Расход газа газгольдера на отопление

Распространенной альтернативой централизованной газовой магистральной сети, при отоплении частных жилых домов и коттеджей, является установка газгольдера на сжиженном углеводородном газе (далее СУГ). Расчетным методом и путем статистических наблюдений определено, что данный вариант наиболее энергоэффективный, но ощутимо затратный.

Читайте также: Какой еще газ используется в жилых домах и Программа газификации частных домов

Расход газа для газгольдера на отопление и содержание дома

Общее газопотребление на автономную газификацию из газгольдера можно определить суммировав расход газа на отопление, подогрев воды и приготовление пищи. Расчет основывается на усреднённых показателях и является величиной относительной так как зависит от множества факторов различных для каждого дома (отапливаемая площадь, количество радиаторов, наличие теплого пола, число проживающих, объем газгольдера и др.).

Расход газа газгольдером в зависимости от площади дома

Расход сжиженного газа на отопление во многом зависит от площади дома, коттеджа и т.п.

Расчетный объем прогнозируемого потребления газового топлива определяется по формуле:

V = Q * k_нер / q * η, л (1)

• Q – необходимая тепловая мощность котла обеспечивающая создание комфортной температуры для проживания, Вт/ч;
• k_нер – коэффициент неравномерности работы котла – 0,474;
• q – минимальное удельное значение теплоты сгорания топлива, кВт×ч/кг;
• η – коэффициент полезного действия (КПД) системы газоснабжения, %.

КПД всей системы, с учётом отопления, подогревом воды, приготовлением пищи, камином, баней, уличным барбекю, резервным электроснабжением составляет 94%.

В среднем, на каждые 10 м² отапливаемой площади расходуется 1 кВт мощности. Следовательно, для дома до 100 м² нужен котел 10 кВт, 150  – 15 кВт, 200 м²  – 20 кВт, 260 м²  – 26 кВт и т.д.

Важно! Если паспортная мощность котла 10 кВт, то идеальными условиями функционирования будет нагрузка на 20 % меньше, в данном случае 8 кВт.

Котел работает в максимуме не постоянно, наибольшая мощность требуется обычно в период пиковой нагрузки, поэтому при расчетах применяют коэффициент неравномерности.

Заправка газгольдеров для коммунально-бытовых нужд осуществляется смесью пропана и бутана, теплота сгорания которого 46,8 МДж/кг=13 кВт×ч/кг.

Читайте подробнее: Все нюансы при заправке газгольдеров 

Тогда, по формуле (1) часовой расход для дома площадью 100 м² :

V_час= 10 * 0,474 / 13 * 0,94 = 0,39 кВт*ч/кг.

Переводим (кг/ч) в литро-часы (л/ч):

0,39 / 0,54 = 0,72 л/ч.

Суточный расход:

V_сут = 0,72 / 24 = 17,28 л.

Месячный:

V_мес = 17,28 / 30 = 518,4 л.

Для удобства расчетов преобразуем формулу (1) и вычислим месячные объемы потребления:

V_мес= ((Q * k_нер)/ (q * η)) / k_пер * t * N, л,

где:

• k_пер – коэффициент перевода кг/ч в л/ч составляет – 0,54;
• t – длительность суток, часов – 24;
• N – продолжительность работы котла, дней – 30.
  

  ---

Для дома площадью до 150 м²  в месяц потребуется:

V_мес = ((15 * 0,474) / (13*0,94)) / 0,54 * 24 * 30 = 776 л.

При площади 200 м² :

V_мес = ((20 * 0,474) / (13*0,94)) / 0,54 * 24 * 30 = 1034 л.

Площадью 260 м² :

V_мес = ((26 * 0,474) / (13 *0 ,94)) / 0,54 * 24 * 30 = 1345 л.

300 м² :

V_мес = ((30 * 0,474) / (13*0,94)) / 0,54 * 24 * 30 = 1552 л.

Подставив в формулу значение N равное количеству дней в отопительном периоде получим сезонную потребность на отопительный период.

Что повышает расход потребление газа

В процессе эксплуатации, многолетних наблюдений, на основании статистических данных и инженерных расчетов выявлены основные факторы увеличивающие расход смеси бутана и пропана для отопления частных домов, коттеджей, дач и т.п.

• зависимость от разновидности газа (газы имеют различную тепловую мощность выделяемую при сгорании, поэтому расходуются по-разному);
• ухудшение погодных условий (похолодание);
• высокие потолки в помещениях (минимальные для жилых помещений 2,5 м, нормальные – 2,7);
• промерзание здания из-за отсутствия утепления фундамента, кровли и других строительных конструкций, либо не правильно подобранной толщины утеплителя;
• наличие старых изживших себя деревянных окон и дверей со щелями;
• стены строения имеют низкие теплоизоляционные свойства или некачественную теплоизоляцию;
• неверное расположение и засоры радиаторов;
• наличие «мостиков холода» – участков здания с пониженным термосопротивления увеличивающих потери тепла. Для них характерно покрытие со временем черной плесенью;
• недостаточная герметизация стыков между конструкциями вызывающая притоки холода;
• вентиляция работает наоборот, затягивая воздух в дом и приток холода через кондиционер.

Если не ликвидировать такие проблемы, то расходы на отопление могут оказаться выше расходов на утепление и герметизацию.

Пример расхода газа на отопление газгольдером

Существует средневзвешенная величина расхода газа на квадратный метр дома за отопительный период, учитывающая отопление, ГВС и приготовление пищи. По ней, зная отапливаемых площадь дома и среднюю стоимость используемого газа, можно спрогнозировать примерные расходы и запланировать нужный объем топлива на сезон:

V_сез = S * q_ср, л,

Z = V_сез * С, руб.

где:

• S – отапливаемая площадь, м² (для примера примем 160);
• q_ср – средний расход газа на 1 м² (20 л);
• C – средняя стоимость газа, руб/литр (19 руб.).
  

  ---

Следовательно, необходимый объем по формуле (3):

V_сез = 160 * 20 = 3200 л.

Затраты на весь сезон:

Z = 3200 * 19 = 60800 руб.

Как видно из расчета, отопление СУГ обойдется не малой суммой за сезон.

Советы по сокращению расхода газа

• в первую очередь необходимо обследовать с тепловизором места промерзания помещений дома. При необходимости выполнить утепление конструкций и герметизацию стыков;
• заменить устаревшее оборудование в котельной;
• при монтаже системы, либо замене устаревшей, отдавайте предпочтение двухконтурной, одноконтурная хуже подает тепло на конечные радиаторы;
• обязательно оснастите систему автоматизированными программируемыми контроллерами, благодаря которым можно сократить потребление в ночное время, и настроить включение подогрева до комфортной температуры к утренним часам;
• экономьте тепло в помещении, не открывайте без надобности двери нараспашку и надолго окна для проветривания.

Прибегнув к данным рекомендациям вы несомненно достигните сокращения расхода газа на отопление.

Читайте про экономию газа больше: Как экономить газ при газовом отоплении в частном доме.

Контроль реального уровня потребления СУГ

Конечно перечисленные выше цифры и методики подсчетов имеет незначительные отличия от реальных условий, но ими можно пользоваться для определения расхода и оставшегося в газгольдере топлива.

При наличии газового счётчика можно зафиксировать расход за несколько суток и вывести среднее значение суточного потребления. К примеру за первые сутки разность показаний составила 18 л, за вторые -17, за третьи – 16, среднесуточный расход составит (18+17+16)/3=17 л.

Наиболее точным методом контроля реального потребления является система телеметрии, основные полезные функции которой:

• контроль уровня расхода и остатка газа круглосуточно, онлайн, через мобильное приложение;
• оповещение владельца через смс при сокращении запаса газа до отметки 30 и 15 %.

Такую систему можно приобрести как в комплекте с оборудованием, так и отдельно.

Расчет количества необходимого сжиженного газа для газгольдера

Запланировать расход можно по фактическому потреблению за прошлый отопительный период. Номинальное значение потребления подсчитывается на этапе проектирования, его можно посмотреть в проектно-сметной документации. Расход также можно узнать из технических характеристик указанных в документах на котел умножив их на длительность работы отопительной системы.

Зная суточный расход из газгольдера и умножив его на нужное количество суток (неделю, месяц, отопительный сезон) вы получите нужную информацию.

И наоборот, узнать сколько будет расходоваться из газгольдера ежесуточно можно поделив фактический сезонный расход число дней в нем:

V_сут = V_сез / N,

• V_сез – объем потреблено газа за предыдущий сезон;
• N – количество дней в сезоне (принимаем 230).

Предположим, что потребление было 3980 л, тогда

V_cут = 3980 / 230 = 17,3 л/сут.

В целях обеспечения безопасности газгольдер не заправляется целиком, необходимо оставлять 15% свободного места, следовательно, чтобы не дозаправлять его в отопительный период нужна ёмкость объемом:

3980 * 1,15 / 1000 = 4,6 м³

Калькулятор для оценки расходов на отопление

Рассчитать на сколько хватит газа на отопление можно поделив его количество заправленное в газгольдер на суточное потребление.

N = V_з / V_сут,

где:

• V_з – заправленный в газгольдер объем, л;
• V_сут – суточное потребление, л/сутки.
  

  ---

Данные берём из предыдущего расчета. Допустим заправлено 3980 л, суточное потребление 17,3 л/сут:

N = 3980 / 17,3 = 230 дней.

Расходы на отопление определяем по формуле (4):

3980 * 19 = 75620 руб/сезон;

17,3 * 19 = 329 руб/сутки.

Затраты во многом зависят от стоимости СУГ и длительности отопительного периода.

Актуальная стоимость газа

На стоимость СУГ влияет ряд факторов.

• Климатические условия применения и сезонность – соотношение пропана и бутана в зимней смеси 70-90 % к 30-10 %, в летней 50-60 к 50-40 %, пропорции смешивания регламентируются по ГОСТ.

Точка кипения пропана минус 45°С, бутана – 0,5°С. Поэтому «зимняя» смесь стоит дороже.

• отпускная стоимость у производителя;
• цена доставки;
• приобретаемый объем (чем он больше тем цена ниже);
• календарный месяц (с сентября по февраль пик спроса порождающий высокую стоимость);
• включение в стоимость сопутствующих услуг.

В настоящее время стоимость СУГ колеблется в пределах 18-29 рублей за литр. Наиболее актуальные, наименее завышенные цены в весенние и летние месяцы.

Самостоятельно рассчитав расход газа на отопление дома, составив график заправки газгольдера в месяцы наименьшей цены и приняв меры по сокращению потерь вы несомненно добьётесь снижения своих расходов за счёт уменьшения сгорания газа и приобретения его по наименьшей цене.