Consumo de gás da caldeira de piso: consumo padrão diário + exemplo de cálculo com fórmulas

Ao escolher o equipamento da caldeira para o sistema de aquecimento, um pensamento muito preocupante persiste minha cabeça - mas quanto a unidade será voraz? Certamente, a resposta aparecerá quando o aquecimento estiver funcionando e o medidor começará a calcular o consumo de gás da caldeira de piso, enrolando regularmente as revoluções. No entanto, será tarde demais para lamentar se os valores a pagar pelo gás não agradarem ...

Os consultores de vendas competentes, é claro, respondem à maioria das perguntas que surgem. Você sempre pode recorrer a um engenheiro competente para obter ajuda, mas é bom ter pelo menos conhecimento básico.

Aprenda com este artigo o máximo possível sobre os métodos para calcular o consumo de energia e os fatores que devem ser levados em consideração nos cálculos. Abaixo, você encontrará não apenas fórmulas chatas, mas também exemplos. No final, o que pode ser feito para reduzir o consumo de gás.

O que afeta o fluxo de gás?

O consumo de combustível é determinado, em primeiro lugar, pela energia - quanto mais potente a caldeira, mais intensamente o gás é consumido. Ao mesmo tempo, é difícil influenciar essa dependência de fora.

Mesmo que você abafe ao mínimo um dispositivo de 20 quilowatts, ele ainda consumirá mais combustível do que seu equivalente menos potente de 10 quilowatts, ligado no máximo.

Nesta tabela, pode-se ver qual é a relação entre a área aquecida e a potência da caldeira a gás. Quanto mais potente a caldeira, mais cara ela é. Mas quanto maior a área das salas aquecidas, mais rápido a caldeira se pagará

Em segundo lugar, levamos em conta o tipo de caldeira e o princípio de seu funcionamento:

• câmara de combustão aberta ou fechada;
• convecção ou condensação;
• chaminé comum ou coaxial;
• um circuito ou dois circuitos;
• a presença de sensores automáticos.

Em uma câmara fechada, o combustível é queimado mais economicamente do que em uma câmara aberta. A eficiência da unidade de condensação devido ao trocador de calor adicional embutido para condensar os vapores presentes no produto de combustão aumenta para 98-100% em comparação com 90-92% da eficiência da unidade de convecção.

Com chaminé coaxial o valor da eficiência também aumenta - o ar frio da rua é aquecido por um tubo de escape aquecido.Devido ao segundo circuito, é claro que há um aumento no consumo de gás, mas, neste caso, a caldeira a gás também serve não um, mas dois sistemas - aquecimento e fornecimento de água quente.

Os sensores automáticos são úteis, capturam a temperatura externa e ajustam a caldeira para o modo ideal.

Em terceiro lugar, analisamos as condições técnicas do equipamento e a qualidade do próprio gás. Escala e escala nas paredes do trocador de calor reduzem significativamente a transferência de calor; é necessário compensar sua falta aumentando a potência.

Infelizmente, o gás também pode ser água ou outras impurezas, mas em vez de reivindicar fornecedores, mudamos o regulador de energia por várias divisões para a marca máxima.

Um dos modelos modernos e altamente econômicos é a caldeira de condensação a gás Baxi Power de 160 kW. Essa caldeira aquece 1600 metros quadrados. m área, isto é, casa grande com vários andares. Além disso, de acordo com dados do passaporte, consome 16,35 metros cúbicos de gás natural. m por hora e tem uma eficiência de 108%

E, em quarto lugar, a área de salas aquecidas, a diminuição natural do calor, a duração da estação de aquecimento e as características climáticas. Quanto maior a área, mais altos os tetos, mais pisos, mais combustível será necessário para aquecer uma sala dessas.

Levamos em conta algum vazamento de calor através de janelas, portas, paredes, teto. Ano a ano não é necessário, há invernos quentes e geadas crepitantes - você não pode prever o clima, mas os metros cúbicos de gás usados ​​no aquecimento dependem diretamente dele.

Cálculo preliminar rápido

É muito fácil descobrir quanto gás sua caldeira a gás consumirá.

Seremos repelidos pelo volume da sala aquecida ou por sua área:

• no primeiro caso, usamos o padrão de 30-40 W / cu. m;
• no segundo caso - 100 W / sq. m

Os padrões são levados em consideração considerando a altura do teto na sala de até 3 metros. Se você mora nas regiões sul, os números podem ser reduzidos de 20 a 25% e, no norte, pelo contrário, aumentar uma vez e meia ou duas vezes. I.e. no segundo caso, por exemplo, 75-80 W / m² ou 200 W / m².

Multiplicando o padrão relevante por volume ou área, obtemos quantos watts poder da caldeira necessário para aquecer a sala. Além disso, procedemos da declaração padrão de que os modernos equipamentos a gás consomem 0,112 metros cúbicos de gás para gerar 1 kW de energia térmica.

Nós multiplicamos novamente - desta vez o padrão de consumo de gás (número 0.112) pela potência da caldeira obtida na multiplicação anterior (não esqueça de converter watts em kW). Nós obtemos o fluxo aproximado de gás por hora.

A caldeira geralmente funciona de 15 a 16 horas por dia. Consideramos o consumo diário de gás. Bem, quando o consumo diário já é conhecido, determinamos facilmente o consumo de gás por um mês e por toda a estação de aquecimento. Os cálculos são aproximados, mas suficientes para compreender tanto o princípio do cálculo quanto o fluxo de gás esperado.

Uma máquina de calcular comum é suficiente para calcular o fluxo de gás. Se você não quiser se aprofundar nas fórmulas de cálculo, use programas online para calculadoras online. Digite os dados de origem e obtenha o resultado imediatamente

Um exemplo

Digamos que a área da sala seja 100 m².

Calculamos a potência da caldeira: 100 W / sq. m * 100 m² = 10.000 W (ou 10 kW).

Calculamos o consumo de gás por hora: 0,112 metros cúbicos. m * 10 kW = 1,12 metros cúbicos m / hora.

Calculamos o consumo de gás por dia (16 horas de operação), por mês (30 dias), para toda a estação de aquecimento (7 meses):

1,12 cc m * 16 = 17,92 metros cúbicos m
17,92 cc m * 30 = 537,6 metros cúbicos m
537,6 cc m * 7 = 3763,2 metros cúbicos m

Nota: você pode determinar imediatamente o consumo de energia mensal e sazonal da caldeira em kW / h e depois convertê-lo em consumo de gás.

10 kW * 24/3 * 2 * 30 = 4800 kW / hora - por mês
0,112 metros cúbicos * 4800 kW / h = 537,6 metros cúbicos m
4800 kW / h * 7 = 33600 kW / h - por estação
0,112 metros cúbicos * 33600 kW / h = 3763,2 metros cúbicos m

Resta aceitar a tarifa atual do gás e converter o total em dinheiro. E se no projeto a instalação de um sistema de circuito duplo que não apenas aqueça a casa, mas também aqueça a água para as necessidades domésticas, adicione energia ao equipamento e, consequentemente, ao fluxo de gás caldeiras a gás de piso aquecendo outros 25%.

Os termovisores mais simples custam pelo menos US $ 300, e o preço dos profissionais começa em alguns milhares, mas esses dispositivos mostram todos os lugares pelos quais o ar frio entra na casa e o calor sai

A caldeira está conectada ao gasoduto principal

Vamos analisar o algoritmo de cálculo, que permite determinar com precisão o consumo de combustível azul para a unidade instalada em uma casa ou apartamento com conexão a redes de suprimento de gás centralizadas.

Cálculo do fluxo de gás em fórmulas

Para um cálculo mais preciso, a potência das unidades de aquecimento a gás é calculada pela fórmula:

Potência da caldeira = Q_t * K,

onde
Q_t - perda de calor planejada, kW;
K - fator de correção (de 1,15 a 1,2).

A perda de calor planejada (em W), por sua vez, é considerada da seguinte forma:

Q_t = S * Δt * k / R,

onde

S é a área total das superfícies anexas, sq. m;
∆t - diferença de temperatura interna / externa, ° C;
k é o coeficiente de dispersão;
R é o valor da resistência térmica do material, m²• ° C / W.

O valor do coeficiente de dispersão:

• estrutura de madeira, construção metálica (3.0 - 4.0);
• alvenaria em um tijolo, janelas velhas e coberturas (2,0 - 2,9);
• alvenaria dupla, teto padrão, portas, janelas (1.1 - 1.9);
• paredes, teto, piso com isolamento, janelas com vidros duplos (0.6 - 1.0).

A fórmula para calcular o consumo máximo de gás por hora com base na energia recebida:

Volume de gás = Q_max / (Qр * ŋ),

onde
Q_max - potência do equipamento, kcal / hora;
Q_p - valor calorífico do gás natural (8000 kcal / m3);
efficiency - eficiência da caldeira.

Para determinar o consumo de combustível gasoso, basta multiplicar os dados, alguns dos quais devem ser retirados da folha de dados da caldeira da sua caldeira e outros da construção de diretórios publicados na Internet.

Usando fórmulas como exemplo

Suponha que tenhamos um edifício com uma área total de 100 metros quadrados.O edifício tem 5 m de altura, 10 m de largura, 10 m de comprimento, doze janelas com 1,5 x 1,4 m de tamanho.Temperatura interna / externa: 20 ° C / - 15 ° C.

Consideramos a área das superfícies anexas:

1. Paulo 10 * 10 = 100 sq. m
2. Telhado: 10 * 10 = 100 sq. m
3. Windows: 1.5 * 1.4 * 12 pcs. = 25,2 sq. m
4. Paredes: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 sq. m
   Além das janelas: 200 - 25,2 = 174,8 metros quadrados. m

O valor da resistência térmica dos materiais (fórmula):

R = d / λ, em que
d - espessura do material, m
λ é o coeficiente de condutividade térmica do material, W / [m • ° C].

Calculamos R:

1. Para o chão (betonilha 8 cm + lã mineral 150 kg / m³ x 10 cm) R (sexo) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (m²• ° C / W)
2. Para o teto (painel sanduíche de lã mineral 12 cm) R (teto) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²• ° C / W)
3. Para janelas (janelas com vidros duplos) R (janelas) = ​​0,49 (m²• ° C / W)
4. Para paredes (painéis sanduíche de lã mineral 12 cm) R (paredes) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²• ° C / W)

Os valores dos coeficientes de condutividade térmica para diferentes materiais foram escritos no livro de referência.

Crie o hábito de fazer regularmente leituras do medidor, registrá-las e fazer uma análise comparativa, levando em consideração a intensidade da caldeira, as condições climáticas, etc. Opere a caldeira em modos diferentes, procure a melhor opção de carga

Agora vamos calcular a perda de calor.

Q (piso) = 100 m² * 20 ° C * 1 / 2,84 (m²* K) / W = 704,2 W = 0,8 kW
Q (telhado) = 100 m² * 35 ° C * 1 / 3,24 (m²* K) / W = 1080,25 W = 8,0 kW
Q (janelas) = ​​25,2 m² * 35 ° C * 1 / 0,49 (m²* K) / W = 1800 W = 6,3 kW
Q (paredes) = 174,8 m² * 35 ° C * 1 / 3,24 (m²* K) / W = 1888,3 W = 5,5 kW

Perdas de calor nos envelopes de construção:

Q (total) = 704,2 + 1080,25 + 1800 + 1888,3 = 5472,75 W / h

Você também pode adicionar perda de calor à ventilação. Aquecer 1 m³ o ar de –15 ° С a + 20 ° С requer 15,5 W de energia térmica. Uma pessoa consome cerca de 9 litros de ar por minuto (0,54 metros cúbicos por hora).

Suponha que haja 6 pessoas em nossa casa. Eles precisam de 0,54 * 6 = 3,24 metros cúbicos. m de ar por hora. Consideramos a perda de calor para ventilação: 15,5 * 3,24 = 50,22 watts.

E a perda total de calor: 5472,75 W / h + 50,22 W = 5522,97 W = 5,53 kW.

Tendo passado cálculo de engenharia de calor, calculamos primeiro a capacidade da caldeira e, em seguida, o fluxo de gás por hora em uma caldeira a gás em metros cúbicos:

Potência da caldeira = 5,53 * 1,2 = 6,64 kW (arredondar até 7 kW).

Para usar a fórmula para calcular o consumo de gás, traduziremos o indicador de potência obtido de quilowatts para quilocalorias: 7 kW = 6018,9 kcal. E consideramos a eficiência da caldeira = 92% (os fabricantes de caldeiras a gás modernas de piso declaram esse indicador dentro de 92 - 98%).

Consumo máximo de gás por hora = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 m³/ h

A caldeira é alimentada por um tanque ou cilindro de gás

A fórmula Volume de gás = Qmax / (Qр * ŋ) é adequada para determinar a necessidade de vários combustíveis, incl. e gás liquefeito. Tomamos do exemplo anterior o indicador de potência da caldeira obtido - 7 kW. Se for necessário 0,82 m para essa caldeira³/ h de gás natural, quanto propano-butano será necessário então?

Uma vez por semana, com botijões de gás, você terá que ir a um posto de gasolina, o que significa custos de transporte e perda de tempo pessoal. Uma surpresa desagradável também pode causar uma queda de temperatura abaixo de zero se os cilindros de gás estiverem na rua. Em um cilindro congelado, o gás não congela, mas não evapora, transformando-se em líquido. E a caldeira para de funcionar

Para calcular, você precisa saber qual é o seu valor calorífico. Batidas valor calorífico (este é o valor calorífico) dos hidrocarbonetos liquefeitos em megajoules - 46,8 MJ / kg ou 25,3 MJ / l. Em quilowatt-hora - 13,0 kW * h / kg e 7,0 kW * h / l, respectivamente.

Deixamos a eficiência da caldeira a gás igual a 92% e calculamos a demanda horária de gás:

Volume de gás = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 kg / h

Um litro de gás liquefeito pesa 0,54 kg, por hora a caldeira queima 0,59 / 0,54 = 1,1 l de propano-butano. Agora, consideramos a quantidade de gás liquefeito consumida por uma caldeira a gás por dia e por mês.

Se a caldeira funcionar por 16 horas, então por dia - 17,6 litros, por mês (30 dias) - 528 litros. Uma garrafa típica de 50 litros contém cerca de 42 litros de gás. Acontece que em nossa casa com uma área de 100 m² 528/42 = 13 cilindros por mês serão necessários.

Um tanque de gasolina com estoque de volume permite economizar combustível. Os custos de reabastecimento aumentam no outono, primavera - um período de preços mais baixos. Tente reabastecer o tanque o máximo possível na primavera.

Instalar um tanque de gasolina é muito mais conveniente do que substituir cilindros vazios por outros cheios. É suficiente reabastecer o suporte de gás durante toda a estação de aquecimento, 2-3 vezes.

Como minimizar o consumo de gás

Para economizar menos dinheiro com o gás consumido pela caldeira e não surpreender os olhos ao ver o próximo pagamento, siga estas recomendações.

Primeiro, preste atenção ao caldeira de condensação - o mais econômico hoje. Sua eficiência atinge 98-100% e superior. O preço é alto, mas será recompensado e em breve será recompensado. Para cada modelo, leia as opiniões dos clientes.

Se você não precisar de aquecimento de água, use uma caldeira de circuito único. Em um sistema de circuito duplo, 20–25% também não são necessários para a demanda de gás.

Em segundo lugar, conscientemente isole não apenas as paredes, mas também o telhado, o chão com a fundação e o porão. Instale janelas com vidros duplos com economia de energia nas janelas. Use um termovisor. Todos os pontos de frio devem ser encontrados e eliminados. Na entrada da casa (corredor, corredor, corredor), construa um piso quente.

Terceiro, use temporizadores e sensores. A temperatura que você definir para aquecer o ar na sala será ajustada automaticamente - por exemplo, as baterias aquecerão à noite e esfriarão um pouco durante o dia.

Se você decidir sair de casa por uma semana, poderá definir o sistema de aquecimento para o período de ausência no mínimo, com o retorno à operação normal no momento da chegada. Uma vez por ano, é necessária inspeção com a limpeza de bloqueios e incrustações do trocador de calor, vestígios de fuligem do queimador, fuligem da chaminé.

Não opere a caldeira ao máximo. Seus dados de passaporte contêm de 10 a 20% da reserva de energia para emergências, registram invernos frios. Não se apresse para mudar o controle de temperatura em mais uma divisão. Um pouco, e o consumo médio mensal de gás afetará

Quarto, instale um armazenamento de buffer no sistema de aquecimento, no qual haverá um certo suprimento de refrigerante (água quente). Devido a essa "garrafa térmica" alimentando a bateria por um tempo com a caldeira desligada, é possível economizar até 20% de combustível.

Quinto, não ignore a ventilação adequada. Um caixilho de janela constantemente entreaberta retira mais calor da rua do que uma janela aberta por cinco minutos.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo abaixo é sobre o consumo de gás para caldeiras estacionárias.

Aquecimento com gás liquefeito (propano). Consumo de combustível, experiência pessoal:

Consumo de gás de uma caldeira a gás de piso HOT SPOT 12 kW (revisão do usuário):

O gás é um recurso energético popular, o problema de economizar o próprio recurso e os meios para pagar por ele não perdem sua relevância.

O consumo razoável de gás é uma boa caldeira econômica, instalação profissional do sistema de aquecimento e combate à perda de calor. A alta eficiência da unidade é uma garantia de economia de longo prazo nos custos de gás.

Se você duvida da precisão dos cálculos independentes, peça ajuda a um especialista qualificado que conheça as menores nuances das fórmulas. Sua opinião autorizada o salvará de erros, tanto na fase de projeto do sistema de aquecimento quanto durante sua operação.