Расчет расхода газа
Мощность котла или конвектора зависит от потерь тепла в строении. Средний подсчет проводится с учетом общей площади дома.
При расчете расхода газа учитываются нормы прогрева квадратного метра при высоте потолков до 3 м:
- в южных регионах берется 80 Вт/м²;
- в северных — до 200 Вт/м².
В формулах учитывается суммарная кубатура отдельных комнат и помещений в здании. На нагревание каждого 1 м³ общего объема выделяется 30 – 40 Вт в зависимости от района.
По мощности котла
Баллонный и природный газ рассчитывается в разных единицах
Расчет основывается на мощности и площади отопления. Применяется усредненный показатель расхода — 1 кВт на 10 м². Следует уточнить, что берется не электрическая мощность котла, а тепловая мощность оборудования. Часто такие понятия подменяются, и получается неправильный расчет потребления газа в частном доме.
Объем природного газа измеряется в м³/ч, а сжиженный — в кг/ч. Практика показывает, что на получение 1 кВт тепловой мощности расходуется 0,112 м³/ч магистральной топливной смеси.
По квадратуре
Удельное потребление тепла рассчитывается по представленной формуле, если разница между уличной и внутренней температурой составляет примерно 40°С.
Используется соотношение V = Q / (g · K / 100), где:
- V — объем природного газового топлива, м³;
- Q — тепловая мощность оборудования, кВт;
- g — наименьшая калорийность газа, обычно равняется 9,2 кВт/м³;
- K — коэффициент полезного действия установки.
В зависимости от давления
Количество газа фиксируется счетчиком
Объем газа, проходящего по трубопроводу, измеряется счетчиком, а расход подсчитывается в виде разницы между показаниями в начале и конце пути. Измерение зависит от порога давления в суживающемся сопле.
Ротационные счетные приборы используются для измерения давления больше 0,1 МПа, а разница уличной и внутренней температуры составляет 50°С. Показатель расхода газового топлива считывается при нормальном состоянии окружающей среды. В промышленности пропорциональными условиями считается давление 10 – 320 Па, разница температур 20°С и относительная влажность воздуха 0. Расход топлива выражается в м³/ч.
Расчет по диаметру
Расчет диаметра газопровода выполняется перед началом строительства
Скорость газа в газопроводе высокого давления зависит от площади сечения коллектора и составляет в среднем 2 – 25 м/с.
Пропускная способность находится по формуле: Q = 0.67 · D² · p, где:
- Q — расход газа;
- D — условный проходной диаметр газопровода;
- p — рабочее давление в газопроводной трубе или показатель абсолютного давления смеси.
На величину показателя влияет наружная температура, нагрев смеси, избыточное давление, атмосферные характеристики и влажность. Расчет диаметра газопровода делается при составлении проекта системы.
С учетом теплопотерь
Для расчета потребления газовой смеси требуется знать тепловые потери строения.
Используется формула Q = F (T1 – T2) (1 + Σb) · n / R, где:
- Q — теплопотери;
- F — площадь утепляющего слоя;
- Т1 — наружная температура;
- Т2 — внутренняя температура;
- Σb — сумма дополнительных потерь тепла;
- n — коэффициент расположения защитного слоя (в специальных таблицах);
- R — сопротивление передаче тепла (рассчитывается в конкретном случае).
По счетчику и без
Расход газа зависит от утепления стен и климатических условий региона
По прибору определяется расход газа за месяц. Применяются стандартные нормы расхода смеси, если счетчик не установлен. Для каждого региона страны нормативы устанавливаются отдельно, но в среднем принимаются из расчета 9 – 13 м³ в месяц на одного человека.
Показатель устанавливается местными органами самоуправления и зависит от климатических условий. Расчет ведется с учетом числа владельцев помещения и людей, фактически проживающих на указанной жилплощади.
Расчет затрат на устройство автономного газового отопления
Сравнивая, какая из разновидностей отопительных систем окажется наименее затратной, нужно в первую очередь обратить внимание на расход сжиженного газа на отопление. Желательно сопоставить предстоящие затраты с аналогичными расходами для других видов топлива и решить, какой вариант будет выгоднее
Начальные затраты на оборудование и обустройство
Расходы на приобретение оборудования и устройство в своем доме автономной системы отопления на сжиженном газе могут несколько различаться в разных регионах проживания. Но в целом, если сравнивать с подключением к магистральному газопроводу, разница в стоимости будет несущественной. Дороже выйдет, только если использовать не баллоны, а газгольдер объемом в несколько кубов. Его стоимость будет больше 300 000 рублей.
Также почти равноценно по стоимости обустройство помещений для котлов, использующих СУГ, в сравнении с теми, что работают на солярке. Как свидетельствуют отзывы, отопление сжиженным газом лишь тогда требует более высоких начальных затрат, когда оно служит альтернативой твердотопливному или электрическому отоплению. Но в ходе дальнейшей эксплуатации вложенные в отопление частного дома сжиженным газом средства постепенно окупятся за счет выгодности этого вида топлива.
Расходы газа но отопление частного дома
Еще несколько лет назад пропан-бутановая смесь стоила намного дороже, чем магистральный газ (метан), но со временем ценовая разница между ними уменьшается. Поэтому относительные показатели стоимости и расхода сжиженного газа на отопление демонстрируют целесообразность использования данного энергоносителя.
Удельная теплота сгорания, мДж
Наиболее простым способом определить реальный расход сжиженного газа на отопление дома будет — соотнести массу газа в одном баллоне с технологическими характеристиками отопительного оборудования. При этом удобнее рассчитывать расход именно по массе, поскольку объем (в литрах) зависит от плотности и процентного состава закачанной в баллон пропан-бутановой смеси.
Стандартный 50-литровый баллон бывает заполнен 35–40 литрами СУГ, что в пересчете на массу дает в среднем 22 кг газа.
Разберем конкретный пример для определения необходимого количества сжиженного газа в баллонах на отопление дома площадью 100 м²:
- На обогрев указанной площади понадобится (по максимальным нормам) 10 кВт теплоэнергии;
- Однако котел не функционирует постоянно в максимальном режиме, и средний коэффициент его загрузки допустимо принять за 0,5. Значит, нам необходимо 5 кВт;
- При калорийности сжиженного газа 46 мДж/кг для производства 1 кВт теплоэнергии будет израсходовано около 0,1 кг СУГ в час, а для 5 кВт потребуется 0,5 кг СУГ;
- В сутки будет расходоваться 12 кг, или почти половина баллона;
- Месячный расход сжиженного газа на непрерывное отопление дома составит примерно 13–15 баллонов.
Объема газгольдера может хватить для работы отопительной системы в течение всего сезона
Каким будет расход, если пользоваться не баллонами, а закачивать топливо в газгольдер? Насколько часто придется вызывать заправщик для пополнения запаса газа в наиболее распространенном среди потребителей «пятикубовом» резервуаре? Давайте разберемся:
- Любую из емкостей для сжиженного газа заполняют не «под горлышко», а только на 80–85%. Соответственно, в резервуаре объемом 5 м³ будет находиться около 4250 литров или (в пересчете на массу) 2300 кг газа;
- Мы уже определили, что в нашем случае система отопления на сжиженном газе расходует 0,5 кг топлива в час;
- Делим общую массу содержащегося в газгольдере газа 2300 кг на 0,5 кг/час, и получаем 4600 часов — на такое время нам хватит запаса топлива;
- Разделив 4600 часов на 24, получаем итог — 190 дней. То есть, одной заправки газгольдера объемом 5 м³ достаточно для обогрева дома 100 м² практически на весь отопительный сезон (в условиях умеренного климата).
Это теоретические выкладки, но в реальности расход топлива можно существенно уменьшить. При правильной настройке режимов горения газовый котел отопления для сжиженного газа способен потреблять в 1,5–2 раза меньше топлива, а температура в доме при этом будет поддерживаться на приемлемом уровне.
Для уменьшения количества сгораемого газа используйте автоматику, которая в ночное время переводит котел в умеренный режим, снижая температуру в системе на 7–9 градусов, тем самым добиваясь сокращения расходов на 30%.
Расход газа на домашнее отопление газгольдером
Расход сжиженного газа при независимой газификации личного дома играет если не главное, то очень приоритетное значение в глазах владельцев дома при их оценке полезности заказа этого ответственного мероприятия. Ответить на вопрос про то, каков же расход газа из газгольдера на домашнее отопление и приготовление пищи, можно исключительно с применением некоторых усредненных показателей. И это довольно понятно, так как на интенсивность расхода газа из газгольдера действует очень широкий ряд моментов. В их числе – среднегодовые условия климата определенной местности, сезонность эксплуатации загородного дома, его отапливаемая площадь и связанная с ней мощность оборудования для отопления, количество проживающих, определяющие размер зеркала испарения вид и объем газгольдера и иные, которые способны ощутимо исправить расход газа при независимой газификации личного дома в какую-то определенную сторону.
Расход газа при независимой газификации дома: статистический способ
Как показывают статистические данные, величина среднего расхода газа из газгольдера за весь сезон теплоснабжения составляет примерно 20 литров на каждый метр обогреваемой площади дома (при общей квадратуре жилья до 200 метров квадратных), исходя из ряда допущений, в особенности:
- Утеплительные работы дома выполнены со строжайшим выполнением всех необходимых для этого требований ГОСТ;
- Расчетная температура в холодный период года берется как усредненное значение для северо-восточных Российских регионов;
- Воздействие нескольких моментов – материала стен дома, розы ветров, количества и вида осадков и прочих – не учитывалось во время расчета;
- Мощность оборудования для котельной берется исходя из условия равенства формуле: обогреваемая площадь/10;
- Количество живущих в доме не превышает 6 человек, любой из них применяет газ только для обогревания помещений, оснащения горячего водообеспечения и приготовления пищи;
Например рассчитаем расход газа на дом 100 м2 и 200 м2.
Расход газа на дом 100 м2
Подробнее рассмотрим необходимость домов и круглый год применяемых дачных загородных домов скромной площади в теплоснабжении, выполняемого котлом на сжиженном газе.
Нужный объем сжиженного газа рассчитывается по формуле V = Q / q ? B, где: V – расчетное кол-во газа; Q – теплопроизводительность, необходимая для обогревания дома (принимается в 5 киловатт при номинальной 10 кВт, так как в течении всего отопительного периода температура окружающего воздуха может изменяться в широких пределах, что дает возможность экономить на расходе газа); q – питательность горючего, для сжиженного газа принимается 12,8 кВт/м;
В – КПД имеющегося котла отопления в полном значении (другими словами, меньше 1).
Подобным образом, расход газа на дом 100 м2 исходя из приведенной формулы для котла с КПД 93% составляет:
V = 5 / 12,8?0,93 = 0,42 (кг/ч).
Исходя из этого, месячный расход сжиженных углеводородов будет составлять: 10,08?30= 302,42 кубометра топлива.
Взяв во внимание то, что литр сжиженных углеводородов весит 0,54 кг, тогда часовой расход газа на домашнее отопление в 100 метров квадратных площади востребует 0.42 / 0.54 = 0.78 (л) сжиженных углеводородов. Исходя из этого, зная длительность отопительного периода в месте Вашего проживания (5-6 месяцев), Вы можете правильно выбрать газгольдер благоприятного объема, одной или 2-ух заправок которого хватит на все домашние и отопительные нужды жителей Вашего дома
Исходя из этого, зная длительность отопительного периода в месте Вашего проживания (5-6 месяцев), Вы можете правильно выбрать газгольдер благоприятного объема, одной или 2-ух заправок которого хватит на все домашние и отопительные нужды жителей Вашего дома.
Расход газа на дом 200 м2
Расход газа на домашнее отопление 200м2 устанавливается по подобным методикам. Местное отопление газом подобной площади при продолжительности отопительного периода в конечном счете будет характеризоваться следующими величинами расхода сжиженного пропан-бутана:
Взяв во внимание то, что выше был приведен расчет минимально нужного расхода «голубого топлива» для обогревания жилья заданных площадей, идеальные показатели нужных его запасов и, исходя из этого, затрат на его приобретение немного выше. Они определяются из показателей рассчитаные с запасом мощностей котла отопления
Какой расход газа на теплоснабжение газгольдером? Пример
Пример расхода сжиженного газа и общих расходов, которые связаны с эксплуатацией независимой системы газоснабжения за отопительный период (6 месяцев)
Можно ли установить газгольдер на частном участке
Правила безопасности эксплуатации станций для хранения жидкого газа, позволяют использовать газгольдеры и устанавливать их на частном участке, при условии соблюдения рекомендаций ПБ. В частности, оговаривается следующее:
В системе должно отсутствовать повышенное давление газа и возможность попадания кислорода.
Оборудование должно быть заземлено. При попадании молнии в резервуар или появлении статического электричества, удастся избежать взрыва.
Наличие исправных датчиков, сигнализирующих о наличии утечки газа.
Благодаря соблюдению этих инструкций, опасность взрыва газгольдера сводится практически к нулю.
Где должен располагаться газгольдер на участке
Расположение емкости для хранения сжиженного газа располагают с учетом нескольких важных факторов.
Свободный подъезд к емкости – резервуар необходимо заправлять 1-2 раза в год. Автотранспорт должен иметь свободный подъезд к резервуару. При этом горизонтальный газгольдер располагают таким образом, чтобы конструкция не проходила под дорогой и не испытывала нагрузки.
Требования пожарной безопасности. Емкость для хранения размещают таким образом, чтобы до зданий оставалось, по крайней мере 10 метров. Трубопровод укладывается в грунте и выходит либо в подвальное помещение, либо при отсутствии такого, непосредственно перед зданием.
Требования по размещению газгольдера от соседнего земельного участка. ПБ предписывает соблюдать нормативное расстояние от соседнего дома в 20 м (объем от 20-50 м³), или в 10 м (не более 10 м³).
Расстояние до трассы должно составлять не менее 5 м.
Нормы безопасности по монтажу газгольдера
Были разработаны нормы и порядки, подробно описывающие требования к установке газгольдеров, а также подающего газопровода. Соблюдение правил необходимо для безопасной эксплуатации устройства.
Регистрация. Регистрировать газгольдер в Ростехнадзоре требуется только в том случае, если установка не имеет сертификации и отсутствуют разрешения на эксплуатацию. При приобретении заводского оборудования, к нему предоставляется пакет необходимых документов, поэтому необходимости в дополнительной регистрации нет. Для установки нужны документы о сертификации и разрешение на эксплуатацию.
Расположение. СНИП на установку газгольдера на участке требует соблюдения следующих указаний. Верхняя точка резервуара не должна быть выше 60 см от поверхности грунта. Устанавливаться емкость должна на специальные лапы, находящиеся на корпусе.
После монтажа необходимо обеспечить визуальную доступность к табличке с заводским номером и серией резервуара.
Если на участке в грунте велика вероятность «хождения токов» и статического электричества, необходимо выполнить защиту стальной конструкции резервуара от коррозии с помощью специальной защиты.
Нормативы и правила установки вертикального газгольдера требуют углубить большую часть емкости ниже уровня промерзания грунта.
Расположить газгольдер на участке относительно дома лучше вдалеке от транспортного подъезда и пешеходных дорожек, со стороны помещения, в котором находится котел.
Какие документы необходимы для установки газгольдера
Согласно действующему законодательству, получать разрешение Ростехнадзора на установку газгольдера не требуется. Ростехнадзор регистрирует исключительно промышленные установки, мощностью свыше 10 м³. Собственник участка даже не должен ставить в известность соседей об установке газгольдера, конечно при условии, что строительство не будет проходить по их земельной территории.
Чтобы избежать дальнейших недоразумений, рекомендуется иметь следующий пакет документов:
- Сертификат качества.
Разрешение на эксплуатацию.
Преимущества приобретения газгольдера «под ключ» заключаются в том, что организация, берущая на себя ответственность за установку, при необходимости собирает всю необходимую документацию и впоследствии продолжает обслуживать станцию и заправлять ее.
СНиП 42-01-2002 (СП 62.13330.2011) Газораспределительные системы.
ГОСТ 25859-83
ГОСТ 20448-90
ГОСТ 14249-89
СанПиН 2.1.5.980-00
СП 32.13330.2012 (СНиП 2.04.03-85)
Как определить расход сжиженного газа?
Если вдуматься – никакой особой сложности здесь нет. Теплотворная способность (калорийность) сниженного газа (СПГ) наиболее распространенного типа (пропан-бутановая смесь G30) известна. Она составляет 42,5 МДж/кг. То есть при сжигании килограмма СПГ выделяется 42,5 мегаджоуля тепла.
А как узнать потребность конкретного дома в тепловой энергии, так, чтобы зимой в нем поддерживалась комфортная для всех проживающих температура? Тоже нет ничего невозможного!
При расчете потребления газа учитывается еще КПД котла и некоторые иные нюансы.
Весь расчет воплощён в размещённом ниже калькуляторе. Если есть неясности – помогут пояснения к программе.
Пояснения по проведению расчетов
От пользователя требуется всего лишь внесение нескольких исходных параметров, на которых строится расчет:
Общая потребность здания в тепловой энергии. Где взять эту величину – мы уже говорили выше
Важно – ее нельзя путать с паспортной мощностью установленного (планируемого к установке) газового котла. Берется именно рассчитанное значение.
Если хозяева приобретают конденсационный котел, то они делают очень серьёзный шаг в плане экономии потребления газа
Работа этого прибора строится на дополнительном отборе тепла, образующегося при конденсации водяного пара – оного из продуктов сгорания газа. «Довесок» получается весьма значительный!
Необходимо найти в паспорте изделия и указать в соответствующем поле калькулятора КПД котла. Причем, если указано два значения, то для нашего калькулятора требуется КПД для Hi (для низшей теплоты сгорания газа).
Наконец, потребуется уточнить уровень цен у местных поставщиков сжиженного газа. Естественно, желательно сразу с учетом доставки. Если поставщиков несколько – то можно выбрать оптимальное предложение с вашей точки зрения.
Остается нажать на клавишу «РАССЧИТАТЬ…», и получить готовый результат. А точнее, целый «пакет» рассчитанных значений.
— Средний расход СПГ в час, в сутки, в неделю, при максимальной нагрузке, выраженный как в литрах, так и в килограммах.
— Ориентировочный месячный расход, также в литрах и килограммах. Причем такое потребление будет свойственно самому холодному месяцу отопительного сезона. Сразу – пересчет в денежном выражении.
— Наконец, демонстрируется общий примерный расход за весь отопительный период, исходя из его длительности 7 месяцев. Тоже – с показом предполагаемых расходом на приобретение газа.
Для удобства восприятия все виды расходов переведены еще и в количество полностью заправленных баллонов стандартного 50-литровой вместимости (с учётом технологии из заполнения – не «под завязку»). А может быть, кому-то так и лучше – он не жалеет вкладываться в строительство газгольдера, и предполагает подавать в котельную газ с коллекторного шкафа с несколькими баллонами. Этот вариант тоже вполне можно просчитать заранее. Правда, он обычно в эксплуатационных расходах оказывается дороже (зато выигрывает в подготовительных).
Нет возможности смонтировать газгольдер — можно ограничиться баллонами в коллекторном шкафу. Правда. хлопот с такой схемой прибавится.
Интересно, наверняка, будет сравнить полученный результат с гипотетическими расходами при возможности подключения к сетевому газу. Не исключено, что такое сравнение подвигнет кого-то на решение все же сконцентрировать свои усилия и финансы на прокладке газовой магистрали к своему дому.
Мы стараемся делать лучшие материалы на тематику строительства и ремонта в России. Чтобы поддержать профессиональный контент обязательно напишите в комментарии, что вы думаете про отопление сжиженным газом из газгольдера? Как отапливаете дом вы?
Примеры расчета расхода газа для дома 150 м²
Расчет расхода газа на отопление дома можно сделать по следующей формуле:
V = Q / ((q * КПД) / 100).
В приведенной расчетной формуле буквы имеют следующее значение: Значение q, которое расположено в знаменателе формулы – это калорийность расходного горючего материала. Принимается значение 8 кВт/м³; V – какой объем газа расходуется при отоплении помещения; КПД – это коэффициент полезного действия при сжигании топлива, он всегда обозначается в процентах; Q – это величина нагрузки на отопление помещения с площадью 150 м2.
В приведенном примере предложено жилое помещение, площадь которого составляет 150 квадратных метров, а величина нагрузки составляет 15 киловатт.
Все расчеты расхода газа на отопление приведены относительно данных величин. Обогревать здание будет установка, которая имеет камеру закрытого типа, а КПД составляет 92%.
При самых сильных возможных морозах на улице, расход газа за шестьдесят минут, т.е. один час активной работы котла будет составлять 2,04 м³/ч. Все расчеты произведены по формуле, приведенной в начале заголовка. А за одни сутки расход газа на отопление дома площадью 150 м² будет равняться 2,04*24=48,96 кубических метров. Подсчеты произведены для северных широт нашей страны и с учетом максимально возможных морозов. Т.е. если говорить более профессиональным языком, произведен расчет максимального часового расхода газа.
Во время отопительного сезона температура окружающей среды может отличаться в зависимости от того, в каком регионе живет субъект. Температура может опускаться до -25ºС, а местами и до -40ºС. Поэтому средний расход будет значительно меньше, чем мы рассчитали, и будет в районе 25 кубических метров в сутки.
Получается, что за один месяц отопительного сезона турбированный котел, который установлен и применяется для обогрева жилого помещения, находящегося в средних широтах России, площадью 150 метров кубических, истратит 25*30=750 кубических метров газа. Таким же нехитрым способом с использованием формул можно вычислить потребление газа для помещений других размеров.
Пример расчета расхода сжиженного газа
Большая часть современного отопительного оборудования разработана и работает таким образом, чтобы сжигать газ и отапливать помещение без замены горелки. Поэтому людям будет интересно рассмотреть расходы пропан-бутана, который поставляется населению в баллонах или автономных газгольдерах.
Данная информация, в частности все расчеты, будут интересны тому сегменту населения, которые хотят установить автономное газовое отопление помещения ввиду отсутствия магистрального горючего и автономного газоснабжения.
Чтобы произвести расчет расхода сжиженного газа на отопление помещения, требуется добавить значение теплотворной способности данного вида горючего материала. При этом необходимо помнить, что все объемы природного газа рассчитываются либо в метрах кубических, либо в литрах, а сжиженного в килограммах, которые в дальнейшем необходимо перевести уже в литры.
Теплота сгорания сжиженного газа будет равняться величине 12,8 кВт на один килограмм. Эта величина равняется 46 мегаджоулям на один килограмм. В итоге благодаря формуле мы получаем показатель в 0,42 килограмма за час. Это при условии, что мы использовали котел с КПД 92 %, т.е. как и в приведенном примере выше 5/(12,8*0,92).
Один литр сжиженного газа пропан-бутан имеет массу в 540 грамм. Если перевести данное значение в литры, то мы получаем значение в 0,78 литра сжиженного газа. Если умножить данное значение на 24, то мы получим показатель за одни сутки, и он будет равняться 18,7 литра. Как показывает учет расхода газа, в месяц мы получим значение в размере 561 литр. Это значение для помещения площадью в 100 квадратных метров. Как показывает наш расходомер что при площади здания 200 метров квадратных, расход будет составлять 1122 литра, а при площади дома 300 м2 объем составит 1683 литра.
Используем современную автоматику
Ну, и очевидные вещи: экономить газ можно, грамотно настроив обогрев по времени. Например, если вас нет дома с утра до вечера, то в котле (если он поддерживает такую функцию) можно выставить на термостате невысокую температуру и запрограммировать прибавку мощности к определенному времени. А если вас не бывает дома неделями или даже месяцами, то в идеале нужно выставить температуру теплоносителя на 3-5 градусов. И пусть в доме будет холодно. Главное, чтобы не замерзали трубы.
Современные технологии в этом плане ушли далеко вперед. На многие котлы можно установить современную автоматику, которая позволит управлять устройством дистанционно. Можно со своего смартфона задавать команду котлу на изменение режима, находясь на работе. Для этого устанавливаются на оборудование специальные GSM-модули. И подобных умных систем много. При грамотном их использовании реальный расход на отопление можно снизить. Иногда экономия может достигать 30, 40 и даже 50%. Конечно, это зависит от того, как часто вы бываете дома и какова температура за окном.