Расход газа на отопление дома – потребление газа котлом на примерах

Как снизить потребление газа?

Если вдруг расходы по газу вас не устраивают, то следующие рекомендации помогут вам их оптимизировать:

• Займитесь утеплением дома. Чем лучше утеплите дом, тем меньше у вас будет уходить тепла на улицу.
• Проверьте окна, двери на возможные щели. Через такие конструкции так же много теряется тепла
• Если вы пользуетесь открытой системой отопления с бачком на крыше, то переделайте систему отопления в закрытую. Через крышу так же теряется значительно количество тепла.
• Если у вас стоит простой напольный котел, то замените его на настенный. Расходы так же могут снизиться на 10-30%.
• Проведите ТО своей системы отопления. Порой это так же может сказаться положительно на расходе газа. В особенности это касается самого котла.

Какой газ выбрать – что выгоднее?

Для подключения к магистральному газопроводу пользователю придется оплатить проект и монтажные работы. И эти траты нельзя назвать незначительными. Растущие аппетиты газовых служб делают газификацию жилищ очень затратным мероприятием. Однако все эти траты окупаются во время эксплуатации. На март 2017 года стоимость кубометра газа, в зависимости от региона РФ, составляет от 4,44 до 8,66 рубля. Средняя цена – 6,55 рубля. В итоге отопление природным газом дома на 150 или двести квадратов, с учетом расчетной нормы потребления за сезон, обойдется в 29 825 и 39 038 рублей.

Сжиженное топливо не требует врезки в магистраль, но для его хранения необходимо построить газгольдер – емкость, принимающую нужный объем топлива. Кроме того, эту тару придется периодически заполнять газом, который доставляется на участок с помощью специального транспорта, а эта услуга стоит недешево. А еще газгольдер придется чинить и обслуживать. Ведь от его состояния зависит безопасность всех жильцов дома, обогреваемого сжиженным газом.

Хранение сжиженного топлива

На начало весны 2017 года литр сжиженного газа на заправках стоил от 11 до 20 рублей, в зависимости от региона РФ. Средняя стоимость этого топлива составила 15,5 рубля. Поэтому отопление сжиженным газом дома на 150 квадратов обойдется в 98 394 рубля. За жилье площадью двести квадратных метров придется отдать еще больше – 131 192 рубля. Как видите – сжиженное топливо обогнало по стоимости природный газ в 3,3 раза. Поэтому выводы относительно выгодно/невыгодно напрашиваются сами собой – природный (магистральный) газ при всей бюрократии и сложности процесса подключения будет намного выгоднее сжиженного топлива.

Расчёт расхода сжиженного пропана и бутана в литрах

В некоторых населённых пунктах отсутствует централизованная подача топлива. В подобных ситуациях для отопления используют природный газ, охлаждённый до жидкого состояния. Обычно его транспортируют в баллонах. Для перевозки также применяют газгольдеры — особые резервуары, предназначенные для больших объёмов газа. Их устанавливают в котлованы под землёй, оставляя кран на поверхности. Через него происходит заполнение и потребление топлива. Обычно к одному газгольдеру можно подключить только одну трубу.

Для расчёта нужно знать две важных характеристики. G30 — вещество, сочетающее пропан с бутаном. Её используют в большинстве систем. Плотность составляет 0,524 кг/л и удельную теплоту сгорания 45,2 МДж/кг. В некоторых системах применяют чистый пропан — G 20. Он имеет немного лучшие характеристики, но менее стабилен.

Стандартный газовый баллон вмещает 50 литров. Для соблюдения ТБ их заполняют не более, чем на 85%, соответственно, около 42 л. Представленные выше значения лучше перевести для облегчения расчётов. 45,2 * 0,524 = 23,68 МДж/л. Величину переводят в Ватт: 23,68 / 3600 = 6,58 кВт/л.

Для вычисления расхода газа используют следующую формулу:

V = N / (J * Q), где:

• Q — удельная теплота сгорания топлива.
• J — КПД нагревателя.
• N — усреднённая мощность генератора.

Обычно коэффициент полезного действия устройства составляет 88%, а N принимают равным 4,7 кВт/ч. Таким образом, V = 4,7 / (0,88 * 6,58) = 0,81 л/ч. Потребление за сутки составит примерно 19,5 литра.

По этим расчётам, одного баллона хватит примерно на 48—50 часов. На месяц понадобится 15 заправок, а на отопительный сезон — 105. Это довольно большой объём, к тому же покупку и доставку сжиженного газа не назвать дешёвой.

Справка. Несмотря на это, подобный способ обогрева помещения эффективен и достаточно экономичен, в сравнении с расходом твёрдого топлива.

Виды отопления: преимущества и недостатки

Существуют разные виды отопления, во многом зависящие от источников энергии:

1. Теплоснабжение за счет природного газа. Магистральные газопроводы не проложены везде и поэтому во многих небольших населенных пунктах их нет. Поэтому вариант обогрева частного дома с использованием газа попросту невозможен.
2. Отопление электрическими приборами. Возможность обеспечить мощность, равную 10 – 15 кВт, для теплоснабжения частного домовладения есть не у всех владельцев недвижимости. В сильные холода велика вероятность обледенения проводов, что приводит к их обрыву. Не всегда бригада ремонтников приезжает для ликвидации аварии в ближайшее время, особенно за городом, поэтому велика вероятность, что на длительное время дом лишиться обогрева.
3. Отопление сжиженным газом. Подобный бак стоит очень дорого, и позволить себе приобрести его могут немногие. Еще одной проблемой является отсутствие возможности проехать в дачном поселке в зимнее время, поскольку там обычно чистят только центральную улицу. По этой причине подъехать заправщику к нужному дому по зимней дороге, занесенной снегом, вряд ли удастся. Поэтому велика вероятность, что бак останется пустым всю зиму.
4. Пеллетный теплоагрегат. Является превосходным выбором, но сам бойлер и автоматически работающая система подачи топлива обойдутся в значительную сумму. 
5. Котел твердотопливный. Функционирует на дровах, угле и т.д. Чтобы такое оборудование работало, как требуется, придется оплачивать услуги специалиста, проводящего профилактические мероприятия. В противном случае работа теплоагрегата будет малоэффективной и ему в скором времени потребуется ремонт.
6. Дизельный котел. Приобрести его может не каждый потребитель. А вот по стоимости дизельное топливо аналогично ценам на бензин. Необходимо будет сделать запас примерно на неделю: это около 150 – 200 литров или же каждый раз необходимо будет брать с собой до четырех канистр (детальнее: “Дизельный котел отопления: расход топлива теплогенератора”). 

Отопление пропаном – наиболее популярный вариант

Какой котел экономичнее расходует газ?

Самыми экономичными на сегодня считаются конденсационные настенные котлы. Производительность у них приближена к 100% за счет получения дополнительного тепла с образовавшегося конденсата. Другое дело, что такие котлы экономичны только с низкотемпературными системами отопления. К таким относятся, например, водяной теплый пол. В остальных случаях такой котел будет работать, как традиционный.

На втором месте можно разместить традиционные настенные котлы с закрытой камерой сгорания. Производительность у них уже составляет 90-93%. При этом производительность не зависит от внешних факторов.

На третьем месте находятся уже напольные котлы. Тут разбег в производительности составляет от 50% до 90% (Правда редкий производитель пишет честно о низком КПД своего котла). Плюс ко всему такие котлы тягозависимы. Поэтому к ним требуется полноценный правильно смонтированный дымоход.

Расчет количества сжиженного газа

Формула А = Q / q * ɳ может применяться для определения количества различного топлива. Так как сжиженный газ находится либо в газгольдере, либо в баллонах, объем их емкости измеряется в м3, поэтому и расход сжиженного топлива высчитывается в этих единицах.

В таблице указана стоимость проведения автономной газификации Источник m-strana.ru

При вычислении расхода сжиженного газа на отопление дома 200 м2 учитывают такие показатели:

• плотность смеси из пропана и бутана. Например, у типа G 30 ρ = 0,524 кг/л;
• удельная теплота сгорания. Для G 30 она равна 45,2 МДж/кг (23,68 МДж/л) или 6,58 кВт/л.

Средние значения можно взять из первого примера, учитывая, что Q = 200*50 = 10 кВт

А = 10 / (6,58 * 0,95) = 1,6 л/час

Среднесуточное потребление будет равно 1,6 * 24 = 38,4 (л)

При условии, что используется баллон вместимостью 50 л, но заполненный в целях безопасности до 42 л, можно утверждать, что его хватить примерно чуть больше чем на сутки.

Среднемесячное потребление газа будет равно 38,4 * 30 = 1152 л. А это уже 27,5 баллонов (1152/42 = 27,5).

Можно провести аналогичные вычисления для того, чтобы определить расход газа на отопление дома 100 м2 из газгольдера. Его количество будет так же определяться в литрах.

А = 5 / (6,58 * 0,95) = 0,8 л/час

За сутки газгольдер опустеет на 19,2 литра, а за месяц – на 576 литров, за отопительный сезон в 7 месяцев – на 4032 литра. Это необходимо учитывать, чтобы своевременно пополнять емкость.

Заправка газгольдера производится специальными машинами Источник pinterest.cl

Схема подключения баллонов с газом к отопительному котлу

Для подключения баллона к котлу используется особый редуктор, преобразующий сжиженное топливо в газообразное состояние. Именно в таком виде оно подается в нагревательное оборудование. Если используется сразу несколько емкостей, то понадобится столько же редукторов для подключения к каждому баллону. Это намного безопасней, чем подключать сразу несколько емкостей через один общий редуктор.

Для сборки всей конструкции используется двухплечевой коллектор. Это специальная рампа, которая делит все емкости на две группы. Одна группа является основной. Из нее газ поступает в котел в первую очередь. Вторая группа – резервная. Она используется после того, как заканчивается газ в основной группе. Переключение с одной группы на другую происходит автоматически. При этом раздается характерный сигнал. После заправки и подключения емкостей основной группы коллектор начинает потреблять топливо из этих баллонов.

Газовое оборудование для отопления дома – горелки для печей и котлов

Все емкости с горючим устанавливаются от котла на расстоянии не ближе 200 см. Лучше всего для этих целей выделить отдельное помещение или отгородить отсек в топочной. Запрещено устанавливать баллоны в незакрытом месте, куда попадает солнечный свет.

Для подключения емкостей используются металлические трубопроводы с толщиной стенок на менее 2-х мм. В месте, где трубы проходят через стены, устанавливаются защитные футляры, а все отверстия заполняются пеной. Для соединения трубопровода с нагревателем применяется дюритовый шланг.

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.

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.

Газовый конвектор

Топка может быть двух видов:

• открытая;
• закрытая.

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

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.

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. Теплоноситель, забирающий тепло у газов, должен иметь температуру не выше 55 оС. Выхлопные газы остывают, выделяется вода – конденсат, которая может использоваться в технических целях. КПД может увеличиться до 96%.

Как работает газовый конденсационный котел

Чем меньше тепловые потери, тем меньше расход газа.

Способы сокращения расхода

Сумма, которая может накопиться к уплате за отопление, напрямую зависит от того, сколько стоит кубометр газа в конкретном регионе. Для определения объема затрат на весь отопительный сезон или конкретно на месяц, достаточно взять расценки за кубический метр газовой смеси в текущем регионе и умножить на предполагаемый объем потребления топлива.

С точки зрения стоимости, магистральный газ намного дешевле, чем в баллонах, поскольку он поставляется в жилища с минимальными расходами.

Чтобы сэкономить и уменьшить расходы на автономное отопление, придется обратиться к энергосберегающим технологиям и сделать некоторые переустройства в жилище, а именно:

1. Необходимо тщательно утеплить стены, здания, крыши, пол и все остальные части строения, где может проникать холод.
2. Заменить стеклопакеты на энергосберегающие, а профиль на непромерзаемый.
3. Лучше установить котел с максимальным коэффициентом полезного действия.
4. Пересмотреть устройство системы вентиляции и продумать установку кондиционера. Известно, что даже одна открытая форточка может забрать большое количество тепла.
5. По возможности обустроить теплый пол, особенно, в таких помещениях, как прихожая и холл.
6. Установить электронные датчики на радиаторы для последующей блокировки установленной температуры.

Совет! Для оптимизации расходования газа, можно подключить систему «умный дом», которая позволит сократить расход топлива на 25%.

Как уменьшить расход газа

Основные расходы энергоносителя в частном доме с газовым котлом приходятся, несомненно, на отопление

На вопросах удержания тепла и следует сконцентрировать внимание в первую очередь

Утепление дома. Внешние стены необходимо утеплить при помощи плит из минеральной ваты или пенопласта (чаще всего используются плиты толщиной 5,7 или 10 см). Утеплять лучше с наружной стороны, так не произойдет уменьшения площади комнат

Важно не забывать про такие неотапливаемые помещения, как подвал и чердак, через которые теряется до 20% тепла. Их тоже необходимо утеплить

Конечно, эти работы влекут за собой серьезные единоразовые траты, но за счет уменьшения потребления углеводородов они окупятся через несколько лет.
Замена окон на энергосберегающие металлопластиковые или деревянные со стеклопакетами, предпочтительно двойными. Двери нужно установить новые или заделать все щели и обить дополнительным слоем теплосберегающего материала. Если нет денег на новые окна, следует максимально герметизировать старые специальными утеплителями или старыми добрыми ватой и поролоном.

• Правильное проветривание. Постоянно чуть приоткрытая форточка выпускает наружу тепло, но впускает внутрь очень мало воздуха, поэтому не обеспечивает нормальный обмен воздуха в комнате. Гораздо эффективнее на несколько минут полностью распахнуть окна. При этом поверхности в доме остыть не успеют и на расход топлива практически не повлияют, а воздух обновится очень существенно.
• Наличие дровяного камина или печи поможет поддерживать комфортную температуру в комнатах без расхода газа. Актуально это в середине осени и весной, когда на улице уже не так холодно, и топить газом становится невыгодно.
• В случае, если отопительный котел, бойлер или расширительный бачок располагаются в отдельном неотапливаемом помещении, необходимо провести их изоляцию при помощи специальных материалов и алюминиевой фольги. Также правильным будет утеплить все трубы, которые отходят от бойлера или котла.
• Установка программатора. Если все жильцы дома на целый день уходят по своим делам (на работу, в школу) можно запрограммировать котел на выключение в течение нескольких часов. Утепленные стены не дадут температуре упасть слишком низко, а за час до возвращения первого члена семьи программатор включит агрегат и быстро наберет потерянные градусы.