Расчет потребления газа по мощности – Tokzamer

Расчет потребления газа по мощности – Tokzamer Анемометр

От чего зависит потребление газа

Важный вопрос, от которого зависят материальные расходы. Факторы:

  • мощность котла;
  • тепловые потери;
  • калорийность газа.

Котел — основной генератор тепла, от производительности зависит комфорт, расход газа. Обогреватель может быть:

  • конвекторным;
  • с открытой камерой сгорания;
  • с закрытой камерой сгорания;
  • конденсационным.

Конвектор – воздушный обогреватель. Используется конвекция: принудительная, естественная. Газ сгорает в камере сгорания, проходя по теплообменнику, выводится наружу. Холодный воздух поступает к теплообменнику через нижнюю часть корпуса, нагревается, выходит в помещение. Для ускорения процесса используют вентиляторы.

Расчет потребления газа по мощности – Tokzamer
Газовый конвектор

Топка может быть двух видов:

В открытой топке кислород берется из воздуха помещения, продукты сгорания выводятся наружу.

Обогреватели с открытой камерой можно ставить в нежилых помещениях. Это связано с безопасностью.

В закрытой камере кислород поступает вместе с наружным воздухом, выводится наружу. Системы более безопасные, производительные. Конвекторы отличаются малым КПД, около 86%, используются для обогрева небольших помещений.

Расчет потребления газа по мощности – Tokzamer
Схема котла с: а) открытой; б) закрытой топкой

Газовые котлы устроены примерно также, но нагревают воду, которая обладает теплопроводностью выше, чем у воздуха, КПД больше. Отличие — способ передачи тепла. Нагретая в теплообменнике вода (другой теплоноситель) насосом передается радиаторам в разных частях дома. Возможно передавать тепло на большие расстояния. КПД у котлов с открытой камерой составляет 88%, закрытой – 92%.

Чтобы повысить производительность котла, стараются отобрать тепло у продуктов сгорания. Придумали конденсационный котел. Работает, как обычный, но имеет два теплообменника: первый – обычный, берет тепло от продуктов сгорания, второй устанавливается на пути выхлопных газов.

Расчет потребления газа по мощности – Tokzamer
Как работает газовый конденсационный котел

Чем меньше тепловые потери, тем меньше расход газа.

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

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.

Во-вторых, от температуры «за бортом». В этом случае в дело вступает уже упомянутый регулятор мощности. Ведь при низкой температуре в доме мы попытаемся выжать из отопления максимальное количество калорий, вывернув ручку регулятора на максимум. 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.

Про анемометры:  Топливо и основы теории горения. Конструкции топок.

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?

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.

Если проанализировать все причины, побуждающие аппетит теплогенерирующего прибора, то становится понятно, что на расход котла в первую очередь влияет именно его мощность. 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 м 2 = 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 м 2 и коридор на 6 м 2 . 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.

Чтобы узнать, какой объем газа нужно сжечь для генерации 1 кВт, нужно знать КПД котла

По справочникам для стандартной магистральной смеси, подаваемой в котел, теплотворная способность равна 9,3 кВт/м 3 .

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 %).

Про анемометры:  Рабочий Windscribe Ваучер, Новый Промокод и Предложения 2020

В итоге, на генерацию 1 кВт тепловой мощности идет около 0,12 м 3 газа (1/8,37). То есть, чтобы система обогрева получила 1 киловатт в час, камера сгорания котла должна принять и переработать 0,12 м 3 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 м 3 (именно столько кубометров уходит на генерацию 1 кВт). Например, для 10-киловаттного котла максимальный часовой расход будет равен 1,2 м 3 (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.

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 м 3 (10х0,12х12х30). Вот и все. Теперь вы знаете максимальные нормы расхода и можете примерить мощность котла к своему бюджету.

Сколько энергии потребляет система обогрева дома

К тепловым потерям относятся условия, факторы, понижающие температуру в доме. Все учесть невозможно, выделим некоторые:

  • географическая точка;
  • обогреваемая площадь;
  • если отапливается квартира – где она располагается;
  • материал наружных стен;
  • вентиляция;
  • расход тепла на дополнительные нужды.

Первый пункт относится к климатической зоне, чем севернее, тем больше потери. Расположение дома на местности. Например, дом, расположенный отдельно, на возвышенности, подвержен большему влиянию ветровых нагрузок, чем защищенный другими зданиями, в низине.

Второй пункт правильнее назвать обогреваемый объем, повышение потолка увеличивает площадь наружных стен, вносящих потери. Исключение — подвальное помещение такого же объема теряет значительно меньше тепла, чем верхнее помещение.

Квартира в центре дома имеет потери только через одну внешнюю стену, верхняя угловая — две уличные стены плюс потолок, соединенный с чердаком, крышей. Южные помещения получают дополнительный обогрев от солнца, чего нельзя сказать про северное расположение.

Теплоизоляция стен — самый важный момент в сбережении тепла. Больше всего соприкасаются с наружным воздухом, даже незначительное снижение теплопотерь может дать результаты. При строительстве, проектировании, стоит подумать о строительном материале. Если здание построено – необходимо оценить теплопроводность стен, утеплить. Траты окупятся за счет снижения потребления газа.

Расчет потребления газа по мощности – Tokzamer
Схема потерь тепла

Вентиляция — слабое место. Правильно отрегулированная, исправная будет давать необходимый кислород, экономить выработанное тепло. Некоторые в качестве вентиляции используют оконные, дверные щели, однако, подход не оправдан здравым смыслом. Щели могут появляться в стене, не прошедшего ремонта дома.

К последнему пункту списка относятся газовые плиты, горячее водоснабжение ГВС. Нагревание происходит косвенным путем, через дополнительный теплообменник. Чем больше расход ГВС, тем больше будет расходоваться газ.

Про анемометры:  Счетчики газа – цена в Санкт-Петербурге, купить счетчики газа по низким ценам на сайте СтройПортал.

После определения теплопотерь можно рассчитать энергию для восполнения. Существуют формулы, таблицы, но в них трудно разобраться. Можно воспользоваться упрощенной схемой, отображенной в таблице:

Наружные поверхностиПотери, Вт/м2
стена, стена с окном100
угловые две стены, окно120
две стены, два окна130

Показаны потери для наружных стен, окон, необходимо выбрать строку, измерить площадь помещения. Например, имеем стену с одним окном, потери составят 100 Вт/м2. Длина комнаты 4 м, ширина 2,75 м, произведение — 11 м2. Умножаем на 100 Вт/м2, получаем 1100 Вт или 1,1 кВт. Проводятся вычисления во всех комнатах, результат суммируется.

Формулы тепловой нагрузки и расхода газа

Расход газа условно обозначается латинской буквой V и определяется по формуле:

V = Q / (n/100 х q), где

Q – тепловая нагрузка на отопление (кВт/ч), q – теплотворная способность газа (кВт/м³), n – КПД газового котла, выраженный в процентах.

Расход магистрального газа измеряется в кубических метрах в час (м³/ч), сжиженного – в литрах или килограммах в час (л/ч, кг/ч).

Рассмотрим подробно, что обозначают переменные в данной формуле и каким образом их определить.

Понятие «тепловая нагрузка» приводится в федеральном законе «О теплоснабжении». Изменив немного официальную формулировку, скажем просто, что это количество тепловой энергии, переданной в единицу времени для поддержания комфортной температуры воздуха в помещении.

В дальнейшем мы будем также использовать понятие «тепловая мощность», поэтому заодно приведем и его определение применительно к нашим расчетам. Тепловой мощностью называют количество тепловой энергии, которую может произвести газовый котел за единицу времени.

Тепловая нагрузка определяется в соответствии с МДК 4-05.2004 путем теплотехнических расчетов.

Упрощенная формула:

Q = V x ΔT x K / 860.

Здесь V – объем помещения, который получает путем умножения высоты потолка, ширины и длины пола.

ΔT – разница между температурой воздуха снаружи здания и необходимой температурой воздуха в отапливаемом помещении. Для расчетов используют климатические параметры, приведенные в СП 131.13330.2022.

K – коэффициент потерь тепла, который точно определить трудней всего из-за влияния множества факторов, включая количество и положение внешних стен относительно сторон света и режима ветра в зимний период; количество, тип и размеры окон, входных и балконных дверей; тип используемых строительных и теплоизоляционных материалов и так далее.

При необходимости выполнить расчет с погрешностью в пределах 5%, лучше провести тепловой аудит дома.

Если требования к расчетам не столь жесткие, можно использовать усредненные значения коэффициента теплопотерь:

  • повышенная степень теплоизоляции – 0,6-0,9;
  • теплоизоляция средней степени – 1-1,9;
  • низкая теплоизоляция – 2-2,9;
  • отсутствие теплоизоляции – 3-4.

Двойная кирпичная кладка, небольшие окна с трехкамерными стеклопакетами, утепленная кровельная система, мощный фундамент, теплоизоляция с помощью материалов с низкой теплопроводностью – все это говорит о минимальном коэффициенте потери тепла вашим домом.

При двойной кирпичной кладке, но обычной кровле и окнами с двойными рамами коэффициент повышается до средних значений. Те же параметры, но одинарная кирпичная кладка и простая кровля – признак низкой теплоизоляции. Отсутствие теплоизоляции характерно для дачных домов.

Выбрав значение коэффициента, наиболее соответствующее теплоизоляции вашего дома, подставляем его в формулу расчета тепловой нагрузки. Далее по формуле рассчитываем расход газа на поддержания комфортного микроклимата в загородном доме.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector