Расход газа из газгольдера на отопление: как рассчитать + советы по минимизации
Содержание:
- Методика расчета для природного газа
- Устройство наземных минигазгольдеров
- Сравнение всех плюсов и минусов
- Как сократить расход газа
- Как платить меньше
- Газгольдер для частного дома: характеристики и особенности устройств
- Главные особенности:
- Влияние окружающей среды
- В какое время года можно устанавливать газгольдер?
- Лучшие производители и модели: характеристики и цены
- Виды газгольдеров, их особенности
- Ресурсные затраты
Методика расчета для природного газа
Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.
Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно
Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.
Считаем расход газа по теплопотерям
Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.
Далее можно узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа), в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.
Наименование толпива | Единица измерения | Удельная теплота сгорания в кКал | Удельная теплота сгорания в кВт | Удельная теплота сгорания в МДж |
---|---|---|---|---|
Природный газ | 1 м 3 | 8000 кКал | 9,2 кВт | 33,5 МДж |
Сжиженный газ | 1 кг | 10800 кКал | 12,5 кВт | 45,2 МДж |
Уголь каменный (W=10%) | 1 кг | 6450 кКал | 7,5 кВт | 27 МДж |
Пеллета древесная | 1 кг | 4100 кКал | 4,7 кВт | 17,17 МДж |
Высушенная древесина (W=20%) | 1 кг | 3400 кКал | 3,9 кВт | 14,24 МДж |
Пример расчета по теплопотерям
Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:
- средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч + 1,6 кВт/ч + 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
- в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8 кВт;
-
в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.
Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).
Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:
- расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
- потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней = 864 м3/мес.
Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.
Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.
Расчет по мощности котла
Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.
Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт = 1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:
- в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
-
в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.
Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.
По квадратуре
Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:
- Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
- Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
- при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
-
при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.
Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление, на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.
Устройство наземных минигазгольдеров
Минигазгольдерами, как правило, считаются небольшие емкости для хранения СУГ, объемы которых обычно не превышают 1400 литров. Эти маленькие, но надежные газгольдеры широко используются в отоплении и подаче горячей воды в летних домах, дачах или иных, небольших постройках. При желании емкости можно использовать и в зимнее время года. Для этого мини-газгольдер оборудуется специальной системой защиты от низких температур, куда входят термопленка и термолента работающие от электричества. Для большей гарантии, рекомендуется поместить резервуар в специально построенную для него деревянную будку с прослойками внутри стен из стекловаты или пенопласта. Внутри, мини газгольдер устанавливается на небольшой подиум, дополнительно защищающий его от промерзания снизу.
Обратите внимание, что подземный или наземный мини газгольдер 600-900 литров для загородного дома представляет собой оборудование повышенной опасности. Независимо от объема не стоит заполнять выше уровня 85% для обеспечения требуемой площади испарения
Запрещено эксплуатировать наземные емкости объемом 900л на расстоянии менее 10 метров от стены. При этом минигазгольдеры наружного исполнения 600л могут стоять сразу у дома.
Для чего его можно использовать наземный минигазгольдер:
- Горячее водоснабжение
- Автономное отопление
- Газовая плита
- Газогенератор
- Временная газификация
Комплектация мини газгольдера:
- предохранительный пружинный клапан 15,6 бар;
- клапан отбора паровой фазы с индикаторной трубкой от перелива и манометром;
- заправочный клапан без крана;
- уровнемер
Сравнение всех плюсов и минусов
Среди достоинств газгольдерного отопления числятся:
- Полная автономность отопительной системы (пока есть газ).
- Длительный срок службы газгольдера – 30 лет не предел.
- Экологичность и отсутствие гари с сажей.
- Минимум времени на монтаж и подключение (пары дней для работ «под ключ» опытным монтажникам хватает с избытком).
- Отсутствие согласований и необходимости ждать подсоединения к газовой магистрали.
- Безопасность при условии правильной эксплуатации.
- Бесшумность работы газгольдерного оборудования.
В сравнении с дизельным топливом и электричеством, отопление частного дома газом из газгольдера более экономично. А у угля и дров СУГ сильно выигрывает по экологичности.
Покупать б/у газгольдер нельзя ни в коем случае. Металл находящегося в земле резервуара постепенно коррозирует, гарантию от утечки газа из уже использовавшегося бака никто не даст
На заводе газгольдерные баки испытываются при давлениях до 25 атм. При этом на них ставятся предохранительные клапана, рассчитанные на срабатывание при 15–16 атм. А сжиженный газ внутри газгольдера создает давление всего 4–6 атм.
Рассматриваемое оборудование полностью безопасно на разрыв. Надо лишь следить, чтобы пропан с бутаном не просачивались через запорную арматуру и не скапливались поблизости до образования опасной концентрации.
Недостатки у отопления газгольдером следующие:
- Высокая стоимость первоначальных затрат.
- Наличие на приусадебном участке возле дома потенциально взрывоопасной зоны.
- Резкий «газовый» запах при заправке резервуара.
- Необходимость минимум раз в год производить откачку из емкости и утилизацию неиспарившегося конденсата.
- Риск получения некачественного газа при обращении к непроверенному поставщику.
- В силу малой распространенности газгольдеров отсутствие во всех регионах России компетентных монтажников и специалистов для правильного обслуживания данного оборудования.
- Подверженность резервуара для СУГ к коррозии из-за воздействия на металл конденсата внутри и грунтовых вод снаружи.
Еще один немаловажный момент – для дома в 200 м2 потребуется горизонтальный цилиндрический газгольдер объемом порядка 3000 литров. Под него понадобится отвести участок размером в районе 2х3 метра. Плюс рядом еще нужно свободное место под машину с СУГ на время заправки емкости.
Если возле коттеджа всего 3–4 сотки придомовой территории, то выделить на них даже маленький клочок земли под газгольдерное оборудование будет сложно.
Если заливать в газгольдер пропан-бутановую смесь плохого качества, то срок его службы сильно сократится. Покупать СУГ следует только у проверенных поставщиков
Чтобы газгольдер прослужил как можно дольше, его рекомендуется оснащать электрохимической защитой активной либо пассивной. Такие системы замедляют коррозию и вполне оправдывают затраты на них.
Как сократить расход газа
Общеизвестное правило: чем лучше утеплен дом, тем меньше горючего уходит на обогрев улицы. Поэтому перед началом монтажа отопительной системы следует выполнить качественную теплоизоляцию дома – крыша/чердак, полы, стены, замена окон, герметичный уплотнительный контур на дверях.
Сэкономить топливо можно также за счет самой системы отопления. Используя теплые полы вместо батарей, вы получите более эффективный обогрев: поскольку тепло распространяется конвекционными потоками снизу вверх, чем ниже расположен отопительный прибор, тем лучше.
Кроме того, нормативная температура полов 50 градусов, а радиаторов — в среднем 90. Очевидно, что полы экономичнее.
Наконец, сэкономить газ можно, регулируя обогрев по времени. Нет смысла активно греть дом, когда он пустует. Достаточно выдерживать невысокую плюсовую температуру, чтобы не замерзли трубы.
Современная котельная автоматика (виды автоматики для газовых котлов отопления ) позволяет дистанционное управление: можно отдать команду на изменение режима через мобильного провайдера перед возвращением домой (что такое Gsm модули для котлов отопления ). В ночное время комфортная температура чуть ниже дневной, и т.д.
Как платить меньше
Так как значительно выиграть в цене на установке автономного отопления не получится, значит необходимо обратиться к энергосберегающим технологиям.
- Провести тщательное утепление не только стен здания, но и крыши, пола, фундамента, даже подвала, если он имеется.
- Заменить стеклопакеты на энергосберегающие, профиль – непромерзаемый.
- Установить котел с максимальным КПД и электронным терморегулятором.
- Проверить состояние теплоизоляции дома на тепловизоре для оправления точек холода и их устранения.
- Изменить систему вентиляции и кондиционирования. Просто открытая форточка или поставленное на проветривание окно забирает больше тепла, чем открытое на 5-7 мин окно и полная замена воздуха в помещении.
- Обустроить теплый пол, особенно в холлах, прихожих.
- Установить на радиаторах электронные датчики, для блокировки нагрева более установленной температуры.
Очень эффективно использовать систему «умный дом», что сократит расход газа не менее чем на 25%. Если последовать всем советам, в доме буде тепло и уютно, а счета за газ не будут вызывать ужас.
Система «умный дом» легче и комфортнее управляется пультом Источник archidom.ru
Газгольдер для частного дома: характеристики и особенности устройств
Внешне газгольдер представляет собой довольно большую емкость цилиндрической формы, которая имеет целый ряд функциональных дополнений, призванных сделать его использование безопасным. Среди дополняющих элементов стоит выделить:
- детали, предназначенные для крепления емкости к основанию, роль которого, как правило, выполняет бетонная плита;
- несколько клапанов, предназначенных для различных целей: подключение емкости к газопроводу, заливка газа, а также удаление накопившегося конденсата;
Строение газгольдера: 1 — резервуар с толщиной стенок 8-10 мм, 2 — обмазочная гидроизоляция, 3 — объем бака 1-50 куб.м, 4 — запорно-предохранительная арматура и редуктор, 5 — горловина, 6 — усиливающий воротник горловины, 7 — усиленная защита сварных швов.
- обязательно предусматривается предохранительный клапан, предназначенный для сброса избыточного давления в системе и предотвращения его разрушительного воздействия;
- другой предохранительный клапан выполняет запорную функцию и предотвращает попадание чрезмерно высокого давления в систему газопровода;
- специальный двухступенчатый регулятор служит для снижения давления непосредственно перед поступлением газа в газопровод, так как показатель в емкости обычно значительно превышает необходимый для работы потребляющего устройства.
Кроме всего этого, газгольдер обязательно должен быть оснащен конденсатоприемником, датчиками, которые показывают уровень заполненности бака и давления в нем. Для защиты от коррозии в емкостях предусмотрена система катодной защиты.
Существует два способа разделения газгольдеров на типы: в зависимости от того, где они размещаются, а также от расположения оси. В первом случае выделяют наземные и подземные модели, причем первые имеют значительно меньший объем. Во втором случае – горизонтальные, которые более предпочтительны для отопления домов, и вертикальные.
Крышка люка подземного газгольдера на участке.На заметку! Выбирая подходящее место для установки газгольдера для дачи, необходимо учитывать рекомендованную удаленность его размещения от дома, а также удобство дальнейшего подгона машины для заливки газа.
Главные особенности:
- Определить какой газ в газгольдере можно по его упругости. Используются смеси, с повышенными характеристиками.
- Не должен иметь резких запахов. Для определения протечки, используют технологию одоризации.
- Воздух намного легче, чем пропан-бутановая смесь. Именно поэтому запрещено устанавливать резервуарные системы в помещениях закрытого типа и там, где газ может скапливаться.
- Жидкая фаза наступает в том случае, если повышается атмосферное давление или изменены температурные показатели.
- Высокая степень теплопроводности.
- Свойственен низкий показатель воспламеняемости.
- Выделяет тепловую энергию при определенном проценте сгорания.
Влияние окружающей среды
Устройство газгольдераРасход газа может изменяться в зависимости от времени года. Объясняется это тем, что в разные сезоны газовая смесь отличается по процентному содержанию входящих в нее веществ.
Как правило, СУГ получают при смешивании бутана и пропана. Свойства этих газов неодинаковы. Они имеют разную температуру кипения, благодаря чему летом в газе, который поступает в приборы, преобладает бутан, а зимой – пропан.
Если владелец дома собирается жить в нем круглогодично, на зимний период необходимо покупать газ с более высоким содержанием пропана. Делается это для того, чтобы газоснабжение домовых приборов было постоянным и надежным.
Постепенный расход газа в холодный период приводит к тому, что бутана в газгольдере остается больше. Объяснить этот факт просто: при низких температурах бутан практически не испаряется и остается в хранилище в жидком состоянии.
Таким образом, зимой приборы расходуют максимум пропана. Наступает момент, когда давление в газгольдере снизится настолько, что начнутся перебои в подаче газа.
В какое время года можно устанавливать газгольдер?
В любое.
Когда речь идёт об автономной газификации личных подворий (коттеджей, загородных домов, дач), мы подразумеваем монтаж подземного газгольдера горизонтального типа в совокупности с комплексом других работ, в полной мере обеспечивающих понятие «работа под ключ».
И не только подразумеваем.
настоятельно рекомендует именно такую конфигурацию при реализации проекта «от» и «до» силами компании.
Для оптимального функционирования автономного газоснабжения надо создать условия, при которых система будет постоянно в благоприятных для себя температурных условиях окружающей среды
Такое возможно при нахождении ниже уровня промерзания грунта.
Следовательно, предстоит большой объем выемки грунта:
– котлован для газгольдера;
– траншеи для трубопровода.
Какое время года целесообразнее для рытья земли?
Конечно же, тёплое – весенне-осеннее.
Ещё два аргумента в пользу летних работ:
- Имеет значение качество бетонной подушки, на которой предстоит зиждиться резервуару. Бетон застывает и отзывчив на предварительное трамбование только при плюсовых температурах.
- Газовая магистраль от ёмкости к дому изготавливается из пластиковых труб, стыки которых свариваются специальным инструментом. Температура окружающей среды для этого вида работ нормируется техническими условиями.
Вместе с тем холодное время года – не помеха для монтажа автономной газификации. Зачем ждать наступления весны, если решили заказать САГ, когда на улице завывает вьюга. Наслаждайтесь комфортом сразу.
Осуществляем работы и при температуре минус 40.
И люди у нас закалённые, с опытом работы в условиях севера, и техника соответствует решению таких задач.
Когда за дело берутся профессионалы, время года не имеет ни малейшего значения.
Заказывайте хоть летом, хоть зимой.
Наслаждайтесь теплом!
Лучшие производители и модели: характеристики и цены
Страна изготовления определяет функциональность и качество агрегата: учитывая, что он приобретается на многие годы вперёд, не стоит размениваться на сомнительную технику, предлагаемую китайским рынком. Лучше остановить свой выбор на проверенных вариантах от европейских или российских производителей.
Protherm Gepard 23 MOV
Известная двухконтурная навесная модель мощностью 23 кВт. Имеет открытую камеру сгорания (естественная тяга) и пластинчатый медный теплообменник: более теплопроводный и стойкий к коррозии. Отличная, учитывая ценовую категорию, автоматика позволяет тонко настроить работу котла и эффективно расходовать топливо (max 1,9 л/ч).
Стоимость: 39 870 – 42 480 рублей.
Производитель: Protherm (Протерм), Словакия.
Bosch Gaz WBN6000-24C RN S5700
Немецкий БОШ мощностью 24 кВт исполнен из более качественных материалов, не требователен к качеству топлива и теплоносителя. Он полностью адаптирован к российским условиям: он устойчив к перепадам напряжения, давления и к резкому похолоданию (до – 35 °C). Экономичный расход газа (max 1,5 л/ч) обеспечивает модулируемый вентилятор, трехскоростной насос, а также теплоизоляция корпуса.
Стоимость: 36 900 – 38 460 рублей.
Производитель: Bosch Thermotechnik (Бош Термотехник), Германия-Россия.
Buderus Logamax U072-18K
Можно сказать, что этот недорогой одноконтурный котлоагрегат – один из лучших газовых котлов на сжиженном газе для отопления частного дома: при мощности 18 кВт он весьма умеренно расходует горючее (max 1,5 л/ч). А встроенный мембранный расширительный бак и трёхходовой клапан позволяют легко перевести его на ГВС. При этом модель известна высокой надежностью, характер
Стоимость: 26 200–31 840 рублей.
Производитель: Buderus (Будерус), Германия-Россия.
BAXI SLIM 1.150 I
Известный итальянский напольный котёл небольшой мощности (15 кВт) известен минимальным потреблением газа (max 1,1 л/ч). Он уже с завода комплектуется погодозависимой автоматикой, теплообменником из чугуна и модулем управления, с интегрированной опцией самодиагностики. И ещё немаловажный плюс – скромные габариты: например, его ширина всего 35 см.
Стоимость: 62 090 – 71 300 рублей.
Производитель: Baxi (Бакси), Италия.
Wester Лемакс Clever-30
Отечественный одноконтурный настенный прибор мощностью 30 кВт, который не зависит от наличия электроэнергии. Может работать в системе и с принудительной, и с естественной циркуляцией теплоносителя, а непрерывная плавная модуляция пламени от 30 % до 100 % позволяет значительно сократить объём потребления горючего (max 1,7 л/ч). При столь высокой экономичности отличается и близкой к европейским производителям надежностью.
Единственный существенный недостаток – стальной теплообменник, для которого характерен ограниченный ресурс (10-14 лет).
Стоимость: 34 250 – 40 500 рублей.
Производитель: Lemax (Лемакс), Россия.
Виды газгольдеров, их особенности
Планируя установить газгольдер на дачу, рассчитайте месячную потребность в «голубом топливе». От важнейшего показателя зависит выбор типа и объема стального резервуара. В общем виде стационарные емкости для хранения газа разделяются на подземные и наземные.
Учитываются и прочие особенности бытовых газгольдеров:
- форма (цилиндрическая или сферическая);
- расположение (вертикальные и горизонтальные емкости отличаются по площади испарения);
- объем (от 150 до 900 кубометров);
- дополнительные конструктивные усовершенствования (высокие патрубки, люк, расширенная горловина, лаз для обследования и очистки).
Долговечность эксплуатации зависит от производителя. Эксперты «НК Агат», благодаря многолетнему опыту эксплуатации газгольдеров, выбрали для поставок надежных производителей оборудования — бренды VPS (Чехия), CITYGAS (Болгария), «Реал», «Шельф» (Россия).
Ресурсные затраты
Узнать, сколько газа будет уходить на отопление дома с определенной площадью, можно посредством выполнения элементарных расчетов. При этом рекомендуется проводить вычисления, учитывая маркировку голубого топлива и его основные характеристики, среди которых нужно выделить плотность и удельную теплоту. Например, один метр кубический природного газа (маркировка G20, G25) в среднем выделяет 9,2−9,5 кВт удельного тепла. Сжиженное топливо (марка G30) вырабатывает около 12,5 кВт удельного тепла, обладая большей плотностью и калорийностью.
Виды топлива для дешёвого отопления загородного дома
3.1
Магистральный газ
Рассчитывать расход сжиженного газа на отопление дома 100 м² лучше всего по формуле A=Q/q*n, где показатель Q — произведение площади дома и среднего расхода энергии для одного квадратного метра, q — удельная теплота, соответствующая выбранной маркировке голубого топлива, а n — КПД используемого оборудования в сотых долях.
Условный расчет нужного количества энергоресурсов выполняется с учетом нормальных показателей наружной температуры, фасадного утепления и высокой производительности газового котла (КПД=0,95)
Принимая во внимание эти факторы, можно подсчитать, сколько кубов газа на отопительный сезон (Aс) потребуется, если его продолжительность в общей сложности составляет 6 месяцев:
- Q=100*50=5000 Вт или 5 кВт;
- A=5/9,45*0,95=0,56 м3/ч.
- Ас=0,56*24*30*6=2419,2 м³ — понадобится на весь отопительный сезон.
Таким же образом можно просчитать потенциальный расход газа и для любой другой квадратуры жилого помещения. Для приведенной выше маркировки топлива и коэффициента полезного действия отопительной установки будут актуальными следующие значения:
80м2 | 1987,2м3 |
150м2 | 3628,8м3 |
200м2 | 4838,4м3 |
250м2 | 6004,8м3 |
300м2 | 7214,4м3 |
350м2 | 8424м3 |
400м2 | 10275м3 |
Кроме того, выбирая котел для отопления, следует учитывать, что в прилагающемся к нему паспорте приводятся максимальные значения производительности, поэтому КПД этой установки может оказаться ниже, чем предполагалось изначально.
3.2
Газгольдерные установки
Рассчитывая норму потребления сжиженного газа, следует учитывать его плотность и удельную теплоту. Например, для отопления дома в 100 квадратов понадобится такое количество пропан-бутановой смеси:
- 1. A=5/12,5*0,95=0,42 м3/ч;
- 2. Aс=0,42*24*30*6=1814,4 м3/ч.
В то же время стоимость смеси пропана и бутана гораздо выше, чем метана, и даже если учесть, что соотношение расходов объемов сырья будет соответствовать 1 к 3, то общие затраты при использовании обоих видов отопления будут приблизительно равными.