procentowym stosunkiem propanu do butanu

Fizyka przejścia LPG ze stanu ciekłego do parowego (roboczego) jest następująca: propan wrze w temperaturze minus 40 ° C i powyżej, butan - od 3 ° С ze znakiem minus. W związku z tym mieszanina 50/50 zacznie przechodzić w fazę gazową w temperaturze minus 20 °C.

W przypadku średnich szerokości geograficznych i uchwytu gazu zakopanego w ziemi takie proporcje są wystarczające. Aby jednak zabezpieczyć się przed niepotrzebnymi problemami, w warunkach zimowych optymalne jest stosowanie mieszanki o zawartości co najmniej 70% propanu - „zimowego gazu”.

Przyjmując obliczoną gęstość LPG równą 0,572 t / m³  - mieszanina propanu / butanu 70/30 w temperaturze -20 ° C), łatwo obliczyć przepływ gazu w litrach: 0,78 / 0,572 = 1,36 l / h.

Dzienne zużycie takiego wyboru gazu w domu wyniesie: 1,36 × 24 ≈ 32,6 litra, w ciągu miesiąca - 32,6 × 30 = 978 litrów. Ponieważ uzyskaną wartość obliczono dla najzimniejszego okresu, a następnie dostosowano do warunków pogodowych, można ją podzielić na pół: 978/2 = 489 litrów, średnio miesięcznie.

Czas trwania sezonu grzewczego oblicza się od momentu, gdy średnia temperatura zewnętrzna w ciągu dnia nie przekracza + 8 stopni Celsjusza przez 5 dni. Okres ten kończy się wiosną ze stabilnym ociepleniem.

W obszarze, który podaliśmy jako przykład (region moskiewski), taki okres wynosi średnio 214 dni.

Zużycie gazu na ogrzewanie w ciągu roku przy obliczaniu wyniesie: 32,6 / 2 × 214 × 3488 l.

Wybór optymalnego zużycia zbiornika gazu

Uchwyt na gaz to drogi sprzęt, który jest kupowany i instalowany przez ponad rok. Pod wieloma względami nie tylko efektywność systemu ogrzewania domu zależy od jego prawidłowego wyboru. Rodzaj i rodzaj magazynowania skroplonego gazu może pośrednio zależeć od kosztów ogrzewania.

Porównanie naziemnych i podziemnych zbiorników gazu

Gruntowy zbiornik gazu jest tańszą opcją autonomicznego zgazowania. Takie zbiorniki z reguły mają mniejszą objętość, a ich instalacja nie wymaga drogich robót ziemnych.

Ale przy stosowaniu gruntowych zbiorników gazu do ogrzewania w zimie należy wziąć pod uwagę, że odparowanie mieszaniny propan-butan w tym okresie zostanie zmniejszone i możliwe są problemy z ciśnieniem gazu.

W celu bardziej wydajnej i produktywnej pracy naziemnego zbiornika gazu konieczne będzie co najmniej wyposażenie go w jednostkę wyparną i zaizolowanie ścian zbiornika

Oczywiście próg temperatury przejścia LPG w fazę gazową paliwa można obniżyć ze względu na wyższą zawartość propanu w mieszance.Będzie to jednak wiązało się z dodatkowymi kosztami, ponieważ taki gaz jest droższy niż butan.

Podziemne zbiorniki gazu są najpopularniejszymi urządzeniami do magazynowania LPG.

Taki zakopany zbiornik w przeciętnym klimacie nie potrzebuje dodatkowego sprzętu do ogrzewania i izolacji

Głębokość zanurzenia pojemnika powinna być taka, aby warstwa gleby nad nim wynosiła co najmniej 0,6 m. To ochroni magazyn przed zamarznięciem i uszkodzeniami mechanicznymi.

Pionowy lub poziomy zbiornik gazu

Zbiorniki gazu ziemnego mają dwa kształty:

1. Pionowa
2. Pozioma

Pojemniki te różnią się od siebie nie tylko wydajnością, ale także funkcjonalnie - powierzchnią skroplonej mieszaniny, zwaną „lustrem parowania”.

Poziome uchwyty gazowe mają większe „lustro”. Z tego powodu wytwarzanie pary zachodzi intensywniej, przy ciśnieniu wystarczającym do prawidłowego działania systemu grzewczego

Magazyny pionowe są częściej stosowane w autonomicznych systemach gazowych małych domów lub domków letniskowych, jeśli ich pełne ogrzewanie w zimie nie jest wymagane.

W celu skutecznego i stabilnego działania pionowych zbiorników gazu w zimie konieczne jest zaizolowanie zbiornika lub zastosowanie specjalnych grzejników, co zwiększa całkowity koszt dostawy gazu do domu

Cechy mobilnej przyczepy do przewozu gazu

Aby rozwiązać problem ogrzewania i tworzenia komfortowych warunków życia w zimie w domkach z tymczasowym miejscem zamieszkania, projekty budowlane, w których wyposażenie magazynu gazu jest niepraktyczne lub technicznie niemożliwe, pozwala mobilny zbiornik gazu.

Jest to zbiornik wyposażony w przyczepę o pojemności 500-600 litrów. Jak długo potrwa ten zbiornik gazu o pojemności 600 litrów, można przewidzieć przyjmując średni używany standard - 30-40 litrów skroplonego gazu na 1 metr kwadratowy powierzchni.

Przybliżone obliczenia pokazują, że ogrzewany dom o powierzchni 100 m2 może być autonomicznie ogrzewany przez mobilny zbiornik gazu przez miesiąc, przy jednoczesnym utrzymaniu komfortowej temperatury do życia

Należy rozumieć, że działanie mobilnego zbiornika gazu jako zbiornika naziemnego w zimie lub w regionach północnych będzie wymagało ocieplenia i wymuszonego ogrzewania zbiornika. Z tego powodu ciągniony zbiornik gazu nie jest całkowicie akceptowalną opcją ogrzewania.

Jak wybrać uchwyt na gaz według objętości

Z typowych podziemnych zbiorników gazu, zbiorniki o pojemności 2700 litrów i 4850 litrów są optymalnie stosowane do domów na wsi i domków letniskowych.

Przy wyborze wielkości magazynu gazu należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

1. W przypadku stałego pobytu w domu z niezależnym ogrzewaniem zaleca się tankowanie zbiornika dwa razy w roku. Wynika to z różnych stężeń butanu i propanu w mieszaninach przeznaczonych do stosowania latem i zimą.
2. Zbiornik powinien być wypełniony fazą upłynnioną o 85%. Pozostała wolna przestrzeń w magazynie to poduszka parowa dla węglowodoru w fazie odparowywania.

Dlatego przy obliczaniu, ile gazu może wystarczyć w zbiorniku gazu o pojemności 2700 litrów lub w magazynie gazu o innych rozmiarach, należy wziąć pod uwagę, że całkowita pojemność paszportu zbiornika gazu i jego pojemność do tankowania nie są takie same.

Tabela pokazuje możliwości tankowania typowych pojemników na gaz Eurostandard-2 w odniesieniu do optymalnej powierzchni ogrzewanych obszarów i wydajności kotła

Nasze obliczenia średnich wartości doboru skroplonego gazu ze zbiornika gazu i ogólnie przyjętych norm pozwalają nam określić częstotliwość tankowania gazu. Przy średnim rocznym zużyciu 30 litrów gazu na 1 m² ogrzewany obszar, tankowanie skroplonego gazu o pojemności 2295 litrów w zbiorniku o pojemności 2700 litrów dla domu o powierzchni 100 m² wystarczy na 9 miesięcy.

Tą samą metodą, ale dla domu 150 m², rozważamy, ile LHG w układzie grzewczym ze zbiornika gazu wystarcza na 4850 litrów.W ciągu roku zużywa się 4500 litrów, więc objętość 4122 litrów wystarcza, aby ogrzać dom przez 10 miesięcy.

Z obliczeń wynika, że ​​tankowanie będzie musiało odbywać się dwa razy w roku. I jest to ekonomicznie wykonalne dzięki zastosowaniu LPG „Letni” i „zimowy”.

Wskazówki dotyczące oszczędzania gazu

Możliwe jest zmniejszenie zużycia gazu ze zbiornika gazu poprzez zastosowanie następujących środków oszczędzania energii:

• izolacja ścian, dachów, strychów, stropów piwnic;
• wymiana starych bloków okiennych na nowoczesne okna z podwójnymi szybami o niezamarzającym profilu;
• optymalne ustawienie parametrów kotła;
• instalacja energooszczędnego kotła gazowego kondensacyjnego do ogrzewania;
• wykorzystanie system ogrzewania kolektoraposiadający wyższą wydajność i zdolność do regulowania przepływu chłodziwa na każdym urządzeniu grzewczym;
• wyposażenie akumulatorów grzewczych w regulatory temperatury.

Dobry wpływ na oszczędność gazu uzyskuje się, instalując sterowniki, które automatyzują proces kontroli dopływu ciepła.

Sterownik, w zależności od ustawień w trybie automatycznym, steruje autonomicznym ogrzewaniem, co może znacznie zminimalizować zużycie LPG ze zbiornika gazu i obniżyć koszty ogrzewania o 25%

Ponadto nowoczesne sterowniki to zwykle inteligentne urządzenia, za pomocą których można zdalnie sterować kotłem z telefonu komórkowego.

Niedrogą alternatywą dla takich urządzeń z pilotem są programowalne lub codzienne termostaty, które pozwalają również oszczędzać energię.

Nowoczesne rozwiązanie do oszczędzania gazu z magazynu offline system inteligentnego domu.

Wraz z dużym zestawem przydatnych funkcji, które ułatwiają życie, zastosowanie technologii „inteligentnego domu” pozwala na automatyczną kontrolę klimatu

Funkcję klimatyzacji w domu można zainstalować osobno lub zintegrować ze wspólnym zestawem „narzędzi”.

Takie technologie umożliwiają ekonomiczne wykorzystanie gazu do ogrzewania w ciągu dnia w oddzielnych pokojach. Możesz skonfigurować system do pracy w trybie ogrzewania pod nieobecność najemców i zdalnie, przed powrotem do domu, włączyć pełne ogrzewanie.

Głównym problemem związanym z wprowadzeniem inteligentnego systemu klimatyzacji w domu jest stosunkowo wysoka cena problemu i potrzeba zaprojektowania przed instalacją systemu grzewczego.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Ciekawa technika obliczania zużycia gazu do ogrzewania i wskazówki dotyczące obniżania jego kosztów:

Porady ekspertów na temat ekonomicznie opłacalnego wyboru objętości zbiornika gazu:

9 wskazówek, jak zmniejszyć zużycie gazu do ogrzewania domu:

Należy rozumieć, że wszystkie obliczenia, które proponujemy zastosować przy użyciu gazu z uchwytu gazu, są raczej arbitralne. Nawet specjalista nie będzie w stanie dokładnie określić i przewidzieć, ile gazu skroplonego zostanie zużyte w danym okresie.

Ale powyższa technika, oparta na praktyce działania autonomicznych systemów gazowych, wyświetla wiarygodne uśrednione wartości zużycia gazu.

Te obliczenia i podane przydatne wskazówki umożliwią prawidłowy wybór optymalnego zbiornika gazu i zaplanowanie częstotliwości jego tankowania.

Jeśli masz doświadczenie w stosowaniu uchwytów gazu do ogrzewania, podziel się nimi z naszymi czytelnikami. Opowiedz nam o zawiłościach korzystania z takiego sprzętu. Napisz swoje komentarze, zadawaj pytania - blok kontaktów znajduje się poniżej.