Алгоритм расчета расхода газа на отопление дома

Все большее количество частных домовладельцев используют для обеспечения теплом и горячей водой природный или сжиженный газ. Несмотря на большие объемы производства газа в стране, затраты на газовое снабжение собственного дома составляют ощутимые цифры. В данной статье рассмотрены следующие вопросы:

Подробный обзор

Способ № Исключить перегрев помещения

Чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении и при этом не перегревать, можно установить регуляторы и самим задавать необходимую температуру. Например, утром, когда вы уходите на работу и в доме никого не остается, регулятор понижает температуру до 17 °С, так как нецелесообразно поддерживать высокую температуру в помещении, когда там никого нет, и поднимает температуру до комфортной 22–24 °С к моменту возвращения домой. С помощью регулятора Vaillant VRC 370 вы можете настроить график температур в вашем доме, т. е. задавать необходимую температуру там, где требуется и когда требуется, причем график может быть составлен как на сутки, так и на неделю. Современные системы автоматики способны поддерживать температуру с точностью до 0,5 °С, поэтому вы сами можете контролировать затраты и, соответственно, экономить.

Также эффективна и экономически выгодна более современная погодозависимая автоматика. Принцип ее работы базируется на учете разности температур в доме и за окном. Например, с утра температура на улице обычно увеличивается и, если нагрузку котла не снижать, через несколько часов температура в помещении будет значительно выше заданного значения и, следовательно, лишнее тепло будет потеряно при проветривании. Погодозависимый регулятор же заблаговременно начинает снижать мощность котла и таким образом экономить газ. К тому же новое поколение погодозависимого регулятора Vaillant VRC 470/4 позволяет выбирать наиболее дешевый источник энергии для обогрева в соответствии с условиями и периодом: учитывает тарифы на газ и электроэнергию (в т. ч. пиковые и ночные тарифы) и подбирает наиболее экономный вариант работы отопительной системы. В итоге, использование погодозависимого регулятора экономит газ до 20–25% в течение года, а его установка окупится уже менее чем за один отопительный сезон. Бонусом, кроме экономии, вы получаете желаемый комфорт, надежность и здоровье: автоматика сама предупреждает об ошибках, есть функции защиты от замерзания и даже защиты от легионеллеза — инфекционного заболевания по типу пневмонии.

Автоматические регуляторы идут в комплекте большинства пакетных предложений Vaillant и, приобретая оборудование в составе пакета, вы получаете еще скидку 10% на все оборудование, т. е., по сути, получаете автоматику в подарок. Выгодно, как ни крути.

Цели использования газа в квартире

Газоснабжение многоэтажных жилых домов осуществляется через газопровод, проведенный внутри здания.  При этом природный энергоноситель может использоваться в каждой квартире. Основным его назначением является:

  1. Отопление помещений. Обогрев квартир осуществляется за счет газовых котлов. Также дополнительно могут устанавливаться водяные теплые полы, которые подключаются к основному отопительному агрегату.
  2. Приготовление пищи. Для этих целей устанавливаются специальные плиты, работающие от газа. В основном они оснащены духовкой, а также могут иметь 2 и более конфорки.
  3. Снабжение горячей водой. Обеспечить постоянный доступ к водоснабжению, нагретому от природного энергоносителя можно с помощью двухконтурного котла или газовой колонки.

Регулярное использование всего оборудования требует немалого расхода газа и соответственно денежных средств. Снизить затраты на топливо можно только при правильном и экономическом его использовании.

 Эксплуатационные характеристики газового оборудования

Все котлы отопления без учета вида применяемого топлива и метода нагрева теплоносителя имеют некоторые общие эксплуатационные характеристики. К ним относятся:

  1. Тепловая мощность котла, которая зависит от площади обогреваемого объекта и потребности в горячей воде;
  2. Экономичность: КПД котлов – 92-94%, у конденсационных котлов – 96%.
  3. Габаритные размеры и вес котла.

Газовые котлы являются распространенным видом котлов для горячего водоснабжения и отопления. Они имеют присущие только им эксплуатационные характеристики.

Одной из таких характеристик является расход газа отопительного прибора при эксплуатации его в разных режимах, который напрямую зависит от мощности агрегата.

Для эффективной работы системы отопления необходимо контролировать расход топлива в газовом котле.

Например, потребление газа котлом мощностью в 10 кВт – 1,12 м³/час; а уже для котла в 60 кВт эта цифра составит – 6,72 м³/час. Соответственно, чем больше мощность котла, тем расход топлива в нем будет больше.

Параметр потребления топлива котлом – главнейший для населения, так как стоимость потребляемого газа составляет большую часть эксплуатационных затрат.

Расход топлива для каждого котла прописан в руководстве по эксплуатации газового агрегата, причем он указан для непрерывной работы котла при максимальных нагрузках.

Автоматизация отопительного процесса

Даже если потери тепла в здании сведены к минимуму, газ для отопления будет расходоваться неэкономно, если его подача в горелки не будет регулироваться в зависимости от внешних факторов. К таким факторам можно отнести температуру внешней воздушной среды и температуру внутри отапливаемых помещений.

Современные системы газового отопления в своем составе обязательно должны иметь устройства для регулирования подачи топлива — автоматизацию котла. В такую систему входят датчики температуры воздуха снаружи и внутри дома. При изменении уличной температуры, эти устройства подают сигнал в систему регулирования, и подача в газовом котле будет увеличена или уменьшена.

Читайте также:  Дешевое отопление дома электричеством: как выбрать экономный котел

Аналогичным образом работают и датчики температуры, установленные внутри помещений. Система автоматизации котла позволит избежать излишнего нагрева теплоносителя в радиаторах и приведет к экономии отопления.

Как установить правильно

Помещение

Газовый котёл устанавливают согласно требованиям безопасности. Нужно выбрать помещение от 4 м², с потолками от 2,2 м². Дверь в этом помещении делают не менее 80 см в ширину. Внизу двери оставляют щель для воздухообмена. Важно, чтобы в этой комнате было окно на улицу. Размер окна вычисляют как 0,3 м² на каждые 10 кубометров помещения. Стены оштукатуривают, их нельзя отделывать горючими материалами. Пол делают ровным, из негорючих материалов.

Коммуникации

Нужна электросеть 200В, ток в 20А. Потребуется индивидуальный защитный автомат сети и заземление. Для газовой магистрали котла устанавливают запорную арматуру. Подводят воду и подключают оборудование к системам ГВС, отопления и канализации.

Вентиляция и дымоход

Вентиляционный канал выводят через потолок. Для дымохода пробивают два канала в стене. Через первый монтируют дымоход. Через второй проводят его техобслуживание. Второй канал делают ниже на 25-30 см. Для проникновения воздуха монтируют вентиляционную решётку в двери, или снизу оставляют зазор. Вентиляционные отверстия для притока снаружи рассчитывают от 8 см² на каждый кВт мощности котла. Для притока воздуха изнутри нужно 30 см² на каждый кВт мощности.

Продукты сгорания не должны попадать в котельную. Соблюдают соотношения вытяжных отверстий к площади дымохода агрегата: 24 на 120, 30 на 130, 40 на 170, 55 на 190, 80 на 220 или 100 на 230. Первое значение – мощность котла в кВт, второе – диаметр дымохода в миллиметрах. При естественной тяге нельзя делать верхний срез дымохода ниже края конька крыши. Это предотвращает скопление продуктов горения. Если тяга работает принудительно, достаточно вентилятора в дымоходе.

Место установки

Котёл монтируют на полу или на стене, вдали от источников огня, со свободным подступом к нему. Напольный котёл шумит из-за вентилятора, поэтому его ставят в цоколе, подвале или отдельном помещении.

Требования к установке газового оборудования важно соблюдать т.к. это гарантирует безопасность. Монтаж и подключение газа лучше доверить профессионалам.

Горькая правда о расходе газа от котла при отоплении частного дома

В 99,99% в случаев клиент, покупающий газовый котел, задается вопросом его расхода. Свято полагаясь на «экспертные подсчеты» продавцов и доверяя им, порой часто обжигается.

Некоторые клиенты, которые слышат от нас более реальные цифры, убегают в то место, где цифра была меньше и покупают все таки котел там.

Так как не оказаться в поле вранья и узнать более детальную цифру потребления газа, чтобы понять, стоит вам покупать котел или нет. Для этого и создана данная статья.

Горькая правда о цифре потреблении газа в вашем доме

Сейчас возможно вы будете удивлены, но не один человек не сможет назвать вам расход газа у котла в случае вашего дома. Опытный специалист при выполнении расчетов сможет дать усредненные значения, которые будут близки к правде, но суть точную в любом случае не отразят.

Связано это с несколькими факторами:

  1. Зима от зимы каждый год отличается. Соответственно чем будет теплее, тем тратиться будет меньше и наоборот.
  2. 100 квадратов в вашем доме и 100 квадратов в доме соседа – это два абсолютно разных дома. Ниже будем говорить, почему
  3. Разные котлы имеют разный расход

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.)

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.

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.
Читайте также:  Мангальная зона на даче своими руками: свежие оригинальные идеи

Что в итоге?

А в итоге все просто. Хотите меньше расхода газа, возьмите настенный газовый котел. Хотите узнать расход газа в вашем доме, поспрашивайте соседа. Хотите не потратиться и платить за газ мало, то у вас это вряд ли получится. К сожалению реалии таковы, что все хорошее, связанное с отоплением, стоит достаточно недешево.

Как рассчитать расход магистрального газа при отоплении жилья?

Прежде чем приступить к расчетам и определить, сколько газа потребляет газовый котел в месяц, необходимо знать, какие факторы могут повлиять на итоговый показатель:

  1. Климатические особенности территории. Все расчеты необходимо выполнять с учетом наиболее низких температурных показателей, характерных для данных геокординат.
  2. Площадь здания, этажность и высота помещения, которое необходимо обогреть.
  3. Вид постройки, и из какого материала она изготовлена — дерево, камень, кирпич или другие виды.
  4. Тип профиля на окнах, наличие стеклопакетов. Как устроена вентиляционная система.
  5. Мощность в пределах значений отопительного оборудования.
  6. Год постройки здания и расположение радиаторов отопления.

Предлагаем ознакомиться Во сколько месяцев вводят свеклу

Все эти факторы важно учитывать при расчете количества литров газа, которое может потребить помещение в 100 кв.м в среднем, за сутки.

Стандартные расчеты выполняются на основании действующей формулы. Формула для каждого случая общая — А = Q / q * ɳ, где:

  • Q — мощность котла, которая требуется для обогрева определенной территории. Чтобы рассчитать этот показатель, потребуется количество кв. метров в жилище умножить на базовое значение;
  • q — это марка газа и его удельная теплота. Например, газ G 20 имеет характеристику в 9,45 кВт;
  • ɳ — КПД котла, выраженного в отношении к единице. Если КПД равен 95%, значит, описываемый показатель равен 0,95.

Теперь осталось использовать данную формулу, чтобы произвести расчеты для помещений разной площадью.

Чтобы читатели могли получить более наглядное представление о проведении специальных расчетов, составим таблицу. Для каждого примера возьмем потребление газа двухконтурным котлом на 24 Квт и марку газа G 20. КПД агрегата будет равно 95% (0,95), а базовое значение для определения Q составит 50. Принимая во внимание все показатели, произведем расчеты для помещений разной площади.

Площадь помещения, в кв. метрах Сколько равен показатель Q, в кВт. Сколько кубов газа в час будет уходить на отопление Расход газа за сутки Расход топлива за месяц Количество кубометров газа в год
70 (70*50)/1000=3,5 3,5/9,45*0,95=0,390 0,390*24=9,36 280,8 3369,6
100 (100*50)/1000=5 5/9,45*0,95=0,557 0,557 *24=13,368 401,04 4812,48
150 (150*50)/1000=7,5 7,5/9,45*0,95=0,835 0,835*24=20,04 601,02 7214,4
200 (200*50)/1000=10 10/9,45*0,95=1,114 1,114*24=26,74 802,08 9624,26

Подводя небольшие итоги можно сделать выводы, что чем больше жилье, тем больше будет уходить газовой смеси на его отопление в час, в месяц и в год.

Дополнительная информация! Чем меньше будет КПД отопительного котла, тем больше станет расход газовой смеси при магистральной подаче.

Причины затухания турбированных газовых котлов с закрытой камерой сгорания

Турбированные модели газовых котлов имеют дополнительное оснащение, поэтому кроме вышеупомянутых проблем с ними могут быть и другие трудности:

  • образование наледи внутри и снаружи дымохода;
  • неисправность встроенного воздухонагнетателя.

Несмотря на то, что такие устройства отличаются сложной конструкцией, все манипуляции с проверкой тяги, давления, контактов и т. д. всё ещё актуальны.

Обледенение колпака или труб дымохода

Если газовый котел гаснет преимущественно в морозы, то возможно створ его дымохода перекрывает ледяной массой. Происходит такое по двум причинам:

  • скапливание конденсата на стенках воздуховода;
  • налипание снега на внешнюю часть дымохода.

Первая ситуация характерна для конвекционных котлов, обычно, с коаксиальным дымоходом. В них раскалённые отходящие газы, при охлаждении уже на улице, образуют конденсат, который оседает в трубах. Поэтому, когда термостат по достижении заданной температуры выключает нагрев, вся эта влага замерзает. Со временем формируются пробки, перекрывающие доступ к воздуху.

Как правило, проблему можно определить визуально: поверхность патрубка начинает мокнуть, а стена на уровне наледи покрывается инеем с внешней стороны.

Просто сбить наледь получается не всегда, поэтому стоит заранее купить одноразовую строительную горелку с баллончиком, чтобы с её помощью можно было разморозить воздуховод. Когда он прогреется, котёл будет снова готов к работе, но чтобы такое больше не повторялось – трубы рекомендуется утеплить.

Вторая ситуация возникает при установке коаксиальной трубы или колпаков карнизного типа: желание защитить дымоход от осадков понятно, но использовать их для газового оборудования, как уже упоминалось ранее – крайне нежелательно. Вместо них рекомендуется ставить на оголовье открытые сужающиеся насадки.

Ледяную корку с оголовка сбить или убрать, как наледь, невозможно – она плотно охватывает всю конструкцию. Поэтому внешнюю часть дымохода придётся демонтировать и поместить в горячую воду до полного размораживания. Котёл может функционировать без этой детали, но его следует всё время контролировать.

Неисправность вентилятора или турбины

Когда внезапно тухнет запальник в агрегате со встроенным нагнетателем, следует прислушаться к его работе: система турбонадува или вентилятор должны издавать размеренный гул, поэтому если появляются посторонние шумы (скрип, треск, свист) или звук исходит с перерывами – стоит задуматься об их неисправности.

Если они перестают издавать какие-либо звуки – поломка очевидна: при этом автоматика не даёт открывать защитный клапан и запальник вообще не загорается.

Вышедшее из строя оборудование можно попробовать починить, но, как показывает практика, оно плохо поддаётся ремонту. В любом случае работу должны выполнять только специалисты, ведь без необходимых навыков все манипуляции с нагнетателем сопряжены с высоким риском попадания угарного газа в помещение.

Особенности монтажа учетного устройства

Установка счетчика должна осуществляться исключительно специалистами с соответствующей квалификацией, соблюдение требуемых установочных норм и требований обязательно. Что же касается стоимости установочных работ, то она зависит от ряда индивидуальных особенностей, среди которых конкретная модель устройства, расположение газопроводов и оборудования, работающего на газу.

Читайте также:  Делаем самостоятельно камин из обычного кирпича

Какую газовую плиту установить

Особенности монтажа учетного устройства

  При установке плиты следует знать, что в квартиры магистральный  газ подается под давлением 1,5 кПа ( 15 мбар ) и сама плита настроена на заданное значение, а редуктор газгольдера с сжиженным газом обычно настроен на давление газового котла, равным приблизительно 2,3-5  кПа ( 23-50 мбар). Из-за этого возникает повышенное давление,  о котором можно судить по красному пламени (в норме – оно голубое), выходящему из горелок газовой плиты, и черных «отметинах» копоти, появившихся на дне кастрюль. Решить эту проблему можно двумя способами: установить понижающий стабилизатор давления или приобрести соответствующую давлению газа плиту.

Особенности монтажа учетного устройства

Кол-во блоков: 22 | Общее кол-во символов: 17090Количество использованных доноров: 7Информация по каждому донору:

  1. : использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 4188 (25%)
  2. -plita/: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 1937 (11%)
  3. : использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 1436 (8%)
  4. : использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 2187 (13%)
  5. -tehnika/plity/kakov-rashod-gaza-gazovoj-plity-v-chas-i-kak-sekonomit/: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 2164 (13%)
  6. : использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 3006 (18%)
  7. -gaza/: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 2172 (13%)

Особенности монтажа учетного устройства

Настройка погодного регулирования на котле

Чтобы температура в доме оставалась постоянной, температура отопительной воды в системе, при изменении наружной температуры, должна меняться по определенному закону. Эта закономерность определяется величиной и характером теплопотерь здания, а также параметрами системы отопления.

Зависимость температуры отопительной воды от температуры на улице на графике изображается отопительной кривой. Для каждого здания наклон отопительной кривой сугубо индивидуален.

Отопительные кривые для некоторых значений параметра в строке сервисного меню котла Protherm Gepard (Panther)..

Для работы с датчиком наружной температуры, подключенным к котлу, отопительную кривую для дома выбирают за два шага.

Шаг 1. В строке сервисного меню выбирают параметр, который задает наклон отопительной кривой (на графике выше). Заводская настройка параметра =1.2. Выбирают параметр, который соответствует отопительной кривой, проходящей через известную точку пересечения на графике температуры отопительной воды  и наружной температуры. Эти температуры (эту точку) определяют расчетом. Часто расчеты не делают и эта точка заранее не известна.

Обычно, параметр наклона отопительной кривой в строке подбирают опытным путем. Оставляют заводскую настройку параметра в строке и наблюдают, в какую сторону меняется температура в помещении при колебаниях наружной температуры. Если при понижении температуры на улице, температура в помещении увеличивается, то необходимо уменьшить наклон отопительной кривой, т.е. уменьшить значение параметра в строке , и наоборот. Задача — подобрать такое значение параметра, при котором изменение наружной температуры не будет приводить к колебаниям температуры в доме. На этом шаге главное, это добиться стабильности температуры в помещении, не обращая внимания на абсолютную величину этой температуры.

Шаг 2. В строке сервисного меню выбирают базовую температуру отопительной кривой в диапазоне 15 — 25 оС. Заводская настройка параметра =20. Параметр в строке задает абсолютную величину температуры в помещении. Если после выбора наклона отопительной кривой на шаге 1, температура в помещении стабильна, но мала, то параметр температуры в строке увеличивают, и наоборот. В этом случае отопительная кривая на графике поднимается или опускается, но её наклон не меняется.

Если в сервисном меню вызвать строку , то на экране дисплея отобразится температура, которая измеряется с помощью датчика наружной температуры.

Читайте: Как войти в сервисное меню котла Protherm Gepard (Panther)

Как сократить затраты на электроэнергию?

Будем исходить из того, что, во-первых, расход электроэнергии прямо зависит от тепловой мощности отопительного котла. И, во-вторых, большую часть потребляемого электричества забирает себе циркуляционный насос, который гоняет в трубах теплоноситель, чтобы трубы и радиаторы отопления прогревались размеренно.

Назовем ряд конкретных предложений для тех, кто все же хотел бы сократить затраты на электроэнергию:

  1. Остановить выбор на энергонезависимом агрегате. Скорее всего, это будет напольный вариант. По функциональным возможностям и комфорту, увы, он не в состоянии конкурировать со своими энергозависимыми моделями-аналогами.
  2. Купить энергозависимый аппарат, но малой мощности. Тут, конечно, есть существенное ограничение — нельзя не учитывать количество отапливаемых квадратных метров. Если, к примеру, надо отапливать 180-200 м² частного дома, то газовый котел нужен мощностью 20-24 кВт. И никак не меньше.
  3. Внимательно изучать ассортиментные линейки разных брендов. Каждой модели присущи нюансы и, возможно, для какой-то из них вы увидите в технических характеристиках наиболее привлекательные цифры по электропотреблению.
  4. Проанализируйте, из чего складывается сумма общих затрат на оплату электричества. Возможно, доля этих затрат, приходящаяся на газовый котел, ничтожно мала, и надо переключить внимание на другие объекты, действительно чрезмерно потребляющие электроэнергию.
  5. А как вам использование альтернативной энергии — допустим, солнечных батарей или коллекторов на крыше дома?

И все же в погоне за экономией электричества не доводите собственные действия до абсурда. Не забывайте о том, что газовые агрегаты съедают мало электроэнергии, так как их основной топливный ресурс — не электричество, а природный или сжиженный газ.

Общие параметры влияния на объём сжигаемого горючего

Количество топлива для согревания жилья считают либо в литрах, либо в кубических метрах. ­­­Если газ поставляется в жилой дом по централизованной системе газоснабжения, то учет ведётся в кубических метрах.

При подключении дома к автономной системе отопления используют природный сжиженный газ в баллонах и учет ведется в литрах.

При одной и той же площади жилища потребление горючего на обогрев зависит от нескольких параметров:

  • года возведения;
  • количества этажей;
  • материалов строительства;
  • конструктивных особенностей оконных и дверных проёмов;
  • типа отопительного агрегата.

Стены, крыша, двери и окна – источники потерь тепла. Никакой мощный отопительный котёл не спасёт, если двери и окна закрываются не плотно, если в стенных швах и потолке трещины. Устанавливая в доме газовый котёл, требуется проведение мероприятий по восстановлению теплоизоляции.