Газовый котел с минимальным расходом газа

Что такое мощность газового котла

Производительность котлоагрегата или его мощность — это главнейший показатель теплового процесса, от которого напрямую зависит комфортабельность нахождения людей в обогреваемых строениях.

Мощность котлоагрегата — это величина тепловой энергии, передаваемая нагреваемой воде при сжигании энергоносителя в топочном устройстве.

Показатель измеряется в Гкал либо МВт. Для бытовых устройств в паспорте обычно указывается размерность в кВт. Для того чтобы понять физический смысл этого показателя, можно представить такие соотношения:

1 ГКал/час — это 40.0 м3 теплоносителя циркулирующего в течение часа и нагреваемого в котле на 25 С. Переводное соотношение между величинами:

1.0 ГКал = 1.16 МВт.

Расчет мощности газового котла можно получить по формуле:

Где:

• Рв — расход циркулирующей воды, м3/час;
• т1 – т2 – разница Т воды на входе/выходе из котлоагрегата, С.

Образец расчета показателя мощности, который проводят перед тем, как выбрать котлоагрегат:

• Т теплоносителя на подающей линии из котла – 60 С.
• Т теплоносителя на обратной линии из сети в котел – 40 С.
• Расход в сети – 1.0 м3/час.

Мо= (60-40)*1/1000=0.02 Гкал. * 1.16 = 0.0232 МВт = 23.2 кВт,

с округлением Мо = 24 кВт.

Многие пользователи, в целях экономии задаются вопросом, как уменьшить мощность газового котла. Из данного примера очевидно, что для того этого потребуется либо снизить перепад температур, либо площадь нагрева.

Вторая величина – постоянная, поэтому можно работать в направлении снижения перепада температур. Это можно выполнить при устройстве надежной системы теплозащиты дома.

Как рассчитать расход топлива

Для отопления частного дома или квартиры используются расчеты, которые основаны на двух параметрах: мощности отопительного оборудования и площади помещения. Берется средний расчет — 1 кВт на 10 м².

На эту тему написано множество статей, но мало кто уточняет, что единица измерения киловатт — это тепловая мощность, а не электрическая. Это вводит в заблуждение многих пользователей.

В среднем на 1 киловатт тепловой мощности уходит 0,112 куб.м/ч магистрального газа.

«АОГВ» в нашем примере будет установлен в помещении 140 м². Теперь взгляните на тарифы (приблизительно):

• Природное топливо: за кубометр 3,9 рубля.
• На баллонном газе расчет идет из объема емкости. За 50 литров — 600 рублей. Баллон наполняется пропаном не до конца, примерно на 80% (21 кг). Значит: 600/21= 28,6 рубля. Сюда можете прибавить стоимость доставки.

Расчет за сутки для магистрального подключения будет таков:

Сутки (24 часа) х 1,87 (куб.м/ч)/2 = 22,4 кубометра. Чтобы узнать стоимость: 22,4 х 3,9 (тариф) = 87,5 рубля.

В месяц:

22,4 (суточное потребление) х 30 (количество дней) = 672 м³.

В год (семь месяцев — отопительный сезон):

7 х 672 (месячная норма) = 4 704 м³.

При работе на пропане в сутки:

24 (часа) х 1,3 (кг/ч) /2 = 15,6 кг. Чтобы узнать минимальные затраты: 15,6 х 28,6 (тариф) = 446 рублей.

За месяц (30 дней):

15,6 (за сутки) х 30 = 468 кг. Выходит, что в месяц вы используете 22,3 емкости с пропаном.

За год (семь месяцев):

7 х 468 (за месяц) = 3 276 кг или 156 баллонов.

А также для баллонного газа:

На потребление влияет расположение прибора: напольное или настенное. Материал изготовления теплообменника, тип газовой горелки, количество рабочих дней.

Как снизить издержки

Если в бытовой сфере придерживаться наших рекомендаций, тогда вы сможете сэкономить на использовании котла:

• Начните с выбора техники. Самым экономичным считается конденсационный котел. Он экономит до 25% топлива, а КПД достигает 100–110%. Конечно, стоимость его гораздо выше, но, как утверждают специалисты, он быстро окупится. Обращайте внимание на отзывы потребителей при покупке. Двухконтурный котел использует на 20–25% больше тепловой энергии. Поэтому если помещение нуждается только в отоплении, отдайте предпочтение одноконтурной установке.
• Позаботьтесь об утеплении стен, установите пластиковые стеклопакеты. Теплопотери через крышу несложно определить по наросту сосулек. Чем больше тепла уходит, тем больше сосульки. В таком случае перекройте крышу, используйте специальные материалы для утепления.
• Выбирайте современную технику на автоматике. Производители не зря устанавливают датчики, термостаты и регуляторы. Эта система работает как единый организм, автоматически регулируя и подстраивая работу оборудования под условия в помещении. Таймеры и специальные режимы позволяют поддерживать минимальные значения во время отпуска или выходного дня. А также можно выбирать режим «Зима – Лето».
• Раз в год проводите регламентные работы. Обязательно вызывайте специалиста для технического осмотра. Очищайте детали от засоров. Скопления накипи на теплообменнике способствуют увеличению использования тепловой энергии. Удаляйте сажу и копоть с форсунок горелки, своевременно очищайте дымоход.
• Устанавливайте теплоаккумулятор (ТА). Эта буферная емкость скапливает теплоноситель и удерживает тепло длительное время (по принципу термоса). Даже при отключении котла ТА будет поставлять жидкость в радиаторы. Использование такого буфера позволяет сэкономить 20–30% топлива.
• Не выбирайте максимальную температуру. Установите комфортные показатели, ведь на фоне среднемесячного потребления даже 1–2 градуса имеют значение.

Вот так вычисляются затраты на отопление жилплощади. Если вы не уверены в точности расчетов, обратитесь к специалисту. Он учтет все нюансы и поможет вам с подбором экономичной техники.

Вам помогла статья?

Да Нет

Какой запас мощности должен быть

Мощность для подбора источника отопления с бойлером косвенного нагрева при одновременной работе отопления и ГВС определяется по формуле:

М к= (Мо Мгвс)*Кз,

где:

• Мк-комбинированная мощность, кВТ;
• Мо — мощность источника, достаточная для обеспечения отопительной нагрузки дома, кВт;
• Мгвс — мощность источника нужная для компенсации нагрузки на горячее водоснабжение, кВт;
• Кз — коэффициент запаса.

В случае поочередного функционирования систем отопления и ГВС:

Мк= Мгвс *Кз

Очень важно! Рассчитывая производительность оборудования по отоплению и ГВС, необходимо учитывать, чтобы мощность БКН никак не превышала аналогичный показатель в котле. По этой причине его необходимо выбирать такой теплопроизводительности в кВт, чтобы он мог с запасом покрыть нагрузку и отопления, и ГВС.

Резерв производительности подсчитывается в зависимости от конструкции нагревательного оборудования.

Для одноконтурных модификаций, запас составляет – 20.0%;для двухконтурных – 20.0% 20.0%.

Для вышенаведенных примеров теплопроизводительность котла, будет равна.

При одновременной работе систем отопления и ГВС:

Мо = 24 кВт.Мгвс= 24 кВт.Кз= 1.4.

Мк= (24 24)* 1.4= 67.2 кВт.

При поочередной работе систем отопления и ГВС:

Мк=24*1.4= 33.6 кВт.

Таким образом выполнить исходный расчет мощности газового источника тепловой энергии не является трудным процессом. Его, возможно, применять для предварительного подбора бойлерного оборудования.

Потребление газа котлом отопления, расчет при покупке оборудования

При планировании покупки газового отопительного котла следует тщательно изучить эффективность приобретаемого оборудования для конкретного дома или квартиры, особенно в части газопотребления.

Котлы производятся двух основных типов:

• Настенные подходят для горячего водоснабжения и отопления квартир и жилых домов площадью до 200 кв.м. Они имеют небольшие размеры, размешаются на стене и не занимают много места на кухне, где чаще всего и устанавливаются. Настенные котлы бывают одноконтурные (только для отопления) и двухконтурные (для отопления и нагрева воды). Принцип нагревания воды – проточный.
• Напольные котлы мощнее настенных и предназначены для отопления больших площадей (магазинов, производственных цехов, больниц, школ и.т.д.). Делятся на устройства с наддувными и атмосферными горелками. Они располагаются в специальном помещении, которое должно соответствовать целому ряду технических параметров.

Нас в данной статье интересуют больше настенные агрегаты. При выборе котла следует обращать внимание на уровень его КПД. Для стандартных котлов на голубом топливе КПД составляет 92-93%, для конденсационных – 108-109%.

Критериями потребления углеводорода являются:

• тип и мощность оборудования, режим работы горелки,
• площадь помещения,
• уровень утепления наружных стен,
• наличие и количество дверных проемов и окон,
• качество газа (уровень его калорийности).

Если потребность в горячей воде не очень велика (до 15 л/мин), то правильным будет установить прибор проточного типа. При необходимости постоянно иметь достаточный запас горячей воды рационально установить котел со встроенным бойлером, правда такой агрегат более громоздкий и энергоемкий.

Отопительные настенные устройства делятся на приборы:

• С открытой камерой сгорания, которые используют для выброса отработанных газов дымоходы с естественной тягой. Чаще используются в частных домах или на верхних этажах многоэтажек, где есть хорошая тяга.
• С закрытой камерой сгорания с коаксиальным дымоходом. Оснащены специальной системой дымоудаления, не используют воздух из помещения для поддержания процесса горения. В основном используется при поквартирном индивидуальном отоплении.

Примерный расчет потребления газа

Итак, допустим теплопотери дома вы уже рассчитали. Если же нет, то для большинства регионов берется грубое значение теплопотерь 100 Вт на 1 кв. м. Допустим, наш дом имеет потери в 10 КВт и нам нужно выяснить, сколько кубов в час будет потреблять наш котел. Для этого нужно понять, сколько мы можем получить тепла с одного куба газа.

По ГОСТу с одного куба газа можно получить 9,3 КВт тепловой энергии. В идеале, при 100%  КПД котла при теплопотерях 10 КВт мы потратим за час 0,93 куба газа.

А теперь почему данный расчет можно назвать максимально неточным. Если даже газ и соответствует ГОСТу, то производительность котлов отличается. Традиционный настенный котел имеет КПД 92-93%. Поэтому от 9,3 КВт надо отнять еще 8%. Это будет уже более точная цифра.

Другое дело, что мы просчитали максимальный расход при самой низкой температуре. Но такая температура бывает далеко не всегда. Сегодня может быть теплее, завтра холоднее. И потери будут отличаться. Поэтому отсюда можно взять какое-нибудь среднее значение и вы получите самую пессимистичную цифру расхода газа.

Что-то точно рассчитать просто нереально. (Само собой, если вы захотите провести статический анализ измерения температуры в вашем регионе за сто лет, найти зависимости и все сопоставить, то более точный расчет будет получен. Но лучше прекратите даже об этом думать.)

Расчет одноконтурного котла отопления

Подсчет мощности одноконтурного котлоагрегата настенной или напольной модификации котла с применением соотношения: 10 кВт на 100 м2, необходимо увеличить на 15-20%.

Например, необходимо обогреть здание площадью 80 м2.

Расчет мощности газового котла отопления:

10*80/100*1.2 = 9.60 кВт.

В случае, когда в торговой сети не существует требуемого вида устройств, приобретают модификацию с большим размером кВт. Подобный метод пойдет для источников отопления одноконтурного типа, без нагрузки на горячее водоснабжение, и может быть заложен в основу расчета расхода газа на сезон. Иногда вместо жилой площади расчет выполняют с учетом объема жилого здания квартиры и степени утепления.

Для индивидуальных помещений, построенных по типовому проекту, с высотой потолочного покрытия 3 м, формула расчета довольно простая.

В данном варианте учитывают площадь застройки (П) и коэффициент удельной мощности котлоагрегата (УМК), зависящего от климатического места расположения объекта.

Он варьируется в кВт:

• 0.7 до 0.9 южные территории РФ;
• 1.0 до 1.2 центральные регионы РФ;
• 1.2 до 1.5 Московская область;
• 1.5 до 2.0 северные районы РФ.

Следовательно, формула для расчета выглядит таким образом:Мо=П*УМК/10

Например, необходимая мощность источника отопления для постройки в 80 м2, расположенного в северном регионе:

Мо = 80*2/10 = 16 кВт

Если собственник будет устанавливать двухконтурный котлоагрегат, для отопления и ГВС, профессионалы советуют добавить к полученному результату еще 20% мощности на подогрев воды.

Сколько газа потребляет газовый котел в месяц и в час – вычисляем

Газоснабжение

01.06.2022

17.6 тыс.

11.8 тыс.

5 мин.

Маркетологи пытаются уверить нас в минимальном расходе топлива газовым котлом, ссылаясь на какие-то инновационные решения и особые технологии. Однако верить производителю до конца в наше время нельзя.

Ведь фактический расход теплового генератора бывает намного выше паспортного.

Рассмотрим расход топлива с точки зрения трех вызывающих абсолютное доверие факторов: мощности горелки, КПД теплогенерирующей установки и теплотворной способности газа.

Во-первых, от его мощности. Чем она больше, тем выше будет и расход газовых котлов. Причем снизить аппетит теплогенерирующего прибора за счет использования у вас не получится. Если вы приобрели газовый очаг на 20 кВт, то даже на минимуме он будет потреблять больше, чем 10-киловаттный прибор на максимуме. Поэтому будьте внимательны при выборе мощности теплогенерирующих приборов.

И если в относительно теплую (для зимы) погоду регулятор стоит на «единичке» или «двоечке», то при 30- или 40-градусных морозах его переключают на «пятерочку» или даже «семерку».

И количество кубометров газа, прошедших сквозь форсунки в камеру сгорания, увеличивается вдвое.

Расход газа котлом зависит от многих факторов

В-третьих, от калорийности газа. Потребителем эта величина не контролируется. Поэтому газораспределяющие компании иногда шалят с составом «голубого» топлива. Ведь тот же сжатый азот, закаченный в центральный трубопровод, стоит в 2,5-3 раза дешевле природного газа.

Сейчас такие схемы мошенничества, к нашему счастью, уже не практикуют, но подать в трубы «неосушенный» газ с большим содержанием водяных паров и прочих примесей газовщики могут запросто.

И если ваш чайник вскипает не за 2-3 минуты, а за 5-7, то что можно требовать от системы отопления? Вы подходите к котлу и выкручиваете регулятор мощности на максимум, закрывая глаза на ускорившееся вращение диска газового счетчика.

В-четвертых, от технического состояния теплообменника. Нагрев воды или теплоносителя в газовых приборах происходит в теплообменнике – особом трубопроводе из меди, расположенном или в камере сгорания или за ее стенками.

И если теплообменник забьется накипью или остатками окалины из батарей, то вам придется прибавить мощности, компенсируя упавшую теплоотдачу.

В-пятых, от количества нагревательных контуров. Почти во всех современных газовых котлах стоит больше одного нагревательного контура.

Ведь такие теплогенерирующие приборы обслуживают не только разводку системы отопления, но и линию домашнего горячего водоснабжения.

Для этого в конструкцию газового очага монтируют второй контур и повышают пропускную способность на форсунках, увеличивая мощность. А чем больше мощность, тем выше и расход.

Забитый теплоприемник, низкокалорийный газ, сильные морозы и дополнительный контур вынуждают нас повышать и повышать мощность котла.

Поэтому перед вычислением расхода мы должны определить потребности самой системы отопления.

И для этого не нужно углубляться в серьезные математические формулы, учитывая тепловую инерцию батарей, термостойкость стен, перекрытия и окон. Для примерного результата будет достаточно простой пропорции: 10 кв. м. = 1 кВт. Ну а для сильных морозов стоит накинуть еще процентов 20, откорректировав пропорцию до 10 м2 = 1,2 кВт.

Как применить эту пропорцию на практике? Да очень просто:

1. 1. Возьмите план дома или квартиры и подсчитайте площадь всех отапливаемых комнат (включая и теплые коридоры).
2. 2. Разделите сумму всех площадей на 10 и умножьте на 1,2. В итоге у вас получится число, определяющее максимальные аппетиты отопительного контура.

В финале округлите полученные киловатты до ближайшего значения стандартной мощности котла (7, 10, 12 кВт и так далее) и получите искомую потребность, отталкиваясь от которой можно вычислить, сколько потребляет газа именно ваш тепловой генератор.

Например, у вас есть три комнаты по 18, 12 и 20 квадратов. Плюс кухня на 12 м2 и коридор на 6 м2. В сумме получается 68 квадратов или 8, 16 кВт. Округляем эту цифру до 10 кВт и получаем необходимую мощность теплогенерирующей установки. Теперь нам остается вычислить только расход газа на генерацию 1 кВт мощности.

Для ответа на этот вопрос нам нужно разобраться с таким понятием, как теплотворная способность газа и коэффициент полезного действия котла. Первый термин означает количество энергии, высвобождаемой при полном сгорании килограмма или кубического метра газа.

Второй термин (КПД) обозначает способность теплогенерирующей установки передать энергию сгоревшего топлива теплоносителю. Обычно газовые котлы могут отдать теплоносителю не более 90 процентов энергии сгоревшего газа. Поэтому при сгорании кубического метра газа теплоноситель получит не более 8,37 кВт (9,3х90 %).

В итоге, на генерацию 1 кВт тепловой мощности идет около 0,12 м3 газа (1/8,37). То есть, чтобы система обогрева получила 1 киловатт в час, камера сгорания котла должна принять и переработать 0,12 м3 топлива. Опираясь на эту информацию, мы можем рассчитать и месячные, и дневные, и даже часовые нормы потребления котла.

Если вы желаете вычислить часовой расход газа в котле, то вам нужно просто умножить его мощность на 0,12 м3 (именно столько кубометров уходит на генерацию 1 кВт). Например, для 10-киловаттного котла максимальный часовой расход будет равен 1,2 м3 (10х0,12). Но для определения дневной нормы эта формула уже не годится.

В суточных расчетах используют немного другие параметры. Ведь горелка теплового генератора не будет работать все 24 часа в сутки. От нее этого и не требуют. Обычно период на работы и простоя выделяют по 50 процентов.

То есть в течение суток теплогенерирующий агрегат потребляет топливо в течение только 12 часов. Поэтому дневной расход вычисляется по формуле: суточный расход умножаем на 12.

Например, максимальная дневная порция для 10-киловаттного котла будет равна 14,4 м3 (10х0,12х12).

Чтобы вычислить, сколько газа потребляет котел за месяц нужно просто умножить суточный расход на 30 дней. Например, максимальный месячный расход 10-киловаттного котла равен 432 м3 (10х0,12х12х30). Вот и все.

Однако помните, что в реальной жизни любой теплогенератор работает на 50-75 процентах своей мощности, поэтому от вычисленной по вышеприведенной формуле пропорции можно откинуть 25 процентов.

Сколько нужно пропан-бутана на отопительный сезон

Современные газовые котлы рассчитаны на использование не только магистрального, но и сжиженного газа. Чтобы запастись необходимым объемом топлива, используют не обычные газовые баллоны, а более вместительные резервуары – газгольдеры.

Использование газгольдеров решает проблему хранения сжиженного углеводородного топлива, достаточного для обогрева дома 100 кв. м, на протяжении всего отопительного сезона в умеренном климатическом поясе

При расчете расхода сжиженного газа, требуемого для отопления дома 100м2, применяется та же методика, но меняются значения некоторых переменных в формуле.

Для коммунально-бытовых нужд поставляется сжиженная смесь пропан-бутана.

Ее теплотворность составляет 12.8 кВт/кг. Подставляем этот параметр в формулу и получаем:

V = 10 / (92.5 / 100 × 12.8). V = 0.8 кг/ч.

При работе на сжиженном топливе КПД оборудования снижается, поэтому расход газа увеличивается примерно на 10 % и составляет 0,88 кг/ч в сутки. Для вашей модели котла поправка может быть другой. Конкретное значение указывается в прилагаемой документации.

Теперь вычисляем необходимое количество газа на отопительный сезон: 0,88 × 24 × 183= 3865 кг. Это значение также необходимо разделить на 2, в связи с колебаниями температуры. Итоговый результат: на отопительный сезон требуется 1932.5 кг пропан-бутана.

Будет полезно перевести килограммы в литры. Исходя из справочных данных, 540 граммов сжиженной пропан-бутановой смеси соответствует 1 литру. То есть на весь период отопительного сезона потребуется 3578 литров сжиженного газа.

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.